CN107548175B - 一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力容器用玻璃视窗便携除雾系统，属于玻璃产品的除雾技术领域。所述玻璃视窗除雾系统主要包括：数字显示单元、控制单元、功率调节单元安装于便携箱体内，功率调节单元对镀膜石英玻璃通电加热，耐高温磁力吸盘吸附在视窗法兰上，特制压板与磁力吸盘连接，通过电极固定螺栓将加热器和视窗玻璃压在一起，从而将热量从石英玻璃传递到视窗玻璃除雾，视窗玻璃上贴有测温元件实时监测视窗温度。本发明结构简单、拆装方便，本身是独立的系统，适用于安装在各种尺寸、各种朝向的压力容器视窗的外侧，且在不破坏视窗玻璃透光性以及压力容器承压能力的条件下，根据需求自动调节压力容器视窗玻璃表面温度，从而避免视窗发生结雾现象。

Description

一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统

技术领域

本发明公开了一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，属于玻璃产品的除雾技术领域。

背景技术

当压力容器内承装高温蒸汽时，由于外界温度小于蒸汽饱和温度会导致蒸汽在玻璃视窗内表面凝结形成水珠。由于玻璃视窗内表面水珠对光线的折射效应，导致视窗的观察作用受到限制，同时也使得一些先进的光学测量设备(如PIV、PLIF、LDV等)无法通过玻璃视窗对压力容器内部进行测量。同时，对于大型压力容器，玻璃视窗较多，固定式除雾系统需要在每个玻璃视窗上进行安装，这无疑会增加成本，也给实际使用过程带来不便。

目前，行业内研发的玻璃除雾系统多是针对机动车上挡风玻璃设计的，例如：公开号为CN103402280A的发明专利公开了一种自动除雾玻璃及制备方法，具体是：用磁控溅射镀膜方式在上述玻璃基材的表面镀入导电膜，导电膜融入玻璃基材内部，不会产生额外的厚度。所述导电膜的电阻值在40～50Ω，所述导电膜是铝、银、铜、铬的其中一种或者是其组合物，玻璃上还设置有温控系统。若将该技术应用到压力容器视窗除雾领域，该方法温控系统加热功率不可连续调节，视窗加热温度范围较小，且温度测量点设置在玻璃视窗内外两侧，信号的引出会给压力容器的耐压和密封带来问题。此外该技术无法做到随时拆装、灵活使用，该技术应用成本较高。该专利技术需要对视窗玻璃进行镀膜处理，违反压力容器用视窗玻璃的国标规定。公开号为CN204014129U的实用新型专利公开了一种玻璃除雾系统，具体是：所述除雾系统包括控制单元、继电器、温度传感器、加热单元、显示单元及供电单元；所述控制单元分别连接所述继电器、所述加热单元及所述显示单元，所述继电器连接所述温度传感器，所述供电单元分别连接所述控制单元及所述加热单元。若将该技术应用到压力容器视窗除雾领域，该方法采用热电阻丝加热，影响玻璃通透性，且移动不方便，且电阻丝电源线需要穿过压力容器，会对压力容器耐压强度和密封带来影响。专利公开号为CN103200717A的发明专利公开了通过设置窗内温度传感器和窗外温度传感器来实时监测车窗玻璃的内外表面温度，公开号为CN103402280A的发明专利公开了通过在玻璃上贴装两个温度探头来检测玻璃本体和玻璃外部的温度，公开号为CN103444259A的发明专利公开了通过设置多个温度传感器来检测挡风玻璃的温度，这些温度传感器设置在玻璃的内、外侧或贴附在玻璃表面上，由于温度传感器引线穿出压力容器会对压力容器耐压、密封造成影响，并且上述专利技术要求对视窗玻璃进行技术处理，违反压力容器用视窗玻璃国标规定，并且安拆不方便、无法灵活应用。

鉴于此，实有必要提供一种避免破坏玻璃视窗耐压强度，避免造成压力容器密封影响，避免影响玻璃通透性，且本身是独立的系统，方便拆卸、可灵活使用、便携的玻璃视窗除雾系统，以解决上述压力容器玻璃视窗结雾问题，从而给压力容器内部的观察、测量带来方便。

