CN101979988A - 分析蒸发器 - Google Patents

Abstract

本发明是分析蒸发器，其特征是整体结构，内部装有加热流径主体，在加热流径主体内插有Pt100铂电阻，电热丝的一端与温度开关串接，电热丝的另一端与电源连接端子相接；Pt100铂电阻的信号线与控制信号连接端子相接；外壳为筒状容器体，连接法兰、进气连接管、气体输出阀、放气端阀和外接电源及信号线用接线盒固定在外壳上。优点：直接固定安装在空分塔取样壁上或贮槽底部，装置内设有一路pt100(或三路)铂电阻，提供信号给DCS(分析室)对装置内加热流径主体的温度进行设定、测量与控制。结构紧密、体积小、性能稳定、操作方便、可调控性能强、安全实用性好，使用寿命长，适用范围广。

Description

分析蒸发器

技术领域

本发明涉及的是一种分析蒸发器，属于作为空分装置分析用液化气体快速汽化提取用设备的技术领域。

背景技术

分析蒸发器是作为空气分离装置行业中分析液化气体中杂质气体及痕量气体含量的快速提取用设备，分析蒸发器可对主冷箱内或贮槽内液化气体的碳氢化合物；粗氩塔中抽液空中氧(氮、氩)气含量、粗氪氙(产品)底部碳氢化合物、二氧化碳、氧化亚氮，出吸附器氧化亚氮等氮氢化物、碳氢化合物总烃类等危险性杂质气体以含量，以及高纯度气体分离中微量及痕量气体含量，为其在线连续检测分析或离线取样分析提供了适时、适温、适量与稳定的气源，现有设备须操作人员需到空分塔或贮槽(罐)现场通过开关管口阀门直接取样，由于液化气体的取样口为超低温气体(-198℃左右)，对流速大小及流量过程不好控制，常常对样气的多少以及回冷造成样气气源的不稳定，同时此过程中常有低温液体飞溅或溢出，对操作人员存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明提出的是一种作为空分装置分析用液化气体快速汽化提取用的分析蒸发器，其目的旨在克服现有技术所存在的上格缺陷，具有体积小、稳定性好、操作简单、方便快捷、安全可靠。

本发明的技术解决方案：其特征是整体结构，内部装有加热流径主体，在加热流径主体内插有Pt100铂电阻，电热丝的一端与温度开关串接，电热丝的另一端与电源连接端子相接；Pt100铂电阻的信号线与控制信号连接端子相接；外壳为筒状容器体，连接法兰、进气连接管、气体输出阀、放气端阀和外接电源及信号线用接线盒固定在外壳上。

本发明的优点：可直接固定安装在空分塔取样壁上或贮槽(罐)底部，现场提供一路“220V、3A”交流电源，使用时先对装置内电加热丝(500W)空载预加热，达到设定上限温值时，通过开启气体输出阀提取分析用样气。在汽化过流过程中，加热流径主体内的工作常态温度在30℃～40℃左右，到达出口处的样气温值在10℃～20℃之间；同时装置内设有一路pt100(或三路)铂电阻，提供信号给DCS(分析室)对装置内加热流径主体的温度进行设定、测量与控制。外形美观、结构紧密、体积小、重量轻，安装方便，实用证明：其性能稳定、操作方便、可调控性能强、安全实用性好，使用寿命长等特点，可广泛适用于冶金钢铁、石油石化、化工化肥、煤化工、建材等领域。

附图说明

附图1是分析蒸发器的结构示意图。

附图2是AV-6-C型号线路连接图。

附图3是为AV-6-3T型号线路连接图。

附图4是气体流程图。

图中的1是Pt100铂电阻、2是放气端阀、3是电热丝、4是进气连接管、5是连接法兰、6是加热流径主体、7是外壳、8是气体输出阀、9是三通接头、10是接线盒、11是长盘管，X1为电源连接端子(5只连接端口1#-5#)；X2为控制信号连接端子(3只(1#-3#)或7只(1#-7#)连接端口)。

具体实施方式

对照附图1，其特征是整体结构，内部装有加热流径主体6，在加热流径主体6内插有Pt100铂电阻1，电热丝3的一端与温度开关K串接，电热丝的另一端与电源连接端子X1相接；Pt100铂电阻的信号线与控制信号连接端子X2相接；外壳7为筒状容器体，连接法兰4、进气连接管4、气体输出阀8、放气端阀2和外接电源及信号线用接线盒10固定在外壳上。

加热流径主体6为铝圆柱形，加热流径主体最内层为内嵌式电热丝的铝圆柱形发热体，长盘管11敷套在圆柱形发热体外面，圆柱形发热体发热体通过导热方式传热给长盘管内的液化气体，液化气体从三通接头9的一端口进入长盘管，受热快速汽化后，开启气体输出阀，提取分析用样气；三通接头的另一端口通过放气端阀2直接提取液化气体(离线分析用)或释放余气。

