一种压差调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种压差调节装置，其中装置包括：调节阀门组，连接于所述电解槽内气体的输出端，所述调节阀门组具有至少两级相互并联的气动调节阀；阀门定位组，具有与气动调节阀数量对应的阀门定位器，所述阀门定位器分别与对应的气动调节阀的控制端电性连接；控制器，与所述阀门定位组的阀门定位器电性连接，用以向所述阀门定位器发出控制信号，所述阀门定位器根据所述控制信号逐级控制对应的所述气动调节阀的开合度。阀门定位器可根据控制器所发出的控制信号的大小逐级控制对应的气动调节阀的开合度，这样压差调节装置中的调节幅度更宽、精度及灵敏度更高，并且，在现有结构的基础上，没有增加额外的控制输出点，保证控制简单高效。简单高效。简单高效。

【技术实现步骤摘要】
一种压差调节装置


[0001]本技术涉及电解水领域，特别是涉及一种压差调节装置。

技术介绍

[0002]能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的物质基础。随着化石燃料耗量日益增加和储量日益减少，全球己出现环境污染，气候异常和能源短缺三大问题，因此寻找来源丰富的清洁能源是当今世界面临的最紧迫问题。
[0003]氢是地球上储量最丰富的元素，主要以水和碳氢化合物等形式存在，而水又是地球的主要资源，地球表面有71％被水覆盖，氢可以大规模生产，并且氢能具有清洁和燃烧值高的特点，1Kg氢燃烧所放出的热量为1.2
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108J，相当于1Kg汽油燃烧值的3倍，且其燃烧时只生成水和少量的氮化氢，不会对环境造成污染。因此，氢能的研究和发展倍受青睐，可以预见，氢能将成为21世纪能源体系的重要组成部分。
[0004]氢的制备由来已久，1783年法国的物理学家夏尔理提出用硫酸和铁作用制取氢气；1800年，Nicholson与Carlisle发现电可以分解水的现象，实现了水电解制取氢气；二十世纪初，水煤气制取氢气和气体烃
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水蒸气重整制氢得到快速发展；1966年，建立了第一个固体聚合物电解质体系(SPE system)。目前工业制氢的主要方法是矿物燃料转化制氢和电解水制氢，而热分解制氢、光催化制氢、生物制氢等可再生能源制氢工艺正处于研究阶段。
[0005]随着可再生能源制氢的发展趋势，需要更大规模的电解水制氢装备，可再生能源电源的波动性考验着电解水制氢设备中一个重要设备——压差调节装置。在自动化程度较高的电解水制氢自动控制系统中，调节阀作为自动调节系统终端执行装置，授受控制信号实现对电解槽内的压力及液位差的调节。它的动作灵敏度、精度直接关系着调节系统的质量，关系着系统的安全及气体产品质量。在正常生产运行过程自动化中，起着举足轻重的作用。
[0006]根据当前可再生能源制氢特性需要，结合可再生能源与电解制氢设备的充分利用率，需要尽量把单台电解槽能源转换降到最低产量的需要；同时为解决电解水制氢规模需求大的问题，便需要多套电解槽共用一台综合处理框架，这就需要一套能够安全运行、适应大规模调节、宽幅度调节、高精度及灵敏度调节的压差调节系统来完成不同产量大比例的调节控制。

