一种结晶釜温度控制系统的制作方法

文档序号:15478990发布日期:2018-09-18 22:09阅读:226来源:国知局

本实用新型涉及温控领域,特别涉及一种结晶釜温度控制系统。



背景技术:

现有结晶釜温度控制中,大多通过控制夹层内进入的冷源、热源的量来控制结晶釜内部的温度,以达到控制结晶过程的目的。尽管目前采用了PLC或DCS等智能控制方案,但这一方法存在以下不足:

1、由于结晶釜换热面积比较大,存在换热表面温度差,容易造成物料的加热或降温不均匀的情况。实际生产中采用提高搅拌的方法来避免,这又造成了破坏结晶形成的现象,这随着结晶釜的体积的增大而越来越明显。

2、由于结晶釜内物料与夹套需产生换热,造成结晶釜内物料的温度与夹套内冷热源之间的变化存在较大的时间差,即将夹套内的温度调整后经过较长时间物料的温度才产生变化。对物料的温度控制容易产生超调现象,超调现象对于结晶釜这种单向控制的工艺来说容易造成质量的下降。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本实用新型提供一种结晶釜温度控制系统。本技术方案基于结晶釜温度控制系统,采用加热控制流程、降温控制流程、保温控制流程,并利用水泵使乙二醇水溶液的温度达到控制结晶釜内物料的温度,并对结晶釜进行热交换,相比于现有的具有较大滞后性的温度控制方式,提高了控制精度,实现了对结晶釜内物料的温度的精确控制,避免了现有技术中对物料的温度控制产生的超调现象,进而更好的控制了结晶工艺;

通过设置缓冲罐,避免了进入结晶釜夹层内的控温流体出现流量波动的情况,进而避免了控温流体在与结晶釜进行热交换时,交换的热量出现波动的情况,保证了对结晶釜温度控制的稳定性;

采用控温部使控温流体在结晶釜的夹层内的稳定快速的流动,以确保即使在物料和控温流体之间较大温差的情况下,输入阀的控温流体和输出阀的控温流体之间的仍然具有较小的温度差,进而将结晶釜的夹层内的控温流体持续控制在某一温度值上,从而避免现有技术中物料的加热或降温不均匀的情况,更好的控制了结晶工艺。

本实用新型中的一种结晶釜温度控制系统,用于对结晶釜进行温度控制,包括:

介质管道,内部具有流体介质;

介质控制设备,分别与所述介质管道和结晶釜连接;所述介质控制设备通过控制所述流体介质的输入量,和/或所述流体介质输入的种类,来控制所述介质控制设备内控温流体的温度;所述介质控制设备通过所述控温流体控制所述结晶釜的温度;

气体控制设备,与所述介质控制设备连接,用于向所述介质控制设备输出仪表空气;

电气控制设备,分别与所述介质控制设备和结晶釜连接,用于感测所述流体介质、控温流体、介质控制设备和结晶釜内物料的温度,并根据所述流体介质、控温流体、介质控制设备和物料的温度,控制所述介质控制设备的流体介质的输入量,以及流体介质输入的种类。

上述方案中,所述介质管道内的流体介质的种类包括高温流体、低温流体和常温流体;

所述介质管道包括内部充有所述高温流体的高温管道,内部充有所述低温流体的低温管道,以及内部充有所述常温流体的常温管道;

所述高温管道的输出端连接有高温流体输出阀,所述高温管道的输入端连接有高温流体输入阀;所述低温管道的输出端连接有低温流体输出阀,所述低温管道的输入端连接有低温流体输入阀;所述常温管道的输出端连接有常温流体输出阀,所述常温管道的输入端连接有常温流体输入阀。

上述方案中,所述介质控制设备包括:

补偿部,分别与所述高温流体输出阀、低温流体输出阀和常温流体输出阀连接,以接收高温流体、低温流体和常温流体;

控温部,分别与所述补偿部和结晶釜连接,以接收高温流体、低温流体或常温流体后形成控温流体,以对所述结晶釜进行加热、降温或保温;

泄压部,与所述控温部连接,以控制所述控温部的压力;所述泄压部还分别与所述高温流体输入阀、低温流体输入阀和常温流体输入阀,以输出控温流体。

上述方案中,所述补偿部包括高温输入切断阀、低温输入切断阀、常温输入切断阀、介质切断阀和介质调节阀;

所述高温输入切断阀的输入口与所述高温流体输出阀的输出口连接,所述高温输入切断阀的输出口分别与所述介质切断阀和介质调节阀连接;

所述低温输入切断阀的输入口与所述低温流体输出阀的输出口连接,所述低温输入切断阀的输出口分别与所述介质切断阀和介质调节阀连接;

所述常温输入切断阀的输入口与所述常温流体输出阀的输出口连接,所述常温输入切断阀的输出口分别与所述介质切断阀和介质调节阀连接;

所述介质切断阀和介质调节阀的输出口分别与所述控温部连接。

上述方案中,所述控温部包括过滤器、混合器、水泵、缓冲罐、输入阀、输出阀、安全阀和排污阀;