插在加热流径主体内的一路Pt100铂电阻的信号线连接到接线盒的X2端子上(一路铂电阻为型号：AV-6-C；三路铂电阻的型号为：AV-6-3T，多出的两路铂电阻分别在进气管与出气管上各增加一路，信号线也连接到控制信号连接端子X2上)。

连接法兰5(用于与现场空分设备固定连)固定在空分装置取样点外壁处，进气连接管4与取样点管连接，加热流径主体6内的电热丝3通过接线盒10内的电源连接端子X1端子与外接电源(220V、3A)相接，提供电源加热；液化气体通过三通接头9中的一路进入受热的长盘管11，快速汽化后，由可调节样气流量的气体输出阀8输出样气，三通接头9中的另一路通过放气端阀2直接获得离线分析用液化气体；加热流径主体6上温度开关与电热丝3连接，直接在90～150℃控制电热丝供热温度，同时固定在加热流径主体6内的Pt100铂电阻1通过接线盒10内的控制信号连接控制信号连接端子X2，将温度信号传输给DCS(分散控制系统)，再由DCS控制电热丝3电源来调控加热温度，以达到合适温度的分析用样气，铂电阻与温度开关起到双路测控和保护作用。

对照附图2、图3，其结构包括电源连接端子X1，控制信号连接端子X2，电源电缆接入电源连接端子X1，提供电源(220V、3A)给电热丝加热；控制信号连接端子X2接受Pt100铂电阻的温度信号，由信号电缆传输给DCS，DCS分析室通过电源连接端子X1调控电热丝电源达到调控汽化样气所需的温度。其中电源连接端子X1(5只连接端口)；控制信号连接端子X2(3只或7只连接端口)。

对照附图4，取样点的液态气体由分析蒸发器内的进气连接管4输入，由三通接头9分成两路，其中一路液态气体进入加热流径主体6中的长盘管11，在流经过程中，充分接受电热丝的导热，短时间内快速汽化，在气体输出阀8输出口输出分析用样气，对输出的样气温度与流量通过DCS控制室与气体输出阀8来控制与调节；三通接头9的另一路液态气体可直接输出，供离线分析用，同时余气也可以通过此释放。

装置应用范围：该装置广泛应用于空分行业中对分馏塔及贮槽(罐)内分析用样气的提取，如：钢铁、航空航天行业制氧；化肥、煤化工、石化行业中制氮、氧；工业用氢气；氩气、氦气的提取；太阳能硅晶体、液晶体、精密电器元件生产与制造过程中所需用“黄金气体”的氪、氙等稀有气体的提取；医用高纯度氧；民用食品加工用二氧化碳等，以及其它需在空气中分离的气体成分及气体杂质含量分析用样气的提取设备。

分析蒸发器整体结构为不锈钢材质制成(接线盒为铝质)，适用于冶金钢铁、石油石化、化工化肥、煤化工、建材等行业户外环境特殊的场所。

主要技术参数

型号：1.AV-6-C

2.AV-6-3T

主体尺寸：600×350×140

工作温度：100℃

工作压力：10Bar(1MPa)

电力等级：220V 50HZ

加热功率：1*500W

温控范围：90℃～150℃

铂热电阻：1、AV-6-C 1-Pt100(三线制)

2、AV-6-3T 3-Pt100(三线制一只与二线制二只)

进出口连接：Φ6mm(S304)

电缆连接：2-M20×1.5(AV-6-C)或M25×1.5、M20×1.5(AV-6-3T)

防护等级：IP65

Claims (4)

1.分析蒸发器，其特征是整体结构，内部装有加热流径主体，在加热流径主体内插有Pt100铂电阻，电热丝的一端与温度开关串接，电热丝的另一端与电源连接端子相接；Pt100铂电阻的信号线与控制信号连接端子相接；外壳为筒状容器体，连接法兰、进气连接管、气体输出阀、放气端阀和外接电源及信号线用接线盒固定在外壳上。

2.根据权利要求1所述的分析蒸发器，其特征是加热流径主体为铝圆柱形，加热流径主体内层为内嵌式电热丝的铝圆柱形发热体，长盘管敷套在圆柱形发热体外面。

3.根据权利要求1所述的分析蒸发器，其特征是连接法兰固定在空分装置取样点外壁处，进气连接管与取样点管连接，加热流径主体内的电热丝通过接线盒内的电源连接端子与外接电源(220V、3A)相接，提供电源加热；液化气体通过三通接头中的一路进入受热的长盘管，快速汽化后，由可调节流量的气体输出阀提取样气，三通接头中的另一路通过放气端阀直接获得分析用液化气体，离线分析；加热流径主体上温度开关与电热丝连接，直接在90～150℃温度之间控制电热丝供热，固定在加热流径主体内的Pt100铂电阻通过接线盒内端子上的控制信号线传输给DCS，再由DCS控制电热丝电源来调控加热温度，以达到合适温度的分析用样气，温度开关与Pt100铂电阻同时作用，起到双路控制的效果。

4.根据权利要求1所述的分析蒸发器，其特征是电源连接端子有5只连接端口；控制信号连接端子端子有3只或7只连接端口。

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