CN213005831U - 石墨产品浸渍系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种石墨产品浸渍系统，属于石墨材料加工设备的技术领域，本实用新型有效防止了产品出罐时大量的沥青烟气随产品冒出罐口，同时通过将走冷却循环水的管路与通向液位罐的沥青管路分开，避免了通冷却循环水时因管路中沥青凝固而产生的安全事故以及沥青阀门需要再加热处理的问题。

Description

石墨产品浸渍系统

技术领域

本实用新型涉及石墨产品处理设备的技术领域，尤其是涉及一种石墨产品浸渍系统

背景技术

石墨材料被越来越广泛的应用于各个领域。要使石墨材料达到设定的工艺性能，其中的浸渍工序是绝大部分石墨材料所必须的。而这道工序目前大多企业采用热进热出的的加工方法，产品出罐时大量的沥青烟气随产品冒出罐口，这些沥青烟气必须经处理合格后才可以排入大气，而沥青烟气处理的设备投资数额都非常之大，且运行成本也数目不菲。最近两年随着环保压力的逐步加大，石墨行业及石墨设备制造厂商都在探索“热进冷出”工艺。

目前的“热进冷出”工艺存在以下问题：

1、沥青储槽设备为圆形罐，安放于浸渍罐上部，一旦有阀门泄漏几十甚至上百吨沥青泄漏会造成无法估量的损失甚至人员伤亡。

2、浸渍罐工作结束后，在沥青返回过程中无法确定浸渍罐内沥青是否全部排出，通常需要工人根据沥青返回泵的声音判断，而且还需要进行二次甚至三次启动沥青返回泵泵送沥青，即便这样也很难判断沥青是否排出干净，一旦沥青没有完全返回而打开罐门后果不堪设想。

3、浸渍罐顶部液位罐沥青通道和冷却循环水循环通道为共用通道，一旦压缩空气反吹效果不好沥青将堵塞通道造成冷却循环水无法循环。

4、沥青加压结束应向浸渍罐注入冷却循环水，但是此时浸渍罐外的加热导热油温度仍然在加热，罐壁温度在200℃上下，如果在此温度下注入冷却循环水石墨产品会因为急冷产生爆裂，浸渍罐筒体也会热疲劳而导致使用寿命降低甚至设备毁坏。

5、沥青在液位罐内的液面控制是靠浮球式液面开关实现的，由于沥青是粘稠度较高的液体，经过一段时间后浮球式液面开关的上下升浮部件会因挂沥青而变得不灵活，能够导致沥青在极短的时间被吸入真空保持罐，酿成极难处理的“跑沥青”事故。

6、沥青储罐的沥青加热保温是在罐外布设半管或悬挂蛇形盘管，热量散失较大，罐外保温材料要求较高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种石墨产品浸渍系统，其包括依次通过管路连接的浸渍罐、液位罐、真空保持罐、烟气冷却罐、沥青烟气过滤器和真空机组，包括与浸渍罐通过管路连通的沥青工作储槽以及沥青加压储槽，还包括冷却循环水池、压缩空气站、控制模块以及导热油供给系统；所述浸渍罐与所述液位罐之间的管路上设置有沥青阀一；所述浸渍罐与所述沥青工作储槽之间的管路上设置有沥青返回泵；所述浸渍罐与所述沥青加压储槽之间的管路上设置有沥青加压泵；所述浸渍罐的上下端分别通过管路连接沥青阀门五和沥青阀门六；从所述压缩空气站伸出的管路分为两支并分别连接所述沥青阀门五和所述沥青阀门六的相背离的两端，连接到所述沥青阀门五的分支管路上设置有气动阀门一，连接到所述沥青阀门六的分支管路上设置有气动阀门四；从所述冷却循环水池伸出供水管和回水管，所述供水管在其水流方向上依次设置有水泵和气动阀门三，所述气动阀门三通过管路与所述沥青阀门六背离所述浸渍罐的一端连接，所述回水管的管路分设为两支并分别连接到所述气动阀门一与所述沥青阀门五之间以及所述气动阀门四与所述沥青阀门六之间，连接到所述沥青阀门五的分支管路上设置有气动阀门二，连接所述沥青阀门六的分支管路上设置有气动阀门五。

