CN110542210B - 一种带冷却控制的超高温油温机 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种带冷却控制的超高温油温机,其包括形成循环回路的循环泵送装置、有机热载体炉、客户端,有机热载体炉的输出侧设置有比例三通阀分第一管道和第二管道两路连通至客户端中,第二管道上设置有热交换器且第二管道中的导热油经该热交换器与一冷却循环单元进行热交换,客户端与循环泵送装置连通的回油管上设置有集气罐,循环泵送装置的输入端通过补油管连接一高位膨胀罐,高位膨胀罐经第一注油管连接一低位储油槽,低位储油槽与第一注油管之间设置有注油泵,注油泵的输出端设置有一总排油管且其输入端设置有一总注油管。本发明温度稳定性好,系统控制精度高且能够实现较大温度范围内的控制。

Description

一种带冷却控制的超高温油温机
【技术领域】
本发明属于温控设备技术领域,特别是涉及一种带冷却控制的超高温油温机。
【背景技术】
温度控制在现代制造业中应用极为广泛,在控温领域都有应用,油循环控温系统是温度控制系统的重要组成部分。温度控制在现代制造业中应用极为广泛,在控温领域都有应用,油循环控温系统是温度控制系统的重要组成部分,而现有的油温机一般最高温度到280℃,而一些特殊行业需要更高的温度。现有技术中的油温机具有一下缺点:1.温度较低,一般控温到280℃。2.设备缺少冷却功能,或者单独的冷却系统进行冷却,未与加热系统连通。
因此,有必要提供一种新的带冷却控制的超高温油温机来解决上述问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种带冷却控制的超高温油温机,温度稳定性好,系统控制精度高且能够实现较大温度范围内的控制,满足更多的温度控制需求。
本发明通过如下技术方案实现上述目的:一种带冷却控制的超高温油温机,其包括通过管道连接成循环回路的循环泵送装置、有机热载体炉、客户端,所述有机热载体炉的输出侧设置有一比例三通阀分第一管道和第二管道两路连通至所述客户端中,所述第二管道上设置有一热交换器且所述第二管道中的导热油经该热交换器与一冷却循环单元进行热量交换,所述客户端中的导热油经回油管回到所述循环泵送装置中,所述回油管上设置有集气罐,在所述循环泵送装置的输入端通过一补油管连接一高位膨胀罐,所述高位膨胀罐经第一注油管连接一低位储油槽,所述低位储油槽与所述第一注油管之间设置有向所述第一注油管内输送导热油的注油泵,所述注油泵的输出端设置有一总排油管且其输入端设置有一总注油管。
进一步的,所述循环泵送装置与所述有机热载体炉连通的管道上设置有第一压力表与第一压力开关,所述有机热载体炉与所述比例三通阀连通管路上设置有第二压力开关、第二压力表以及压力变送器。
进一步的,所述比例三通阀与所述热交换器连通的管路上设置有第一截止阀,控制所述第二管道的导通与阻断。
进一步的,所述第一管道和所述第二管道汇总后输入至所述客户端内,且在汇总管路上设置有第一感温探头和第二截止阀;
所述回油管上位于所述客户端的输出端设置有第三截止阀、第二感温探头以及压力表。
进一步的,所述集气罐与所述高位膨胀罐之间连接有一第一排气管;所述客户端的输入端与所述高位膨胀罐之间通过一第二排气管连通。
进一步的,所述高位膨胀罐上设置有液位传感器、压力传感器,且还设置有氮气充气管与排气管,所述氮气充气管上设置有第一电磁阀与,所述排气管上设置有第二电磁阀。
进一步的,所述高位膨胀罐的下端设置有一连通所述低位储油槽的排污管,所述排污管上设置有第七截止阀。
进一步的,所述回油管位于所述循环泵送装置的上游设置有连通所述总排油管的第一排油管,所述第一排油管上设置有第八截止阀;所述第二管道上位于所述热交换器的输入端设置有连通所述总排油管的第二排油管,所述第二排油管上设置有第九截止阀。
