CN106598093B - 双料罐双温控冗余热备低温温控系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双料罐双温控冗余热备低温温控系统,包括第一料罐、第一低温温控单元、第二料罐和第二低温温控单元。本发明还公开了上述双料罐双温控冗余热备低温温控系统的控制方法,按照八种工作模式、四种步骤进行,具有非常高的容错性能,任何一个单一设备出现故障,均不影响系统的正常运行。本发明能够自动在八种工作模式之间进行切换,常规的定时切换能够使系统各部件均得到使用、避免长期闲置给设备带来负面影响。发生故障时自动切换,在套多数情况下都能够利用系统自身的容错性能解决问题,大大减少了人工干预的次数,降低了劳动强度,提高了工作效率和系统运行的自动化程度。
Description
技术领域
本发明涉及香料加热罐的温控结构及控制方法。
背景技术
在烟草行业实际生产过程中,香料加热罐多采用双料罐循环温控的方式,既有效提高生产效率也可避免料罐故障影响生产。低温温控系统(也叫低温加热系统)是采用循环热水或循环冷水对料罐内料液进行温控(加热或冷却)的系统。
为与本发明的双料罐双温控冗余热备低温温控系统进行区别,将现有的低温温控系统称为低温温控单元。
随着社会的进步和工业的发展,提高香烟产品质量已经变得刻不容缓,尤其是在市场竞争日益激烈的环境下,节约材料、降低成本、精确控制加工的每一个环节都非常紧迫。
在传统的加热搅拌釜中使用高温蒸汽作为加热介质,搅拌槽内部分料液的糊化现象,同时由于蒸汽比热容很小,温度难以控制,造成料液加热不均匀,加热后温差很大等现象,容易引起料液的废弃,这就间接的提高了生产成本。若能在生产中大规模使用低温温控单元,不但能彻底改善传统搅拌釜的缺点,还能精确控制温控水的温度和流量,降低生产成本。低温温控单元内设有用于对循环水加压的循环泵、水汽混合装置和两位三通阀;两位三通阀使水汽混合装置选择连通外接的冷水管或蒸汽管,外部进入的蒸汽或冷水在水汽混合装置中与循环水混合,从而使循环水的温度升高或降低,循环水在循环泵的加压作用下沿循环管路在料罐和低温温控单元之间循环流动,加热料罐或者冷却料罐。
料罐内的液位预设有上设定液位和下设定液位,工作时料罐内的液位需要保持在上设定液位和下设定液位之间,以保证料罐能够正常工作。
在实际生产过程中,香料温控灌多采用双料罐循环温控的方式,既有效提高生产效率也可避免料罐故障影响生产。单个低温温控单元完全能够满足对两个料罐的循环温控保温工作,但是,单个低温温控单元一旦出现故障或维修维护,就会对生产造成直接影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双料罐双温控冗余热备低温温控系统。
为实现上述目的,本发明的双料罐双温控冗余热备低温温控系统包括第一料罐、第一低温温控单元、第二料罐和第二低温温控单元;第一低温温控单元连接有第一冷水进管和第一蒸汽进管,第二低温温控单元连接有第二冷水进管和第二蒸汽进管;第一冷水进管上设有第一冷水阀,第一蒸汽进管上设有第一蒸汽阀,第二冷水进管上设有第二冷水阀,第二蒸汽进管上设有第二蒸汽阀;第一料罐外围设有第一水夹套,第二料罐外围设有第二水夹套;
第一低温温控单元和第二低温温控单元结构相同,均包括用于对循环水加压的循环泵、水汽混合装置和两位三通阀;第一低温温控单元的两位三通阀用于使第一低温温控单元的循环泵的进水口选择连通第一低温温控单元进液管或第一冷水进管,
第二低温温控单元的两位三通阀用于使第二低温温控单元的水汽混合装置选择连通第二冷水进管或第二蒸汽进管;
第一低温温控单元连接有第一单元出液管,第一单元出液管通过第一出液阀门连接有第一水夹套进液管,第一水夹套进液管连接第一料罐的第一水夹套;第一水夹套连接第一水夹套出液管,第一水夹套出液管通过第一回液阀门连接第一低温温控单元进液管,第一低温温控单元进液管连接第一低温温控单元;
第二低温温控单元连接有第二单元出液管,第二单元出液管通过第二出液阀门连接有第二水夹套进液管,第二水夹套进液管连接第二料罐的第二水夹套;第二水夹套连接第二水夹套出液管,第二水夹套出液管通过第二回液阀门连接第二低温温控单元进液管,第二低温温控单元进液管连接第二低温温控单元;
所述第一水夹套进液管连接有第一连通管,第一连通管连接第二单元出液管,第一连通管上设有第一连通阀;
所述第一单元出液管连接有第二连通管,第二连通管连接第二水夹套进液管,第二连通管上设有第二连通阀;
所述第二水夹套出液管连接有第三连通管,第三连通管连接第一低温温控单元进液管,第三连通管上设有第三连通阀;
所述第一水夹套出液管连接有第四连通管,第四连通管连接第二低温温控单元进液管,第四连通管上设有第四连通阀。
该系统还包括有电控装置,所述两位三通阀、第一出液阀门、第一回液阀门、第二出液阀门、第二回液阀门、第一连通阀、第二连通阀、第三连通阀和第四连通阀均为气动阀并分别与电控装置相连接;
所述电控装置连接有用于发出声光警报的声光报警器、第一温度传感器、第二温度传感器、循环泵温度传感器、第一上液位传感器、第一下液位传感器、第二上液位传感器、第二下液位传感器和用于检测循环泵电流的电流传感器;
第一温度传感器设于第一水夹套进液管或第一水夹套出液管上并用于检测第一料罐处循环水的温度是否超出设定的温度范围;
第二温度传感器设于第二水夹套进液管或第二水夹套出液管上并用于检测第二料罐处循环水的温度是否超出设定的温度范围;
循环泵温度传感器设于循环泵处并用于检测循环泵处的温度是否超出循环泵允许的最高温度;第一上液位传感器设于第一水夹套内上部并用于检测第一水夹套内的液位是否超出上设定液位;第一下液位传感器设于第一水夹套内下部并用于检测第一水夹套内的液位是否低于下设定液位;第二上液位传感器设于第二水夹套内上部并用于检测第二水夹套内的液位是否超出上设定液位;第二下液位传感器设于第二水夹套内下部并用于检测第二水夹套内的液位是否低于下设定液位;电流传感器设于循环泵处。
本发明的目的还在于提供一种上述双料罐双温控冗余热备低温温控系统进行的控制方法。
为解决上述技术问题,本发明的双料罐双温控冗余热备低温温控系统的控制方法按以下步骤进行:
本发明的控制方法具有8种工作模式;
第一种工作模式是第一低温温控单元为第一料罐进行调温,第二料罐和第二低温温控单元均闲置;
此时阀门开闭情况是:第一回液阀门、第一出液阀门、第一冷水阀和第一蒸汽阀处于打开状态,第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管和第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第二种工作模式是第一低温温控单元为第二料罐进行调温,第一料罐和第二低温温控单元均闲置;
