CN218238431U - 一种气氛炉湿气罐的自动补水装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自动补水设备的领域，尤其是涉及一种气氛炉湿气罐的自动补水装置，其包括与湿气罐连通用于为湿气罐补水的补水罐，所述补水罐上设置有用于与所述湿气罐连通的输水管道，所述输水管道上安装有控制所述输水管道通断的控制装置，所述湿气罐内安装有用于检测所述湿气罐内液面高度的第一检测装置，所述控制装置与所述第一检测装置均与系统的控制器连通，所述第一检测装置检测到的数据传输至控制器，所述控制器接收所述第一检测装置检测的数据并依据接收的数据控制所述控制装置打开或关闭。本申请具有在湿气罐内储水不足时，由补水罐对湿气罐自动补水，降低气氛炉因湿气罐对气体加湿出现故障而对工件加工造成影响的概率的效果。

Description

一种气氛炉湿气罐的自动补水装置

技术领域

本申请涉及自动补水设备的领域，尤其是涉及一种气氛炉湿气罐的自动补水装置。

背景技术

气氛炉是一种在保护气氛中对工件进行热处理的设备。它是在设备运行过程中向炉腔内通入氢气、氮气或其他气体作为保护性气体，以满足工艺过程的需要。气氛炉内通入的气体分为干气和湿气两种形式。干气即向炉内通的是干燥的工艺气体，湿气即为将工艺气体先经过专业的加湿装置进行加湿，然后再进入炉腔，以满足工件加热过程的需要。湿气罐即为加湿装置，湿气罐内有加热装置，被加热的水挥发成水蒸气，与工艺气体一起进入到炉腔内，从而满足工艺过程的需要。

以往设备的湿气罐上配有漏斗，用于需要时人工向罐内加水。人工加水不太方便且不能及时感知湿气罐内的水位并对湿气罐内进行补水，可能影响气氛炉正常的工作。

实用新型内容

为了便于在湿气罐内储水不足时对湿气罐自动补水，降低气氛炉因湿气罐对气体加湿出现故障而对工件加工造成影响的概率，本申请提供一种气氛炉湿气罐的自动补水装置

本申请提供的一种气氛炉湿气罐的自动补水装置采用如下的技术方案：

一种气氛炉湿气罐的自动补水装置，包括与湿气罐连通用于为湿气罐补水的补水罐，所述补水罐上设置有用于与所述湿气罐连通的输水管道，所述输水管道上安装有控制所述输水管道通断的控制装置，所述湿气罐内安装有用于检测所述湿气罐内液面高度的第一检测装置，所述控制装置与所述第一检测装置均与系统的控制器连通，所述第一检测装置检测到的数据传输至控制器，所述控制器接收所述第一检测装置检测的数据并依据接收的数据控制所述控制装置打开或关闭。

通过采用上述技术方案，检测装置可以对湿气罐内的液面高度检测并将检测的数据传输至控制器，控制器根据检测装置传递的数据控制输水管道的通断，实现对湿气罐的液面高度实时感知，并在湿气罐内储水不足时，对湿气罐自动补水，改善了以往在湿气罐内储水不足不能及时感知，以及补水操作不便的问题。

可选的，所述第一检测装置包括安装在所述湿气罐内并沿湿气罐高度方向间隔设置的三个浮球，从下至上分别命名为第一浮球、第二浮球和第三浮球

通过采用上述技术方案，当湿气罐内的液面高度低至第一浮球的高度时，控制器控制第一电磁阀自动开启；当湿气罐内的液面高度到达第三浮球的高度时，控制器控制第一电磁阀自动关闭；当气氛炉启动，而湿气罐内的液面高度低于第二浮球高度时，控制器控制电磁阀自动开启。

