CN115076503A - 一种全自动化分布式控制制氮*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于制氮领域的一种全自动化分布式控制制氮***，包括缓冲罐本体、液压缸、活塞机构和备用调压机构，所述缓冲罐本体内部下方安装有活塞机构，所述活塞机构底端与液压缸连接，所述缓冲罐本体一侧上方设置有备用调压机构。本发明具有通过控制缓冲罐本体内部氮气存放空间的大小来调节压力，操作高效快捷；第一活塞盘或第二活塞盘其中的某一个出现损坏不在有密封效果时，另外一个还能继续正常工作；第一活塞盘和第二活塞盘全部损坏时，通过备用调压机构对缓冲罐本体内部的压力进行控制的优点。
Description
技术领域
本发明涉及制氮领域，更具体地说，涉及一种全自动化分布式控制制氮***。
背景技术
分布式控制制氮***主要包括空压装置、预冷纯化装置、吸附器、分馏塔、冷却器、纯化器、氮气缓冲罐和DCS控制***，空气经过空压机压缩到0.80MPa,经过预冷纯化装置并吸附掉高压空气中的水份及乙炔和二氧化碳等杂质后输入分馏塔，分馏塔根据氮气和氧气的沸点不同而精馏分离，通过DCS控制***，控制气动阀的启闭，完成氧氮分离，连续输出氮气，氮气通过氮气缓冲罐，均衡氮气的压力，保证连续供给氮气稳定，氮气达到≤3PPm氧含量时控制送往锡槽，另外氧气(污氮气)经复热出分馏塔冷箱，一部分做纯化器再生用气，再生后和另一部分污氮气汇集送煤气发生炉做助燃气利用。
缓冲罐主要用于各种***中缓冲***的压力波动，使***工作更平稳。缓冲罐的缓冲性能主要通过压缩罐内的压缩空气来实现。缓冲罐有隔膜式缓冲罐和气囊式两种。氮气缓冲罐作为分布式控制制氮***中的一环，氮气缓冲罐的作用是来缓冲氮气的压力。
一般的氮气缓冲罐是通过控制通入的氮气量的多少来进行压力的控制，通入的氮气不好抽出，这样会直接影响到氮气缓冲罐内存放的氮气压力，对氮气缓冲罐内部压力的控制不够简单高效。
鉴于此，我们提出一种全自动化分布式控制制氮***，尤其是氮气缓冲罐。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种全自动化分布式控制制氮***，以解决上述背景技术中提出的问题。
2.技术方案
一种全自动化分布式控制制氮***，包括缓冲罐本体、底板、液压缸、活塞机构和备用调压机构，所述缓冲罐本体内部下方安装有活塞机构，所述活塞机构底端与液压缸连接，所述缓冲罐本体一侧上方设置有备用调压机构；
所述活塞机构由第一活塞盘、圆柱、第二活塞盘和连接盘构成，第一活塞盘和第二活塞盘之间通过圆柱连接，第一活塞盘和第二活塞盘的外侧分别与缓冲罐本体内壁接触，第二活塞盘下表面固定有连接盘；
所述液压缸内部设置的推杆顶端固定有连接杆，连接杆的顶端与连接盘下表面的中间固定连接；
所述备用调压机构由连接管、U形管、第三电磁阀和第四电磁阀构成，U形管固定在缓冲罐本体一侧上方，U形管的两端分别伸出缓冲罐本体，所述U形管位于缓冲罐本体内部竖直端的中间处固定有连接管，所述U形管位于上方的一端连接有第三电磁阀，所述U形管位于下方的一端连接有第四电磁阀。
优选地，所述缓冲罐本体底部的外侧呈环形阵列固定有三个支柱，三个支柱的底端分别固定在底板上，缓冲罐本体底端的开口处固定有封盖，封盖与缓冲罐本体底端开口的连接处密封。
优选地，所述缓冲罐本体顶部固定有顶盖，顶盖的内腔与缓冲罐本体内部连通，顶盖上对称插接有进气管和出气管，进气管和出气管分别伸进顶盖内部，进气管和出气管与顶盖的连接处分别密封，进气管的顶端固定有第一电磁阀，出气管的顶端固定有第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀相背离一端的开口处分别固定有第一接头和第二接头。
优选地，所述液压缸顶部从封盖的中间穿过伸进缓冲罐本体内，液压缸顶部与封盖的连接处设置有第一密封圈。
