CN209101690U - 一种新型气瓶加热干燥箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气瓶干燥技术领域，具体涉及一种新型气瓶加热干燥箱，包括第一阀门、若干个第二阀门、加热装置和栅格板，管道包括第一管道、第二管道、若干个第三管道，第一管道第一端与罗茨泵入口连通，若干个第三管道第一端均与第二管道中部连通，第三管道第二端与气瓶连通，栅格板覆盖箱体底部，栅格板顶面与地坑底面基本平齐，加热装置安装在箱体底部，加热装置包括底板和若干个加热块，若干个加热块活动安装在底板上，加热块内嵌有电热丝，加热块带有磁性本实用新型的实质性效果是：通过分体式的加热模块，使放置有气瓶位置的加热块能够被触发使电热丝通电发热，避免了未被气瓶放置部位浪费电能发热，提高了电能利用效率。

Description

一种新型气瓶加热干燥箱

技术领域

本实用新型涉及气瓶干燥技术领域，具体涉及一种新型气瓶加热干燥箱。

背景技术

气瓶是一种承压设备，具有***危险。气瓶通常采用钢材制作，气瓶底部有凹陷，该凹陷使气瓶在直立放置时，不容易倒伏。其承装介质一般具有易燃、易爆、有毒、强腐蚀等性质，使用环境又因其移动、重复充装、操作使用人员不固定和使用环境变化的特点，比其他压力容器更为复杂、恶劣。气瓶一旦发生***或泄漏，往往发生火灾或中毒，甚至引起灾难性事故，带来严重的财产损失、人员伤亡和环境污染。每次气瓶循环使用前，均需要进行干燥和吹扫清洗作业。目前气瓶的干燥多使用气瓶干燥箱。气瓶干燥箱通常具有抽真空和加热功能。加热一般仅在气瓶底部加热，因气瓶底部容易集聚残留水分或其他液体成分。但目前的气瓶干燥箱的加热装置采用一体化结构，当干燥箱内未摆满气瓶时，没有放置气瓶的部位也会耗电发热，浪费电能。虽然该部分热能可以通过空气传导给附近的气瓶，但空气传导效率不高，且箱体保温效果并不好，散发到周围环境的热量居多。

中国专利CN201583108U，公开日2010年9月15日，一种可检测瓶阀温度，有效防止瓶阀因高温关闭而造成损坏且可加快干燥箱内散热速度，使工作效率得以提高的气瓶干燥箱，有箱体，在箱体内固定有多个与抽空装置相接的阀门、加热管及箱体温度传感器，加热管及箱体温度传感器与温度控制***相接，在所述箱体内还设有与温度控制***相接的瓶阀温度传感器。其能检测和控制温度处于合理范围内，但不能解决未被使用的部位发热耗电的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：目前的气瓶加热干燥箱的加热装置为一体化结构，不能关闭未被气瓶放置部分的电热丝，存在浪费电能的技术问题。提出了一种采用分体式的新型加热装置的仅在被气瓶放置的位置耗电加热的新型气瓶加热干燥箱。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种新型气瓶加热干燥箱，包括地坑、箱体、罗茨泵和前级泵，箱体固定安装在地坑内，箱体侧面设置有箱门，气瓶放入箱体内并通过管道依次与罗茨泵和前级泵连通，还包括第一阀门、若干个第二阀门、加热装置和栅格板，所述管道包括第一管道、第二管道、若干个第三管道，所述第一管道第一端与罗茨泵入口连通，所述罗茨泵出口与前级泵入口连通，所述第一阀门安装在第一管道靠近第一端处，所述第一管道第二端与第二管道第一端连通，所述若干个第三管道第一端均与第二管道中部连通，所述若干个第三管道靠近第二端处均分别安装一个第二阀门，所述第三管道第二端与气瓶连通，所述栅格板覆盖所述箱体底部，所述栅格板顶面与地坑底面基本平齐，所述加热装置安装在箱体底部，所述加热装置具有容纳所述栅格板的凹槽，所述加热装置包括底板和若干个加热块，所述若干个加热块活动安装在所述底板上，所述加热块内嵌有电热丝，所述加热块带有磁性。栅格板顶面与地坑底面基本平齐，方便人员及小车进出。气瓶通过第三管道、第二管道以及第一管道与罗茨泵和前级泵连通，由前级泵预抽真空后，开启罗茨泵抽真空，将气瓶内的残余气体抽出。开启加热装置后，可以将气瓶底部加热到略高于100度，瓶内的水分将汽化成水蒸气，被罗茨泵抽出，完成气瓶干燥。加热块的工作温度为略高于100度，因而加热块材料的居里点应远高于100度，而一般的钢的居里点为500度，不会发生热消磁的情况。

