CN213581826U - 一种氢气露点自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢气露点自动控制装置，包括干氢管路a，干氢管路a上设置有第二氢气流量控制阀和第一流量计，干氢管路a端部连接干氢/湿氢混合室，干氢/湿氢混合室连接第一管路，第一管路上设置有露点仪；干氢/湿氢混合室通过第二管路连接加湿室，还包括干氢管路b，干氢管路b端部伸入收集室中，干氢管路b端部连接有氢气分散器，收集室一侧连接有氢气进气管，氢气进气管伸入加湿室内。通过干氢/湿氢混合与调节水温两种并行方式进行氢气露点控制，解决了传统的氢气露点控制精度低，控制稳定性差的问题，该装置同时配有自动化控制模块，进一步优化了加湿效果，从而大大的提高了产品的质量及稳定性。

Description

一种氢气露点自动控制装置

技术领域

本实用新型属于氢还原设备技术领域，具体涉及一种氢气露点自动控制装置。

背景技术

金属粉末的粒度大小与还原系统中氢气露点息息相关，它随着露点的增加而增加，因此对于该参数的精确控制已经至关重要。目前现有的氢气露点控制装置为干燥的氢气通过被加热的水，氢气带走水汽，实现氢气露点的自由控制，但这种控制方式是用控制水温的方式进行控制的，控制稳定性及精度较差，容易引起氢气露点的小范围波动造成产品质量缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种氢气露点自动控制装置，解决了现有控制装置精确度低、露点不稳定的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种氢气露点自动控制装置，包括干氢管路a，干氢管路a上设置有第二氢气流量控制阀和第一流量计，干氢管路a端部连接干氢/湿氢混合室，干氢/湿氢混合室连接第一管路，第一管路上设置有露点仪；干氢/湿氢混合室通过第二管路连接加湿室，第二管路上设置有第三氢气流量控制阀；还包括干氢管路b，干氢管路b上设置有第一氢气流量控制阀、第二流量计，干氢管路b端部伸入收集室中，干氢管路b端部连接有氢气分散器，收集室一侧连接有氢气进气管，氢气进气管伸入加湿室内；第二氢气流量控制阀、露点仪、第一氢气流量控制阀、第三氢气流量控制阀均与PLC控制器电性连接。

本实用新型的特点还在于，

加湿室底部内还设置有加热棒，加湿室内壁还固定有温度传感器，加热棒与温度传感器电性连接；温度传感器与PLC控制器电性连接。

加湿室底部还连接有进水管，进水管上设置有进水控制阀，加湿室内壁呈上下设置有上水位探头、下水位探头；上水位探头、下水位探头、进水控制阀均与PLC控制器电性连接。

加湿室底部固定有雾化进水泵，雾化进水泵通过水管连接有雾化喷头。

加湿室、第二管路、干氢/湿氢混合室、第一管路外壁均包覆有保温层。

本实用新型的有益效果是，

通过干氢/湿氢混合与调节水箱水温两种并行方式进行氢气露点控制，解决了传统的氢气露点控制精度低，控制稳定性差的问题，该装置同时配有自动化控制模块，进一步优化了加湿效果，从而大大的提高了产品的质量及稳定性。

本实用新型的氢气分散室，一方面降低气压，一方面可以防止水箱水回流至输氢管线。加湿室内部设有水位探测头可以保持水箱水量，雾化喷头可以使水汽与氢气充分混合，底部加热棒可以升高水温从而进一步增加氢气中的水汽含量。干氢/湿氢混合室可单独连通干氢管线或加湿室，也可同时连通干氢管线与加湿室，装置可以调整混合室中干氢/湿氢配比比例调整来控制氢气露点。装置外敷有保温层，可以防止氢气中水汽受外界温度影响冷凝。

附图说明

图1为本实用新型一种氢气露点自动控制装置的结构示意图。

图中：1、第一氢气流量控制阀；2、第二氢气流量控制阀；3、第一流量计；4、第二流量计；5、氢气进气管；6、氢气分散器；7、加热棒；8、进水控制阀；9、雾化进水泵；10、下水位探头；11、温度控制器；12、上水位探头；13、雾化喷头；14、第三氢气流量控制阀；15、干氢/湿氢混合室；16、露点仪；17、保温层；18、第一管路；19、收集室；20、第二管路；21、加湿室；22、干氢管路a；23、干氢管路b；24、进水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种氢气露点自动控制装置，如图1所示，包括干氢管路a22，干氢管路a22上设置有第二氢气流量控制阀2和第一流量计3，干氢管路a22端部连接干氢/湿氢混合室15，干氢/湿氢混合室15连接第一管路18，第一管路18上设置有露点仪16；

