CN202304444U - 低压烧结炉氩气回收循环使用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种氩气回收循环使用系统，包括如下装置：补气装置，缓冲罐，压缩装置，高压罐，充气装置、控制装置，以及上述装置之间的连接管路和管路上的阀门；所述补气装置、缓冲罐、压缩装置、高压罐、充气装置、低压烧结炉炉体依次管线相连，低压烧结炉炉体输出端管路连接缓冲罐；设置在缓冲罐和高压罐连接管路上的压力变送器的信号输出端与控制装置的处理器连接，处理器信号输出端连接压缩装置电机的自动启闭开关。通过上述装置，可实现压缩机的自动启动和停止，自动回收、自动加压、自动补气、系统连锁的安全保护以及气体的可重复循环利用。氩气回收使用率为90%以上，大大节约了运行成本。

Description

低压烧结炉氩气回收循环使用系统

技术领域

本实用新型涉及一种将低压烧结炉炉内加压后的氩气回收及循环使用系统。

背景技术

氩气作为保护气或冷却气,在有色冶金工业生产过程中起着重要的作用。如在硬质合金用低压烧结炉中, 硬质合金用低压烧结炉在高温高压下烧结时，需向炉内充入5-6MPa的氩气，用氩气作为加压保护气体, 从而使多孔的、机械强度很小的粉末压制品，在高温、高压的作用下转变成为致密的、具有优良组织结构和物理机械性能的硬质合金，大大提高产品的质量。

现有的低压烧结炉的氩气加压方式是：用瓶装15MPa的气瓶组直接加到炉内去，使炉内的压力达到5-6MPa ，待炉内高温高压气体逐渐冷却到常温时，炉内压力仍有2-3Mpa，所剩的炉内气体最后都直接排空。目前的氩气加压及排放方式，浪费很大，增加了运行成本。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种氩气回收循环使用系统。

本实用新型包括如下装置：补气装置，缓冲罐，压缩装置，高压罐，充气装置、控制装置，以及上述装置之间的连接管路和管路上的阀门；所述补气装置的输出端管路连接缓冲罐的输入端，缓冲罐的输出端管路连接压缩装置的输入端，压缩装置的输出端管路连接高压罐的输入端，高压罐的输出端管路连接充气装置的输入端，充气装置的输出端管路连接低压烧结炉炉体输入端，低压烧结炉炉体输出端管路连接缓冲罐的输入端；所述控制装置还包括控制器，以及分别设置在缓冲罐和高压罐连接管路上的第一和第二压力变送器，和设置在压缩装置电机上的自动启闭开关，所述第一、第二压力变送器的信号输出端通过导线与处理器的信号输入端连接，处理器信号输出端连接压缩装置电机的自动启闭开关。

更进一步的改进是，所述的充气装置包括管线连接的减压器和阀门。

更进一步的改进是，在缓冲罐与压缩装置、缓冲罐与补气装置、缓冲罐与炉体、压缩装置与高压罐、高压罐与充气装置的连接管路上所设置的阀门，至少包括有一个与处理器信号输出端连接的自动开启阀门。

作为上述技术方案的优化设计，低压烧结炉炉体内设置有倒“T”型的气流分配器，气流分配器上部的直管与低压烧结炉炉体气体输入管路连接，气流分配器下部的分流管路分别向炉体两端炉门延伸，分流管路上设置有多个排气孔。

采用上述技术方案，在缓冲罐、高压罐上均安装了压力变送器，在原有低压烧结炉控制系统的基础上进行功能的增加，可实现压缩机的自动启动和停止，自动回收、自动加压、自动补气、系统连锁的安全保护以及氩气回收使用。

附图说明

本实用新型将通过实施例并参照附图的方式进行说明，其中：

图1是本实用新型气体回收系统连接示意图。

图2是本实用新型的炉内气体分配器示意图。

图3是气体分配器的使用状态示意图。

图4是图3的A-A剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的氩气回收循环使用系统如图1所示，包括补气装置1，缓冲罐2，压缩装置3，高压罐4，充气装置5、控制装置；补气装置1包括若干个气瓶，气瓶通过管路连接缓冲罐2，该连接管路上还设置有多个阀门、压力表、压力变送器和减压器，包括处于常开状态的手动阀门（V508、V501），报警压力变送器P503，自动开启阀门V504，监测缓冲罐内压力的压力变送器PS501和压力表P501。缓冲罐2通过管路连接压缩装置3的输入端，该管路上还设置有自动开启阀门V503，减压器7。压缩装置内设置有压缩电机M，管路上设置有压力表P1和温度仪表T1。压缩装置输出端管路连接高压罐，该连接管路上设置有自动开启阀门V505，处于常开状态的手动阀门V506，监测高压罐内压力的压力变送器PS503和压力表P503。高压罐通过管路连接充气装置5的输入端，上述充气装置包括管线连接的减压器7和自动开启阀门V507。充气装置的输出端管路连接低压烧结炉炉体的进气端；低压烧结炉炉体的出气端管路连接缓冲罐，该连接管路上还设置有自动开启阀门V502；本实用新型的控制装置包括处理器（图中未示出），压力变送器（PS501、PS503）的信号输出端通过导线与处理器的信号输入端连接，处理器信号输出端分别连接压缩装置电机的启闭开关以及自动开启阀门（V502、V503、V504、V505、V507）。通过处理器的输出信号，控制各个自动开启阀门的关闭，并实现系统连锁的安全保护。