技术实现思路

[0007]基于此，有必要针对亟需能够安全运行、适应大规模调节、宽幅度调节、高精度及灵敏度调节的压差调节系统的需求，提供一种压差调节装置。
[0008]一种压差调节装置，包括：
[0009]调节阀门组，连接于所述电解槽内气体的输出端，所述调节阀门组具有至少两级相互并联的气动调节阀；
[0010]阀门定位组，具有与气动调节阀数量对应的阀门定位器，所述阀门定位器分别与
对应的气动调节阀的控制端电性连接；
[0011]控制器，与所述阀门定位组的阀门定位器电性连接，用以向所述阀门定位器发出控制信号，所述阀门定位器根据所述控制信号逐级控制对应的所述气动调节阀的开合度。
[0012]上述实施方式中的压差调节装置具有至少两级气动调节阀及这两级气动调节阀定对应的阀门定位器，阀门定位器可根据控制器所发出的控制信号的大小逐级控制对应的气动调节阀的开合度，这样本实施方式中的压差调节装置中的调节幅度更宽、精度及灵敏度更高，并且，在现有结构的基础上，没有增加额外的控制输出点，保证控制简单高效。
[0013]在其中一个优选实施方式中，所述调节阀门组的每个气动调节阀的额定流量之和等于总需求流量。
[0014]上述实施方式中，每个气动调节阀的额定流量之和等于总需求流量，充分利用每个气动调节阀的控制范围。
[0015]在其中一个优选实施方式中，所述调节阀门组的每个气动调节阀的额定流量根据原气动调节阀的最大调节流量确定，所述每个气动调节阀的额定流量小于原气动调节阀的最大调节流量。
[0016]在其中一个优选实施方式中，所述每个气动调节阀最低精确控制流量小于原有气动调节阀的最小精确控制流量，所述每个气动调节阀的额定流量小于原气动调节阀的最大调节流量。
[0017]上述实施方式中，因气动调节阀的固有特性，其最小精确控制流量与最大调节流量的比值是定值，当本实施方式中的气动调节阀小于原有的调节阀的最大调节流量，那么本实施方式中的气动调节阀的最小精确控制流量便小于原调节阀的最小精确控制流量，这样便可达到低流量调节，不会在低流量调节时造成控制误差，进而达到精准控制的效果。
[0018]在其中一个优选实施方式中，所述调节阀门组具有第一气动调节阀及第二气动调节阀，所述阀门定位组包括与第一气动调节阀电性连接的第一阀门定位器，及与第二气动调节阀电性连接的第二阀门定位器。
[0019]上述实施方式中，采用两级气动调节阀，使压差调节装置中的调节幅度更宽、精度及灵敏度更高的同时，控制结构相对比较简单、易用。
[0020]在其中一个优选实施方式中，所述控制器为PLC控制器或DCS控制器。
[0021]采用PLC控制器或DCS控制器，控制结构相对成熟，控制结构稳定。
[0022]在其中一个优选实施方式中，所述阀门定位器为电气阀门定位器。
[0023]采用电气阀门定位器，控制结构相对成熟，控制结构稳定。
[0024]在其中一个优选实施方式中，所述气动调节阀为气动薄膜调节阀。
[0025]采用气动薄膜调节阀，控制结构相对成熟，控制结构稳定。
[0026]在其中一个优选实施方式中，所述压差调节装置还包括：
[0027]仪表气源，连接于所述阀门定位器。
[0028]上述仪表气源能够向阀门定位器的气体，使阀门定位器正常工作，并监测阀门定位器的气体压强。
[0029]在其中一个优选实施方式中，所述压差调节装置还包括：
[0030]过滤减压器，连接于所述仪表气源与所述阀门定位器之间。
[0031]上述过滤减压器能够稳定阀门定位器的压强，保证阀门定位器的稳定。
附图说明
[0032]图1为本技术第一实施方式中的一种压差调节方法的流程示意图；
[0033]图2位本技术第一实施方式中的一种压差调节方法S20中的细分步骤的流程示意图；
[0034]图3为本技术第二实施方式中的一种压差调节装置的自动控制原理示意图；
[0035]图4为本技术第二实施方式中的一种压差调节装置的结构示意图；
[0036]图5为本技术第二实施方式中的一种压差调节装置的结构示意图。
具体实施方式
[0037]下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0038]结合如图1所示，本技术第一优选实施方式公开了一种压差调节方法，该压差调节方法包括：
[0039]S10：获取电解槽所输出气体的总需求流量；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压差调节装置，其特征在于，包括：调节阀门组，连接于电解槽内气体的输出端，所述调节阀门组具有至少两级相互并联的气动调节阀；阀门定位组，具有与气动调节阀数量对应的阀门定位器，所述阀门定位器分别与对应的气动调节阀的控制端电性连接；控制器，与所述阀门定位组的阀门定位器电性连接，用以向所述阀门定位器发出控制信号，所述阀门定位器根据所述控制信号逐级控制对应的所述气动调节阀的开合度。2.根据权利要求1所述的压差调节装置，其特征在于，所述调节阀门组的每个气动调节阀的额定流量之和等于总需求流量。3.根据权利要求1所述的压差调节装置，其特征在于，所述调节阀门组的每个气动调节阀的额定流量根据原气动调节阀的最大调节流量确定，所述每个气动调节阀的额定流量小于原气动调节阀的最大调节流量。4.根据权利要求3所述的压差调节装置，其特征在于，所述每个气动调节阀最低精确...

【专利技术属性】
技术研发人员：董太明，周巍，贺文有，陆峰峰，
申请(专利权)人：苏州竞立制氢设备有限公司，
类型：新型
国别省市：