本实用新型的进一步设置为：所述液位罐内设置有与所述控制模块信号连接的第一液位传感器，所述控制模块基于所述第一液位传感器的检测情况控制所述真空机组的工作，当所述液位罐内的沥青液面达到所述第一液位传感器所检测的临界高度时，所述控制模块控制所述沥青阀门一关闭。

本实用新型的进一步设置为：还包括第一基坑，所述沥青工作储槽和所述沥青加压储槽均设置于所述第一基坑中。

本实用新型的进一步设置为：在所述沥青工作储槽和所述沥青工作储槽连接的管路上设置有液位测量罐，所述液位测量罐内设置有与所述控制模块信号连接的第二液位传感器，所述控制模块基于所述第二液位传感器的检测情况控制所述沥青返回泵的工作，当所述液位测量罐内的液面低于所述第二液位传感器所检测的临界高度时，所述控制模块控制所述沥青返回泵停止工作；还包括第二基坑，所述第二基坑的深度小于所述第一基坑的深度，所述液位测量罐设置于所述第二基坑内。

本实用新型的进一步设置为：所述沥青加压储槽与所述浸渍罐连接的管路上还设置有止回阀，所述止回阀设置于所述沥青加压泵与所述浸渍罐之间；所述止回阀两端的管路上还设置有泄压旁路，泄压旁路上设置有与所述控制模块信号连接的沥青溢流安全阀，沥青溢流安全阀因压力超过阈值而开始泄压工作时，所述控制模块控制所述沥青加压泵降低频率维持压力。

本实用新型的进一步设置为：所述导热油供给系统的其中一个管道回路穿设于所述沥青工作储槽的内部和所述沥青加压储槽的内部。

本实用新型的进一步设置为：在所述沥青工作储槽内和所述沥青加压储槽内的所述导热油供给系统的管道呈多排蛇形状设置。

本实用新型的进一步设置为：所述导热油供给系统的另一个管道回路中设置有冷却装置，该管道回路外挂于所述浸渍罐外并呈蛇形设置。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

通过将走冷却循环水的管路与通向液位罐的沥青管路分开，避免了通冷却循环水时因管路中沥青凝固而产生的安全事故以及沥青阀门需要再加热处理的问题。

附图说明

图1示出了本实用新型的石墨产品浸渍系统的构造示意图1。

图2示出了本实用新型的石墨产品浸渍系统的构造示意图2。

附图标记：11、浸渍罐；12、液位罐；13、真空保持罐；14、烟气冷却罐；15、沥青烟气过滤器；16、真空机组；21、沥青工作储槽；22、沥青返回泵；23、液位测量罐；31、沥青加压储槽；32、沥青加压泵；33、止回阀；34、沥青溢流安全阀；4、冷却装置；5、压缩空气站；6、冷却循环水槽；71、沥青阀门一；72、沥青阀门二；73、沥青阀门三；74、沥青阀门四；75、沥青阀门五；76、沥青阀门六；81、气动阀门一；82、气动阀门二；83、气动阀门三；84、气动阀门四；85、气动阀门五。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，这里描述的实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

参考图1，本实用新型提出了一种石墨产品浸渍系统，包括一种石墨产品浸渍系统，包括依次通过管路连接的浸渍罐11、液位罐12、真空保持罐 13、烟气冷却罐14、沥青烟气过滤器15和真空机组16，包括与浸渍罐11 通过管路连通的沥青工作储槽21以及沥青加压储槽31，还包括冷却循环水池、压缩空气站5、控制模块以及导热油供给系统。

