一种气瓶加热干燥箱及其控制方法技术

本发明专利技术涉及气瓶干燥技术领域，具体涉及一种气瓶加热干燥箱及其控制方法，包括第一阀门、若干个第二阀门、加热装置、栅格板和控制器，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，第一阀门安装在第一管道靠近第一端处，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，加热装置安装在箱体底部。本发明专利技术的实质性效果是：加热装置的加热块具有在凸起上发生少量移动的功能，不同的加热块与气瓶不同部位抵接，能够适应气瓶不平整的底部，有效增大加热装置与气瓶底部的接触面积，增大热传导效率，提高干燥效率，降低能耗。

A Kind of Gas Cylinder Heating and Drying Box and Its Control Method

The invention relates to the field of cylinder drying technology, in particular to a cylinder heating drying box and its control method, including a first valve, several second valves, heating device, grid plate and controller. The pipeline comprises a first pipeline, a second pipeline and several third pipelines. The first end of the first pipeline is connected with the entrance of Roots pump, and the first valve is installed near the first end of the first pipeline. The first end of the third pipeline is connected with the middle part of the second pipeline, the second end of the third pipeline is connected with the cylinder, the grid plate covers the bottom of the box, and the heating device is installed at the bottom of the box. The substantive effect of the present invention is that the heating block of the heating device has the function of moving slightly on the bulge, and different heating blocks are connected with different parts of the cylinder, which can adapt to the uneven bottom of the cylinder, effectively increase the contact area between the heating device and the bottom of the cylinder, increase the heat conduction efficiency, improve the drying efficiency and reduce energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种气瓶加热干燥箱及其控制方法
本专利技术涉及气瓶干燥
，具体涉及一种气瓶加热干燥箱及其控制方法。
技术介绍
气瓶是一种承压设备，具有爆炸危险。气瓶通常采用钢制作，气瓶底部有凹陷，该凹陷使气瓶在直立放置时，不容易倒伏。且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。气瓶一旦发生爆炸或泄漏，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。要保证气瓶的安全使用，除了要求它符合压力容器的一般要求外，还需要有一些专门的规定和要求。其中保证气瓶内干燥清洁就是一项重要的内容。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。气瓶干燥箱为箱式结构，能够一次处理多个气瓶，效率较高。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与气瓶底部的接触面积较小，存在传热效率低的问题，导致加热耗能高和延长气瓶干燥时间的后果。中国专利CN106152728A，公开日2016年11月23日，一种气瓶干燥加热装置，包括位于混凝土地面的炉体、设置在炉体内用来放置加热气瓶的金属托架和电加热管，在所述混凝土地面开设长方体凹坑，所述炉体呈凹槽状结构，置于所述凹坑内；在所述炉体内壁设置有保温层，在炉体的侧边开口面设置有保温活动门，在炉体的顶部设置有保温顶盖，所述保温顶盖上设有用于穿过加热气瓶的圆形通孔，且所述圆形通孔的内径与加热气瓶瓶体外径相等；所述金属托架活动放置在炉体内部且与地面平齐，所述电加热管置于金属托架下方的凹坑内。本专利技术可对瓶身外径为8～22厘米、瓶身高度为20～135厘米的各种金属气瓶进行加热。虽然其设置了保温层，能够一定程度上降低加热功耗，但传热效率低的问题没有解决。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：目前气瓶干燥设备的加热装置与气瓶之间的接触面积小，传热效率低，导致功耗高、效率低的问题。提出了一种带有新型加热装置的增大加热装置与气瓶底部接触面积的气瓶加热干燥箱。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种气瓶加热干燥箱，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、栅格板和控制器，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，所述第一阀门以及第二阀门均为电控阀门，所述第一阀门、第二阀门、罗茨泵、前级泵以及加热装置均与控制器连接。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。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，所述加热装置包括底板、若干个凸起、若干个加热块、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。气瓶底部边缘通常带有延长边，底部中部向内凹陷。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，不同位置的加热块，将最终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，但本专利技术能够适应。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。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控制器连接，所述报警装置与控制器连接，当所述温度变送器检测到温度超过预设报警限制温度时发出报警。作为优选，还包括称重装置，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。作为优选，所述加热块带有磁性。气瓶通常为钢制，带有磁性有助于加热块紧贴气瓶，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。一种气瓶加热干燥箱的控制方法，适用于如前述的一种气瓶加热干燥箱，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。本专利技术的实质性效果是：加热装置的加热块具有在凸起上发生少量移动的功能，不同的加热块与气瓶不同部位抵接，能够适应气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气瓶加热干燥箱，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、栅格板和控制器，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，所述第一阀门以及第二阀门均为电控阀门，所述第一阀门、第二阀门、罗茨泵、前级泵以及加热装置均与控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种气瓶加热干燥箱，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、栅格板和控制器，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，所述第一阀门以及第二阀门均为电控阀门，所述第一阀门、第二阀门、罗茨泵、前级泵以及加热装置均与控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种气瓶加热干燥箱，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所述的一种气瓶加热干燥箱，其特征在于，所述加热装置包括底板、若干个凸起、若干个加热块、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...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建林，张金波，蒋宏达，陈旭明，
申请(专利权)人：杭州新世纪混合气体有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33