干氢/湿氢混合室15通过第二管路20连接加湿室21，第二管路20上设置有第三氢气流量控制阀14，加湿室21底部固定有雾化进水泵9，雾化进水泵9通过水管连接有雾化喷头13，雾化喷头13位于加湿室21上部中心处；加湿室21内壁呈上下设置有上水位探头12、下水位探头10，加湿室21内壁还固定有温度传感器11，加湿室21底部还连接有进水管24，进水管24上设置有进水控制阀8，加湿室21底部内还设置有加热棒7，加热棒7与温度传感器11电性连接；

加湿室21、第二管路20、干氢/湿氢混合室15、第一管路18外壁均包覆有保温层17；

还包括干氢管路b23，干氢管路b23上设置有第一氢气流量控制阀1、第二流量计4，干氢管路b23端部伸入收集室19中，干氢管路b23端部连接有氢气分散器6，收集室19一侧连接有氢气进气管5，氢气进气管5伸入加湿室21内；

第二氢气流量控制阀2、露点仪16、第三氢气流量控制阀14、上水位探头12、下水位探头10、温度传感器11、进水控制阀8、第一氢气流量控制阀1均与PLC控制器电性连接；PLC控制器的型号是西门子S7-414-2；

本实用新型一种氢气露点自动控制装置，其具体工作原理是：

通过进水管24向加湿室21中注水，通过上水位探头12控制注水量，保证加湿室21水位高于下水位探头10所处的下液位，低于上水位探头12所处的上液位；注水完成后，打开第一氢气流量控制阀1，通入干燥氢气，氢气经过气体分散器6分散后通入加湿室21中，加湿室21的水通过底部加热棒7加热，经雾化进水泵9从顶端雾化喷头13喷出；打开第二氢气流量控制阀2和第三氢气流量控制阀14，使干氢和加湿后的氢气通过各自管道进入干氢/湿氢混合室15，混合后的气体从第一管路18进入还原炉。该装置通过调节氢气流量控制阀改变露点，实现气氛露点的精确线性可控。当露点设定数值超过当前单一湿氢管线露点数值时，加湿室底部加热棒开始加热至满足露点设定后保温，然后通过调整干氢/湿氢比例稳定为所设定的露点值。

本实用新型的装置采用干氢与干氢/湿氢混合两种输送方式，充分实现了可调节氢气露点的还原气氛。当采用干氢时，氢气露点为最低值-80℃，当切换为干氢/湿氢混合输送时，根据加热器自动控制湿氢水汽含量，实现了控制精度为0.1℃，露点范围为：-80℃～+30℃的湿氢环境。

Claims (5)

1.一种氢气露点自动控制装置，其特征在于，包括干氢管路a(22)，所述干氢管路a(22)上设置有第二氢气流量控制阀(2)和第一流量计(3)，所述干氢管路a(22)端部连接干氢/湿氢混合室(15)，所述干氢/湿氢混合室(15)连接第一管路(18)，所述第一管路(18)上设置有露点仪(16)；所述干氢/湿氢混合室(15)通过第二管路(20)连接加湿室(21)，所述第二管路(20)上设置有第三氢气流量控制阀(14)；还包括干氢管路b(23)，所述干氢管路b(23)上设置有第一氢气流量控制阀(1)、第二流量计(4)，所述干氢管路b(23)端部伸入收集室(19)中，所述干氢管路b(23)端部连接有氢气分散器(6)，所述收集室(19)一侧连接有氢气进气管(5)，所述氢气进气管(5)伸入加湿室(21)内；所述第二氢气流量控制阀(2)、露点仪(16)、第一氢气流量控制阀(1)、第三氢气流量控制阀(14)均与PLC控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种氢气露点自动控制装置，其特征在于，所述加湿室(21)底部内还设置有加热棒(7)，所述加湿室(21)内壁还固定有温度传感器(11)，所述加热棒(7)与温度传感器(11)电性连接；所述温度传感器(11)与PLC控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种氢气露点自动控制装置，其特征在于，所述加湿室(21)底部还连接有进水管(24)，所述进水管(24)上设置有进水控制阀(8)，所述加湿室(21)内壁呈上下设置有上水位探头(12)、下水位探头(10)；所述上水位探头(12)、下水位探头(10)、进水控制阀(8)均与PLC控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种氢气露点自动控制装置，其特征在于，所述加湿室(21)底部固定有雾化进水泵(9)，所述雾化进水泵(9)通过水管连接有雾化喷头(13)。

5.根据权利要求1所述的一种氢气露点自动控制装置，其特征在于，所述加湿室(21)、第二管路(20)、干氢/湿氢混合室(15)、第一管路(18)外壁均包覆有保温层(17)。

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