一种确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，包括空分冷箱、供气系统、辅供气系统及多组温度传感器和压力传感器。空分冷箱由箱体、箱内供气管网组成，其内安装有空分设备。箱内供气管网设置于箱体内，由主管及多根与主管相并联的辅管组成；辅管上间隔一定距离设置有出气机构，出气机构由出气嘴及圆弧形防护罩组成。箱体内其余空间充填珠光砂；供气系统的一端与空分设备的污氮出口相连接，另一端与箱内供气管网的进气口相连接。本实用新型专利技术提供的空分冷箱系统很好地解决了其内珠光砂供气不均与空气接触，以及供设备停车污氮气中断后珠光砂与空气接触的问题，确何其内珠光砂稳定可靠供气。砂稳定可靠供气。砂稳定可靠供气。

【技术实现步骤摘要】
一种确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统


[0001]本申请涉及空分
，特别涉及一种确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统。

技术介绍

[0002]空分设备是将空气液化、精馏、最终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，空分设备的工作温度最低温度可达零下196度。空分冷箱主要为其内部各种低温设备提供保冷，工业生产中空分冷箱内除空分设备外充满了珠光砂作为保温材料，珠光砂颗粒之间充满了空气。当空分设备运行后，温度大大降低，保温材料及空气的体积随之减小。如果空分冷箱密封良好，冷箱内则形成负压，在外界大气压的作用下，冷箱可能会受压变形；但是如果空分冷箱密封不良，冷箱外的空气夹带水气则会进入冷箱，引起珠光砂受潮，设备冷损会大大增加，甚至引起空分冷箱损坏；因此空分冷箱在设备运行后，一般充入污氮气保持微正压。实际生产中存在以下问题：一是，污氮气的充入一般集中在空分准备的某个区域，不能很好地确保冷箱内污氮的均匀分布；二是，发生跳车或设备检修时，污氮供应中断，空分冷箱内无法形成微正压环境，外部空气携带水汽易进入空分冷箱；三是，如果供气管道损坏或堵塞，造成空分冷箱内微正压环境产生变化，而人工又不易发现。
[0003]申请号为CN202020428646.0、名称为“一种采用高温氮气对空分冷箱内珠光砂加温的装置”的中国专利高温的氮气对空分冷箱内的珠光砂进行加温，融化结冰的部分，带走珠光砂内的水汽，达到彻底加温的目的；其向空分冷箱内的供气管路分为三路，通过三个阀门后分别向空分冷的上部、中部及下部供气。因空分冷箱尺寸较大，一般长度为10
‑
13m、宽度为8
‑
10m、高度为50
‑
75m，此种供气方式较难保证空分冷箱内距离供气口较远距离的珠光砂中能够充填氮气。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，该空分冷箱装置可以确保其内部珠光砂保温材料的稳定、均匀供气，同时可对供气状况进行监测。
[0005]本技术所述问题是以下述技术方案解决的：
[0006]一种确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，包括空分冷箱、及供气系统；所述空分冷箱由箱体及箱内供气管网组成，所述箱体为中空长方体，其内安装有空分设备；所述箱内供气管网设置于箱体内，由主管及辅管组成；所述主管垂直设置于箱体内，距箱体的内侧壁20
‑
50cm，自箱体的底部通向顶部；所述辅管由多根管组成，辅管中的每根管与主管相并联，其围绕箱体的内侧壁绕行一周横向布设，辅管中相邻两根管的垂直间隔距离1.5
‑
2.5m；箱体内其余空间充填珠光砂；所述供气系统的一端与空分设备的污氮出口相连接，另一端与箱内供气管网的进气口相连接。
[0007]上述确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，其特征在于，所述辅管上间隔一定距离设置有出气机构，所述出气机构由出气嘴及圆弧形防护罩组成；所述出气嘴与辅管相连
接；所述圆弧形防护罩盖于出气嘴的上方,并与辅管固定连接。
[0008]上述确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，其特征在于，所述供气系统由供气管道A、控制装置及安装于所述供气管道A上的过冷器、换热器、阀门、第四压力传感器、止回阀、第五压力传感器、动力阀A所组成；供气管道A的一端与空分设备的污氮出口相连接，然后依次串联安装过冷器、换热器、阀门、止回阀及动力阀A，另一端与箱内供气管网的进气口相连接，在阀门及止回阀之间设置第四压力传感器，在止回阀及动力阀A之间设置第五压力传感器；所述控制装置由CPU、第一接触器、第二接触器组成，所述CPU的输入端P
0.1
、P
0.0
分别接第四压力传感器及第五压力传感器，所述CPU的输出端P
1.0
接第一接触器的控制线圈，第一接触器通过其控制线圈的触头控制动力阀A。
