[發明專利]過熱檢測系統

有效

• 申請號: 200780028647.3
• 申請日: 2007-01-25
• 公開（公告）號: CN101495727A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: L·M·魯賓
• 申請（專利權）人: 鈦金屬公司
• 主分類號: F01P7/14
• 分類號: F01P7/14;B60L1/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 劉 佳

相關申請的交叉引用

本申請要求2006年8月3日提交的美國臨時專利申請S/N.60/835,330 的優先權，其全部內容通過引用結合于此。

技術領域

本申請一般涉及過熱檢測領域和預防系統，更具體地涉及用于通過使 用壓力測量防止過熱情況的技術。

背景

在工業生產過程中，通常使用諸如水之類的液體作為用于傳熱和熱調 節的首要機制。在這樣的過程中，通常通過管道網絡將液體往返輸送到處 理中心。例如，在冶金工程的領域中，使用水來適當地將熔融金屬材料冷 卻成期望形狀。

當輸送諸如水之類的液體的管道或液體冷卻系統組件的溫度升高時， 該液體的溫度也會升高。在銅管輸送水的情況下，因為銅的熔點顯著高于 水的沸點，所以當管道或液體冷卻系統組件受到太多熱時，水將變為蒸氣， 從而施加可檢測的壓力。如果管道的溫度變得太高，則管道或流體冷卻系 統組件會熔化或破裂，并導致冷卻液在非期望位置泄漏，或阻止液體到達 所需位置。一般情況下，這必須臨時中斷處理過程，直到可修復受損的管 道或多個管道或流體冷卻系統組件。這樣的停工代價高且低效，并會引起 產品降級。

為解決此問題已作了若干嘗試。例如，授予Covington等人的美國專 利No.4,091,658公開了一種用于為了檢漏而測量沿流體管道的壓力的系 統。它包括用于測量壓降的壓力傳感器和用來確定是否存在超過預設限制 的總壓降和壓力改變的邏輯。Covington等人公開了在極低或極高壓力情況 的實例中關閉管道。

授予Fanelli的歐洲專利No.0559993同樣公開了一種系統，其中壓力 傳感器放置在沿受壓管道的多個點處。Fanelli將壓力流的模型值與由傳感 器提供的真實值比較，并在該比較指示由管道破裂引起液體突然損耗時產 生警報信號。

授予Ledeen等人的美國專利No.5,708,193提出通過產生測試壓力波并 利用壓力傳感器檢測該測試波的反射波來測量壓力。對來自壓力傳感器的 信號使用數字濾波技術以允許檢測泄漏位置。

類似地，授予Brown的美國專利No.5,267,587公開了針對公用事業(即 水和燃氣)的自動監控系統。Brown提出使用壓力傳感器來檢測公用事業 的壓力改變，且當壓力信號指示非期望泄漏時，使用電磁閥使流體(或氣 體)流停止。

不幸的是，現有技術所公開的解決方案只能解決其中輸送流體的管道 系統、或流體冷卻系統組件已失效的情況。因此，存在對一種技術的需求， 該技術用于防止輸送流體的管道系統或系統組件因為過熱情況而失效，以 避免需要關閉系統和產生高維修花費。

發明內容

所公開主題的一個目的是提供一種用于防止流體輸送系統因為過熱情 況而失效的技術。

所公開主題的另一目的是提供這樣的一種技術，該技術同時允許系統 繼續工作。

為滿足所公開主題的這些以及其它目的——參考下文所陳述的進一步 公開內容這些目的將變得顯而易見，所公開的主題提供用于防止包括一個 或多個管道的系統失效的方法和系統。

所公開主題的一個實施例是用于過熱檢測的系統。該系統能檢測輸送 流體的一個或多個管道——其中流體對這一個或多個管道施加溫度和/或流 量相關的壓力——中的過熱。該系統包括：位于系統中至少一個點處的至 少一個壓力傳感器，用于獲得該至少一個點處流體的壓力水平；電子門控 板，用于控制至少一個發熱裝置。例如，發熱裝置可以是電子束槍或電弧 熔爐(arc?melt?furnace)。該系統還包括耦合到隨機讀取存儲器的計算機，其 中隨機讀取存儲器上存儲有軟件，該軟件在執行時使計算機載入對應于系 統中至少一個點的至少一個預定限制值，將至少一個預定限制值與由至少 一個壓力傳感器獲得的系統中至少一個點處流體的壓力水平作比較，而且 如果壓力水平在預定限制值之外則產生關閉信號，該關閉信號被傳送至調 節至少一個電子束槍的功率輸出的電子門控板。

至少一個壓力傳感器可以是固態壓力傳感器。或者，該至少一個壓力 傳感器可以是高速壓力傳感器。