优选地，所述U形管与缓冲罐本体一侧上方的连接处设置有第二密封圈。
优选地，所述连接管位于缓冲罐本体内部，连接管内部与U形管内部连通。
优选地，所述U形管位于上方的一端设为出气端，U形管位于下方的一端设为进气端。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1、缓冲罐本体内部通入氮气后，位于顶盖上的压力检测器对缓冲罐本体内部的压力进行检测，缓冲罐本体内的压力过低时，液压缸内的推杆向上推动控制连接杆上移带动活塞机构上移，使缓冲罐本体内部的氮气存放空间变小，通过压缩空间对缓冲罐本体内部加压。缓冲罐本体内的压力过高时，液压缸内的推杆向下推动控制连接杆下移带动活塞机构下移，使缓冲罐本体内部的氮气存放空间变大，通过释放空间对缓冲罐本体内部降压。通过控制缓冲罐本体内部氮气存放空间的大小来调节压力，操作高效快捷。
2、活塞机构设有第一活塞盘和第二活塞盘，当第一活塞盘或第二活塞盘其中的某一个出现损坏不在有密封效果时，另外一个还能继续正常工作，可以继续通过控制缓冲罐本体内部氮气存放空间的大小来调节压力。
3、活塞机构上的第一活塞盘和第二活塞盘全部损坏时，通过备用调压机构对缓冲罐本体内部的压力进行控制，缓冲罐本体内部压力过大时，开启第三电磁阀向外释放氮气，从而降低缓冲罐本体内部压力；缓冲罐本体内部压力过小时，开启第四电磁阀向缓冲罐本体内部通入氮气，从而增大缓冲罐本体内部压力。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的缓冲罐本体正面剖视连接结构示意图；
图3为本发明的图2的进出气机构连接结构放大示意图；
图4为本发明的图2的液压机构连接结构放大示意图；
图5为本发明的图2的备用调压机构连接结构放大示意图。
图中标号说明：1、缓冲罐本体；101、支柱；102、底板；103、顶盖；104、第一电磁阀；105、第二电磁阀；106、封盖；107、第二接头；108、第一接头；109、进气管；1010、出气管；1011、第一密封圈；2、液压缸；201、连接杆；3、活塞机构；301、第一活塞盘；302、圆柱；303、第二活塞盘；304、连接盘；4、备用调压机构；401、连接管；402、U形管；403、第三电磁阀；404、第四电磁阀；405、第二密封圈。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
一种全自动化分布式控制制氮***，包括缓冲罐本体1、底板102、液压缸2、活塞机构3和备用调压机构4，缓冲罐本体1顶部固定有顶盖103，顶盖103的内腔与缓冲罐本体1内部连通，顶盖103上对称插接有进气管109和出气管1010，进气管109和出气管1010分别伸进顶盖103内部，进气管109和出气管1010与顶盖103的连接处分别密封，进气管109的顶端固定有第一电磁阀104，出气管1010的顶端固定有第二电磁阀105，第一电磁阀104和第二电磁阀105相背离一端的开口处分别固定有第一接头108和第二接头107。正如本领域技术人员所熟知的，第一电磁阀104和第二电磁阀105的提供司空见惯，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。第一接头108和第二接头107分别连接外部的氮气输送管路，打开第一电磁阀104，通过进气管109向缓冲罐本体1内通入氮气；排出氮气时，打开第二电磁阀105，通过出气管1010将缓冲罐本体1内的氮气排出。
缓冲罐本体1内部下方安装有活塞机构3，活塞机构3底端与液压缸2连接，缓冲罐本体1一侧上方设置有备用调压机构4。
具体的，请参阅图2和图4，活塞机构3由第一活塞盘301、圆柱302、第二活塞盘303和连接盘304构成，第一活塞盘301和第二活塞盘303之间通过圆柱302连接，第一活塞盘301和第二活塞盘303的外侧分别与缓冲罐本体1内壁接触，第二活塞盘303下表面固定有连接盘304。
