CN219083512U - 一种中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，包括柜体，所述柜体内部还开设有低压电气控制柜、控制中心柜、卡件柜，所述低压电气控制柜开设在所述柜体的内部一侧，所述控制中心柜开设在所述柜体的内部中侧，所述卡件柜开设在所述柜体的内部远离所述低压电气控制柜一侧。本实用新型通过低压电气与仪控及分析仪系统进行合理设计整合，为各系统提供标准统一的安装柜体，温湿度环境，分析管道与线缆布置空间，采用整体模块化制造方式，在制造厂内完成安装工序，解决现有中小型深冷高纯制氮设备存在各功能系统比较分散，整体融合设计不充分，现场施工工序较多，安装质量受到现场施工环境，天气影响，检测检验手段不完善等不利因素的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及制氮设备检测技术领域，具体为一种中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜。
背景技术
随着国内产业发展升级，在新型的高端制造业如各类新能源电池原材料、电子元器件与芯片加工制造、太阳能光伏电池、高端多层PCB等行业，高纯氮气是其工艺流程中不可或缺的工业气体，制氮设备是按变压吸附技术设计、制造的氮气制取设备，制氮机以优质进口碳分子筛为吸附剂，采用常温下变压吸附原理分离空气制取高纯度的氮气，通常使用两吸附塔并联，由PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。
制氮设备产业普遍使用深冷工艺的制氮机现场生产高纯氮通过洁净管道将气体输送至各用气终端，中小型深冷制氮设备的市场需求也在快速扩大，对中小型深冷制氮设备的制造品质要求也不断提高，模块化、精细化、智能化的深冷制氮设备正成为中小型高纯制氮设备的发展方向。
现有中小型深冷高纯制氮设备存在各功能系统比较分散，整体融合设计不充分的情况，存在现场施工工序较多，安装质量受到现场施工环境，天气影响，检测检验手段不完善等各种不利因素。
实用新型内容
本申请提供了一种中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，用于针对解决现有中小型深冷高纯制氮设备存在各功能系统比较分散，整体融合设计不充分，现场施工工序较多，安装质量受到现场施工环境，天气影响，检测检验手段不完善等各种不利因素的技术问题。
鉴于上述问题，本申请提供了一种中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，包括柜体，所述柜体内部还开设有低压电气控制柜、控制中心柜、卡件柜，所述低压电气控制柜开设在所述柜体的内部一侧，所述控制中心柜开设在所述柜体的内部中侧，所述卡件柜开设在所述柜体的内部远离所述低压电气控制柜一侧，还包括：调功组件，所述调功组件设置在所述低压电气控制柜的内部一侧，所述调功组件与所述低压电气控制柜螺纹连接，所述调功组件用于调功工作；控制卡件，所述控制卡件设置在所述卡件柜的内部一侧，所述控制卡件与所述卡件柜螺纹连接，所述控制卡件用于控制工作；控制主机组件，所述控制主机组件设置在所述控制中心柜的内部顶端，所述控制主机组件与所述控制中心柜嵌入连接，所述控制主机组件与所述调功组件电性连接，所述控制主机组件与所述控制卡件电性连接，所述控制主机组件用于控制处理工作；分析仪器组件，所述分析仪器组件设置在所述控制中心柜的内部中端，所述分析仪器组件与所述控制中心柜螺纹连接，所述分析仪器组件用于分析排放气体工作；不间断电源装置，所述不间断电源装置设置在所述控制中心柜的内部底端，所述不间断电源装置与所述控制中心柜固定连接，所述不间断电源装置与所述控制卡件电性连接，所述不间断电源装置与所述控制主机组件电性连接，所述不间断电源装置与所述分析仪器组件电性连接，所述不间断电源装置用于供电工作；警报组件，所述警报组件设置在所述柜体的顶端外壁一侧，所述警报组件与所述柜体固定相连，所述警报组件与所述控制主机组件电性连接，所述警报组件用于警报指示工作；制冷组件，所述制冷组件设置在所述柜体的外壁一侧，所述制冷组件与所述柜体固定相连，所述制冷组件用于制冷工作。
进一步的，所述调功组件包括220V交流电源输出模组若干，24V直流电源输出模组若干，12V/36V电源模组一组。
进一步的，所述控制中心柜的工作端面板采用透明防爆玻璃框架门。
进一步的，所述控制卡件包括PLC或DCS控制卡件及各通讯组件。