[0009]上述确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，其特征在于，增设辅供气系统，所述辅供气系统由氮气罐、供气管道B及安装于其上的减压阀及动力阀B组成；供气管道B的一端连接氮气罐，然后依次串联安装减压阀及动力阀B，另一端连接于供气管道A上止回阀与第五压力传感器之间；所述CPU的输出端P
1.1
接第二接触器的控制线圈，第二接触器通过其控制线圈的触头控制动力阀B。
[0010]上述确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，其特征在于，增设第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器及第三压力传感器；所述第一温度传感器及第一压力传感器设置于箱体的底部区域，距箱体的内侧壁20
‑
50cm；所述第二温度传感器及第二压力传感器设置于箱体的中部区域，距箱体的内侧壁20
‑
50cm；所述第三温度传感器及第三压力传感器设置于箱体的上部区域，距箱体的内侧壁20
‑
50cm；所述CPU的输入端P
0.7
、P
0.6
、P
0.5
、P
0.4
、P
0.3
及P
0.2
分别接第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器及第三压力传感器。
[0011]有益效果
[0012]本技术与现有技术比较，具有以下优点：一是，设置箱内供气管网，由主管及辅管组成,主管自下而上垂直布设于空分冷箱箱体内侧，其上连接有多根辅管，每根辅管绕箱体的内侧壁横向布设，该箱内供气管网可以确保箱体内珠光砂均匀可靠供应污氮气，防止其与空气接触受潮膨胀，从而损坏空分设备的问题。二是，设置供气系统及辅供气系统，可以确保在设备停车时，辅供气系统开启供气，确保设备故障、维修检测时，箱体内珠光砂层稳定可靠供气。三是设置CPU、接触器及多组温度传感器和压力传感器，对箱体内压力、温度及管道压力实时监测，并控制相关阀门设备的启停及开度大小，从而确保珠光砂层稳定可靠供气。该技术技术方案可广泛应用于各种空分领域及有关冷箱供气领域。
附图说明
[0013]下面结合附图对本技术作进一步详述。
[0014]图1是本技术的结构示意图；
[0015]图2是箱内供气管网辅管局部结构示意图；
[0016]图3是箱内供气管网出气机构局部结构示意图；
[0017]图4是控制系统原理图。
[0018]图中各标号分别表示为：
[0019]1、箱体，2、箱内供气管网，2
‑
1、主管，2
‑
2、辅管，2
‑
3、出气机构，2
‑3‑
1、出气嘴，2
‑
3
‑
2、圆弧形防护罩，3、空分设备，4、第一温度传感器，5、第二温度传感器，6、第三温度传感器，7、第一压力传感器，8、第二压力传感器，9、第三压力传感器，10、污氮出口，11、进气口，12、过冷器，13、换热器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，其特征在于，包括空分冷箱、及供气系统；所述空分冷箱由箱体(1)及箱内供气管网(2)组成，所述箱体(1)为中空长方体，其内安装有空分设备(3)；所述箱内供气管网(2)设置于箱体(1)内，由主管(2
‑
1)及辅管(2
‑
2)组成；所述主管(2
‑
1)垂直设置于箱体(1)内，距箱体(1)的内侧壁20
‑
50cm，自箱体(1)的底部通向顶部；所述辅管(2
‑
2)由多根管组成，辅管(2
‑
2)中的每根管与主管(2
‑
1)相并联，其围绕箱体(1)的内侧壁绕行一周横向布设，辅管(2
‑
2)中相邻两根管的垂直间隔距离1.5
‑
2.5m；箱体(1)内其余空间充填珠光砂；所述供气系统的一端与空分设备(3)的污氮出口(10)相连接，另一端与箱内供气管网(2)的进气口(11)相连接。2.根据权利要求1所述的确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，其特征在于，所述辅管(2
‑
2)上间隔一定距离设置有出气机构(2
‑
3)，所述出气机构(2
‑
3)由出气嘴(2
‑3‑
1)及圆弧形防护罩(2
‑3‑
2)组成；所述出气嘴(2
‑3‑
1)与辅管(2
‑
2)相连接；所述圆弧形防护罩(2
‑3‑
2)盖于出气嘴(2
‑3‑
1)的上方,并与辅管(2
‑
2)固定连接。3.根据权利要求2所述的确保珠光砂稳定供气的空分冷箱系统，其特征在于，所述供气系统由供气管道A(19)、控制装置及安装于所述供气管道A(19)上的过冷器(12)、换热器(13)、阀门(14)、第四压力传感器(15)、止回阀(16)、第五压力传感器(17)、动力阀A(18)所组成；供气管道A(19)的一端与空分设备(3)的污氮出口(10)相连接，然后依次串联安装过冷器(12)、换热器(13)、阀门(14)、止回阀(16)及动力阀A(18)，另一端与箱内供气管网(2)的进气口(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜海威，
申请(专利权)人：唐山天茂实业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：