[实用新型]保护气体热处理炉内气体在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种保护气体热处理炉内气体在线检测装置。

背景技术

保护气体热处理炉在运行中要注意气路、电路及水系统的安全，尤其要防止漏入空气，以免引起高温氢、氧混合自燃爆炸事故。另外，炉内气氛可能会随时受污染而影响到工件的光亮度及增加耗气量。如何对炉内保护气体(氧，水，氢等成分)实施可靠的在线检测、分析、控制至关重要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种专用于保护气体热处理炉炉内气体的在线检测装置，其能够对保护气体热处理炉内气体成分进行在线检测、分析和控制，确保炉内保护气体的高度稳定。

为解决以上技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种保护气体热处理炉内气体在线检测装置，其包括：

取样口，其包括位于保护气体热处理炉的预热通道区域的第一取样口、位于保护气体热处理炉的加热室区域的第二取样口、位于保护气体热处理炉的喷流冷却区的第三取样口以及位于保护气体热处理炉的冷却通道区域的第四取样口；

气体分析控制部，其包括用于检测气体中氢气含量的氢气分析仪、用于检测气体中氧气含量的氧气分析仪、用于检测气体中水含量的水分析仪、控制单元，所述控制单元采集所述氢气分析仪、氧气分析仪和水分析仪的分析数据，并将这些数据与预先设定的值进行比较；

报警装置，其与所述控制单元相连接，其在氧气或水含量偏高时以及在氢气含量偏低时，发出相应的提示；

氮气供给装置，其包括氮气源、与氮气源相连用于供氮气通过的氮气管道，由所述控制单元控制并且布置在所述氮气管道上的电磁阀，在检测到炉内气体中氧含量或水含量超过设定值时，所述控制单元控制电磁阀打开，由氮气管道向保护气体热处理炉内补充氮气；

氢气供给装置，其包括氢气源，与氢气源相连用于供氢气通过的氢气管道，由所述控制单元控制并且布置在所述氢气管道上的电磁阀，在检测到炉内氢气含量低于设定值时，电磁阀打开，由氢气管道向氢气炉内补充氢气；

流量控制装置，其用于控制管道中气体的流量。

根据本实用新型，所述第一取样口、第二取样口、第三取样口以及第四取样口分别通过支管连接至综合样品管道，该综合样品管道与氢气分析仪、氧气分析仪以及水分析仪均相连通，这可通过设置3个三通阀来实现。

优选地，在所述综合样品管道上设有冷凝器和过滤器。所述氮气管道与所述第一取样口、第二取样口、第三取样口以及第四取样口均相连通。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型检测装置具有多个采样点(包括预热通道、加热室、喷流冷却区以及出料冷却通道)，同时对多元素(包括水，氧，氢)进行在线检测，分析，定期的对管道进行吹扫，并根据相应的分析结果做出相应的措施来确保炉内保护气体的高度稳定，提高生产安全性和管件加工质量。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理示意图。

图2为本实用新型的侧示意图；

其中：1、第一取样口；2、第二取样口；3、第三取样口；4、第四取样口；5、氮气管道；6、电磁阀；7、集中排放管。

具体实施方式

下面结合具体的实施例及附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型不限于此实施例。

如图1和2所示，按照本实施例的保护气体热处理炉内气体在线检测装置的作用原理是，从位于保护气体热处理炉炉的预热通道区域的第一取样口1、位于保护气体热处理炉的加热室区域的第二取样口2、位于喷流冷却区的第三取样口3以及位于保护气体热处理炉的冷却通道区域的第四取样口4中收集样品气体，混合后，经过冷凝器冷却和过滤器过滤，在抽气泵的作用下分别进入水分析仪(CI2000-DP)、氧气分析仪(CI2000-DH)和氢气分析仪(CI2000-RQD)进行分析。经过各仪器分析后的数据都会输送到控制单元，控制单元为PLC控制器，其将收集到的数据与一预设值进行比较，并做出相应反应。在本例中，PLC控制器对报警装置、氮气供应装置以及氢气供应装置进行控制。具体如下：

PLC控制器在氧气含量或水份含量超过预设值时，发出信号给报警装置，报警装置的对应指示报警灯亮，同时，PLC控制氮气供应装置的电磁阀开启，由氮气供应装置(液氮)通过各取样口向氢气炉内通入大量氮气，从而迅速降低气体中氧气的含量，至报警灯不亮的时候，氮气供应装置停止供氮，炉内气体成分恢复正常。