可选的，所述补水罐位于所述湿气罐的上方，所述控制装置包括安装在所述输水管道上的第一电磁阀。

通过采用上述技术方案，可以利用补水罐与湿气罐之间的势差，形成补水罐与湿气罐之间的压力差，可以实现补水罐向湿气罐自动补水的功能。

可选的，所述控制装置包括安装在所述输水管道上的增压泵。

通过采用上述技术方案，补水罐与湿气罐的安装可以不受高度限制，通过增压泵产生的能量使得补水罐内的水顺利进入湿气罐内

可选的，所述补水罐上安装有进水管道，所述进水管道用于与外界水源连通，所述进水管道上安装有控制所述进水管道通断的第二电磁阀。

通过采用上述技术方案，在补水罐内储水不足时，控制第二电磁阀打开可以对补水罐补水，实现补水罐对湿气罐持续地补水。

可选的，所述第二电磁阀连接至控制器，所述补水罐内安装有用于检测所述补水罐液面高度的第二检测装置，所述第二检测装置连接至所述控制器，所述第二检测装置将检测的数据传输至所述控制器，所述控制器接收所述第二检测装置检测的数据并依据接收的数据控制所述第二电磁阀打开或关闭。

通过采用上述技术方案，可以实现补水罐内液面高度的自动感知，并在补水罐内水分不足时，向控制器发送信号，控制器控制第二电磁阀自动打开对补水罐补水。

可选的，所述第二检测装置包括沿补水罐高度间隔设置的三个检测球，从下至上分别命名为第一检测球、第二检测球和第三检测球。

通过采用上述技术方案，当补水罐的液面高度低至第一检测球的高度时，控制器控制第二电磁阀自动开启；当补水罐的液面高度到达第三检测球的高度时，控制器控制第二电磁阀自动关闭；当气氛炉启动，而补水罐内的液面高度低于第二检测球的高度时，控制器控制第二电磁阀自动开启直至补水罐内的液面高度到达第三检测球的高度时，控制器控制第二电磁阀自动关闭。

可选的，所述补水罐侧壁上安装有用于观察所述补水罐内液面高度的玻璃管，所述玻璃管连通至所述补水罐的内部，所述玻璃管的可视范围与所述第一检测球到所述第三检测球之间的距离一致。

通过采用上述技术方案，连通管连通至补水罐内部，形成连通器原理，便于工作人员感知补水罐内的液面高度。

可选的，所述补水罐内安装有加热器，所述补水罐内安装有用于检测所述补水罐内温度的控温热偶，所述加热器与所述控温热偶均连接至所述控制器；所述控温热偶将检测的数据传输至所述控制器，所述控制器接收所述控温热偶检测的数据并依据接收的数据控制所述加热器开启或关闭。

通过采用上述技术方案，加热器对补水罐内的水加热，避免补水罐向湿气罐内的输入冷水，由于温差过大影响湿气罐产生蒸汽，或者使湿气罐产生蒸汽的效率降低，降低工作效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请通过设置补水罐、输水管道以及控制装置可以在湿气罐内储水不足时对湿气罐补水，第一检测装置的设置可以检测湿气罐内的液面高度进行检测，第一检测装置和控制装置均连接至控制器，可以在第一检测装置检测到湿气罐内储水不足时，向控制器发送信号，控制器控制控制装置自动开启以实现补水罐对湿气罐自动补水。

2.进水管道和第二电磁阀的设置可以在补水罐内储水不足时，对补水罐进行补水，保证补水罐对湿气罐持续的供水，第二检测装置的设置可以对补水罐内的液面高度进行检测；第二检测装置与第二电磁阀均连接至控制器，可以在第二检测装置检测到补水罐内的水分不足时，向控制器发送信号，控制器控制第二电磁阀自动打开以对补水罐补水；

3.加热器的控温热偶的设置可以对补水罐内的水进行加热，避免补水罐向湿气罐内输入的水与湿气罐内的水温差过大，影响湿气罐产生蒸汽或者降低湿气罐产生湿气的效率，进而影响气氛炉的工作效率。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图。

图2是为了体现湿气罐与补水罐的内部结构所做的剖面示意图。

附图标记说明：1、湿气罐；2、第一电磁阀；3、第一检测装置；31、第一浮球；32、第二浮球；33、第三浮球；6、补水罐；61、输水管道；62、进水管道；63、第二电磁阀；64、玻璃管；7、第二检测装置；71、第一检测球；72、第二检测球；73、第三检测球；8、加热器；9、控温热偶。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种气氛炉湿气罐的自动补水装置。参照图1和图2，气氛炉湿气罐的自动补水装置包括与湿气罐1连通用于对湿气罐1补水的补水罐6以及安装在补水罐6上用于与湿气罐1连接的输水管道61，在湿气罐1内安装有用于检测湿气罐1内液面高度的第一检测装置3，在输水管道61上安装有控制输水管道61通断的控制装置。第一检测装置3和控制装置均连接至系统的控制器，该控制器可以选用PLC控制器。第一检测装置3检测到的数据传输至PLC控制器，PLC控制器接收第一检测装置3检测的数据并依据接收的数据控制控制装置打开或关闭，以实现对湿气罐1的自动补水。

