CN108662936A - 一种安全防爆自动射流降温系统 - Google Patents

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cooling system
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曹辉彬
陈忠斌
武勇
高光彪
陈国栋
于德伟
胡琪
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CHAOYANG HEIMAO WUXINGQI CARBON BLACK Co Ltd
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CHAOYANG HEIMAO WUXINGQI CARBON BLACK Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种安全防爆自动射流降温系统，它包括喷射管和回流收集器，其特征在于：还包括热敏开关阀和热敏节流阀，热敏开关阀的出口与喷射管通过管路连接，热敏开关阀的进口与热敏节流阀的出口通过管路连接，热敏节流阀的进口与水源连接；回流收集器连接一条管路，管路的出口正对热敏节流阀。本发明能实现实时温度监测和自动降温，有效降低生产安全风险，并有效减少耗水量。

Description

一种安全防爆自动射流降温系统
技术领域
本发明涉及射流降温系统，尤其涉及自动控制的射流降温系统。
背景技术
在炭黑生产现场，技术改造调试、反应设备故障、密封件或密封结构失效时会设备温度不稳定，需要采取安全防范措施。目前现场需要对设备进行降温或防范时，由人工使用一套临时射流系统，其喷射管架连接现场供水系统对反应设备洒水降温进行安全防范，反应设备降温后的水携带热量直接排至下水道，存在资源和能源浪费。图1为现有技术中的临时射流降温系统示意图。
因此，开发固定式安全防爆自动射流降温系统，实现设备温度实时监测和自动降温具有重要意义。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种安全防爆自动射流降温系统。
本发明采用以下技术方案。
一种安全防爆自动射流降温系统，包括喷射管和回流收集器，其特征在于：还包括热敏开关阀和热敏节流阀，热敏开关阀的出口与喷射管通过管路连接，热敏开关阀的进口与热敏节流阀的出口通过管路连接，热敏节流阀的进口与水源连接；回流收集器连接一条管路，管路的出口正对热敏节流阀。水源依次经过热敏节流阀和热敏开关阀进入喷射管，喷射管用于喷出冷却水给其他设备降温，回流收集器用于收集回流水；回流水通过管路流到热敏节流阀上，热敏节流阀中布置有热敏材料，根据回流收集器中的水温实现热敏材料的膨胀和收缩，改变热敏节流阀先导阀中控制口的压力，进而在热敏节流阀主阀两端对中弹簧下驱动热敏节流阀主阀阀芯运动，改变热敏节流阀主阀阀口的通流面积，实现对系统的通流流量控制；热敏开关阀中布置有外置热敏材料，热敏材料根据环境温度膨胀和收缩，进而驱动常闭式锥阀阀芯动作，实现阀口的开启和关闭。热敏开关阀的常闭式锥阀阀芯开启时将实现整个射流系统的供水。
进一步地，还包括热交换器，热交换器与回流收集器通过管路连接。回流水通过流道分别流入热敏节流阀上和热交换器中，热交换器用于热量交换，回流水携带的热量被热交换器吸收后可再次利用。
进一步地，还包括过滤器，过滤器与热交换器通过管路连接。回流水经过热交换器后流入过滤器，过滤器将冷却后的回流水过滤。
进一步地，还包括水箱，水箱与过滤器通过管路连接。水箱用于存储回流水，回流水经过滤器过滤后输送进水箱。
进一步地，喷射管为一段圆弧管，圆弧管上开设有若干射流孔。冷却水从射流孔中喷出。
本发明的有益效果：
1、本发明实现了对设备的实时温度监测和自动降温，有效降低生产安全风险，自动化程度高，温度感知更精确；