作为优选，还包括分子泵、置换气气源和第三阀门，所述第三阀门安装在第一阀门和第一管道第一端之间，所述置换气气源通过管道与分子泵入口连通，所述分子泵出口与第三阀门连通。完成气瓶干燥后，关闭第一阀门，开启第三阀门和分子泵，将置换气体，一般为氮气或氩气，充入到气瓶内，此时罗茨泵以及前级泵不能关闭。

作为优选，所述加热装置还包括若干个凸起、电动推杆和弹簧，所述栅格板底部加工有至少一个用于容纳所述加热装置的凹槽，所述电动推杆固定端安装在箱体底部，所述电动推杆输出端与所述底板固定连接，所述若干个凸起分布在所述底板上并与底板固定连接，所述凸起分布在所述栅格板空格位置，所述加热块底部加工有与所述凸起套接的凹腔，所述加热块顶部嵌有电热丝，所述凸起分别套接一个加热块，所述若干个加热块的电热丝相互并联，所述弹簧安装在所述加热块和凸起之间，所述加热块带有磁性。气瓶底部边缘通常带有延长边，底部中部向内凹陷。

本实用新型提供的加热装置的工作过程为：当电动推杆推动底板上升时，气瓶底部边缘处的加热块将首先碰触到气瓶，该处的加热块将相对凸起发生位移；而后底板继续上升，位于气瓶底部中部的加热块将碰触到气瓶底部，从而相对凸起发生位移，最终不同位置的加热块，将相对凸起发生不同程度的位移，从而适应不同直径大小和底部凹陷深度的气瓶，有效增大加热装置与气瓶底部的接触面积，提高热传导效率，加快气瓶内水分汽化的速率。每个批次的气瓶放置位置不尽相同，但本加热装置能够适应。

作为优选，所述加热装置还包括第二弹簧和微动开关，所述第二弹簧第一端固定在所述加热块底部凹腔顶部，所述微动开关与第二弹簧第二端固定连接，所述微动开关触发端靠近所述凸起，所述微动开关与所述加热块的电热丝串联。气瓶底部边缘通常带有延长边，底部中部向内凹陷。只有相对凸起发生了少量位移的加热块内的电热丝才会导通发热，所以，那些上部没有放置气瓶的加热块将不会发热，避免热能的浪费。

作为优选，还包括温度变送器和报警装置，所述温度变送器安装在箱体顶部，所述温度变送器检测箱体内温度并与报警装置连接，当所述温度变送器检测到温度超过预设报警限制温度时，所述报警装着发出报警。

作为优选，还包括称重装置和第二报警装置，所述称重装置安装在栅格板与箱体底部之间，所述称重装置称量栅格板以及栅格板上放置的物体的重量，所述称重装置与第二报警装置连接，第二报警装置安装在箱体外壁。通过称重装置可以检测到气体被抽出的速率，当罗茨泵打开时，而称重装置称重不变时，可判断发生了泄漏，此时通过第二报警装置报警，提醒操作员需要停机，重新将气瓶与第三管道连通。该称重装置有助于提早发现气瓶与第三管道连接不紧密而泄漏的情况。

本实用新型的工作流程，包括以下步骤：A）各个阀门均处于关闭状态，罗茨泵以及前级泵处于关闭状态，打开箱门，将待干燥气瓶放入箱体内的栅格板上，并将气瓶出口与一个第三管道连通，打开气瓶阀门以及对应的第二阀门；B）关闭箱门，打开前级泵，打开第一阀门，进行预抽真空；C）预抽真空后，打开罗茨泵，控制器控制加热装置的电动推杆伸长，使加热块与气瓶底部贴合，而后开启加热装置加热；D）控制器通过温度变送器检测箱内温度，使箱内温度维持在设定温度区间内；E）达到设定时间后，关闭加热装置，加热装置的电动推杆收缩，关闭第一阀门，打开分子泵，打开第三阀门，进行气体置换；F）关闭第三阀门，关闭全部第二阀门，关闭分子泵，关闭罗茨泵，关闭前级泵；G）打开箱门冷却一段时间后，关闭气瓶阀门，将气瓶取出。

本实用新型的实质性效果是：通过分体式的加热模块，使放置有气瓶位置的加热块能够被触发使电热丝通电发热，避免了未被气瓶放置部位浪费电能发热，提高了电能利用效率。

附图说明

图1为实施例一剖面示意图。

图2为实施例一俯视图。

图3为实施例一箱体结构示意图。

图4为实施例一加热装置结构示意图。

图5为实施例一加热装置上升后示意图。

图6为实施例二加热块以及凸起剖面示意图。

其中：1、第一管道，2、箱体，3、第一阀门，4、罗茨泵，5、前级泵，6、地坑，7、第二管道，8、第二阀门，9、栅格板，10、分子泵，11、气瓶，12、加热装置，13、凸起，14、电热丝，15、底板，16、电动推杆，17、弹簧，18、微动开关，19、加热电阻丝，20、第二弹簧。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