所述过滤器的输入口分别与所述介质切断阀和介质调节阀的输出口连接,所述介质切断阀和介质调节阀将流体介质输出并形成控温流体后,再输出至所述过滤器的输入口;所述混合器的输入口与所述过滤器的输出口连接,所述混合器的输出口与所述水泵的输入口连接,所述水泵的输出口与所述输入阀的输入口连接,所述输入阀的输出口与所述结晶釜的夹层连接,所述结晶釜的夹层还与所述输出阀的输入口连接,所述输出阀的输出口与所述缓冲罐的输入口连接;

所述缓冲罐的具有排污输出口和混合输出口,所述排污输出口与所述安全阀的输入口连接,所述安全阀的输出口与所述排污阀的输入口连接,所述混合输出口与所述过滤器的输入口连接,所述缓冲罐输出的控温流体与所述补偿部输出的控温流体经所述过滤器过滤后,在所述混合器内混合。

上述方案中,所述泄压部包括泄压调节阀、高温输出切断阀、低温输出切断阀和常温输出切断阀;所述缓冲罐还具有泄压输出口;

所述泄压调节阀的输入口与所述缓冲罐的泄压输出口连接,所述泄压调节阀的输出口分别与所述高温输出切断阀的输入口、低温输出切断阀的输入口以及常温输出切断阀的输入口连接,所述高温输出切断阀的输出口与所述高温流体输入阀的输入口连接,所述低温输出切断阀的输出口与所述低温流体输入阀的输入口连接,所述常温输出切断阀的输出口与所述常温流体输入阀的输入口连接。

上述方案中,所述气体控制设备包括气体输出阀和分配器,所述气体输出阀的输入口输入仪表空气,所述气体输出阀的输出口与所述分配器连接,并向所述分配器输出所述仪表空气;

所述分配器分别与所述高温输入切断阀、低温输入切断阀、常温输入切断阀、介质切断阀、介质调节阀、泄压调节阀、高温输出切断阀、低温输出切断阀和常温输出切断阀连接并输出仪表空气。

上述方案中,所述电气控制设备包括总控装置,以及分别与所述总控装置连接的高温输入传感器、低温输入传感器、常温输入传感器、混合输出传感器、泵体输出传感器、结晶釜传感器、结晶釜输入传感器、结晶釜输出传感器、缓冲传感器;所述总控装置还分别与所述高温输入切断阀、低温输入切断阀、常温输入切断阀、介质切断阀、高温输出切断阀、低温输出切断阀、常温输出切断阀、介质调节阀和泄压调节阀连接;所述总控装置还与水泵连接;

所述高温输入传感器连接在所述高温输入切断阀的输入口一侧,用于检测所述高温输入切断阀输入的高温流体的温度,并形成高温温度信息后输出至所述总控装置;

所述低温输入传感器连接在所述低温输入切断阀的输入口一侧,用于检测所述低温输入切断阀输入的低温流体的温度,并形成低温温度信息后输出至所述总控装置;

所述常温输入传感器连接在所述常温输入切断阀的输入口一侧,用于检测所述常温输入切断阀输入的常温流体的温度,并形成常温温度信息后输出至所述总控装置;

所述混合输出传感器连接在所述混合器的输出口一侧,用于检测所述混合器输出的控温流体的温度,并形成混合温度信息后输出至所述总控装置;

所述泵体输出传感器连接在所述水泵的输出口一侧,用于检测所述水泵输出的控温流体的压力,并形成泵体压力信息后输出至所述总控装置;

所述结晶釜传感器与结晶釜连接,用于检测所述结晶釜内的物料的温度,并形成物料温度信息输出至所述总控装置;

所述结晶釜输入传感器连接在所述输入阀的输入口一侧,用于检测所述输入阀接收的控温流体的温度,并形成输入温度信息后输出至所述总控装置;

所述结晶釜输出传感器连接在所述输出阀的输出口一侧,用于检测所述输出阀输出的控温流体的温度,并形成输出温度信息后输出至所述总控装置;

所述缓冲传感器与所述缓冲罐连接,用于检测所述缓冲罐内控温流体的压力,并形成缓冲压力信息后输出至所述总控装置。

上述方案中,所述过滤器为Y型过滤器;所述高温输入切断阀、低温输入切断阀、常温输入切断阀、介质切断阀、压力传感器、高温输出切断阀、低温输出切断阀和常温输出切断阀分别为气动切断阀;

所述介质调节阀和泄压调节阀分别为气动调节阀;所述输入阀、输出阀、排污阀和气体输出阀分别为手动阀;所述水泵为磁力泵,所述流体介质为乙二醇水溶液;

所述高温流体输出阀、高温流体输入阀、低温流体输出阀、低温流体输入阀、常温流体输出阀和常温流体输入阀分别为手动阀。

一种结晶釜温度控制方法,包括加热控制流程、降温控制流程、保温控制流程和排污控制流程;

所述加热控制流程包括以下步骤:

A1.打开高温流体输出阀、高温流体输入阀、输入阀、输出阀,总控装置通过结晶釜传感器检测结晶釜内的物料的温度,并形成物料温度信息输出至所述总控装置;在所述总控装置内输入目标温度,所述总控装置将所述物料温度信息和目标温度进行比对;

A2.若所述物料温度信息低于所述目标温度,并且所述物料温度信息与所述目标温度的差值大于或等于2℃时,将进入到快加热流程,所述快加热流程包括以下步骤:

A21.所述总控装置将控制所述高温输入切断阀、高温输出切断阀、介质切断阀和介质调节阀开启,并控制水泵启动;所述总控装置将介质调节阀的开度调到最大;