此时阀门开闭情况是:第二连通阀、第三连通阀、第一冷水阀和第一蒸汽阀打开;第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管、第二连通管和第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管、第三连通管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第三种工作模式是第一低温温控单元为第一料罐和第二料罐进行调温,第二低温温控单元闲置;
此时阀门开闭情况是:第一出液阀门、第一回液阀门、第二连通阀、第三连通阀、第一冷水阀和第一蒸汽阀打开,第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管流出,并同时流入第一水夹套进液管和第二连通管,形成两路循环;
第一水夹套进液管中的水进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成第一路完整的循环过程;
第二连通管中的水经第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管、第三连通管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成第二路完整的循环过程;
当第一水夹套或第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器或第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套或第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器或第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第四种工作模式是第二低温温控单元为第二料罐进行调温,第一料罐和第一低温温控单元均闲置;
此时阀门开闭情况是:第二回液阀门、第二出液阀门、第二冷水阀和第二蒸汽阀处于打开状态,第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管和第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第五种工作模式是第二低温温控单元为第一料罐进行调温,第二料罐和第一低温温控单元均闲置;
此时阀门开闭情况是:第一连通阀、第四连通阀、第二冷水阀和第二蒸汽阀打开;第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管、第一连通管和第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管、第四连通管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第六种工作模式是第二低温温控单元为第一料罐和第二料罐进行调温,第一低温温控单元闲置;
此时阀门开闭情况是:第二出液阀门、第二回液阀门、第一连通阀、第四连通阀、第二冷水阀和第二蒸汽阀打开,第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管流出,并同时流入第二水夹套进液管和第一连通管,形成两路循环;
第二水夹套进液管中的水进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成第一路完整的循环过程;
第一连通管中的水经第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管、第四连通管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成第二路完整的循环过程;
当第一水夹套或第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器或第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套或第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器或第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第七种工作模式是第一低温温控单元为第一料罐进行调温,第二低温温控单元为第二料罐进行调温;
此时阀门开闭情况是:第一回液阀门、第一出液阀门、第一冷水阀、第一蒸汽阀、第二回液阀门、第二出液阀门、第二冷水阀和第二蒸汽阀处于打开状态,第一低温温控单元的两位三通阀连通第一低温温控单元的循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,第二低温温控单元的两位三通阀连通第二低温温控单元的循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时系统具有两路独立的循环过程,第一路独立的循环过程是:
水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管和第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成第一路完整的循环过程;
当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复正常的第一路循环过程;
第二路独立的循环过程是:此时水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管和第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的第二路循环过程;
第八种工作模式是第一低温温控单元为第二料罐进行调温,第二低温温控单元为第一料罐进行调温;
此时阀门开闭情况是:第一连通阀、第二连通阀、第三连通阀、第四连通阀、第一冷水阀、第一蒸汽阀、第二冷水阀和第二蒸汽阀均打开,其他所有阀门处于关闭状态;
此时具有两路完整的循环过程;
第一路循环过程是:水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管、第二连通管和第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管、第三连通管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成完整的循环过程;
第二路循环过程是:水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管、第一连通管和第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管、第四连通管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成完整的循环过程;