进一步的,所述第一排油管与所述第二排油管汇总后分为两路,其中一路经第三管道连通至所述总排油管,另一路经第四管道连通至所述注油泵的输入端,所述低位储油槽的下端通过管道与所述第四管道连通;所述总排油管上设置有第十截止阀,所述总注油管上设置有第十一截止阀,所述第三管道上设置有第十二截止阀。
进一步的,所述注油泵的输出端设置有连通所述低位储油槽的第二注油管,所述第二注油管上设置有第十三截止阀。
与现有技术相比,本发明一种带冷却控制的超高温油温机的有益效果在于:测试温度可控,最高温度达到400摄氏度;温度稳定性好。
【附图说明】
图1为本发明实施例的系统控制示意图;
图中数字表示:
100带冷却控制的超高温油温机;101客户端;
1循环泵送装置;2有机热载体炉;3比例三通阀;4第一管道;5第二管道;6热交换器;7回油管;8集气罐;9补油管;10高位膨胀罐;11第一注油管;12低位储油槽;13注油泵;14循环泵;15截止阀;16第一压力表;17第一压力开关;18第二压力开关;19第二压力表;20压力变送器;21第一截止阀;22第一感温探头;23第二截止阀;24第三截止阀;25第二感温探头;26压力表;27系统旁路管;28第四截止阀;29第一排气管;30第二排气管;31冷却水入口管;32冷却水出口管;33第五截止阀;34取样冷却装置;35第六截止阀;36液位传感器;37压力传感器;38第一电磁阀;39单向阀;40第二电磁阀;41排污管;42第七截止阀;43总排油管;44总注油管;45第一排油管;46第八截止阀;47第二排油管;48第九截止阀;49第三管道;50第四管道;51第十截止阀;52第十一截止阀;53第十二截止阀;54第二注油管;55第十三截止阀;56第十四截止阀;57第十五截止阀。
【具体实施方式】
实施例:
请参照图1,本实施例为一种带冷却控制的超高温油温机100,其包括通过管道连接成循环回路的循环泵送装置1、有机热载体炉2、客户端101,有机热载体炉2的输出侧设置有一比例三通阀3分第一管道4和第二管道5两路连通至客户端101中,第二管道5上设置有一热交换器6且第二管道5中的导热油经该热交换器6与一冷却循环单元(图中未标识)进行热量交换,客户端101中的导热油经回油管7回到循环泵送装置1中,回油管7上设置有集气罐8,在循环泵送装置1的输入端通过一补油管9连接一高位膨胀罐10,高位膨胀罐10经第一注油管11连接一低位储油槽12,低位储油槽12与第一注油管11之间设置有向第一注油管11内输送导热油的注油泵13。
第一注油管11上设置有第十五截止阀57。
循环泵送装置1包括并联设置的两组循环泵14,且循环泵14的输入端与输出端均设置有截止阀15。两个循环泵14一个正常使用,另一个作为备用,以便当循环泵出现故障时,可以启动备用泵进行工作,保障系统的正常运行,并通过将出现故障的循环泵前后的截止阀15关闭,方便对该循环泵进行拆除维修。
循环泵送装置1与有机热载体炉2连通的管道上设置有第一压力表16与第一压力开关17,有机热载体炉2与比例三通阀3连通管路上设置有第二压力开关18、第二压力表19以及压力变送器20。压力变送器20的作用是检测系统出口的压力,并且实时监控设备出口的压力,因为超高温机型根据高温导热油的特性,在220摄氏度左右需要进行氮气加压,同时因为压力是根据温度的上升进而氮气压力不断加高,因此监控出口压力是实时变化是必要的。
比例三通阀3与热交换器6连通的管路上设置有第一截止阀21,控制第二管道5的导通与阻断。
第一管道4和第二管道5汇总后输入至客户端101内,且在汇总管路上设置有第一感温探头22和第二截止阀23。
回油管7上位于客户端101的输出端设置有第三截止阀24、第二感温探头25以及压力表26。
本实施例还包括直接连通所述汇总管路与所述回油管7的系统旁路管27,系统旁路管27上设置有第四截止阀28。