A22.所述水泵从高温管道内抽取高温流体,所述高温流体经高温输入切断阀、介质调节阀和介质切断阀后,进入到控温部并形成控温流体;

A23.所述控温流体再次通过所述水泵的抽取,经过滤器和混合器后,进入到所述水泵内,所述水泵将控温流体经输入阀输出到结晶釜内的夹层内,以对结晶釜进行热交换,进而对结晶釜内的物料进行加热;

A24.所述结晶釜夹层内的控温流体受水泵的压力流入到缓冲罐内,所述水泵抽取所述缓冲罐内的控温流体,使所述缓冲罐内的控温流体依次经过滤器和混合器再次进入到水泵内;

A25.所述水泵还将继续抽取高温管道内的高温流体,并使所述高温流体和所述控温流体在混合器内充分混合,以保证所述水泵输出的控温流体的温度始终高于目标温度;

A26.所述总控装置还通过缓冲传感器感测缓冲罐内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;所述总控装置内具有压力阈值,若所述缓冲压力信息高于所述压力阈值,所述总控装置控制泄压调节阀开启,所述缓冲罐内的控温流体将通过泄压调节阀和高温输出切断阀流回高温管道;

A3.若所述物料温度信息低于所述目标温度,并且所述物料温度信息与所述目标温度的差值小于2℃时,将进入到慢加热流程,所述慢加热流程包括以下步骤:

A31.所述总控装置将控制所述高温输入切断阀、高温输出切断阀和介质调节阀开启,并控制水泵启动;所述控制装置还控制介质切断阀关闭;

A32.所述水泵从高温管道内抽取高温流体,所述高温流体经高温输入切断阀、介质调节阀和介质切断阀后,进入到控温部并形成控温流体;

A33.所述控温流体再次通过所述水泵的抽取,经过滤器和混合器后,进入到所述水泵内,所述水泵将控温流体经输入阀输出到结晶釜内的夹层内,以对结晶釜进行热交换,进而对结晶釜内的物料进行加热;

A34.所述结晶釜夹层内的控温流体受水泵的压力流入到缓冲罐内,所述水泵抽取所述缓冲罐内的控温流体,使所述缓冲罐内的控温流体依次经过滤器和混合器再次进入到水泵内;

A35.所述水泵还将继续抽取高温管道内的高温流体,并使所述高温流体和所述控温流体在混合器内充分混合;同时,所述总控装置还控制所述介质调节阀的开度,以控制所述高温流体输入至控温部的流量,用于保证所述水泵输出的控温流体的温度始终等于目标温度;

A36.所述总控装置还通过缓冲传感器感测缓冲罐内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;所述总控装置内具有压力阈值,若所述缓冲压力信息高于所述压力阈值,所述总控装置控制泄压调节阀开启,所述缓冲罐内的控温流体将通过泄压调节阀和高温输出切断阀流回高温管道;

A4.当物料温度信息与目标温度相等时,进入保温流程。

所述降温控制流程包括以下步骤:

B1.打开低温流体输出阀、低温流体输入阀、输入阀、输出阀,总控装置通过结晶釜传感器检测结晶釜内的物料的温度,并形成物料温度信息输出至所述总控装置;在所述总控装置内输入目标温度,所述总控装置将所述物料温度信息和目标温度进行比对;

B2.若所述物料温度信息高于所述目标温度,并且所述物料温度信息与所述目标温度的差值大于或等于2℃时,将进入到快降温流程,所述快降温流程包括以下步骤:

B21.所述总控装置将控制所述低温输入切断阀、低温输出切断阀、介质切断阀和介质调节阀开启,并控制水泵启动;所述总控装置将介质调节阀的开度调到最大;

B22.所述水泵从低温管道内抽取低温流体,所述低温流体经低温输入切断阀、介质调节阀和介质切断阀后,进入到控温部并形成控温流体;

B23.所述控温流体再次通过所述水泵的抽取,经过滤器和混合器后,进入到所述水泵内,所述水泵将控温流体经输入阀输出到结晶釜内的夹层内,以对结晶釜进行热交换,进而对结晶釜内的物料进行降温;

B24.所述结晶釜夹层内的控温流体受水泵的压力流入到缓冲罐内,所述水泵抽取所述缓冲罐内的控温流体,使所述缓冲罐内的控温流体依次经过滤器和混合器再次进入到水泵内;

B25.所述水泵还将继续抽取低温管道内的低温流体,并使所述低温流体和所述控温流体在混合器内充分混合,以保证所述水泵输出的控温流体的温度始终低于目标温度;

B26.所述总控装置还通过缓冲传感器感测缓冲罐内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;所述总控装置内具有压力阈值,若所述缓冲压力信息高于所述压力阈值,所述总控装置控制泄压调节阀开启,所述缓冲罐内的控温流体将通过泄压调节阀和低温输出切断阀流回低温管道;

B3.若所述物料温度信息低于所述目标温度,并且所述物料温度信息与所述目标温度的差值小于2℃时,将进入到慢降温流程,所述慢降温流程包括以下步骤:

B31.所述总控装置将控制所述低温输入切断阀、低温输出切断阀和介质调节阀开启,并控制水泵启动;所述控制装置还控制介质切断阀关闭;