如图1所示，为实施例一剖面示意图，如图3所示，为实施例一箱体2结构示意图，箱体2固定安装在地坑6内，箱体2侧面设置有箱门，气瓶11放入箱体2内并通过管道依次与罗茨泵4和前级泵5连通，还包括第一阀门3、若干个第二阀门8、加热装置12、栅格板9和控制器，管道包括第一管道1、第二管道7、若干个第三管道，第一管道1第一端与罗茨泵4入口连通，罗茨泵4出口与前级泵5入口连通，第一阀门3安装在第一管道1靠近第一端处，第一管道1第二端与第二管道7第一端连通，若干个第三管道第一端均与第二管道7中部连通，若干个第三管道靠近第二端处均分别安装一个第二阀门8，第三管道第二端与气瓶11连通，栅格板9覆盖箱体2底部，栅格板9顶面与地坑6底面基本平齐，加热装置12安装在箱体2底部，加热装置12具有容纳栅格板9的凹槽，第一阀门3以及第二阀门8均为电控阀门，第一阀门3、第二阀门8、罗茨泵4、前级泵5以及加热装置12均与控制器连接。栅格板9顶面与地坑6底面基本平齐，方便人员及小车进出。气瓶11通过第三管道、第二管道7以及第一管道1与罗茨泵4和前级泵5连通，由前级泵5预抽真空后，开启罗茨泵4抽真空，将气瓶11内的残余气体抽出。开启加热装置12后，可以将气瓶11底部加热到略高于100度，瓶内的水分将汽化成水蒸气，被罗茨泵4抽出，完成气瓶11干燥。

如图2所示，为实施例一俯视图，第三阀门安装在第一阀门3和第一管道1第一端之间，置换气气源通过管道与分子泵10入口连通，分子泵10出口与第三阀门连通。完成气瓶11干燥后，关闭第一阀门3，开启第三阀门和分子泵10，将置换气体，一般为氮气或氩气，充入到气瓶11内，此时罗茨泵4以及前级泵5不能关闭。

如图4所示，为实施例一加热装置12结构示意图，如图5所示，为实施例一加热装置12上升后示意图，加热装置12包括底板15、若干个凸起13、若干个加热块、电动推杆16和弹簧17，栅格板9底部加工有至少一个用于容纳加热装置12的凹槽，电动推杆16固定端安装在箱体2底部，电动推杆16输出端与底板15固定连接，若干个凸起13分布在底板15上并与底板15固定连接，凸起13分布在栅格板9空格位置，加热块底部加工有与凸起13套接的凹腔，加热块顶部嵌有电热丝19，凸起13分别套接一个加热块，若干个加热块的电热丝19相互并联，弹簧17安装在加热块和凸起13之间。气瓶11底部边缘通常带有延长边，底部中部向内凹陷。当电动推杆16推动底板15上升时，气瓶11底部边缘处的加热块将首先碰触到气瓶11，该处的加热块将相对凸起13发生位移；而后底板15继续上升，位于气瓶11底部中部的加热块将碰触到气瓶11底部，从而相对凸起13发生位移，不同位置的加热块，将最终相对凸起13发生不同程度的位于，从而适应不同直径大小和底部凹陷深度的气瓶11，有效增大加热装置12与气瓶11底部的接触面积，提高热传导效率，加快气瓶11内水分汽化的速率。每个批次的气瓶11放置位置不尽相同，但本实用新型能够适应。

实施例二：

本实施例对加热装置12进行了改进，如图6所示，为实施例二加热块以及凸起13剖面示意图，加热装置12还包括第二弹簧20和微动开关18，第二弹簧20第一端固定在加热块底部凹腔顶部，微动开关18与第二弹簧20第二端固定连接，微动开关18触发端靠近凸起13，微动开关18与加热块的电热丝19串联。只有相对凸起13发生了少量位移的加热块内的电热丝19才会导通发热，所以，那些上部没有放置气瓶11的加热块将不会发热，避免热能的浪费。其余结构同实施例一。

还包括温度变送器和报警装置，温度变送器安装在箱体2顶部，温度变送器检测箱体2内温度并与控制器连接，报警装置与控制器连接，当温度变送器检测到温度超过预设报警限制温度时发出报警。