浸渍罐11与液位罐12之间的管路上设置有沥青阀门一71；浸渍罐11 与沥青工作储槽21之间的管路上设置有沥青返回泵22；浸渍罐11与沥青加压储槽31之间的管路上设置有沥青加压泵32。

初步的工作过程是：控制模块控制真空机组16工作产生负压，负压将沥青工作储槽21中的沥青吸入到浸渍罐11，直至浸渍罐11内注满沥青并使沥青进入到液位罐12内。在液位罐12内安装有与控制模块信号连接的第一液位传感器，第一传感器配置为射频导纳液位开关。控制模块基于第一液位传感器的检测情况控制沥青阀门一71。当液位罐12内的液面达到第一液位传感器所检测的临界高度时，控制模块控制沥青阀门一71关闭。

沥青加压储槽31与浸渍罐11连接的管路上还设置有止回阀33，止回阀33设置于沥青加压泵32与浸渍罐11之间。止回阀33两端的管路上还设置有泄压旁路。泄压旁路上设置有与控制模块信号连接的沥青溢流安全阀34。沥青溢流安全阀34因压力超过阈值而开始泄压工作时，此时控制模块控制沥青加压泵32降低频率维持压力。

进一步的工作过程是：当浸渍罐11内充满沥青后，启动沥青加压泵32 向浸渍罐11内泵送沥青，进而使浸渍罐11内的压力增高。具体关于石墨产品的相关处理工艺在此不做过多阐述。加设的止回阀33是为了防止本应回流到沥青工作储槽21内的沥青进入沥青加压储槽31。加设的沥青溢流安全阀34是为了在管内超压时能够及时泄压，因为管内超压时止回阀33无法及时关闭，这会造成沥青倒流会使沥青加压泵32反转进而造成损坏。

在沥青工作储槽21还设置有另一条与浸渍罐11连接的管路，在该管路上设置有沥青返回泵22以及液位测量罐23，液位测量设置于沥青返回泵 22与浸渍罐11之间。液位测量罐23内设置有与控制模块信号连接的第二液位传感器，第二液位传感器配置为射频导纳液位开关。控制模块基于第二液位传感器的检测情况控制沥青返回泵22的工作，当液位测量罐23内的液面低于第二液位传感器所检测的临界高度时，控制模块控制沥青返回泵22停止工作。

需要补充说明的是：该石墨产品浸渍系统还包括第一基坑和第二基坑，第一基坑比第二基坑的深度低，第一基坑的深度为-4米，第二基坑的深度为-1.5米。沥青工作储槽21和沥青加压储槽31均设置于第一基坑内；液位测量罐23设置于第二基坑中。这样做首先是为了利用重力使沥青回流到沥青工作储槽21中，另一方面是基于安全生产的需求。现有技术中的沥青工作储槽21和沥青加压储槽31均设置于地面上，一旦发生泄漏将造成严重的生产事故，而将沥青工作储槽21和沥青加压储槽31设置于第一基坑内后，即便发生沥青泄漏事故也会可以将沥青限制在第一基坑内，利于安全生产。

进一步的工作过程是：当利用沥青加压泵32对浸渍罐11加压供给沥青的工艺过程结束后，需要使沥青全部返回到沥青工作储槽21中。现有技术是仅依靠沥青返回泵22进行泵送作业，但是沥青的粘度大，目前工人只能够根据沥青返回泵22的声音判断工作状态(泵空转和泵带介质运转的声音不同)，并且需要多次启动沥青返回泵22。即使这样也不能够保证将浸渍罐11内的沥青都回流，一旦沥青没有全部回流而开浸渍罐11，将会造成沥青泄漏的事故，并且高温的沥青很容易对工人造成烫伤、对设备造成损毁。而利用重力可以使浸渍罐11内的沥青尽数回流，沥青返回泵22能够长时间的保持带介质的工作状态，沥青返回泵22是否停止工作只需要根据第二液位传感器信号进行判断即可，使生产更加安全。