B32.所述水泵从低温管道内抽取低温流体,所述低温流体经低温输入切断阀、介质调节阀和介质切断阀后,进入到控温部并形成控温流体;

B33.所述控温流体再次通过所述水泵的抽取,经过滤器和混合器后,进入到所述水泵内,所述水泵将控温流体经输入阀输出到结晶釜内的夹层内,以对结晶釜进行热交换,进而对结晶釜内的物料进行降温;

B34.所述结晶釜夹层内的控温流体受水泵的压力流入到缓冲罐内,所述水泵抽取所述缓冲罐内的控温流体,使所述缓冲罐内的控温流体依次经过滤器和混合器再次进入到水泵内;

B35.所述水泵还将继续抽取低温管道内的低温流体,并使所述低温流体和所述控温流体在混合器内充分混合;同时,所述总控装置还控制所述介质调节阀的开度,以控制所述低温流体输入至控温部的流量,用于保证所述水泵输出的控温流体的温度始终等于目标温度;

B36.所述总控装置还通过缓冲传感器感测缓冲罐内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;所述总控装置内具有压力阈值,若所述缓冲压力信息高于所述压力阈值,所述总控装置控制泄压调节阀开启,所述缓冲罐内的控温流体将通过泄压调节阀和低温输出切断阀流回低温管道;

B4.当物料温度信息与目标温度相等时,进入保温流程。

所述保温控制流程包括以下步骤:

C1.打开常温流体输出阀、常温流体输入阀、输入阀、输出阀,总控装置通过结晶釜传感器检测结晶釜内的物料的温度,并形成物料温度信息输出至所述总控装置;在所述总控装置内输入目标温度,所述总控装置将所述物料温度信息和目标温度进行比对;

C2.若所述物料温度信息高于或低于所述目标温度,并且所述物料温度信息与所述目标温度的差值小于1℃时,所述总控装置将控制所述常温输入切断阀、常温输出切断阀、介质切断阀和介质调节阀开启,并控制水泵启动;

C22.所述水泵从常温管道内抽取常温流体,所述常温流体经常温输入切断阀、介质调节阀和介质切断阀后,进入到控温部并形成控温流体;

C23.所述控温流体再次通过所述水泵的抽取,经过滤器和混合器后,进入到所述水泵内,所述水泵将控温流体经输入阀输出到结晶釜内的夹层内,以对结晶釜进行热交换,进而对结晶釜内的物料进行加热;

C24.所述结晶釜夹层内的控温流体受水泵的压力流入到缓冲罐内,所述水泵抽取所述缓冲罐内的控温流体,使所述缓冲罐内的控温流体依次经过滤器和混合器再次进入到水泵内;

C25.所述水泵还将继续抽取常温管道内的常温流体,并使所述常温流体和所述控温流体在混合器内充分混合,以保证所述水泵输出的控温流体的温度始终等于目标温度;

C26.所述总控装置还通过缓冲传感器感测缓冲罐内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;所述总控装置内具有压力阈值,若所述缓冲压力信息高于所述压力阈值,所述总控装置控制泄压调节阀开启,所述缓冲罐内的控温流体将通过泄压调节阀和常温输出切断阀流回常温管道;

C3.若所述物料温度信息低于所述目标温度,并且所述物料温度信息与所述目标温度的差值大于1℃时,将进入到所述慢加热流程;

C4.若所述物料温度信息高于所述目标温度,并且所述物料温度信息与所述目标温度的差值大于1℃时,将进入到所述慢降温流程;

所述排污控制流程包括以下步骤:

D1.打开常温流体输出阀、输入阀、输出阀和排污阀,所述总控装置将控制所述常温输入切断阀、介质切断阀和介质调节阀开启,并控制水泵启动;

D2.所述水泵从常温管道内抽取常温流体,所述常温流体经常温输入切断阀、介质调节阀和介质切断阀后,进入到控温部并形成控温流体;

D3.所述控温流体再次通过所述水泵的抽取,经过滤器和混合器后,进入到所述水泵内,所述水泵将控温流体经输入阀输出到结晶釜内的夹层内;

D4.所述结晶釜夹层内的控温流体受水泵的压力流入到缓冲罐内,随着在所述缓冲罐内不断充入控温流体,所述缓冲罐内的控温流体的压力将不断升高,直至达到安全阀的阈值;

D5.当所述缓冲罐内的控温流体的压力超过安全阀的阈值时,所述缓冲罐内的控温流体将通过安全阀流道排污阀,并通过所述排污阀流出至外界。

本实用新型的优点和有益效果在于:本实用新型提供一种结晶釜温度控制系统。本技术方案基于结晶釜温度控制系统,采用加热控制流程、降温控制流程、保温控制流程,并利用水泵使乙二醇水溶液的温度达到控制结晶釜内物料的温度,并对结晶釜进行热交换,相比于现有的具有较大滞后性的温度控制方式,提高了控制精度,实现了对结晶釜内物料的温度的精确控制,避免了现有技术中对物料的温度控制产生的超调现象,进而更好的控制了结晶工艺;

通过设置缓冲罐,避免了进入结晶釜夹层内的控温流体出现流量波动的情况,进而避免了控温流体在与结晶釜进行热交换时,交换的热量出现波动的情况,保证了对结晶釜温度控制的稳定性;