2、本发明能够根据设备温度自动调节供水量直至自动关停供水，有效减少耗水量；
3、本发明能够将回流水热量回收利用，节能高效；
4、本发明不用电子传感，元件无需增加防爆功能，研发和使用维护成本低；
5、本发明适应性强，可以为多种燃烧设备进行定点监测，便于推广。
附图说明
图1为现有技术中的临时射流降温系统示意图。
图2为本发明的安全防爆自动射流降温系统的示意图。
在图中，1.喷射管、2.射流孔、3.回流收集器、4.热交换器、5.过滤器、6.热敏开关阀、7.热敏节流阀、8.水箱。
具体实施方式
如图2所示，本发明的一种安全防爆自动射流降温系统，它由喷射管1、回流收集器3、热交换器4、过滤器5、热敏节流阀7、热敏开关阀6和水箱8构成。喷射管1为一段圆弧管，与热敏开关阀7通过管路连接。喷射管1上开有射流孔2，管路中的水能够通过射流孔2喷射到所监测的设备上。回流收集器3为底部开有流道的存储容器，携带热量的回流水通过流道分别流入热敏节流阀7的热敏材料和热交换器4中。热交换器4分别与回流收集器3和过滤器5连接，回流水经过热交换器4冷却后进入过滤器5，回流水携带的热量被热交换器4吸收后可再次利用。过滤器5将冷却后的回流水过滤后输送进水箱8。热敏节流阀7中布置有热敏材料，根据回流收集器中的水温实现热敏材料的膨胀和收缩，改变热敏节流阀先导阀中控制口的压力，进而在热敏节流阀主阀两端对中弹簧下驱动热敏节流阀主阀阀芯运动，改变热敏节流阀主阀阀口的通流面积，实现对系统的通流流量控制。热敏节流阀7分别与水源和热敏开关阀6连接，将水源供给的水输送到热敏开关阀6中。热敏开关阀6中布置有外置热敏材料，热敏材料根据环境温度膨胀和收缩，进而驱动常闭式锥阀阀芯动作，实现阀口的开启和关闭。热敏开关阀6的常闭式锥阀阀芯开启时将实现整个射流系统的供水。热敏开关阀6分别与热敏节流阀7和喷射管1连接。水箱8为存储容器，与过滤器5连接，收集系统回流水进行重复利用。
本发明的工作原理：设备正常，环境温度未超限时，热敏开关阀7处于左位，系统供水被截止，喷射管1上的射流孔2中无水流射出。出现故障，环境温度超限时，热敏开关阀6上的外置热敏材料膨胀移动，推动热敏开关阀6阀芯左移，使得热敏开关阀6处于右位，水路开启，系统供水通过热敏节流阀7后经由热敏开关阀6输送到喷射管1，由射流孔2喷出，水流喷射到设备上进行降温处理。水流携带设备上的部分热量后落入回流收集器3后经流道流入热交换器4，热交换器4吸收回流水中的热量后将冷却的水输送到过滤器5进行过滤，过滤后的水进入水箱8进行存储。同时，回流水流到热敏节流阀7的热敏材料上，热敏材料膨胀变化，改变阀芯位置，控制阀口大小，使得系统供水流量与降温需求相适应。当环境温度继续升高时，热敏节流阀7的热敏材料膨胀变化，改变阀芯位置，使得热敏节流阀7阀口通流面积变大，从而增加系统供水量；当环境温度降低时，热敏节流阀7的热敏材料收缩变化，改变阀芯位置，使得热敏节流阀7阀口通流面积变小，从而减小系统供水量直至环境温度恢复至限制值以下。

Claims (5)

1.一种安全防爆自动射流降温系统，包括喷射管和回流收集器，其特征在于：还包括热敏开关阀和热敏节流阀，热敏开关阀的出口与喷射管通过管路连接，热敏开关阀的进口与热敏节流阀的出口通过管路连接，热敏节流阀的进口与水源连接；回流收集器连接一条管路，管路的出口正对热敏节流阀。
2.根据权利要求1所述的安全防爆自动射流降温系统，其特征在于：还包括热交换器，热交换器与回流收集器通过管路连接。
3.根据权利要求2所述的安全防爆自动射流降温系统，其特征在于：还包括过滤器，过滤器与热交换器通过管路连接。
4.根据权利要求3所述的安全防爆自动射流降温系统，其特征在于：还包括水箱，水箱与过滤器通过管路连接。
5.根据权利要求1所述的安全防爆自动射流降温系统，其特征在于：喷射管为一段圆弧管，圆弧管上开设有若干射流孔。
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