第一路循环过程中,当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复第一路正常的循环过程;
第二路循环过程中,当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
本发明的控制方法按以下步骤进行:
第一步骤是单罐对应调温步骤;电控装置控制系统按第一种工作模式或第四种工作模式进行工作;
第一步骤的运行过程中具有一个处于工作状态的料罐,即第一料罐或第二料罐,另一料罐处于闲置状态;当处于闲置状态的料罐也需要工作时,电控装置控制系统进入第二步骤;
第二步骤是双罐双温控对应调温步骤;电控装置控制系统按第七种工作模式或第八种工作模式运行;在本步骤的运行过程中,在每周日零点电控装置控制系统进行切换,进入第八种工作模式或第七种工作模式;
在第一步骤或第二步骤的运行过程中,操作人员根据需要人工进行切换,进入第三步骤即双罐单温控系统调温步骤;
第三步骤即双罐单温控系统步骤具体是:电控装置控制系统按第三种工作模式或第六种工作模式运行,在本步骤的运行过程中,在每周日零点电控装置控制系统进行切换,进入第六种工作模式或第三种工作模式;
本步骤的运行过程中始终具有一个处于工作状态的低温温控单元和一个处于闲置状态的低温温控单元;
在第一至第三步骤的运行过程中,当第一或第二温度传感器检测到的水温超出设定范围时,或者循环泵温度传感器检测到循环泵处的温度超出循环泵允许的最高温度时,或者第一上液位传感器检测到第一料罐内的液位超出上设定液位时,或者第二上液位传感器检测到第二料罐内的液位超出上设定液位时,或者电流传感器检测到循环泵的电流超出电流上限时,电控装置控制声光报警器发出声光警报;
电控装置在发出声光警报的同时,控制低温温控系统进行切换进入第四步骤即故障切换运行步骤;
第四步骤具体分为八种情况:
(一)系统按第一种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第五种工作模式运行;
(二)系统按第二种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第四种工作模式运行;
(三)系统按第三种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第六种工作模式运行;
(四)系统按第四种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第二种工作模式运行;
(五)系统按第五种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第一种工作模式运行;
(六)系统按第六种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第三种工作模式运行;
(七)系统按第七种工作模式运行中进入第四步骤时,如果警报由水温超出设定范围引起则电控装置控制系统按第八种工作模式运行;如果警报由循环泵处的温度超出循环泵允许的最高温度引起、或者由料罐内的液位超出上设定液位引起、或者由循环泵的电流超出电流上限引起,则电控装置关闭故障源所对应的循环泵,并控制系统按第三或第六种工作模式运行;
(八)系统按第八种工作模式运行中进入第四步骤时,如果警报由水温超出设定范围引起则电控装置控制系统按第七种工作模式运行;如果警报由循环泵处的温度超出循环泵允许的最高温度引起、或者由料罐内的液位超出上设定液位引起、或者由循环泵的电流超出电流上限引起,则电控装置关闭故障源所对应的循环泵,并控制系统按第三或第六种工作模式运行。
本发明具有如下的优点:
本发明能够避免温控单元故障对生产产生影响。本控制系统是两套低温温控系统对两个料罐分别温控,循环工作。在任何一个温控系统出现故障报警,或维修维护过程中,通过系统自动切换,实现一套温控设备应对整个温控系统的控制方法。
本发明具有八种工作模式,具有非常高的容错性能,任何一个单一设备出现故障,均不影响系统的正常运行。本发明能够自动在八种工作模式之间进行切换,常规的定时切换能够使系统各部件均得到使用、避免长期闲置给设备带来负面影响。发生故障时自动切换,在套多数情况下都能够利用系统自身的容错性能解决问题,大大减少了人工干预的次数,降低了劳动强度,提高了工作效率和系统运行的自动化程度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的电控原理示意图。
具体实施方式
图1中箭头所示方向为该处液体的流动方向;
如图1和图2所示,本发明的双料罐双温控冗余热备低温温控系统包括第一料罐1、第一低温温控单元2、第二料罐21和第二低温温控单元22;第一低温温控单元2连接有第一冷水进管3和第一蒸汽进管4,第二低温温控单元22连接有第二冷水进管23和第二蒸汽进管24;第一冷水进管3上设有第一冷水阀5,第一蒸汽进管4上设有第一蒸汽阀6,第二冷水进管23上设有第二冷水阀25,第二蒸汽进管24上设有第二蒸汽阀26;第一料罐1外围设有第一水夹套,第二料罐21外围设有第二水夹套;在料罐上设置水夹套是本领域常规技术,图未示第一水夹套和第二水夹套。
第一低温温控单元2和第二低温温控单元22结构相同,均包括用于对循环水加压的循环泵、水汽混合装置和两位三通阀;低温温控单元的结构为现有常规设置,具体结构图未示。第一低温温控单元2的两位三通阀用于使第一低温温控单元2的循环泵的进水口选择连通第一低温温控单元进液管12或第一冷水进管3,
第二低温温控单元22的两位三通阀用于使第二低温温控单元22的水汽混合装置选择连通第二冷水进管23或第二蒸汽进管24;
第一低温温控单元2连接有第一单元出液管7,第一单元出液管7通过第一出液阀门8连接有第一水夹套进液管9,第一水夹套进液管9连接第一料罐1的第一水夹套;第一水夹套连接第一水夹套出液管10,第一水夹套出液管10通过第一回液阀门11连接第一低温温控单元进液管12,第一低温温控单元进液管12连接第一低温温控单元2;
第二低温温控单元22连接有第二单元出液管27,第二单元出液管27通过第二出液阀门28连接有第二水夹套进液管29,第二水夹套进液管29连接第二料罐21的第二水夹套;第二水夹套连接第二水夹套出液管30,第二水夹套出液管30通过第二回液阀门31连接第二低温温控单元进液管32,第二低温温控单元进液管32连接第二低温温控单元22;
所述第一水夹套进液管9连接有第一连通管13,第一连通管13连接第二单元出液管27,第一连通管13上设有第一连通阀14;
所述第一单元出液管7连接有第二连通管15,第二连通管15连接第二水夹套进液管29,第二连通管15上设有第二连通阀16;
所述第二水夹套出液管30连接有第三连通管17,第三连通管17连接第一低温温控单元进液管12,第三连通管17上设有第三连通阀18;