关于导热油供给系统，导热油系统中设置有多个管道回路，导热油供给系统的管路内的介质为导热油。图1中用虚线对导热油供给系统的管路的位置关系进行了示意性的表示，导热油供给系统的其中一个管路回路穿过沥青工作储槽21和沥青加压储槽31的内部并呈多排蛇形状设置，这样做是为了沥青加压储槽31和沥青工作储槽21内的沥青能够吸收热量，减少加热沥青的天然气消耗。导热油供给系统的另一个管道回路绕挂在浸渍罐11的外壁上并呈蛇形设置，在该管道回路上还设置有冷却装置4，冷却装置4设置于沥青工作储槽21和沥青加压储槽31的下游。冷却装置4用于对导热油进行冷却。导热油在工作时的温度在200摄氏度上下，由于需要向浸渍罐11内注冷却循环水，导热油若不降温则会造成浸渍罐11的罐体热疲劳，甚至于浸渍罐11内的石墨产品炸裂。目前都是采用长时间静置的方法让导热油逐渐散热，但是这会花费大量的时间。加设冷却装置4后能够极大的缩短导热油的降温时间，提高生产速度。

参考图2，浸渍罐11的上下端分别通过管路连接沥青阀门五75和沥青阀门六76，沥青阀门五75和浸渍罐11之间的管路被定义为上存蓄部，沥青阀门六76和浸渍罐11之间的管路被定义为下存蓄部。沥青工作储槽21 连接浸渍罐11的两根管路和沥青加压储罐的一条管路汇总到一根总管并连接到下存蓄部，在上述三根管路上分别设置沥青阀门二72、沥青阀门三73 和沥青阀门四74。

从压缩空气站5伸出的管路分为两支并分别连接沥青阀门五75和沥青阀门六76的相背离的两端，连接到沥青阀门五75的分支管路上设置有气动阀门一81，连接到沥青阀门六76的分支管路上设置有气动阀门四84。

从冷却循环水池伸出供水管和回水管。供水管在其水流方向上依次设置有水泵和气动阀门三83，气动阀门三83通过管路与沥青阀门六76背离浸渍罐11的一端连接。回水管的管路分设为两支并分别连接到气动阀门一 81与沥青阀门五75之间以及气动阀门四84与沥青阀门六76之间，连接到沥青阀门五75的分支管路上设置有气动阀门二82，连接沥青阀门六76的分支管路上设置有气动阀门五85。

当浸渍罐11内的沥青都回流后，需要向浸渍罐11内注水，但是因为沥青温度降低后粘度就会逐渐增大直至凝固，所以需要先关闭沥青阀门一 71、沥青阀门二72、沥青阀门三73、沥青阀门四74、气动阀门二82、气动阀门三83以及气动阀门五85，开启气动阀门一81、气动阀门四84、沥青阀门五75以及沥青阀门六76。高压空气会将上存蓄部和下存蓄部内残留的沥青吹入到浸渍罐11中，如果不吹的话就会造成管路堵塞。

吹气完成后，关闭气动阀门一81和气动阀门四84，开启气动阀门二 82和气动阀门三83，进一步由水泵将冷却循环水池内的水由下至上的供入浸渍罐11，为浸渍罐11降温。

降温完成后，关闭气动阀门三83，开启气动阀门一81、气动阀门二82 以及气动阀门五85，再次利用压缩空气将浸渍罐11内的水吹回到冷却循环水池中。

本发明的改进点之一就是将走冷却循环水的管路与通向液位罐12的供沥青的管路分开。在现有技术中，走冷却循环水的管路与通向液位罐12的供沥青的管路为同一根管路，这样会使管内的沥青凝固，更为重要的是会使挂在沥青阀门上的沥青凝固，进而使沥青阀门无法工作。在现有技术中，供冷却循环水之后必须利用导热油或是加热装置使沥青阀门上的沥青融化，所以在生产过程中浪费了大量的时间和能源。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种石墨产品浸渍系统，包括依次通过管路连接的浸渍罐、液位罐、真空保持罐、烟气冷却罐、沥青烟气过滤器和真空机组，包括与浸渍罐通过管路连通的沥青工作储槽以及沥青加压储槽，还包括冷却循环水池、压缩空气站、控制模块以及导热油供给系统；