采用控温部使控温流体在结晶釜的夹层内的稳定快速的流动,以确保即使在物料和控温流体之间较大温差的情况下,输入阀的控温流体和输出阀的控温流体之间的仍然具有较小的温度差,进而将结晶釜的夹层内的控温流体持续控制在某一温度值上,从而避免现有技术中物料的加热或降温不均匀的情况,更好的控制了结晶工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种结晶釜温度控制系统中结晶釜、介质管道、介质控制设备和电气控制设备的结构示意图;

图2为本实用新型一种结晶釜温度控制系统中气体控制设备的结构示意图。

图中:

1、介质管道 2、介质控制设备 3、气体控制设备

4、电气控制设备 5、结晶釜 11、高温管道 12、低温管道

13、常温管道 14、高温流体输出阀 15、高温流体输入阀

16、低温流体输出阀 17、低温流体输入阀

18、常温流体输出阀 19、常温流体输入阀

21、补偿部 22、控温部 23、泄压部

211、高温输入切断阀 212、低温输入切断阀

213、常温输入切断阀 214、介质切断阀 215、介质调节阀

221、过滤器 222、混合器 223、水泵 224、缓冲罐

225、输入阀 226、输出阀 227、安全阀 228、排污阀

2241、泄压输出口 2242、排污输出口 2243、混合输出口

231、泄压调节阀 232、高温输出切断阀 233、低温输出切断阀

234、常温输出切断阀 31、气体输出阀 32、分配器 33、排水阀

41、高温输入传感器 42、低温输入传感器 43、常温输入传感器

44、混合输出传感器 45、泵体输出传感器 46、结晶釜传感器

47、结晶釜输入传感器 48、结晶釜输出传感器 49缓冲传感器

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示,本实用新型是一种结晶釜温度控制系统,用于对结晶釜5进行温度控制,包括:

介质管道1,内部具有流体介质(图中未示出);

介质控制设备2,分别与介质管道1和结晶釜5连接;介质控制设备2通过控制流体介质的输入量,和/或流体介质输入的种类,来控制介质控制设备2内控温流体(图中未示出)的温度;介质控制设备2通过控温流体控制结晶釜5的温度;

气体控制设备3,与介质控制设备2连接,用于向介质控制设备2输出仪表空气;

电气控制设备4,分别与介质控制设备2和结晶釜5连接,用于感测流体介质、控温流体、介质控制设备2和结晶釜5内物料的温度,并根据流体介质、控温流体、介质控制设备2和物料的温度,控制介质控制设备2的流体介质的输入量,以及流体介质输入的种类。

具体的,介质管道1内的流体介质的种类包括高温流体、低温流体和常温流体;

介质管道1包括内部充有高温流体的高温管道11,内部充有低温流体的低温管道12,以及内部充有常温流体的常温管道13;

高温管道11的输出端连接有高温流体输出阀14,高温管道11的输入端连接有高温流体输入阀15;低温管道12的输出端连接有低温流体输出阀16,低温管道12的输入端连接有低温流体输入阀17;常温管道13的输出端连接有常温流体输出阀18,常温管道13的输入端连接有常温流体输入阀19。

进一步的,介质控制设备2包括:

补偿部21,分别与高温流体输出阀14、低温流体输出阀16和常温流体输出阀18连接,以接收高温流体、低温流体和常温流体;

控温部22,分别与补偿部21和结晶釜5连接,以接收高温流体、低温流体或常温流体后形成控温流体,以对结晶釜5进行加热、降温或保温;

泄压部23,与控温部22连接,以控制控温部22的压力;泄压部23还分别与高温流体输入阀15、低温流体输入阀17和常温流体输入阀19,以输出控温流体。

进一步的,补偿部21包括高温输入切断阀211、低温输入切断阀212、常温输入切断阀213、介质切断阀214和介质调节阀215;

高温输入切断阀211的输入口与高温流体输出阀14的输出口连接,高温输入切断阀211的输出口分别与介质切断阀214和介质调节阀215连接;

低温输入切断阀212的输入口与低温流体输出阀16的输出口连接,低温输入切断阀212的输出口分别与介质切断阀214和介质调节阀215连接;

常温输入切断阀213的输入口与常温流体输出阀18的输出口连接,常温输入切断阀213的输出口分别与介质切断阀214和介质调节阀215连接;

介质切断阀214和介质调节阀215的输出口分别与控温部22连接。

进一步的,控温部22包括过滤器221、混合器222、水泵223、缓冲罐224、输入阀225、输出阀226、安全阀227和排污阀228;

过滤器221的输入口分别与介质切断阀214和介质调节阀215的输出口连接,介质切断阀214和介质调节阀215将流体介质输出并形成控温流体后,再输出至过滤器221的输入口;混合器222的输入口与过滤器221的输出口连接,混合器222的输出口与水泵223的输入口连接,水泵223的输出口与输入阀225的输入口连接,输入阀225的输出口与结晶釜5的夹层连接,结晶釜5的夹层还与输出阀226的输入口连接,输出阀226的输出口与缓冲罐224的输入口连接;

缓冲罐224的具有排污输出口2242和混合输出口2243,排污输出口2242与安全阀227的输入口连接,安全阀227的输出口与排污阀228的输入口连接,混合输出口2243与过滤器221的输入口连接,缓冲罐224输出的控温流体与补偿部21输出的控温流体经过滤器221过滤后,在混合器222内混合。