所述第一水夹套出液管10连接有第四连通管19,第四连通管19连接第二低温温控单元进液管32,第四连通管19上设有第四连通阀20。
该系统还包括有电控装置,所述两位三通阀、第一出液阀门8、第一回液阀门11、第二出液阀门28、第二回液阀门31、第一连通阀14、第二连通阀16、第三连通阀18和第四连通阀20均为气动阀并分别与电控装置相连接;
所述电控装置连接有用于发出声光警报的声光报警器、第一温度传感器、第二温度传感器、循环泵温度传感器、第一上液位传感器、第一下液位传感器、第二上液位传感器、第二下液位传感器和用于检测循环泵电流的电流传感器;循环泵的电流上限是特定循环泵的固有参数,与循环泵的选型相关,属于现有技术,具体数值不再详述。
第一温度传感器设于第一水夹套进液管9或第一水夹套出液管10上并用于检测第一料罐1处循环水的温度是否超出设定的温度范围;根据工艺要求设定该处温度范围是本领域技术人员的常规能力,具体数值不再赘述。
第二温度传感器设于第二水夹套进液管29或第二水夹套出液管30上并用于检测第二料罐21处循环水的温度是否超出设定的温度范围;
循环泵温度传感器设于循环泵处并用于检测循环泵处的温度是否超出循环泵允许的最高温度(循环泵允许的最高温度是特定循环泵的固有参数,具体数值不再详述);第一上液位传感器设于第一水夹套内上部并用于检测第一水夹套内的液位是否超出上设定液位;第一下液位传感器设于第一水夹套内下部并用于检测第一水夹套内的液位是否低于下设定液位;第二上液位传感器设于第二水夹套内上部并用于检测第二水夹套内的液位是否超出上设定液位;第二下液位传感器设于第二水夹套内下部并用于检测第二水夹套内的液位是否低于下设定液位;电流传感器设于循环泵处。
声光报警器可以设置于任何方便声音和光线传出的位置。电控装置为单片机、集成电路或者PLC,为现有技术,具体结构不再详述。
本发明还公开了上述双料罐双温控冗余热备低温温控系统的控制方法,按以下步骤进行:
本发明的控制方法具有8种工作模式;
第一种工作模式是第一低温温控单元2为第一料罐1进行调温,第二料罐21和第二低温温控单元22均闲置;
此时阀门开闭情况是:第一回液阀门11、第一出液阀门8、第一冷水阀5和第一蒸汽阀6处于打开状态,第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管12,其它所有阀门关闭;
此时水在第一低温温控单元2内得到调温(加热或者冷却),调温后(热水或者冷水)的水经循环泵加压后经第一单元出液管7和第一水夹套进液管9进入第一料罐1的第一水夹套,从而将第一料罐1内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管10和第一低温温控单元进液管12回流至第一低温温控单元2,完成完整的循环过程;
当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管3,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管12,恢复正常的循环过程;
第二种工作模式是第一低温温控单元2为第二料罐21进行调温,第一料罐1和第二低温温控单元22均闲置;
此时阀门开闭情况是:第二连通阀16、第三连通阀18、第一冷水阀5和第一蒸汽阀6打开;第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管12,其它所有阀门关闭;
此时水在第一低温温控单元2内得到调温(加热或者冷却),调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管7、第二连通管15和第二水夹套进液管29进入第二料罐21的第二水夹套,从而将第二料罐21内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管30、第三连通管17和第一低温温控单元进液管12回流至第一低温温控单元2,完成完整的循环过程;
当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管3,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管12,恢复正常的循环过程;
第三种工作模式是第一低温温控单元2为第一料罐1和第二料罐21进行调温,第二低温温控单元22闲置;
此时阀门开闭情况是:第一出液阀门8、第一回液阀门11、第二连通阀16、第三连通阀18、第一冷水阀5和第一蒸汽阀6打开,第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管12,其它所有阀门关闭;
此时水在第一低温温控单元2内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管7流出,并同时流入第一水夹套进液管9和第二连通管15,形成两路循环;
第一水夹套进液管9中的水进入第一料罐1的第一水夹套,从而将第一料罐1内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管10和第一低温温控单元进液管12回流至第一低温温控单元2,完成第一路完整的循环过程;
第二连通管15中的水经第二水夹套进液管29进入第二料罐21的第二水夹套,从而将第二料罐21内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管30、第三连通管17和第一低温温控单元进液管12回流至第一低温温控单元2,完成第二路完整的循环过程;
当第一水夹套或第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器或第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管3,对系统进行补水;当第一水夹套或第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器或第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管12,恢复正常的循环过程;
第四种工作模式是第二低温温控单元22为第二料罐21进行调温,第一料罐1和第一低温温控单元2均闲置;
此时阀门开闭情况是:第二回液阀门31、第二出液阀门28、第二冷水阀25和第二蒸汽阀26处于打开状态,第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管32,其它所有阀门关闭;
此时水在第二低温温控单元22内得到调温(加热或者冷却),调温后(热水或者冷水)的水经循环泵加压后经第二单元出液管27和第二水夹套进液管29进入第二料罐2的第二水夹套,从而将第二料罐2内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管30和第二低温温控单元进液管32回流至第二低温温控单元22,完成完整的循环过程;