还包括称重装置，称重装置安装在栅格板9与箱体2底部之间，称重装置称量栅格板9以及栅格板9上放置的物体的重量，称重装置与控制器连接。通过称重装置可以检测到气体被抽出的速率，当罗茨泵4打开时，而称重装置称重不变时，可判断发生了泄漏，此时需要停机，重新将气瓶11与第三管道连通。该称重装置有助于提早发现气瓶11与第三管道连接不紧密而泄漏的情况。

加热块带有磁性。气瓶11通常为钢制，带有磁性有助于加热块紧贴气瓶11，增加热传导效率。加热块的工作温度为略高于100度，因而加热块材料的居里点应远高于100度，而一般的钢的居里点为500度，不会发生热消磁的情况。

一种气瓶11加热干燥箱的控制方法，适用于如前述的一种气瓶11加热干燥箱，包括以下步骤：A）各个阀门均处于关闭状态，罗茨泵4以及前级泵5处于关闭状态，打开箱门，将待干燥气瓶11放入箱体2内的栅格板9上，并将气瓶11出口与一个第三管道连通，打开气瓶11阀门以及对应的第二阀门8；B）关闭箱门，打开前级泵5，打开第一阀门3，进行预抽真空；C）预抽真空后，打开罗茨泵4，控制器控制加热装置12的电动推杆16伸长，使加热块与气瓶11底部贴合，而后开启加热装置12加热；D）控制器通过温度变送器检测箱内温度，使箱内温度维持在设定温度区间内；E）达到设定时间后，关闭加热装置12，加热装置12的电动推杆16收缩，关闭第一阀门3，打开分子泵10，打开第三阀门，进行气体置换；F）关闭第三阀门，关闭全部第二阀门8，关闭分子泵10，关闭罗茨泵4，关闭前级泵5；G）打开箱门冷却一段时间后，关闭气瓶11阀门，将气瓶11取出。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种新型气瓶加热干燥箱，包括地坑、箱体、罗茨泵和前级泵，箱体固定安装在地坑内，箱体侧面设置有箱门，气瓶放入箱体内并通过管道依次与罗茨泵和前级泵连通，其特征在于，还包括第一阀门、若干个第二阀门、加热装置和栅格板，所述管道包括第一管道、第二管道、若干个第三管道，所述第一管道第一端与罗茨泵入口连通，所述罗茨泵出口与前级泵入口连通，所述第一阀门安装在第一管道靠近第一端处，所述第一管道第二端与第二管道第一端连通，所述若干个第三管道第一端均与第二管道中部连通，所述若干个第三管道靠近第二端处均分别安装一个第二阀门，所述第三管道第二端与气瓶连通，所述栅格板覆盖所述箱体底部，所述栅格板顶面与地坑底面基本平齐，所述加热装置安装在箱体底部，所述加热装置具有容纳所述栅格板的凹槽，所述加热装置包括底板和若干个加热块，所述若干个加热块活动安装在所述底板上，所述加热块内嵌有电热丝，所述加热块带有磁性。

2.根据权利要求1所述的一种新型气瓶加热干燥箱，其特征在于，还包括分子泵、置换气气源和第三阀门，所述第三阀门安装在第一阀门和第一管道第一端之间，所述置换气气源通过管道与分子泵入口连通，所述分子泵出口与第三阀门连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型气瓶加热干燥箱，其特征在于，所述加热装置还包括若干个凸起、电动推杆和弹簧，所述栅格板底部加工有至少一个用于容纳所述加热装置的凹槽，所述电动推杆固定端安装在箱体底部，所述电动推杆输出端与所述底板固定连接，所述若干个凸起分布在所述底板上并与底板固定连接，所述凸起分布在所述栅格板空格位置，所述加热块底部加工有与所述凸起套接的凹腔，所述加热块顶部嵌有电热丝，所述凸起分别套接一个加热块，所述若干个加热块的电热丝相互并联，所述弹簧安装在所述加热块和凸起之间，所述加热块带有磁性。

4.根据权利要求3所述的一种新型气瓶加热干燥箱，其特征在于，所述加热装置还包括第二弹簧和微动开关，所述第二弹簧第一端固定在所述加热块底部凹腔顶部，所述微动开关与第二弹簧第二端固定连接，所述微动开关触发端靠近所述凸起，所述微动开关与所述加热块的电热丝串联。

5.根据权利要求1或2所述的一种新型气瓶加热干燥箱，其特征在于，还包括温度变送器和报警装置，所述温度变送器安装在箱体顶部，所述温度变送器检测箱体内温度并与报警装置连接，当所述温度变送器检测到温度超过预设报警限制温度时，所述报警装着发出报警。