进一步的,泄压部23包括泄压调节阀231、高温输出切断阀232、低温输出切断阀233和常温输出切断阀234;缓冲罐224还具有泄压输出口2241;

泄压调节阀231的输入口与缓冲罐224的泄压输出口2241连接,泄压调节阀231的输出口分别与高温输出切断阀232的输入口、低温输出切断阀233的输入口以及常温输出切断阀234的输入口连接,高温输出切断阀232的输出口与高温流体输入阀15的输入口连接,低温输出切断阀233的输出口与低温流体输入阀17的输入口连接,常温输出切断阀234的输出口与常温流体输入阀19的输入口连接。

进一步的,气体控制设备3包括气体输出阀31和分配器32,气体输出阀31的输入口输入仪表空气,气体输出阀31的输出口与分配器32连接,并向分配器32输出仪表空气;

分配器32分别与高温输入切断阀211、低温输入切断阀212、常温输入切断阀213、介质切断阀214、介质调节阀215、泄压调节阀231、高温输出切断阀232、低温输出切断阀233和常温输出切断阀234连接并输出仪表空气。

优选的,气体控制设备3还包括排水阀33,排水阀33的输入口与分配器32连接,分配器32内的水通过排水阀33输出到外界。

进一步的,电气控制设备4包括总控装置(图中未示出),以及分别与总控装置连接的高温输入传感器41、低温输入传感器42、常温输入传感器43、混合输出传感器44、泵体输出传感器45、结晶釜传感器46、结晶釜输入传感器47、结晶釜输出传感器48、缓冲传感器49;总控装置还分别与高温输入切断阀211、低温输入切断阀212、常温输入切断阀213、介质切断阀214、高温输出切断阀232、低温输出切断阀233、常温输出切断阀234、介质调节阀215和泄压调节阀231连接;总控装置还与水泵223连接;

高温输入传感器41连接在高温输入切断阀211的输入口一侧,用于检测高温输入切断阀211输入的高温流体的温度,并形成高温温度信息后输出至总控装置;

低温输入传感器42连接在低温输入切断阀212的输入口一侧,用于检测低温输入切断阀212输入的低温流体的温度,并形成低温温度信息后输出至总控装置;

常温输入传感器43连接在常温输入切断阀213的输入口一侧,用于检测常温输入切断阀213输入的常温流体的温度,并形成常温温度信息后输出至总控装置;

混合输出传感器44连接在混合器222的输出口一侧,用于检测混合器222输出的控温流体的温度,并形成混合温度信息后输出至总控装置;

泵体输出传感器45连接在水泵223的输出口一侧,用于检测水泵223输出的控温流体的压力,并形成泵体压力信息后输出至总控装置;总控装置内设置有泵体压力阈值,总控装置通过泵体压力信息判断控温部22内的控温流体是否充足,若泵体压力信息低于泵体压力阈值,总控装置将提高介质调节阀215的开度,或开启介质切断阀214,以保证控温部22内具有充足的控温流体;

结晶釜传感器46与结晶釜5连接,用于检测结晶釜5内的物料的温度,并形成物料温度信息输出至总控装置;

结晶釜输入传感器47连接在输入阀225的输入口一侧,用于检测输入阀225接收的控温流体的温度,并形成输入温度信息后输出至总控装置;总控装置内设置有额定损耗值,总控装置计算常温温度信息和输入温度信息的差值,并作为实际损耗值,若实际损耗值小于额定损耗值,总控装置将判断结晶釜温度控制系统正常,若实际损耗值大于额定损耗值,总控装置将判断结晶釜温度控制系统具有温度损耗的缺陷,并输出缺陷报警,以便于工作人员对结晶釜温度控制系统及时进行维修;

结晶釜输出传感器48连接在输出阀226的输出口一侧,用于检测输出阀226输出的控温流体的温度,并形成输出温度信息后输出至总控装置;

缓冲传感器49与缓冲罐224连接,用于检测缓冲罐224内控温流体的压力,并形成缓冲压力信息后输出至总控装置。

优选的,过滤器221为Y型过滤器221;高温输入切断阀211、低温输入切断阀212、常温输入切断阀213、介质切断阀214、压力传感器、高温输出切断阀232、低温输出切断阀233和常温输出切断阀234分别为气动切断阀;

介质调节阀215和泄压调节阀231分别为气动调节阀;输入阀225、输出阀226、排污阀228和气体输出阀31分别为手动阀;水泵223为磁力泵,流体介质为乙二醇水溶液;

高温流体输出阀14、高温流体输入阀15、低温流体输出阀16、低温流体输入阀17、常温流体输出阀18和常温流体输入阀19分别为手动阀。

一种结晶釜温度控制方法,包括加热控制流程、降温控制流程、保温控制流程和排污控制流程;

加热控制流程包括以下步骤:

A1.打开高温流体输出阀14、高温流体输入阀15、输入阀225、输出阀226,总控装置通过结晶釜传感器46检测结晶釜5内的物料的温度,并形成物料温度信息输出至总控装置;在总控装置内输入目标温度,总控装置将物料温度信息和目标温度进行比对;