当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管23,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管32,恢复正常的循环过程;
第五种工作模式是第二低温温控单元22为第一料罐1进行调温,第二料罐21和第一低温温控单元2均闲置;
此时阀门开闭情况是:第一连通阀14、第四连通阀20、第二冷水阀25和第二蒸汽阀26打开;第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管32,其它所有阀门关闭;
此时水在第二低温温控单元22内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管27、第一连通管13和第一水夹套进液管9进入第一料罐1的第一水夹套,从而将第一料罐1内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管10、第四连通管19和第二低温温控单元进液管32回流至第二低温温控单元22,完成完整的循环过程;
当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管23,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管32,恢复正常的循环过程;
第六种工作模式是第二低温温控单元22为第一料罐1和第二料罐21进行调温,第一低温温控单元2闲置;
此时阀门开闭情况是:第二出液阀门28、第二回液阀门31、第一连通阀14、第四连通阀20、第二冷水阀25和第二蒸汽阀26打开,第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管32,其它所有阀门关闭;
此时水在第二低温温控单元22内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管27流出,并同时流入第二水夹套进液管29和第一连通管13,形成两路循环;
第二水夹套进液管29中的水进入第二料罐21的第二水夹套,从而将第二料罐21内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管30和第二低温温控单元进液管32回流至第二低温温控单元22,完成第一路完整的循环过程;
第一连通管13中的水经第一水夹套进液管9进入第一料罐1的第一水夹套,从而将第一料罐1内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管10、第四连通管19和第二低温温控单元进液管32回流至第二低温温控单元22,完成第二路完整的循环过程;
当第一水夹套或第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器或第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管23,对系统进行补水;当第一水夹套或第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器或第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管32,恢复正常的循环过程;
第七种工作模式是第一低温温控单元2为第一料罐1进行调温,第二低温温控单元22为第二料罐21进行调温;
此时阀门开闭情况是:第一回液阀门11、第一出液阀门8、第一冷水阀5、第一蒸汽阀6、第二回液阀门31、第二出液阀门28、第二冷水阀25和第二蒸汽阀26处于打开状态,第一低温温控单元2的两位三通阀连通第一低温温控单元2的循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管12,第二低温温控单元22的两位三通阀连通第二低温温控单元22的循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管32,其它所有阀门关闭;
此时系统具有两路独立的循环过程,第一路独立的循环过程是:
水在第一低温温控单元2内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管7和第一水夹套进液管9进入第一料罐1的第一水夹套,从而将第一料罐1内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管10和第一低温温控单元进液管12回流至第一低温温控单元2,完成第一路完整的循环过程;
当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管3,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管12,恢复正常的第一路循环过程;
第二路独立的循环过程是:此时水在第二低温温控单元22内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管27和第二水夹套进液管29进入第二料罐2的第二水夹套,从而将第二料罐2内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管30和第二低温温控单元进液管32回流至第二低温温控单元22,完成完整的循环过程;
当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管23,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管32,恢复正常的第二路循环过程;
第八种工作模式是第一低温温控单元2为第二料罐21进行调温,第二低温温控单元22为第一料罐1进行调温;
此时阀门开闭情况是:第一连通阀14、第二连通阀16、第三连通阀18、第四连通阀20、第一冷水阀5、第一蒸汽阀6、第二冷水阀25和第二蒸汽阀26均打开,其他所有阀门处于关闭状态;
此时具有两路完整的循环过程;
第一路循环过程是:水在第一低温温控单元2内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管7、第二连通管15和第二水夹套进液管29进入第二料罐21的第二水夹套,从而将第二料罐21内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管30、第三连通管17和第一低温温控单元进液管12回流至第一低温温控单元2,完成完整的循环过程;