参照图1和图2，在本申请的一个示例中，可以将补水罐6放置在湿气罐1的上方，利用水的势差，行成补水罐6与湿气罐1之间的压力差，可以实现补水罐6向湿气罐1自动补水的功能，此时控制装置包括安装在输水管道61上的第一电磁阀2。

在本申请的另一示例中，控制装置则包括安装在在输水管道61上的增压泵（图中未示出），此时安装条件则不受高度限制，通过增压泵带动补水罐6内的水顺利进入湿气罐1内。

本申请以补水罐6位于湿气罐1上方，控制装置为第一电磁阀2为例进行说明。

参照图2，第一检测装置3包括安装在湿气罐1内且沿湿气罐1高度方向间隔设置的三个浮球，从下至上分别命名为第一浮球31、第二浮球32和第三浮球33，当湿气罐1内的液面高度低至与第一浮球31的高度一致时，第一检测装置3即向PLC控制器发送信号，PLC控制器控制第一电磁阀2开启以向湿气罐1内补水，湿气罐1内的液面高度逐渐上升，当湿气罐1内的液面高度到达第三浮球33所在位置时，第一检测装置3即向PLC控制器发送信号，PLC控制器控制第一电磁阀2自动关闭；而当气氛炉启动，但第一检测装置3检测到湿气罐1内的液面高度低于第二浮球32的高度时，PLC控制器控制第一电磁阀2开启以向湿气罐1内补水直至湿气罐1内的液面高度与第三浮球33的高度一致时，PLC控制器控制第一电磁阀2自动停止。

参照图2，为了便于自动对补水罐6内补水，补水罐6上连接有进水管道62，进水管道62用于与外界水源连通，在进水管道62上安装有控制进水管道62通断的第二电磁阀63，在补水罐6内安装有检测补水罐6内液面高度的第二检测装置7，第二检测装置7与第二电磁阀63均连通至PLC控制器，第二检测装置7将检测的数据传输至PLC控制器，PLC控制器接收第二检测装置7检测的数据并依据接收的数据控制第二电磁阀63打开或关闭。

参照图2，第二检测装置7包括沿补水罐6高度方向间隔设置的三个检测球，从下至上分别命名为第一检测球71、第二检测球72以及第三检测球73。第二检测装置7的检测原理与第一检测装置3的检测原理相同。

参照图1和图2，为了便于监测补水罐6内的液面高度，在补水罐6的侧壁上安装有玻璃管64，玻璃管64整体呈L形，玻璃管64一端连通至补水罐6内部，另一端朝上设置，位于补水罐6内的水可以连通至玻璃管64内使得玻璃管64内的液面高度与补水罐6内的液面高度一致，形成连通器原理，玻璃管64的可视高度与第一检测球71到第三检测球73之间的距离一致。

参照图2，为了防止在将补水罐6内的水输送至湿气罐1内时，湿气罐1内的水温发生变化，从而影响整个设备的工艺过程，在补水罐6内安装有用于对补水罐6内的水进行加热的加热器8以及控制补水罐6内水温的控温热偶9，加热器8与控温热偶9也连接至PLC控制器。在PLC控制器内预先设置有补水罐6内水温的上阈值以及下阈值，当控温热偶9检测到补水罐6内的水温到达上阈值时，控温热偶9即向PLC控制器发送停止信号，PLC控制器控制加热器8停止；当控温热偶9检测到补水罐6内的水温低至下阈值时，控温热偶9即向PLC控制器发送启动信号，PLC控制器控制加热器8开启。

