CN1079277C - 净化风干燥器塔的自动切换系统及其控制程序 - Google Patents

净化风干燥器塔的自动切换系统及其控制程序 Download PDF

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本发明涉及净化风干燥器塔的自动切换控制系统及其控制程序。该系统包括两个净化风干燥器塔A和B与连接两个净化风干燥器塔的风开阀1，4和风关阀2，3；以及直接控制和切换所述阀1-4的气动换向阀和延时换向阀装置。本发明控制系统灵活自如，安全可靠，净化风压力稳定，适合于各种净化风干燥器塔的自动切换控制系统。

Description

净化风干燥器塔的自动切换系统及其控制程序
本发明涉及净化风干燥器塔的控制系统，特别是净化风干燥器塔的稳压自动切换控制系统及其控制程序。
干燥器的标准装置一般包括两个干燥器塔及相关控制阀门，其中装有能吸收水份的干燥剂，所用干燥剂一般为分子固体，例如一些众所周知的类型包括分子筛、硅胶和活性氧化铝，它能使水分子电吸引和吸附在分子固体内，达到饱和后能再生。这些干燥剂能吸附水份本身干重的20％，吸附过水份的硅胶、分子筛达到饱和状态后，需要定期再生，使饱和了水份的干燥剂恢复活性，达到原来状态。所以两干燥器塔始终处于干燥和再生切换过程中，尤其在净化风干燥器塔的切换过程中，通过干燥器塔进入工艺管线的净化风的压力波动很大，而且切换不灵活，直接影响到干燥器塔效果和控制失灵，给生产带来许多麻烦和困难，直至停产。
本发明目的为了克服上述缺点，本发明人经过多年深入细致研究和长期工业实践开发一种切换灵活自如、安全可靠的净化风压力稳定的自动切换控制系统及其系统控制程序。特别是控制净化风干燥器的风开阀及风关阀的动作，使净化风干燥器塔按一定时间顺序进行的自动切换控制系统及其控制程序。
图1是净化风干燥器塔的示意图。图2是净化风干燥器塔自动切换控制逻辑图。图3是净化风干燥器塔进入工艺管线净化风压力波动比较曲线图。
本发明净化风干燥器塔的自动切换控制系统包括两个净化风干燥器塔A和B，与连接并进行自动切换两个净化风干燥器塔始终处于定期交替进行干燥和再生的风开阀1与4和风关阀2与3，以及直接控制和切换上述阀1-4的气动换向阀和延时换向阀装置，其中所述气动换向阀装置优选包括六个气动换向阀CV1、CV2、CV2、CV4、CV5、CV6：气动换向阀CV1-CV5分别各自控制风开阀1与4和风关阀2与3，即CV1气动换向阀控制风开阀1，CV2气动换向阀控制风关阀2，CV3气动换向阀控制风关阀3，CV4气动换向阀控制风开阀4；气动换向阀CV5产生切换动作控制气动换向阀CV3断气，从而打开风关阀3，气动换向阀CV6瞬间动作控制气路起动或回复到初始状态。所述延时换向阀装置的个数根据净化风干燥器塔中硅胶再生所需时间长短改变个数或调整延时换向阀的延时时间以增加或减少整个循环周期所需时间，延时换向阀的数目优选包括12个延时换向阀，整个控制程序延时优选为10分钟，见图1和图2。
净化风干燥器塔自动切换控制程序包括：(1)起动气动换向阀CV6开始通气，使气动换向阀CV1与CV2通气，CV3和CV4断气。驱动风开阀1和风关阀3开，风关阀2与风开阀4关，净化风经风关阀3进入净化风干燥器塔B进行干燥后进入工艺管线，使其处于干燥运行状态，而净化风干燥器塔A处于再生状态，硅胶进行再生。(2)经第1-4延时换向阀延时4分钟后，气动换向阀CV1断气，风开阀1关闭；经第5延时换向阀延时40秒后，气动换向阀CV2断气，风关阀2打开，净化风经风关阀2入净化风干燥器塔A后入工艺管线，净化风压力不波动，此时净化风干燥器塔A和B都处于干燥运行状态中。(3)经第6延时换向阀延时20秒后，气动换向阀CV3与CV4通气，风关阀3关闭，风开阀4打开，净化风从净化风干燥器塔B中切除，使净化风干燥器塔B处于再生状态，再生后产生的气体，经风开阀4排入大气，净化风干燥器塔A仍处于干燥运行状态中。(4)经第7-10延时换向阀延时4分钟后，气动换向阀CV4断气，风开阀4关闭。再经第11延时换向阀延时40秒后，气动换向阀CV5动作，使气动换向阀CV3断气，风关阀3打开，净化风经净化风干燥器塔B干燥后进入工艺管线，净化风干燥器塔A处于干燥运行状态，工艺管线中净化风压力不波动。(5)经第12延时换向阀延时20秒后，气动换向阀CV6瞬时动作：使控制回路回到初始状态，即气动换向阀CV1与CV2通气，CV3与CV4断气，风开阀1与风关阀3开，风关阀2与风开阀4关，净化风经净化风干燥塔的风关阀3进入净化风干燥器塔B后入管线中，使其处于干燥运行状态中。风开阀1，4与风关阀2，3的动作顺序表见表1。