发明内容

本发明提供了一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，本发明的目的是这样实现的：本发明提供的的一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统包括控制单元、数字显示单元、功率调节单元、测温元件、镀膜石英玻璃组成的玻璃加热子系统以及由耐高温磁力吸盘、特制压板、电极固定螺栓等组成的安装固定子系统。

数字显示单元、控制单元、功率调节单元均安装于便携箱体内，便携箱体两侧设置有测温单元和加热电极快速接线端子。便携箱体采用紧凑型布置结构，在其顶部安装有便携把手，具有体积小、重量轻、方便移动、接线端子连接方便快速等优点。

功率调节单元可以在较大范围、连续调节施加于镀膜石英玻璃上的电流，从而使得镀膜表面发热，进而使得与之紧密接触的压力容器视窗玻璃温度升高。控制单元实时接收测温元件的温度信号并与预设值进行比较，达到预热值后则控制功率调节单元停止对镀膜石英玻璃进行通电，反之则控制功率调节单元继续通电。数字显示单元实时显示压力容器视窗玻璃表面温度，以便给人以直观的判断。

镀膜石英玻璃采用1-2mm厚圆形石英玻璃，尽量减少光的吸收率，其表面镀有透明导电加热膜，其尺寸要求不大于压力容器视窗的可视范围的直径，以便方便将其贴附在视窗表面。

安装固定子系统由耐高温磁力吸盘、特制压板以及压力容器视窗法兰形成闭环磁力回路，一方面防止磁力外泄影响到其他金属物体或电气元件，一方面使得安装固定子系统牢固的吸附在压力容器视窗法兰盘上，形成一个整体。

耐高温磁力吸盘吸附在压力容器视窗法兰片上，特制压板通过紧固螺栓与其固定连接，而电极固定螺栓通过特制压板上的螺栓孔向镀膜石英玻璃施加压力，将加热电极与镀膜石英玻璃以及压力容器视窗三者压紧。

特制压板上加工有一对电极固定螺栓孔和一对固定螺栓孔，可以灵活设置电极固定螺栓孔以及固定螺栓孔的间距，使得本发明可以适用于不同尺寸的压力容器视窗玻璃除雾。

本发明的优势在于：(1)本身自成一套独立系统，通用性强，携带方便，不受压力容器视窗直径、位置、朝向的限制可灵活重复使用，安装和拆除皆很方便，不影响压力容器视窗的原有功能，克服了原先的固定式除雾系统引起的携带不便、高成本、通用性不强等问题；(2)镀膜加热玻璃的导电膜、测温元件位于视窗玻璃外表面，安拆方便且有效避加热电极导线和测温信号线引出对压力容器密封、耐压性带来的不利影响；(3)镀膜加热玻璃与电极采用机械锁紧连接具有便捷、安装拆除方便，同时有效避免了在导电膜表面直接焊接电极容易导致电极周围局部电阻大，长期使用过程中电极周围温度较高造成电极焊点融化，甚至可能造成电极附近导电膜烧毁等问题。

附图说明

图1为本发明的工作原理图；

图2为本发明的安装固定示意图；

图3为本发明特制压板示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，下面结合附图，对本发明做进一步的说明。

本发明提供了一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，具体包括：功率调节单元、数字显示单元、控制单元、测温元件、镀膜石英玻璃、电极组成的玻璃加热子系统以及由耐高温磁力吸盘、特制压板、电极固定螺栓等组成的安装固定子系统。

工作原理如图1所示，功率调节单元、控制单元以及数字显示单元供电安装于便携箱体内，便携箱体两侧设置有测温单元和加热电极快速接线端子，便于移动就地使用；功率调节单元通过电极给镀膜石英玻璃9通电，可以在较大范围、连续调节施加于镀膜石英玻璃上的电流，从而使得镀膜表面发热，使其温度升高，由于镀膜石英玻璃与压力容器视窗玻璃10紧密接触，由于导热的作用视窗玻璃温度也将随之升高。测温元件8位于视窗玻璃表面，实时采集视窗玻璃温度值，并将温度信号反馈给控制单元；控制单元接受来自测温元件的测量信号，并与预先设定的目标温度比较，当视窗玻璃温度达到目标温度，控制单元控制功率调节单元停止供电加热，反之则控制功率调节单元继续通电；数字显示单元实时显示视窗温度。