所述浸渍罐与所述液位罐之间的管路上设置有沥青阀门一；

所述浸渍罐与所述沥青工作储槽之间的管路上设置有沥青返回泵；

所述浸渍罐与所述沥青加压储槽之间的管路上设置有沥青加压泵；

其特征在于：

所述浸渍罐的上下端分别通过管路连接沥青阀门五和沥青阀门六；

从所述压缩空气站伸出的管路分为两支并分别连接所述沥青阀门五和所述沥青阀门六的相背离的两端，连接到所述沥青阀门五的分支管路上设置有气动阀门一，连接到所述沥青阀门六的分支管路上设置有气动阀门四；

从所述冷却循环水池伸出供水管和回水管，所述供水管在其水流方向上依次设置有水泵和气动阀门三，所述气动阀门三通过管路与所述沥青阀门六背离所述浸渍罐的一端连接，所述回水管的管路分设为两支并分别连接到所述气动阀门一与所述沥青阀门五之间以及所述气动阀门四与所述沥青阀门六之间，连接到所述沥青阀门五的分支管路上设置有气动阀门二，连接所述沥青阀门六的分支管路上设置有气动阀门五。

2.根据权利要求1所述的石墨产品浸渍系统，其特征在于：所述液位罐内设置有与所述控制模块信号连接的第一液位传感器，所述控制模块基于所述第一液位传感器的检测情况控制所述真空机组的工作，当所述液位罐内的沥青液面达到所述第一液位传感器所检测的临界高度时，所述控制模块控制所述沥青阀门一关闭。

3.根据权利要求1所述的石墨产品浸渍系统，其特征在于：还包括第一基坑，所述沥青工作储槽和所述沥青加压储槽均设置于所述第一基坑中。

4.根据权利要求3所述的石墨产品浸渍系统，其特征在于：在所述沥青工作储槽和所述沥青工作储槽连接的管路上设置有液位测量罐，所述液位测量罐内设置有与所述控制模块信号连接的第二液位传感器，所述控制模块基于所述第二液位传感器的检测情况控制所述沥青返回泵的工作，当所述液位测量罐内的液面低于所述第二液位传感器所检测的临界高度时，所述控制模块控制所述沥青返回泵停止工作；

还包括第二基坑，所述第二基坑的深度小于所述第一基坑的深度，所述液位测量罐设置于所述第二基坑内。

5.根据权利要求1所述的石墨产品浸渍系统，其特征在于：所述沥青加压储槽与所述浸渍罐连接的管路上还设置有止回阀，所述止回阀设置于所述沥青加压泵与所述浸渍罐之间；所述止回阀两端的管路上还设置有泄压旁路，泄压旁路上设置有与所述控制模块信号连接的沥青溢流安全阀，沥青溢流安全阀因压力超过阈值而开始泄压工作时，所述控制模块控制所述沥青加压泵降低频率维持压力。

6.根据权利要求1所述的石墨产品浸渍系统，其特征在于：所述导热油供给系统的其中一个管道回路穿设于所述沥青工作储槽的内部和所述沥青加压储槽的内部。

7.根据权利要求6所述的石墨产品浸渍系统，其特征在于：在所述沥青工作储槽内和所述沥青加压储槽内的所述导热油供给系统的管道呈多排蛇形状设置。

8.根据权利要求7所述的石墨产品浸渍系统，其特征在于：所述导热油供给系统的另一个管道回路中设置有冷却装置，该管道回路外挂于所述浸渍罐外并呈蛇形设置。

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