整个控制程序循环过程共10分钟，根据干燥器塔中硅胶再生时间的长短，可以适当地通过调整延时换向阀的开关时间或个数来调整控制程序循环过程的时间，如此循环往复进行，既能保证工艺管线中净化风压力不波动，又能保证净化风干燥器塔A和B中硅胶有足够长的时间交替进行再生，是一种切换灵活自如，安全可靠。工业生产取得优异结果的净化风压力稳定的自动切换控制系统及其控制程序。工艺管线中净化风压力随时间的变化图如图3所示，其中曲线a、b分别为本发明实例和比较例压力曲线。表1：阀1、2、3、4动作时间顺序表
  1   2   3   4
  初始状态O   开   关   开   关
    4′   关   关   开   关
    4′40″   关   开   开   关
    5′   关   开   关   开
    9′   关   开   关   关
    9′40″   关   开   开   关
    10′   开   关   开   关
下面将以优选的由六个气动换向阀和12个延时换向阀组合成自动切换控制系统的控制程序的优选实施例加以说明，本发明并不限于此实例，在本领域的技术人员作任何变动都在本发明范围之内。
实施例1
在初始状态，即该切换控制系统起动气动换向阀CV6开始通气时，使气动换向阀CV1与CV2通气，CV3和CV4断气，驱动风开阀1和风关阀3开，风关阀2与风开阀4关。净化风由净化风管线经风关阀3进入净化风干燥器塔B使其处于干燥运行状态，进行干燥后进入管线：净化风干燥器塔A处于再生状态，使硅胶进行再生。经第1、2、3、4延时换向阀延时4分钟后，气动换向阀CV1断气，风开阀1关闭；经第5延时换向阀延时40秒后，气动换向阀CV2断气，风关阀2打开，净化风同时经风关阀2和3入净化风干燥器塔A和B干燥后进入工艺管线，工艺管线中净化风压力不波动。经第6延时换向阀延时20秒后，气动换向阀CV3与CV4通气，风关阀3关闭，风开阀4打开，净化风从净化风干燥器塔B中切除，使净化风干燥器塔B处于再生状态，其中硅胶进行再生，再生后产生的气体经风开阀4排入大气。此时净化风干燥器塔A仍处于干燥运行状态中。经第7-10延时换向阀延时4分(各延时1分)后，气动换向阀CV4断气，风开阀4关闭。再经第11延时换向阀延时40秒后，气动换向阀CV5动作，使气动换向阀CV3断气，风关阀3打开，净化风经净化风干燥器塔B干燥后进入工艺管线；此时净化风干燥器塔A仍处于干燥运行状态，工艺管线中净化风压力不波动。经第12延时换向阀延时20秒后，气动换向阀CV6瞬时动作，使控制回路回到初始状态。整个控制程序循环过程共10分钟，净化风在工艺管线中净化风压力波动如图3-a。
比较例1
在初始状态，气动换向阀CV1与CV2通气，CV3与CV4断气，驱动风开阀1和风关阀3开，风关阀2和风开阀4关，净化风由风关阀3进入净化风干燥器塔B进行干燥后进入管线，净化风干燥器塔A处于再生运行状态，其中硅胶进行再生。经第1-4延时换向阀延时4分后，气动换向阀CV1断气，风开阀1关阀；经第5延时换向阀延时40秒后，气动换向阀CV2断气，风关阀2打开，经第6延时换向阀延时20秒后，气动换向阀CV3通气，CV4通气，风开阀4打开，风关阀3关闭，经第7-10号延时换向阀延时4分后，气动换向阀CV4断气，风开阀4关闭，但经第11号延时换向阀延时1分钟后，系统复位，上述1，2，3三个阀同时改变开关状态，其中风开阀1和风关阀3为打开，风关阀2和风开阀4为关闭，所以工艺管线中净化风压力波动很大，见图3中曲线b。阀1-4动作时间顺序表见表2。表2：阀1、2、3、4动作时间顺序表
  1   2   3   4
  初始状态O   开   关   开   关
    4′   关   关   开   关
    4′40″   关   开   开   关
    5′   关   开   关   开
    9′   关   开   关   关
    10′   开   关   开   关

