[发明专利]带分程控制的压力容器充氮包装系统

摘要

本发明公开了一种带分程控制的压力容器充氮包装系统，包括抽气变频泵、补气变频泵、压力传感器、压力变送器、压力分程控制器、T型三通阀和高压蓄能罐；高压蓄能罐与T型三通阀的A口连接，T型三通阀的B口通过充气变频泵连接预保护压力容器，该条管道用于将高压蓄能罐中的氮气补充给处于低压的预保护压力容器；T型三通阀的C口通过抽气变频泵连接预保护压力容器，该条管道用于将预保护压力容器内部多余的氮气排出到高压蓄能罐中；压力传感器用于实时检测预保护压力容器内的压力情况，并将测量数据通过压力变送器传递给压力分程控制器实施控制。本发明可以实现对预保护压力容器内部压力的实时、准确控制，保证容器内部压力稳定，实现全程氮封。

主权项

1.一种带分程控制的压力容器充氮包装系统，其特征在于：所述包装系统包括抽气变频泵、补气变频泵、压力传感器、压力变送器、压力分程控制器、T型三通阀和高压蓄能罐；高压蓄能罐与T型三通阀的A口连接，T型三通阀的B口通过充气变频泵连接预保护压力容器，该条管道用于将高压蓄能罐中的氮气补充给处于低压的预保护压力容器；T型三通阀的C口通过抽气变频泵连接预保护压力容器，该条管道用于将预保护压力容器内部多余的氮气排出到高压蓄能罐中；压力传感器置于预保护压力容器内用于实时检测容器内的压力情况，并将测量数据传递给压力变送器，压力变送器将测量数据转换为压力分程控制器能够识别的标准信号，然后将该标准信号传给压力分程控制器的线路板前端所设的输入回路，该输入回路用作信号比较、转换和线性化，将测量的压力信号与设定压力值比较的偏差作为压力分程控制器的输入值，并根据给定的控制规律，计算出压力分程控制器的输出值用以控制充气变频泵或者抽气变频泵；当测量的压力值小于设定压力值时，压力分程控制器根据比例积分控制(PI)方法，快速调节压力偏差，并且调节完成后无余差，压力分程控制器的输出将实时根据输入的变化来调节充气变频泵的运行功率，充气变频泵根据压力分程控制器指定的运行功率将高压蓄能罐内的氮气抽出并打入预保护压力容器内；此时压力传感器监测预保护压力容器内的压力变化，系统根据压力变化实时调节充气量和充气速度，构成一个完整的闭环控制系统，循环运行，直至预保护压力容器的内部压力再次达到氮封所需的规定值；在此期间压力分程控制器的输出为零；在此调节周期内，抽气变频泵的运行功率为零，即处于完全关闭状态；当控制过程中出现超调时，系统才会临时启动抽气变频泵，即补气过多，预保护压力容器内压高于设定压力值时，或当外部环境温度升高时，预保护压力容器内部压力升高，测量的压力值大于设定压力值时，压力分程控制器根据偏差值启动抽气变频泵将预保护压力容器内的多余氮气抽入高压蓄能罐中，直至再次平衡。