本申请实施例一种气氛炉湿气罐的自动补水装置的实施原理为：在使用时，开启设备，通过第一检测装置3对湿气罐1内的液面高度进行检测并将检测的数据传输至PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀2的打开或关闭直至第一检测装置3检测到湿气罐1内的液面高度与第三浮球33的高度一致；之后启动加热装置，在湿气罐1工作过程中，加热器8开启，通过控温热偶9对补水罐6内的水温进行检测，并通过PLC控制器控制加热器8的开启或关闭，使得补水罐6内水的水温保持在上阈值与下阈值之间。当湿气罐1内的液面高度低至第一浮球31的高度时，PLC控制器控制第一电磁阀2自动开启以对湿气罐1补水直至湿气罐1内的液面高度到达第三浮球33的高度，之后PLC控制器控制第一电磁阀2关闭；当第二检测装置7检测到补水罐6内的液面高度低至第一检测球71的高度时，PLC控制器即控制第二电磁阀63打开向补水罐6内补充水分直至补水罐6内的液面高度到达第三检测球73的高度时，PLC控制器即控制第二电磁阀63自动关闭。设备工作过程中，工作人员可以通过玻璃管64观察补水罐6内的液面高度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气氛炉湿气罐的自动补水装置，其特征在于：包括与湿气罐(1)连通用于为湿气罐(1)补水的补水罐(6)，所述补水罐(6)上设置有用于与所述湿气罐(1)连通的输水管道(61)，所述输水管道(61)上安装有控制所述输水管道(61)通断的控制装置，所述湿气罐(1)内安装有用于检测所述湿气罐(1)内液面高度的第一检测装置(3)，所述控制装置与所述第一检测装置(3)均与系统的控制器连通，所述第一检测装置(3)检测到的数据传输至控制器，所述控制器接收所述第一检测装置(3)检测的数据并依据接收的数据控制所述控制装置打开或关闭。

2.根据权利要求1所述的气氛炉湿气罐的自动补水装置，其特征在于：所述第一检测装置(3)包括安装在所述湿气罐(1)内并沿湿气罐(1)高度方向间隔设置的三个浮球，从下至上分别命名为第一浮球(31)、第二浮球(32)和第三浮球(33)。

3.根据权利要求1所述的气氛炉湿气罐的自动补水装置，其特征在于：所述补水罐(6)位于所述湿气罐(1)的上方，所述控制装置包括安装在所述输水管道(61)上的第一电磁阀(2)。

4.根据权利要求1所述的气氛炉湿气罐的自动补水装置，其特征在于：所述控制装置包括安装在所述输水管道(61)上的增压泵。

5.根据权利要求1所述的气氛炉湿气罐的自动补水装置，其特征在于：所述补水罐(6)上安装有进水管道(62)，所述进水管道(62)用于与外界水源连通，所述进水管道(62)上安装有控制所述进水管道(62)通断的第二电磁阀(63)。

6.根据权利要求5所述的气氛炉湿气罐的自动补水装置，其特征在于：所述第二电磁阀(63)连接至控制器，所述补水罐(6)内安装有用于检测所述补水罐(6)液面高度的第二检测装置(7)，所述第二检测装置(7)连接至所述控制器，所述第二检测装置(7)将检测的数据传输至所述控制器，所述控制器接收所述第二检测装置(7)检测的数据并依据接收的数据控制所述第二电磁阀(63)打开或关闭。

7.根据权利要求6所述的气氛炉湿气罐的自动补水装置，其特征在于：所述第二检测装置(7)包括沿补水罐(6)高度间隔设置的三个检测球，从下至上分别命名为第一检测球(71)、第二检测球(72)和第三检测球(73)。

8.根据权利要求7所述的气氛炉湿气罐的自动补水装置，其特征在于：所述补水罐(6)侧壁上安装有用于观察所述补水罐(6)内液面高度的玻璃管(64)，所述玻璃管(64)连通至所述补水罐(6)的内部，所述玻璃管(64)的可视范围与所述第一检测球(71)到所述第三检测球(73)之间的距离一致。

9.根据权利要求1所述的气氛炉湿气罐的自动补水装置，其特征在于：所述补水罐(6)内安装有加热器(8)，所述补水罐(6)内安装有用于检测所述补水罐(6)内温度的控温热偶(9)，所述加热器(8)与所述控温热偶(9)均连接至所述控制器；所述控温热偶(9)将检测的数据传输至所述控制器，所述控制器接收所述控温热偶(9)检测的数据并依据接收的数据控制所述加热器(8)开启或关闭。

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