Claims (5)

1、净化风干燥器塔的自动切换控制系统，该系统包括两个净化风干燥器塔A和B，与连接两个净化风干燥器塔的风开阀1，4和风关阀2，3；以及直接控制和切换所述阀1-4的气动换向阀和延时换向阀装置。
2、根据权利要求1的净化风干燥器塔的自动切换控制系统，其中所述气动换向阀装置为六个气动换向阀：CV1、CV2、CV3、CV4、CV5、CV6，其中CV1、CV2、CV3、CV4、CV5分别各自控制风开阀1，4和风关阀2，3；CV6瞬间动作控制整个回路起动或回复到初始状态。
3、根据权利要求1的净化风干燥器塔的自动切换控制系统，其中所述延时换向阀装置的个数根据净化风干燥器塔中硅胶再生所需时间长短改变个数或调整延时换向阀的延时时间，以增加或减少整个循环周期所需的时间。
4、根据权利要求3的净化风干燥器塔的自动切换控制系统，其中所述延时换向阀装置为12个延时换向阀。
5、净化风干燥器塔的自动切换控制系统的控制程序，该程序包括：
(1)、起动气动换向阀CV6开始通气，使气动换向阀CV1与CV2通气，CV3和CV4断气；驱动风开阀1和风关阀3开，风关阀2和风开阀4关，净化风经过风关阀3进入净化风干燥器塔B进行干燥后进入工艺管线，使其处于干燥运行状态，而净化风干燥器塔A处于再生状态，硅胶进行再生；
(2)、经第1-4延时换向阀延时4分针后，气动换向阀CV1断气，风开阀1关闭；经第5延时换向阀延时40秒后，气动换向阀CV2断气，风关阀2打开，净化风经风关阀2入净化风干燥器塔A后入工艺管线，净化风干燥器塔A和B都处于干燥运行状态；
(3)、经第6延时换向阀延时20秒后，气动换向阀CV3与CV4通气，风关阀3关闭，风开阀4打开，净化风从净化风干燥器塔B中切除，该净化风干燥器塔B处于再生状态，再生后产生的气体经风开阀4排入大气，净化风干燥器塔A仍处于干燥运行状态中；
(4)、经第7-10延时换向阀延时4分钟后，气动换向阀CV4断气，风开阀4关闭，再经第11延时换向阀延时40秒后气动换向阀CV5动作，使气动换向阀CV3断气，风关阀3打开，净化风经净化风干燥器塔B干燥后进入工艺管线，净化风干燥器塔A处于干燥运行状态；
(5)、经第12延时换向阀延时20分秒后，气动换向阀CV6瞬时动作，使控制回路回到初始状态，整个控制程序延时为10分钟。
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