安装固定如图2所示，耐高温磁力吸盘由耐高温强磁铁5与铁质包壳4组成，强磁铁位于铁质包壳内，强磁铁侧面与顶面与包壳吸附在一起，强磁铁底面与压力容器法兰6吸附在一起，强磁铁侧面与顶面吸附面积之和，大于其底面吸附面积，以确保底面的吸引力不足以使强磁铁从包壳中脱离，包壳上部开有与紧固螺栓外螺纹相匹配的内螺纹通孔，利用该通孔向强磁铁施加力的作用，方便将与包壳紧密吸合在一起的强磁铁从包壳中取出。特制压板2通过紧固螺栓3穿过固定螺栓孔13与磁力吸盘相连，电极固定螺栓1通过特制压板上的电极固定螺栓孔12向镀膜石英玻璃9施加压力，将加热电极7与镀膜石英玻璃以及压力容器视窗玻璃10三者压紧。镀膜石英玻璃安装时，镀膜导电面朝向压力容器外侧，以方便安装电极对镀膜进行通电，测温元件8黏贴于视窗玻璃外侧，方便安拆，避免引线端子穿过压力容器避免影响压力容器的耐压性能。

特制压板如图3所示，特制压板上加工有一对电极固定螺栓孔12和一对固定螺栓孔13，紧固孔为长条孔且两紧固孔间距还可以根据压力容器视窗直径灵活加工调整，使得本发明可以适用于不同直径压力容器视窗。特制压板上的两电极固定螺栓孔间距亦可以根据镀膜发热面的面积灵活加工调整。

本发明的压力容器用便携玻璃视窗除雾系统可适用于各种尺寸和各种压力条件下的压力容器视窗除雾，且安拆方便，以上所述，仅为本发明的原理与安装固定原理，凡是根据本发明的原理进行的简单更改，均属于本发明的范围。

Claims (8)

1.一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，其特征在于：所述的除雾系统包括控制单元、数字显示单元、功率调节单元、测温元件、镀膜石英玻璃组成的玻璃加热子系统以及由耐高温磁力吸盘、特制压板、电极固定螺栓组成的安装固定子系统，耐高温磁力吸盘与压力容器视窗法兰片(6)连接，特制压板(2)通过紧固螺栓(3)穿过固定螺栓孔(13)与耐高温磁力吸盘连接，电极固定螺栓(1)通过特制压板上的电极固定螺栓孔(12)向镀膜石英玻璃(9)施加压力，将加热电极(7)与镀膜石英玻璃以及压力容器视窗玻璃(10)三者由压力容器(11)外侧向里侧压紧，测温元件(8)与压力容器视窗玻璃连接；所述的耐高温磁力吸盘由耐高温强磁铁(5)与铁质包壳(4)组成，强磁铁位于铁质包壳内，强磁铁侧面与顶面与包壳吸附连接，强磁铁底面与压力容器法兰片吸附连接，强磁铁侧面与顶面吸附面积之和大于其底面吸附面积，包壳上部开有与紧固螺栓外螺纹相匹配的内螺纹通孔。

2.根据权利要求1所述的一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，其特征在于：所述的功率调节单元、控制单元以及数字显示单元供电安装于便携箱体内，便携箱体采用紧凑型布置结构，在其顶部安装有便携把手，两侧设置有测温单元和加热电极快速接线端子。

3.根据权利要求1所述的一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，其特征在于：所述的功率调节单元通过电极给镀膜石英玻璃通电。

4.根据权利要求1所述的一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，其特征在于：所述的测温元件黏贴于视窗玻璃外侧。

5.根据权利要求1所述的一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，其特征在于：所述的控制单元接受来自测温元件的测量信号，并与预先设定的目标温度比较，当视窗玻璃温度达到目标温度，控制单元控制功率调节单元停止供电加热，反之则控制功率调节单元继续通电。

6.根据权利要求1所述的一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，其特征在于：所述的镀膜石英玻璃采用1-2mm厚圆形石英玻璃，其表面镀有透明导电加热膜，其尺寸要求不大于压力容器视窗的可视范围的直径。

7.根据权利要求1所述的一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，其特征在于：所述的镀膜石英玻璃安装时，镀膜导电面朝向压力容器外侧。

8.根据权利要求1所述的一种压力容器用便携玻璃视窗除雾系统，其特征在于：所述的特制压板上加工有一对电极固定螺栓孔和一对固定螺栓孔，紧固孔为长条孔，电极固定螺栓孔为通孔。

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