进一步的，所述控制主机组件采用触摸式工控电脑，安装SCADA或DCS控制系统，所述触摸式工控电脑底端安装有抽屉式操作隔板，所述抽屉式操作隔板上安置与所述触摸式工控电脑连接的鼠标和键盘。
进一步的，所述分析仪器组件包括氮气产品微量氧分析仪、分子筛后空气CO2含量分析仪、分子筛后空气露点分析仪，所述控制中心柜内部还设置有分析仪取样管、排放管、保护气管。
进一步的，所述不间断电源装置采用UPS不间断电源，所述不间断电源装置包括蓄电池组及UPS逆变器。
进一步的，所述警报组件包括设备运行指示灯、故障指示灯、声光报警器。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例通过低压电气与仪控及分析仪系统进行合理设计整合，为各系统提供标准统一的安装柜体，温湿度环境，分析管道与线缆布置空间，采用整体模块化的制造方式，在制造厂内完成安装工序，解决现有中小型深冷高纯制氮设备存在各功能系统比较分散，整体融合设计不充分，现场施工工序较多，安装质量受到现场施工环境，天气影响，检测检验手段不完善等各种不利因素的技术问题。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的柜体的爆炸图。
图中：1、柜体；2、低压电气控制柜；3、控制中心柜；4、卡件柜；5、调功组件；6、控制卡件；7、控制主机组件；8、分析仪器组件；9、不间断电源装置；10、警报组件；11、制冷组件。
具体实施方式
本申请通过提供了一种中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，用于针对解决现有中小型深冷高纯制氮设备存在各功能系统比较分散，整体融合设计不充分，现场施工工序较多，安装质量受到现场施工环境，天气影响，检测检验手段不完善等各种不利因素的技术问题。
针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：
本申请实施例通过低压电气与仪控及分析仪系统进行合理设计整合，为各系统提供标准统一的安装柜体，温湿度环境，分析管道与线缆布置空间，采用整体模块化的制造方式，在制造厂内完成安装工序，解决现有中小型深冷高纯制氮设备存在各功能系统比较分散，整体融合设计不充分，现场施工工序较多，安装质量受到现场施工环境，天气影响，检测检验手段不完善等各种不利因素的技术问题。
在介绍了本申请基本原理后，下面，将参考附图对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部。
如图1，本申请提供了一种中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，包括柜体1，柜体1内部还开设有低压电气控制柜2、控制中心柜3、卡件柜4，低压电气控制柜2开设在柜体1的内部一侧，控制中心柜3开设在柜体1的内部中侧，卡件柜4开设在柜体1的内部远离低压电气控制柜2一侧，还包括：设置在低压电气控制柜2内部一侧的调功组件5用于调功工作，调功组件5与低压电气控制柜2螺纹连接；设置在卡件柜4内部一侧的控制卡件6用于控制工作，控制卡件6与卡件柜4螺纹连接；设置在控制中心柜3内部顶端的控制主机组件7用于控制处理工作，控制主机组件7与控制中心柜3嵌入连接，控制主机组件7与调功组件5电性连接，控制主机组件7与控制卡件6电性连接；设置在控制中心柜3内部中端的分析仪器组件8用于分析排放气体工作，分析仪器组件8与控制中心柜3螺纹连接；设置在控制中心柜3内部底端的不间断电源装置9用于供电工作，不间断电源装置9与控制中心柜3固定连接，不间断电源装置9与控制卡件6电性连接，不间断电源装置9与控制主机组件7电性连接，不间断电源装置9与分析仪器组件8电性连接；设置在柜体1顶端外壁一侧的警报组件10用于警报指示工作，警报组件10与柜体1固定相连，警报组件10与控制主机组件7电性连接；设置在柜体1外壁一侧的制冷组件11用于制冷工作，制冷组件11与柜体1固定相连。
进一步的，调功组件5包括220V交流电源输出模组若干，24V直流电源输出模组若干，用于调节空气纯化系统加热器的功率达到不同的加热效果，12V/36V电源模组一组用于检修用。
进一步的，控制中心柜3的工作端面板采用透明防爆玻璃框架门，透明防爆玻璃可以防止外部环境对控制中心柜3内部主机仪器等造成损坏，还可以清晰地观察到控制中心柜3内部主机仪器工作的状态。