第二路循环过程是:水在第二低温温控单元22内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管27、第一连通管13和第一水夹套进液管9进入第一料罐1的第一水夹套,从而将第一料罐1内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管10、第四连通管19和第二低温温控单元进液管32回流至第二低温温控单元22,完成完整的循环过程;
第一路循环过程中,当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管3,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元2的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管12,恢复第一路正常的循环过程;
第二路循环过程中,当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管23,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元22的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管32,恢复正常的循环过程;
本发明的控制方法按以下步骤进行:
第一步骤是单罐对应调温步骤;电控装置控制系统按第一种工作模式或第四种工作模式进行工作;
第一步骤的运行过程中具有一个处于工作状态的料罐,即第一料罐1或第二料罐21,另一料罐处于闲置状态;当处于闲置状态的料罐也需要工作时,电控装置控制系统进入第二步骤;
第二步骤是双罐双温控对应调温步骤;电控装置控制系统按第七种工作模式或第八种工作模式运行;在本步骤的运行过程中,在每周日零点电控装置控制系统进行切换,进入第八种工作模式或第七种工作模式;
在第一步骤或第二步骤的运行过程中,操作人员根据需要人工(操作阀门或者通过控制按钮或人机操作界面)进行切换,进入第三步骤即双罐单温控系统调温步骤;
第三步骤即双罐单温控系统步骤具体是:电控装置控制系统按第三种工作模式或第六种工作模式运行,在本步骤的运行过程中,在每周日零点电控装置控制系统进行切换,进入第六种工作模式或第三种工作模式;
本步骤的运行过程中始终具有一个处于工作状态的低温温控单元和一个处于闲置状态的低温温控单元;
在第一至第三步骤的运行过程中,当第一或第二温度传感器检测到的水温超出设定范围时,或者循环泵温度传感器检测到循环泵处的温度超出循环泵允许的最高温度时,或者第一上液位传感器检测到第一料罐1内的液位超出上设定液位时,或者第二上液位传感器检测到第二料罐21内的液位超出上设定液位时,或者电流传感器检测到循环泵的电流超出电流上限时,电控装置控制声光报警器发出声光警报;
电控装置在发出声光警报的同时,控制低温温控系统进行切换进入第四步骤即故障切换运行步骤;
第四步骤具体分为八种情况:
(一)系统按第一种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第五种工作模式运行;
(二)系统按第二种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第四种工作模式运行;
(三)系统按第三种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第六种工作模式运行;
(四)系统按第四种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第二种工作模式运行;
(五)系统按第五种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第一种工作模式运行;
(六)系统按第六种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第三种工作模式运行;
(七)系统按第七种工作模式运行中进入第四步骤时,如果警报由水温超出设定范围引起则电控装置控制系统按第八种工作模式运行;如果警报由循环泵处的温度超出循环泵允许的最高温度引起、或者由料罐内的液位超出上设定液位引起、或者由循环泵的电流超出电流上限引起,则电控装置关闭故障源所对应的循环泵,并控制系统按第三或第六种工作模式运行,此时工作人员可以对有故障的低温温控单元进行检修;
(八)系统按第八种工作模式运行中进入第四步骤时,如果警报由水温超出设定范围引起则电控装置控制系统按第七种工作模式运行;如果警报由循环泵处的温度超出循环泵允许的最高温度引起、或者由料罐内的液位超出上设定液位引起、或者由循环泵的电流超出电流上限引起,则电控装置关闭故障源所对应的循环泵,并控制系统按第三或第六种工作模式运行,此时工作人员可以对有故障的低温温控单元进行检修。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.双料罐双温控冗余热备低温温控系统,包括第一料罐、第一低温温控单元、第二料罐和第二低温温控单元;其特征在于:第一低温温控单元连接有第一冷水进管和第一蒸汽进管,第二低温温控单元连接有第二冷水进管和第二蒸汽进管;第一冷水进管上设有第一冷水阀,第一蒸汽进管上设有第一蒸汽阀,第二冷水进管上设有第二冷水阀,第二蒸汽进管上设有第二蒸汽阀;第一料罐外围设有第一水夹套,第二料罐外围设有第二水夹套;
第一低温温控单元和第二低温温控单元结构相同,均包括用于对循环水加压的循环泵、水汽混合装置和两位三通阀;第一低温温控单元的两位三通阀用于使第一低温温控单元的循环泵的进水口选择连通第一低温温控单元进液管或第一冷水进管,
第二低温温控单元的两位三通阀用于使第二低温温控单元的水汽混合装置选择连通第二冷水进管或第二蒸汽进管;
第一低温温控单元连接有第一单元出液管,第一单元出液管通过第一出液阀门连接有第一水夹套进液管,第一水夹套进液管连接第一料罐的第一水夹套;第一水夹套连接第一水夹套出液管,第一水夹套出液管通过第一回液阀门连接第一低温温控单元进液管,第一低温温控单元进液管连接第一低温温控单元;
第二低温温控单元连接有第二单元出液管,第二单元出液管通过第二出液阀门连接有第二水夹套进液管,第二水夹套进液管连接第二料罐的第二水夹套;第二水夹套连接第二水夹套出液管,第二水夹套出液管通过第二回液阀门连接第二低温温控单元进液管,第二低温温控单元进液管连接第二低温温控单元;
所述第一水夹套进液管连接有第一连通管,第一连通管连接第二单元出液管,第一连通管上设有第一连通阀;
所述第一单元出液管连接有第二连通管,第二连通管连接第二水夹套进液管,第二连通管上设有第二连通阀;
所述第二水夹套出液管连接有第三连通管,第三连通管连接第一低温温控单元进液管,第三连通管上设有第三连通阀;