A2.若物料温度信息低于目标温度,并且物料温度信息与目标温度的差值大于或等于2℃时,将进入到快加热流程,快加热流程包括以下步骤:

A21.总控装置将控制高温输入切断阀211、高温输出切断阀232、介质切断阀214和介质调节阀215开启,并控制水泵223启动;总控装置将介质调节阀215的开度调到最大;

A22.水泵223从高温管道11内抽取高温流体,高温流体经高温输入切断阀211、介质调节阀215和介质切断阀214后,进入到控温部22并形成控温流体;

A23.控温流体再次通过水泵223的抽取,经过滤器221和混合器222后,进入到水泵223内,水泵223将控温流体经输入阀225输出到结晶釜5内的夹层内,以对结晶釜5进行热交换,进而对结晶釜5内的物料进行加热;

A24.结晶釜5夹层内的控温流体受水泵223的压力流入到缓冲罐224内,水泵223抽取缓冲罐224内的控温流体,使缓冲罐224内的控温流体依次经过滤器221和混合器222再次进入到水泵223内;

A25.水泵223还将继续抽取高温管道11内的高温流体,并使高温流体和控温流体在混合器222内充分混合,以保证水泵223输出的控温流体的温度始终高于目标温度;

其中,总控装置通过输入温度信息确定水泵223输出的控温流体的温度;

A26.总控装置还通过缓冲传感器49感测缓冲罐224内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;总控装置内具有压力阈值,若缓冲压力信息高于压力阈值,总控装置控制泄压调节阀231开启,缓冲罐224内的控温流体将通过泄压调节阀231和高温输出切断阀232流回高温管道11;

A3.若物料温度信息低于目标温度,并且物料温度信息与目标温度的差值小于2℃时,将进入到慢加热流程,慢加热流程包括以下步骤:

A31.总控装置将控制高温输入切断阀211、高温输出切断阀232和介质调节阀215开启,并控制水泵223启动;控制装置还控制介质切断阀214关闭;

A32.水泵223从高温管道11内抽取高温流体,高温流体经高温输入切断阀211、介质调节阀215和介质切断阀214后,进入到控温部22并形成控温流体;

A33.控温流体再次通过水泵223的抽取,经过滤器221和混合器222后,进入到水泵223内,水泵223将控温流体经输入阀225输出到结晶釜5内的夹层内,以对结晶釜5进行热交换,进而对结晶釜5内的物料进行加热;

A34.结晶釜5夹层内的控温流体受水泵223的压力流入到缓冲罐224内,水泵223抽取缓冲罐224内的控温流体,使缓冲罐224内的控温流体依次经过滤器221和混合器222再次进入到水泵223内;

A35.水泵223还将继续抽取高温管道11内的高温流体,并使高温流体和控温流体在混合器222内充分混合;同时,总控装置还控制介质调节阀215的开度,以控制高温流体输入至控温部22的流量,用于保证水泵223输出的控温流体的温度始终等于目标温度;

其中,总控装置通过输入温度信息确定水泵223输出的控温流体的温度,总控装置还根据高温温度信息和输出温度信息控制介质调节阀215的开度,使输入温度信息始终等于目标温度;

A36.总控装置还通过缓冲传感器49感测缓冲罐224内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;总控装置内具有压力阈值,若缓冲压力信息高于压力阈值,总控装置控制泄压调节阀231开启,缓冲罐224内的控温流体将通过泄压调节阀231和高温输出切断阀232流回高温管道11;

A4.当物料温度信息与目标温度相等时,进入保温流程。

降温控制流程包括以下步骤:

B1.打开低温流体输出阀16、低温流体输入阀17、输入阀225、输出阀226,总控装置通过结晶釜传感器46检测结晶釜5内的物料的温度,并形成物料温度信息输出至总控装置;在总控装置内输入目标温度,总控装置将物料温度信息和目标温度进行比对;

B2.若物料温度信息高于目标温度,并且物料温度信息与目标温度的差值大于或等于2℃时,将进入到快降温流程,快降温流程包括以下步骤:

B21.总控装置将控制低温输入切断阀212、低温输出切断阀233、介质切断阀214和介质调节阀215开启,并控制水泵223启动;总控装置将介质调节阀215的开度调到最大;

B22.水泵223从低温管道12内抽取低温流体,低温流体经低温输入切断阀212、介质调节阀215和介质切断阀214后,进入到控温部22并形成控温流体;

B23.控温流体再次通过水泵223的抽取,经过滤器221和混合器222后,进入到水泵223内,水泵223将控温流体经输入阀225输出到结晶釜5内的夹层内,以对结晶釜5进行热交换,进而对结晶釜5内的物料进行降温;

B24.结晶釜5夹层内的控温流体受水泵223的压力流入到缓冲罐224内,水泵223抽取缓冲罐224内的控温流体,使缓冲罐224内的控温流体依次经过滤器221和混合器222再次进入到水泵223内;

B25.水泵223还将继续抽取低温管道12内的低温流体,并使低温流体和控温流体在混合器222内充分混合,以保证水泵223输出的控温流体的温度始终低于目标温度;

其中,总控装置通过输入温度信息确定水泵223输出的控温流体的温度;

B26.总控装置还通过缓冲传感器49感测缓冲罐224内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;总控装置内具有压力阈值,若缓冲压力信息高于压力阈值,总控装置控制泄压调节阀231开启,缓冲罐224内的控温流体将通过泄压调节阀231和低温输出切断阀233流回低温管道12;