液压缸2内部设置的推杆顶端固定有连接杆201，连接杆201的顶端与连接盘304下表面的中间固定连接。正如本领域技术人员所熟知的，液压缸2的提供司空见惯，其属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
缓冲罐本体1内部通入氮气后，位于顶盖103上的压力检测器对缓冲罐本体1内部的压力进行检测，缓冲罐本体1内的压力过低时，液压缸2内的推杆向上推动控制连接杆201上移带动活塞机构3上移，使缓冲罐本体1内部的氮气存放空间变小，通过压缩空间对缓冲罐本体1内部加压。缓冲罐本体1内的压力过高时，液压缸2内的推杆向下推动控制连接杆201下移带动活塞机构3下移，使缓冲罐本体1内部的氮气存放空间变大，通过释放空间对缓冲罐本体1内部降压。通过控制缓冲罐本体1内部氮气存放空间的大小来调节压力，操作高效快捷。
进一步的，请参阅图2和图5，备用调压机构4由连接管401、U形管402、第三电磁阀403和第四电磁阀404构成，U形管402固定在缓冲罐本体1一侧上方，U形管402的两端分别伸出缓冲罐本体1，U形管402位于缓冲罐本体1内部竖直端的中间处固定有连接管401，U形管402位于上方的一端连接有第三电磁阀403，U形管402位于下方的一端连接有第四电磁阀404，正如本领域技术人员所熟知的，第三电磁阀403和第四电磁阀404的提供司空见惯，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。U形管402位于上方的一端设为出气端，U形管402位于下方的一端设为进气端。
活塞机构3上的第一活塞盘301和第二活塞盘303全部损坏时，通过备用调压机构4对缓冲罐本体1内部的压力进行控制，缓冲罐本体1内部压力过大时，开启第三电磁阀403向外释放氮气，从而降低缓冲罐本体1内部压力；缓冲罐本体1内部压力过小时，开启第四电磁阀404向缓冲罐本体1内部通入氮气，从而增大缓冲罐本体1内部压力。
再进一步的，请参阅图1，缓冲罐本体1底部的外侧呈环形阵列固定有三个支柱101，三个支柱101的底端分别固定在底板102上，底板102固定在地面上，三个支柱101对缓冲罐本体1支持。缓冲罐本体1底端的开口处固定有封盖106，封盖106与缓冲罐本体1底端开口的连接处密封。
更进一步的，请参阅图2和图4，液压缸2顶部从封盖106的中间穿过伸进缓冲罐本体1内，液压缸2顶部与封盖106的连接处设置有第一密封圈1011。第一密封圈1011确保缓冲罐本体1内部处于封闭状态。
值得说明的是，请参阅图5，U形管402与缓冲罐本体1一侧上方的连接处设置有第二密封圈405。第二密封圈405确保缓冲罐本体1内部处于封闭状态。
值得注意的是，请参阅图5，连接管401位于缓冲罐本体1内部，连接管401内部与U形管402内部连通。缓冲罐本体1内的氮气能够通过连接管401进入到U形管402内。
其配套液压***和电磁阀以及管路也可由厂家提供，除此之外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于内部结构和方法的改进。
工作原理：第一接头108和第二接头107分别连接外部的氮气输送管路，打开第一电磁阀104，通过进气管109向缓冲罐本体1内通入氮气；排出氮气时，打开第二电磁阀105，通过出气管1010将缓冲罐本体1内的氮气排出。
缓冲罐本体1内部通入氮气后，位于顶盖103上的压力检测器对缓冲罐本体1内部的压力进行检测，缓冲罐本体1内的压力过低时，液压缸2内的推杆向上推动控制连接杆201上移带动活塞机构3上移，使缓冲罐本体1内部的氮气存放空间变小，通过压缩空间对缓冲罐本体1内部加压。缓冲罐本体1内的压力过高时，液压缸2内的推杆向下推动控制连接杆201下移带动活塞机构3下移，使缓冲罐本体1内部的氮气存放空间变大。