再进一步的，控制卡件6包括PLC或DCS控制卡件及各通讯组件，DCS控制系统，在国内自控行业又称之为集散控制系统，即所谓的分布式控制系统，是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中控制系统的基础上发展、演变而来的，DCS作为一个集过程控制和过程监控为一体的计算机综合系统，在通信网络的不断带动下，DCS系统已经成为了一个综合计算机，通信、显示和控制等4C技术的完整体系，其主要特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便，现如今的DCS系统可以广泛地用于工业装置的生产控制和经营管理，在化工、电力、冶金等流程自动化领域的应用已经十分普及，PLC，即逻辑可编程控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分，通讯组件用于主机与可编程控制器等进行数据通讯，可快速实现主机与PLC的高效数据交换。
具体的，控制主机组件7采用触摸式工控电脑，安装SCADA或DCS控制系统，SCADA系统即分布式数据采集和监控系统，属中小规模的测控系统，它集中了PLC系统的现场测控功能强和DCS系统的组网通讯能力的两大优点，性能价格比高，触摸式工控电脑底端安装有抽屉式操作隔板，抽屉式操作隔板上安置与触摸式工控电脑连接的鼠标和键盘，可在需要时通过鼠标、键盘直接操控工控电脑。
具体的，分析仪器组件8包括氮气产品微量氧分析仪、分子筛后空气CO2含量分析仪、分子筛后空气露点分析仪，控制中心柜3内部还设置有分析仪取样管、排放管、保护气管，通过合理布局将分析仪取样管，排放管、保护气管有序布置于控制中心柜3内，分析仪排放的气体是干燥气体，通过合理放置分析仪排放管道位置，可有效保持柜体1内处于干燥状态，有利于电气电子器件的长周期运行。
具体的，不间断电源装置9采用UPS不间断电源，不间断电源装置9包括蓄电池组及UPS逆变器，不间断电源装置9能有效保障在外部电力供应故障时，让控制中心柜3与卡件柜4内的主机、仪器、卡件能持续稳定工作约30分钟，确保深冷高纯制氮设备在控制程序或人员干预下安全停机。
具体的，警报组件10包括设备运行指示灯、故障指示灯、声光报警器，运行指示灯、故障指示灯、声光报警器相应的设置在深冷高纯制氮系统设备的各个运行关键干接点处，设备运行指示灯用于指示深冷高纯制氮系统的设备运行状态，故障指示灯表示设备出现故障，声光报警器进行声光报警，通过设备运行指示灯、故障指示灯、声光报警器可以快速判断故障点，及时进行维修处理。
通过将低压电气控制柜2、控制中心柜3、卡件柜4设计为一体式，整体设计成型，通过调功组件5调节不同功率，通过控制主机组件7、控制卡件6进行数据传输和控制处理工作，通过分析仪器组件8分析气体并处理气体，合理放置分析仪排放管道位置，可有效保持仪电控制一体柜内处于干燥状态，有利于电气电子器件的长周期运行，通过不间断电源装置9稳定设备故障后的供电，通过警报组件10实现快速判断故障点，及时进行维修处理，通过制冷组件11保持仪电控制一体柜运行所需要的温湿度环境，确保电气电子部件在运行时及时散热，避免发生高温损坏事故，制冷组件11所产生的冷气通过气流通道比较均匀的分布于仪电控制一体柜的空间，这样仪器的仪电系统的高度整合度，使得制造标准化，产品可靠性高，现场建设所需周期短，可设计对外标准化的电气、分析管道、仪控界限的接口，便于集中控制柜内运行的温湿度环境，大幅提高运行可靠性，仪电一体柜的设计可扩张性强，适用于不同生产能力的中小型深冷高纯制氮系统。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，包括柜体（1），所述柜体（1）内部还开设有低压电气控制柜（2）、控制中心柜（3）、卡件柜（4），所述低压电气控制柜（2）开设在所述柜体（1）的内部一侧，所述控制中心柜（3）开设在所述柜体（1）的内部中侧，所述卡件柜（4）开设在所述柜体（1）的内部远离所述低压电气控制柜（2）一侧，其特征在于，还包括：
调功组件（5），所述调功组件（5）设置在所述低压电气控制柜（2）的内部一侧，所述调功组件（5）与所述低压电气控制柜（2）螺纹连接，所述调功组件（5）用于调功工作；
控制卡件（6），所述控制卡件（6）设置在所述卡件柜（4）的内部一侧，所述控制卡件（6）与所述卡件柜（4）螺纹连接，所述控制卡件（6）用于控制工作；