所述第一水夹套出液管连接有第四连通管,第四连通管连接第二低温温控单元进液管,第四连通管上设有第四连通阀。
2.根据权利要求1所述的双料罐双温控冗余热备低温温控系统,其特征在于:
该系统还包括有电控装置,所述两位三通阀、第一出液阀门、第一回液阀门、第二出液阀门、第二回液阀门、第一连通阀、第二连通阀、第三连通阀和第四连通阀均为气动阀并分别与电控装置相连接;
所述电控装置连接有用于发出声光警报的声光报警器、第一温度传感器、第二温度传感器、循环泵温度传感器、第一上液位传感器、第一下液位传感器、第二上液位传感器、第二下液位传感器和用于检测循环泵电流的电流传感器;
第一温度传感器设于第一水夹套进液管或第一水夹套出液管上并用于检测第一料罐处循环水的温度是否超出设定的温度范围;
第二温度传感器设于第二水夹套进液管或第二水夹套出液管上并用于检测第二料罐处循环水的温度是否超出设定的温度范围;
循环泵温度传感器设于循环泵处并用于检测循环泵处的温度是否超出循环泵允许的最高温度;第一上液位传感器设于第一水夹套内上部并用于检测第一水夹套内的液位是否超出上设定液位;第一下液位传感器设于第一水夹套内下部并用于检测第一水夹套内的液位是否低于下设定液位;第二上液位传感器设于第二水夹套内上部并用于检测第二水夹套内的液位是否超出上设定液位;第二下液位传感器设于第二水夹套内下部并用于检测第二水夹套内的液位是否低于下设定液位;电流传感器设于循环泵处。
3.权利要求2中所述双料罐双温控冗余热备低温温控系统的控制方法,其特征在于按以下步骤进行:
本发明的控制方法具有8种工作模式;
第一种工作模式是第一低温温控单元为第一料罐进行调温,第二料罐和第二低温温控单元均闲置;
此时阀门开闭情况是:第一回液阀门、第一出液阀门、第一冷水阀和第一蒸汽阀处于打开状态,第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管和第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第二种工作模式是第一低温温控单元为第二料罐进行调温,第一料罐和第二低温温控单元均闲置;
此时阀门开闭情况是:第二连通阀、第三连通阀、第一冷水阀和第一蒸汽阀打开;第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管、第二连通管和第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管、第三连通管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第三种工作模式是第一低温温控单元为第一料罐和第二料罐进行调温,第二低温温控单元闲置;
此时阀门开闭情况是:第一出液阀门、第一回液阀门、第二连通阀、第三连通阀、第一冷水阀和第一蒸汽阀打开,第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管流出,并同时流入第一水夹套进液管和第二连通管,形成两路循环;
第一水夹套进液管中的水进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成第一路完整的循环过程;
第二连通管中的水经第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管、第三连通管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成第二路完整的循环过程;
当第一水夹套或第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器或第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套或第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器或第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第四种工作模式是第二低温温控单元为第二料罐进行调温,第一料罐和第一低温温控单元均闲置;
此时阀门开闭情况是:第二回液阀门、第二出液阀门、第二冷水阀和第二蒸汽阀处于打开状态,第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管和第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第五种工作模式是第二低温温控单元为第一料罐进行调温,第二料罐和第一低温温控单元均闲置;
此时阀门开闭情况是:第一连通阀、第四连通阀、第二冷水阀和第二蒸汽阀打开;第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管、第一连通管和第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管、第四连通管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第六种工作模式是第二低温温控单元为第一料罐和第二料罐进行调温,第一低温温控单元闲置;
此时阀门开闭情况是:第二出液阀门、第二回液阀门、第一连通阀、第四连通阀、第二冷水阀和第二蒸汽阀打开,第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管流出,并同时流入第二水夹套进液管和第一连通管,形成两路循环;
第二水夹套进液管中的水进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成第一路完整的循环过程;
第一连通管中的水经第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管、第四连通管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成第二路完整的循环过程;
当第一水夹套或第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器或第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套或第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器或第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
第七种工作模式是第一低温温控单元为第一料罐进行调温,第二低温温控单元为第二料罐进行调温;