集气罐8与高位膨胀罐10之间连接有一第一排气管29;客户端101的输入端与高位膨胀罐10之间通过一第二排气管30连通。第二排气管30上设置有第十四截止阀56,第二排气管30内从第十四截止阀56往高位膨胀罐10流动,当出口温度达到120摄氏度之后,需要对系统导热油进行脱水(排出导热油中的水气)的操作,出口温度达到180-200摄氏度时,需要继续进行脱轻(排出导热油中的轻馏物)的作用。
所述冷却循环单元包括流经热交换器6内的冷却水入口管31与冷却水出口管32,冷却水入口管31上设置有第五截止阀33,控制冷却循环单元中冷却水的流通与阻断。
集气罐8的底部还通过一管道连接有取样冷却装置34,该连通管道上设置有第六截止阀35。导热油在运行一段时间后有结焦变质的可能,因此需要取样冷却装置34,在需要时可以对系统的导热油进行取样进行检测,确认导热油是否正常。
高位膨胀罐10上设置有液位传感器36、压力传感器37,且还设置有氮气充气管与排气管,所述氮气充气管上设置有第一电磁阀38与单向阀39,因为在系统运行到400摄氏度时,导热油的特性,需要对导热油进行氮气加压,从而使导热油还是液体状态,不会气化,而这个氮气压力可以高达1.5MPa,而这么高的压力,电磁阀反向不能承受,因此需要单向阀对压力进行截留。所述排气管上设置有第二电磁阀40。高位膨胀罐10的下端设置有一连通低位储油槽12的排污管41,排污管41上设置有第七截止阀42。
本实施例还包括设置在注油泵13输出端的总排油管43、设置在注油泵13输入端的总注油管44。回油管7位于循环泵送装置1的上游设置有连通总排油管43的第一排油管45,第一排油管45上设置有第八截止阀46。第二管道5上位于热交换器6的输入端设置有连通总排油管43的第二排油管47,第二排油管47上设置有第九截止阀48。第一排油管45与第二排油管47汇总后分为两路,其中一路经第三管道49连通至总排油管43,另一路经第四管道50连通至注油泵13的输入端。低位储油槽12的下端通过管道与第四管道50连通。
总排油管43上设置有第十截止阀51,总注油管44上设置有第十一截止阀52,第三管道49上设置有第十二截止阀53。
注油泵13的输出端设置有连通低位储油槽12的第二注油管54,第二注油管54上设置有第十三截止阀55。低位储油槽12内设置有液位传感器。
热交换器6为其壳体带有膨胀节的螺旋板式换热器。
本实施例带冷却控制的超高温油温机100在工作时,循环泵14运行,将导热油循环,利用有机热载体炉2进行加热,通过第一感温探头22与第二感温探头25的监测数据控制设备出口的温度;在需要加热升温时比例三通阀3水平常开,进行循环加热,在需要冷却降温时,比例三通阀3垂直打开,热油经过热交换器6与冷却水间接冷却,对系统进行循环冷却;因为导热油的特性,400℃高温导热油在高温使用时会气化,因此需要氮气加压,压力大于导热油气化的蒸汽压力,从而使导热油处于液体状态,导致循环系统中的气压降低,而本实施例通过设置高位膨胀罐10,通过氮气充气管对高位膨胀罐10进行氮气加压,保障系统的稳定运行;当需要充气时打开第一电磁阀38和第二电磁阀40,延时一段时间,排空高位膨胀罐10内的空气,然后关闭第二电磁阀40,由压力传感器37检测高位膨胀罐10内压力,达到需求压力时,关闭第一电磁阀38;当需要排气时,打开第二电磁阀40;当需要补油时,经过管9将导热油补到循环泵的入口;当需要注油时通过注油泵13将低位储油槽12中的导热油,经过管11将导热油补到高位膨胀罐10。
本实施例带冷却控制的超高温油温机100的测试温度可控,最高温度达到400℃,通过氮气加压,从而使系统内导热油处于液体状态,同时多级监控温度和压力,使系统处于稳定状态,温度升温时压力和温度稳定,同时对管道和系统内配件选择合适的压力及材料,系统不会因为高温高压出现安全问题;能够满足更大温度范围内的工艺需求;同一系统内控制加热和冷却,温度稳定性好,温度可控制在±1℃;由于温度在冷却时,冷热反应剧烈,本方案通过采用螺旋板式换热器,并且壳体带膨胀节,减小冷热反应对热油循环系统带来的冲击;为防止冷却时冷热反应剧烈,本方案采用螺旋管式(U型管式)换热器,并且壳体带膨胀节,减小冷热反应对热油循环系统带来的冲击;为防止冷却时冷热反应剧烈,本方案还对比例阀进行逐级调控,冷却时控制比例阀的开度,从而使冷却水部分温度和压力处在低温及低压可控范围,不会造成高压蒸汽气化危险,同时控制温度下降的速率,减小因为冷热换热对管道材料的影响,降低管道使用寿命;在高温时阀门控制输出开度,减缓冷却速率。