控制主机组件（7），所述控制主机组件（7）设置在所述控制中心柜（3）的内部顶端，所述控制主机组件（7）与所述控制中心柜（3）嵌入连接，所述控制主机组件（7）与所述调功组件（5）电性连接，所述控制主机组件（7）与所述控制卡件（6）电性连接，所述控制主机组件（7）用于控制处理工作；
分析仪器组件（8），所述分析仪器组件（8）设置在所述控制中心柜（3）的内部中端，所述分析仪器组件（8）与所述控制中心柜（3）螺纹连接，所述分析仪器组件（8）用于分析排放气体工作；
不间断电源装置（9），所述不间断电源装置（9）设置在所述控制中心柜（3）的内部底端，所述不间断电源装置（9）与所述控制中心柜（3）固定连接，所述不间断电源装置（9）与所述控制卡件（6）电性连接，所述不间断电源装置（9）与所述控制主机组件（7）电性连接，所述不间断电源装置（9）与所述分析仪器组件（8）电性连接，所述不间断电源装置（9）用于供电工作；
警报组件（10），所述警报组件（10）设置在所述柜体（1）的顶端外壁一侧，所述警报组件（10）与所述柜体（1）固定相连，所述警报组件（10）与所述控制主机组件（7）电性连接，所述警报组件（10）用于警报指示工作；
制冷组件（11），所述制冷组件（11）设置在所述柜体（1）的外壁一侧，所述制冷组件（11）与所述柜体（1）固定相连，所述制冷组件（11）用于制冷工作。
2.根据权利要求1所述的中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，其特征在于，所述调功组件（5）包括220V交流电源输出模组若干，24V直流电源输出模组若干，12V/36V电源模组一组。
3.根据权利要求2所述的中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，其特征在于，所述控制中心柜（3）的工作端面板采用透明防爆玻璃框架门。
4.根据权利要求3所述的中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，其特征在于，所述控制卡件（6）包括PLC或DCS控制卡件及各通讯组件。
5.根据权利要求4所述的中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，其特征在于，所述控制主机组件（7）采用触摸式工控电脑，安装SCADA或DCS控制系统，所述触摸式工控电脑底端安装有抽屉式操作隔板，所述抽屉式操作隔板上安置与所述触摸式工控电脑连接的鼠标和键盘。
6.根据权利要求5所述的中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，其特征在于，所述分析仪器组件（8）包括氮气产品微量氧分析仪、分子筛后空气CO2含量分析仪、分子筛后空气露点分析仪，所述控制中心柜（3）内部还设置有分析仪取样管、排放管、保护气管。
7.根据权利要求6所述的中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，其特征在于，所述不间断电源装置（9）采用UPS不间断电源，所述不间断电源装置（9）包括蓄电池组及UPS逆变器。
8.根据权利要求7所述的中小型深冷制氮设备用仪电一体控制柜，其特征在于，所述警报组件（10）包括设备运行指示灯、故障指示灯、声光报警器。
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Cited By (1)
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| CN117128714A (zh) * | 2023-10-26 | 2023-11-28 | 杭州特盈低温液化装备有限公司 | 一种低功耗空分装置 |
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2022
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117128714A (zh) * | 2023-10-26 | 2023-11-28 | 杭州特盈低温液化装备有限公司 | 一种低功耗空分装置 |
| CN117128714B (zh) * | 2023-10-26 | 2024-01-12 | 杭州特盈低温液化装备有限公司 | 一种低功耗空分装置 |
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