[发明专利]一种氮/氯（氩/氯）混合配比系统及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝加工铸造过程中的在线除气技术领域，具体涉及一种氮/氯（氩/氯）混合配比系统及其操作方法。

背景技术

氯气在铝加工铸造工艺中具有良好的除杂效果，是高品质基础铝材生产不可缺少的环节。现有的氮/氯（氩/氯）混合配比需要现场手动操作无法实现自动配比运行，配比精度低、操作风险大。当末端设备停止时系统压力无法维持额定压力，使得末端设备长期超压力负荷影响使用寿命。由于氯气是剧毒，强腐蚀性气体，因此操作人员长期在涉氯环境中工作容易引发安全生产事故，且后端用气设备在长期超压力负荷使用过程中易产生泄漏造成人员伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氮/氯（氩/氯）混合配比系统及其操作方法，实现自动配比运行，使操作人员远离危险源，同时提高了配比精度，延长设备使用寿命，稳定系统使用压力，防止发生末端设备因长期超压力负荷使用而产生泄漏、造成人员伤害等生产安全事故。

本发明由氮气（氩气）运行设备、氯气运行设备、氮氯（氩氯）混合器、混合气体存储罐和PLC控制柜构成，氮气（氩气）运行设备依次由氮气（氩气）减压阀、氮气（氩气）压力传感器、氮气（氩气）电动线性流量调节装置、氮气（氩气）流量测量装置、氮气（氩气）电动球阀构成；氯气运行设备依次由氯气减压阀、氯气压力传感器、氯气流量检测装置、氯气手动流量调节装置、氯气电动球阀构成；氮气（氩气）运行设备、氯气运行设备末端共同连接着氮氯（氩氯）混合器，再连接混合气体存储罐至投加点使用，混合气体存储罐上设置有压力传感器。

PLC控制柜与本发明的所有设备连接，通过内部控制管理系统实现智能化管理与操作。

本发明的工作原理如下：

首先氯气通过氯气减压阀及氯气压力传感器将压力调节到设定压力，再经过氯气流量检测装置及氯气手动流量调节装置，根据现场实际氯气使用量设定氯气理论供给量，然后通过氯气电动球阀进入氮氯（氩氯）混合器与氮气或氩气充分混合后进入混合气体存储罐，混合气体存储罐设置有压力传感器用于控制氮氯（氩氯）混合器前端氯气电动球阀和氮气（氩气）电动球阀的开启和关闭。

同步，氮气或氩气通过进口氮气（氩气）减压阀及氮气（氩气）压力传感器将压力调节到设定压力，再经过氮气（氩气）电动线性流量调节装置及氮气（氩气）流量检测装置，然后通过氮气（氩气）电动球阀进入氮氯（氩氯）混合器与氯气充分混合后进入混合气体存储罐，混合气体存储罐设置有压力传感器用于控制氮氯（氩氯）混合器前端氯气电动球阀和氮气（氩气）电动球阀的开启和关闭。

本发明的操作方法为：首先根据工艺要求通过手动调节氯气减压阀、/氮气或氩气减压阀，使两组气源工作压力相同。接着操作氯气手动流量调节阀，根据生产需要设定理论氯气流量，同时根据配比要求输入PLC控制柜氮/氯或氩/氯的配比比例，PLC控制柜根据氯气流量检测装置的实际瞬时流量，自动参考氮气（氩气）流量监测装置数据，调节氮气或氩气电动线性流量调节阀的开度，实现氮气（氩气）的精确供给，定量供给的气体再通过氮氯（氩氯）混合器与氯气充分混合进入混合气存储罐储存待用。同时PLC控制柜根据配比后混合气体存储罐压力传感器设定的高值压力和低值压力控制进气阀门实现自动配比运行或停止，当末端用气设备使用时混合气体存储罐压力低于设定压力时，氮氯（氩氯）混合器前端的氯气电动球阀、氮气（氩气）电动球阀打开配比开始；当末端用气设备停止，混合气体存储罐压力高于设定压力时，氮氯（氩氯）混合器前端的氯气电动球阀、氮气（氩气）电动球阀关闭配比停止，从而避免了因混合气体压力过高损害末端用气设备，避免泄漏防止生产安全事故。

此系统建设时，可单独安装氯气/氮气或氯气/氩气单线配比，也可同时安装氯气/氮气和氯气/氩气双线配比。

本发明的优点在于实现自动配比运行，使操作人员远离危险源，提高配比精度，延长设备使用寿命，稳定系统使用压力，防止末端设备因长期超压力负荷使用而产生泄漏造成人员伤害导致生产安全事故。设计科学，节约成本，安装操作使用方便，安全节能环保，利于推广。

附图说明                                           

图1是本发明的整体结构示意图。