活塞机构3上的第一活塞盘301和第二活塞盘303全部损坏时，通过备用调压机构4对缓冲罐本体1内部的压力进行控制，缓冲罐本体1内部压力过大时，开启第三电磁阀403向外释放氮气，从而降低缓冲罐本体1内部压力；缓冲罐本体1内部压力过小时，开启第四电磁阀404向缓冲罐本体1内部通入氮气，从而增大缓冲罐本体1内部压力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种全自动化分布式控制制氮***，包括缓冲罐本体(1)、底板(102)、液压缸(2)、活塞机构(3)和备用调压机构(4)，其特征在于：所述缓冲罐本体(1)内部下方安装有活塞机构(3)，所述活塞机构(3)底端与液压缸(2)连接，所述缓冲罐本体(1)一侧上方设置有备用调压机构(4)；
所述活塞机构(3)由第一活塞盘(301)、圆柱(302)、第二活塞盘(303)和连接盘(304)构成，第一活塞盘(301)和第二活塞盘(303)之间通过圆柱(302)连接，第一活塞盘(301)和第二活塞盘(303)的外侧分别与缓冲罐本体(1)内壁接触，第二活塞盘(303)下表面固定有连接盘(304)；
所述液压缸(2)内部设置的推杆顶端固定有连接杆(201)，连接杆(201)的顶端与连接盘(304)下表面的中间固定连接；
所述备用调压机构(4)由连接管(401)、U形管(402)、第三电磁阀(403)和第四电磁阀(404)构成，U形管(402)固定在缓冲罐本体(1)一侧上方，U形管(402)的两端分别伸出缓冲罐本体(1)，所述U形管(402)位于缓冲罐本体(1)内部竖直端的中间处固定有连接管(401)，所述U形管(402)位于上方的一端连接有第三电磁阀(403)，所述U形管(402)位于下方的一端连接有第四电磁阀(404)。
2.根据权利要求1所述的一种全自动化分布式控制制氮***，其特征在于：所述缓冲罐本体(1)底部的外侧呈环形阵列固定有三个支柱(101)，三个支柱(101)的底端分别固定在底板(102)上，缓冲罐本体(1)底端的开口处固定有封盖(106)，封盖(106)与缓冲罐本体(1)底端开口的连接处密封。
3.根据权利要求1所述的一种全自动化分布式控制制氮***，其特征在于：所述缓冲罐本体(1)顶部固定有顶盖(103)，顶盖(103)的内腔与缓冲罐本体(1)内部连通，顶盖(103)上对称插接有进气管(109)和出气管(1010)，进气管(109)和出气管(1010)分别伸进顶盖(103)内部，进气管(109)和出气管(1010)与顶盖(103)的连接处分别密封，进气管(109)的顶端固定有第一电磁阀(104)，出气管(1010)的顶端固定有第二电磁阀(105)，第一电磁阀(104)和第二电磁阀(105)相背离一端的开口处分别固定有第一接头(108)和第二接头(107)。
4.根据权利要求2所述的一种全自动化分布式控制制氮***，其特征在于：所述液压缸(2)顶部从封盖(106)的中间穿过伸进缓冲罐本体(1)内，液压缸(2)顶部与封盖(106)的连接处设置有第一密封圈(1011)。
5.根据权利要求1所述的一种全自动化分布式控制制氮***，其特征在于：所述U形管(402)与缓冲罐本体(1)一侧上方的连接处设置有第二密封圈(405)。
6.根据权利要求1所述的一种全自动化分布式控制制氮***，其特征在于：所述连接管(401)位于缓冲罐本体(1)内部，连接管(401)内部与U形管(402)内部连通。
7.根据权利要求1所述的一种全自动化分布式控制制氮***，其特征在于：所述U形管(402)位于上方的一端设为出气端，U形管(402)位于下方的一端设为进气端。
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