此时阀门开闭情况是:第一回液阀门、第一出液阀门、第一冷水阀、第一蒸汽阀、第二回液阀门、第二出液阀门、第二冷水阀和第二蒸汽阀处于打开状态,第一低温温控单元的两位三通阀连通第一低温温控单元的循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,第二低温温控单元的两位三通阀连通第二低温温控单元的循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,其它所有阀门关闭;
此时系统具有两路独立的循环过程,第一路独立的循环过程是:
水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管和第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成第一路完整的循环过程;
当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复正常的第一路循环过程;
第二路独立的循环过程是:此时水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管和第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成完整的循环过程;
当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的第二路循环过程;
第八种工作模式是第一低温温控单元为第二料罐进行调温,第二低温温控单元为第一料罐进行调温;
此时阀门开闭情况是:第一连通阀、第二连通阀、第三连通阀、第四连通阀、第一冷水阀、第一蒸汽阀、第二冷水阀和第二蒸汽阀均打开,其他所有阀门处于关闭状态;
此时具有两路完整的循环过程;
第一路循环过程是:水在第一低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第一单元出液管、第二连通管和第二水夹套进液管进入第二料罐的第二水夹套,从而将第二料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第二水夹套出液管、第三连通管和第一低温温控单元进液管回流至第一低温温控单元,完成完整的循环过程;
第二路循环过程是:水在第二低温温控单元内得到调温,调温后的水经循环泵加压后经第二单元出液管、第一连通管和第一水夹套进液管进入第一料罐的第一水夹套,从而将第一料罐内的温度维持在预定的温度范围,然后水经第一水夹套出液管、第四连通管和第二低温温控单元进液管回流至第二低温温控单元,完成完整的循环过程;
第一路循环过程中,当第二水夹套内的水位低于下设定液位时,第二下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一冷水进管,对系统进行补水;当第二水夹套内的水位上升至上设定液位时,第二上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第一低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第一低温温控单元进液管,恢复第一路正常的循环过程;
第二路循环过程中,当第一水夹套内的水位低于下设定液位时,第一下液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二冷水进管,对系统进行补水;当第一水夹套内的水位上升至上设定液位时,第一上液位传感器向电控装置发出信号,电控装置控制第二低温温控单元的两位三通阀连通循环泵的进水口和第二低温温控单元进液管,恢复正常的循环过程;
本发明的控制方法按以下步骤进行:
第一步骤是单罐对应调温步骤;电控装置控制系统按第一种工作模式或第四种工作模式进行工作;
第一步骤的运行过程中具有一个处于工作状态的料罐,即第一料罐或第二料罐,另一料罐处于闲置状态;当处于闲置状态的料罐也需要工作时,电控装置控制系统进入第二步骤;
第二步骤是双罐双温控对应调温步骤;电控装置控制系统按第七种工作模式或第八种工作模式运行;在本步骤的运行过程中,在每周日零点电控装置控制系统进行切换,进入第八种工作模式或第七种工作模式;
在第一步骤或第二步骤的运行过程中,操作人员根据需要人工进行切换,进入第三步骤即双罐单温控系统调温步骤;
第三步骤即双罐单温控系统步骤具体是:电控装置控制系统按第三种工作模式或第六种工作模式运行,在本步骤的运行过程中,在每周日零点电控装置控制系统进行切换,进入第六种工作模式或第三种工作模式;
本步骤的运行过程中始终具有一个处于工作状态的低温温控单元和一个处于闲置状态的低温温控单元;
在第一至第三步骤的运行过程中,当第一或第二温度传感器检测到的水温超出设定范围时,或者循环泵温度传感器检测到循环泵处的温度超出循环泵允许的最高温度时,或者第一上液位传感器检测到第一料罐内的液位超出上设定液位时,或者第二上液位传感器检测到第二料罐内的液位超出上设定液位时,或者电流传感器检测到循环泵的电流超出电流上限时,电控装置控制声光报警器发出声光警报;
电控装置在发出声光警报的同时,控制低温温控系统进行切换进入第四步骤即故障切换运行步骤;
第四步骤具体分为八种情况:
(一)系统按第一种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第五种工作模式运行;
(二)系统按第二种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第四种工作模式运行;
(三)系统按第三种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第六种工作模式运行;
(四)系统按第四种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第二种工作模式运行;
(五)系统按第五种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第一种工作模式运行;
(六)系统按第六种工作模式运行中进入第四步骤时,电控装置控制系统按第三种工作模式运行;
(七)系统按第七种工作模式运行中进入第四步骤时,如果警报由水温超出设定范围引起则电控装置控制系统按第八种工作模式运行;如果警报由循环泵处的温度超出循环泵允许的最高温度引起、或者由料罐内的液位超出上设定液位引起、或者由循环泵的电流超出电流上限引起,则电控装置关闭故障源所对应的循环泵,并控制系统按第三或第六种工作模式运行;
(八)系统按第八种工作模式运行中进入第四步骤时,如果警报由水温超出设定范围引起则电控装置控制系统按第七种工作模式运行;如果警报由循环泵处的温度超出循环泵允许的最高温度引起、或者由料罐内的液位超出上设定液位引起、或者由循环泵的电流超出电流上限引起,则电控装置关闭故障源所对应的循环泵,并控制系统按第三或第六种工作模式运行。
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