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种带冷却控制的超高温油温机,其特征在于:其包括通过管道连接成循环回路的循环泵送装置、有机热载体炉、客户端,所述有机热载体炉的输出侧设置有一比例三通阀分第一管道和第二管道两路连通至所述客户端中,所述第二管道上设置有一热交换器且所述第二管道中的导热油经该热交换器与一冷却循环单元进行热量交换,所述客户端中的导热油经回油管回到所述循环泵送装置中,所述回油管上设置有集气罐,在所述循环泵送装置的输入端通过一补油管连接一高位膨胀罐,所述高位膨胀罐经第一注油管连接一低位储油槽,所述低位储油槽与所述第一注油管之间设置有向所述第一注油管内输送导热油的注油泵,所述注油泵的输出端设置有一总排油管且其输入端设置有一总注油管,所述第一注油管上设置有第十五截止阀;所述循环泵送装置包括并联设置的两组循环泵,且所述循环泵的输入端与输出端均设置有截止阀,两个循环泵一个正常使用,另一个作为备用,以便当循环泵出现故障时,可以启动备用泵进行工作,保障系统的正常运行,并通过将出现故障的循环泵前后的截止阀关闭;所述循环泵送装置与所述有机热载体炉连通的管道上设置有第一压力表与第一压力开关,所述有机热载体炉与所述比例三通阀连通管路上设置有第二压力开关、第二压力表以及压力变送器,所述比例三通阀与所述热交换器连通的管路上设置有第一截止阀,控制所述第二管道的导通与阻断,所述第一管道和所述第二管道汇总后输入至所述客户端内,且在汇总管路上设置有第一感温探头和第二截止阀,所述汇总管路与系统旁路管相连通,所述系统旁路管与回油管相连通,所述系统旁路管上设置有第四截止阀;所述回油管上位于所述客户端的输出端设置有第三截止阀、第二感温探头以及压力表,所述集气罐与所述高位膨胀罐之间连接有一第一排气管;所述客户端的输入端与所述高位膨胀罐之间通过一第二排气管连通,所述第二排气管上设置有第十四截止阀,第二排气管内从第十四截止阀往高位膨胀罐流动,当出口温度达到120摄氏度之后,需要对系统导热油进行脱水的操作,出口温度达到180-200摄氏度时,需要继续进行脱轻的作用;所述冷却循环单元包括流经热交换器内的冷却水入口管与冷却水出口管,冷却水入口管上设置有第五截止阀,控制冷却循环单元中冷却水的流通与阻断;所述集气罐的底部还通过一管道连接有取样冷却装置,该连通管道上设置有第六截止阀;所述高位膨胀罐上设置有液位传感器、压力传感器,且还设置有氮气充气管与排气管,所述氮气充气管上设置有第一电磁阀与单向阀,所述排气管上设置有第二电磁阀,所述高位膨胀罐的下端设置有一连通所述低位储油槽的排污管,所述排污管上设置有第七截止阀,所述回油管位于所述循环泵送装置的上游设置有连通所述总排油管的第一排油管,所述第一排油管上设置有第八截止阀;所述第二管道上位于所述热交换器的输入端设置有连通所述总排油管的第二排油管,所述第二排油管上设置有第九截止阀,所述第一排油管与所述第二排油管汇总后分为两路,其中一路经第三管道连通至所述总排油管,另一路经第四管道连通至所述注油泵的输入端,所述低位储油槽的下端通过管道与所述第四管道连通;所述总排油管上设置有第十截止阀,所述总注油管上设置有第十一截止阀,所述第三管道上设置有第十二截止阀,所述注油泵的输出端设置有连通所述低位储油槽的第二注油管,所述第二注油管上设置有第十三截止阀,所述低位储油槽内设置有液位传感器;所述热交换器为其壳体带有膨胀节的螺旋板式换热器。
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