本实用新型气体回收循环使用系统的使用方法如下：

1、             补气过程：处理器输出端给出电信号自动开启阀门V504打开,气体由补气装置向低压缓冲罐补气，处理器信号输入端通过压力变送器PS501采集的的缓冲罐内的压力值达到处理器内设定的压力值时，处理器给出电信号自动开启阀门V504关闭，完成补气过程。

2、             加压过程：处理器输出端给出电信号，自动开启阀门（V503、V505）自动打开，压缩机电机启动，将低压缓冲罐内的低压气体（约0.5MPa）经压缩机3加压到储气高压罐内4。当处理器信号输入端通过压力变送器PS503采集的的高压罐内的压力值达到处理器内设定的压力值时，处理器给出电信号，压缩机停止，阀门（V503、V505）自动关闭，完成加压过程。

3、             充气过程：烧结炉炉体需进行高温高压烧结时，处理器给出电信号，自动开启阀门（V505、V507）打开，通过充气系统和连通低压烧结炉炉体内部的气体输入管路，将高压罐内的气体均匀的充入炉体。充气完毕后，自动开启阀门（V505、V507）关闭。

4、             回收过程：当炉体气体由高温高压冷却到常温后，处理器给出电信号，自动开启阀门V502打开，气体从炉体回收到低压缓冲罐内。

通过上述补气-加压-充气-回收过程，实现了气体的可重复循环利用，在整个控制过程中，通过变送器PS501测量的值，直接控制补气的多少；通过变送器PS502测量的值，直接控制压缩机的自动启停；通过变送器PS503测量的值，直接控制补气压力是否较低并报警提示，再融入原低压烧结炉控制程序中，最终达到了整个系统的自动控制。

如图2-4所示，气流分配器11包括上部的直管8以及与直管相通的下部的分流管路9，分流管路上设置有多个排气孔10。气流分配器上部的直管与低压烧结炉炉体的进气端连通，其下部的分流管路分别向炉体两端的炉门13方向延伸，当对炉内进行充气时，通过气体分配器，气流均匀地流向炉体两侧，充斥于炉体的烧结盒12内，避免了高速气流对炉内保温层的冲刷，实现了炉内充气更均匀，同时减少了气流冲击，提高了保温层的寿命。

本实用新型可满足硬质合金压力烧结的生产需要，氩气回收使用率为90%以上，目前该系统运行正常，大大节约了运行成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种低压烧结炉氩气回收循环使用系统，包括补气装置，特征在于，还包括缓冲罐，压缩装置，高压罐，充气装置、控制装置，以及上述装置和部件之间的连接管路和管路上的阀门；所述补气装置的输出端管路连接缓冲罐的输入端，缓冲罐的输出端管路连接压缩装置的输入端，压缩装置的输出端管路连接高压罐的输入端，高压罐的输出端管路连接充气装置的输入端，充气装置的输出端管路连接低压烧结炉炉体输入端，低压烧结炉炉体输出端管路连接缓冲罐的输入端；所述控制装置还包括控制器，以及分别设置在缓冲罐和高压罐连接管路上的第一和第二压力变送器，和设置在压缩装置电机上的自动启闭开关，所述第一、第二压力变送器的信号输出端通过导线与处理器的信号输入端连接，处理器信号输出端连接压缩装置电机的自动启闭开关。

2.如权利要求1所述的低压烧结炉氩气回收循环使用系统，其特征在于：所述的充气装置包括管线连接的减压器和阀门。

3.如权利要求1或2所述的低压烧结炉氩气回收循环使用系统，其特征在于：在缓冲罐与压缩装置、缓冲罐与补气装置、缓冲罐与炉体、压缩装置与高压罐、高压罐与充气装置的连接管路上所设置的阀门，至少包括有一个与处理器信号输出端连接的自动开启阀门。

4.如权利要求1所述的低压烧结炉氩气回收循环使用系统，其特征在于：所述低压烧结炉炉体内设置有倒“T”型的气流分配器，气流分配器上部的直管与低压烧结炉炉体气体输入管路连接，气流分配器下部的分流管路分别向炉体两端炉门延伸，分流管路上设置有多个排气孔。

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