B3.若物料温度信息低于目标温度,并且物料温度信息与目标温度的差值小于2℃时,将进入到慢降温流程,慢降温流程包括以下步骤:

B31.总控装置将控制低温输入切断阀212、低温输出切断阀233和介质调节阀215开启,并控制水泵223启动;控制装置还控制介质切断阀214关闭;

B32.水泵223从低温管道12内抽取低温流体,低温流体经低温输入切断阀212、介质调节阀215和介质切断阀214后,进入到控温部22并形成控温流体;

B33.控温流体再次通过水泵223的抽取,经过滤器221和混合器222后,进入到水泵223内,水泵223将控温流体经输入阀225输出到结晶釜5内的夹层内,以对结晶釜5进行热交换,进而对结晶釜5内的物料进行降温;

B34.结晶釜5夹层内的控温流体受水泵223的压力流入到缓冲罐224内,水泵223抽取缓冲罐224内的控温流体,使缓冲罐224内的控温流体依次经过滤器221和混合器222再次进入到水泵223内;

B35.水泵223还将继续抽取低温管道12内的低温流体,并使低温流体和控温流体在混合器222内充分混合;同时,总控装置还控制介质调节阀215的开度,以控制低温流体输入至控温部22的流量,用于保证水泵223输出的控温流体的温度始终等于目标温度;

其中,总控装置通过输入温度信息确定水泵223输出的控温流体的温度,总控装置还根据低温温度信息和输出温度信息控制介质调节阀215的开度,使输入温度信息始终等于目标温度;

B36.总控装置还通过缓冲传感器49感测缓冲罐224内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;总控装置内具有压力阈值,若缓冲压力信息高于压力阈值,总控装置控制泄压调节阀231开启,缓冲罐224内的控温流体将通过泄压调节阀231和低温输出切断阀233流回低温管道12;

B4.当物料温度信息与目标温度相等时,进入保温流程。

保温控制流程包括以下步骤:

C1.打开常温流体输出阀18、常温流体输入阀19、输入阀225、输出阀226,总控装置通过结晶釜传感器46检测结晶釜5内的物料的温度,并形成物料温度信息输出至总控装置;在总控装置内输入目标温度,总控装置将物料温度信息和目标温度进行比对;

C2.若物料温度信息高于或低于目标温度,并且物料温度信息与目标温度的差值小于1℃时,总控装置将控制常温输入切断阀213、常温输出切断阀234、介质切断阀214和介质调节阀215开启,并控制水泵223启动;

C22.水泵223从常温管道13内抽取常温流体,常温流体经常温输入切断阀213、介质调节阀215和介质切断阀214后,进入到控温部22并形成控温流体;

C23.控温流体再次通过水泵223的抽取,经过滤器221和混合器222后,进入到水泵223内,水泵223将控温流体经输入阀225输出到结晶釜5内的夹层内,以对结晶釜5进行热交换,进而对结晶釜5内的物料进行加热;

C24.结晶釜5夹层内的控温流体受水泵223的压力流入到缓冲罐224内,水泵223抽取缓冲罐224内的控温流体,使缓冲罐224内的控温流体依次经过滤器221和混合器222再次进入到水泵223内;

C25.水泵223还将继续抽取常温管道13内的常温流体,并使常温流体和控温流体在混合器222内充分混合,以保证水泵223输出的控温流体的温度始终等于目标温度;

其中,总控装置通过输入温度信息确定水泵223输出的控温流体的温度,总控装置还根据常温温度信息和输出温度信息控制介质调节阀215的开度,使输入温度信息始终等于目标温度;

C26.总控装置还通过缓冲传感器49感测缓冲罐224内的控温流体的压力,并获取缓冲压力信息;总控装置内具有压力阈值,若缓冲压力信息高于压力阈值,总控装置控制泄压调节阀231开启,缓冲罐224内的控温流体将通过泄压调节阀231和常温输出切断阀234流回常温管道13;

C3.若物料温度信息低于目标温度,并且物料温度信息与目标温度的差值大于1℃时,将进入到慢加热流程;

C4.若物料温度信息高于目标温度,并且物料温度信息与目标温度的差值大于1℃时,将进入到慢降温流程;

排污控制流程包括以下步骤:

D1.打开常温流体输出阀18、输入阀225、输出阀226和排污阀228,总控装置将控制常温输入切断阀213、介质切断阀214和介质调节阀215开启,并控制水泵223启动;

D2.水泵223从常温管道13内抽取常温流体,常温流体经常温输入切断阀213、介质调节阀215和介质切断阀214后,进入到控温部22并形成控温流体;

D3.控温流体再次通过水泵223的抽取,经过滤器221和混合器222后,进入到水泵223内,水泵223将控温流体经输入阀225输出到结晶釜5内的夹层内;

D4.结晶釜5夹层内的控温流体受水泵223的压力流入到缓冲罐224内,随着在缓冲罐224内不断充入控温流体,缓冲罐224内的控温流体的压力将不断升高,直至达到安全阀227的阈值;

D5.当缓冲罐224内的控温流体的压力超过安全阀227的阈值时,缓冲罐224内的控温流体将通过安全阀227流道排污阀228,并通过排污阀228流出至外界。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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