[發明專利]一種石墨蒸發器及其自動控制系統

有效

• 申請號: 201510625256.6
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105396304B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 郭濤
• 申請（專利權）人: 江蘇錫沂高新區科技發展有限公司
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;G05D27/02
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

1.一種石墨蒸發器，其特征在于：包括殼體（8），設于殼體（8）內的若干層石墨換熱塊（19），設于殼體（8）上端的物料出料口（1），設于殼體（8）下端的物料進料口（14），設于殼體（8）下部兩側的冷凝液進口（17）、冷凝液出口（18）、排污口（12），其特征在于：所述殼體（8）內壁涂有一層絕熱層，內壁表面呈波浪形，殼體（8）外壁涂有一層防腐蝕性復合層，殼體（8）本身采用不銹鋼制成，在殼體（8）上中下部均設有一圈蒸汽分布器（9），殼體（8）上部和下部的蒸汽分布器（9）兩側均設有蒸汽進口（5），殼體（8）中部的蒸汽分布器（9）的一側設有蒸汽進道口（20），所述蒸汽進口（5）處連接有自動控制系統，殼體（8）上部的蒸汽進口（5）一側的正上方設有蒸汽出口（7），所述石墨換熱塊（19）為圓孔塊式浸漬石墨，石墨換熱塊（19）外側設有若干個U形槽和橫向通孔，每層石墨換熱塊（19）之間采用全氟橡膠密封；

其中，還包括自動控制系統，自動控制系統包括氣壓檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、報警模塊、PLC和微調模塊，所述氣壓檢測模塊用于檢測殼體（8）內的氣壓P，并轉換為氣壓數字信號并傳遞至PLC; 所述溫度檢測模塊用于檢測殼體（8）內的溫度T，并轉換為溫度數字信號傳遞至PLC; 所述濕度檢測模塊用于檢測殼體（8）內的濕度RH，并轉換為濕度數字信號傳遞至PLC;

PLC接收各數字信號，判斷若0.4MPa≤P<0.5MPa，則向微調模塊傳遞氣壓執行信號001，若0.5MPa≤P<0.55 MPa,則微調模塊傳遞氣壓執行信號002，若P≥0.55 MPa，則分別向報警模塊和微調模塊傳遞報警信號和氣壓執行信號003；若400℃≤T<450℃，則向微調模塊傳遞溫度執行信號201，若450℃≤T<480℃，則向微調模塊傳遞溫度執行信號202，若T≥480℃,則分別向報警模塊和微調模塊傳遞報警信號和溫度執行信號203；若85%≤RH<95%,則向微調模塊傳遞濕度執行信號101，若RH≥95%,則分別向報警模塊和微調模塊傳遞報警信號和濕度執行信號102；當微調模塊執行氣壓執行信號001或002后，若T≤-70℃，則向微調模塊傳遞氣壓執行信號004；

所述微調模塊，包括設于蒸汽進口（5）和蒸汽出口（7）處的電子閥門，及物料進料口（14）和蒸汽進道口（20）的開閉閥門，用于接收氣壓執行信號001、溫度執行信號201和濕度執行信號101，并控制相應蒸汽進口（5）的電子閥門關小；接收氣壓執行信號004，并控制相應蒸汽進口（5）的電子閥門開大；接收氣壓執行信號002和溫度執行信號202，并控制蒸汽出口（7）的電子閥門開大；接收氣壓執行信號003、溫度執行信號203和濕度執行信號102，并依次控制物料進料口（14）和蒸汽進道口（20）的開閉閥門關閉。

2.如權利要求1所述的一種石墨蒸發器，其特征在于：所述各個蒸汽進口（5）上設有電子閥門且初始狀態為半開閉狀態，所述氣壓檢測模塊包括分別設于蒸汽分流器（6）正上方或正下方的氣壓傳感器，所述氣壓傳感器為超高溫氣壓傳感器，用于檢測各電子閥門處的氣壓，并轉化為相應的氣壓數字信號傳遞至PLC，所述溫度檢測模塊包括設于各個電子閥門處的溫度傳感器,用于檢測各電子閥門處的溫度，并轉化為相應的溫度數字信號傳遞至PLC，所述濕度檢測模塊包括設于各個電子閥門處的濕度傳感器,用于檢測各電子閥門處的濕度，并轉化為相應的濕度數字信號傳遞至PLC。

3.如權利要求2所述的一種石墨蒸發器，其特征在于：所述PLC接收各氣壓數字信號，若P<0.4MPa，將各蒸汽進口（5）處的氣壓值進行縱向橫向兩兩比較，并向微調模塊傳遞氣壓執行信號005，所述微調模塊控制值小處的電子閥門開大，值大處的電子閥門關小，即PLC將縱向的左上部電子閥門處的氣壓值與左下部電子閥門處的氣壓值比較，并控制氣壓值小處的電子閥門開大，控制值大處的電子閥門關小，縱向的右側與之同理，PLC將橫向的左上部電子閥門處的氣壓值與右上部電子閥門處的氣壓值相比較，并控制氣壓值小處的電子閥門開大，控制值大處的電子閥門關小，橫向的下側與之同理。

4.如權利要求3所述的一種石墨蒸發器，其特征在于：所述報警模塊設置有報警器，所述報警模塊接收報警信號，啟動報警器。

5.如權利要求1-4之一所述的一種石墨蒸發器，其特征在于：自動控制系統的控制方法包括以下步驟：

步驟1：依次開啟一種石墨蒸發器和一種石墨蒸發器的自動控制系統的電源開關；

步驟2：氣壓檢測模塊檢測各個電子閥門處的氣壓，并分別轉化為氣壓數字信號傳遞至PLC；

步驟3：溫度檢測模塊檢測各個電子閥門處的溫度，并轉化為溫度數字信號傳遞至PLC；

步驟4：濕度模塊檢測各個電子閥門處的濕度，并轉化為濕度數字信號傳遞至PLC；

步驟5：PLC接收各氣壓數字信號，若P<0.4MPa,將各蒸汽進口(5)的氣壓值進行縱向橫向兩兩比較，向微調模塊傳遞氣壓執行信號005，所述微調模塊控制值小處的電子閥門開大，值大處的電子閥門關小，即：PLC將縱向的左上部電子閥門處的氣壓值與左下部電子閥門處的氣壓值相比較，并控制氣壓值小處的電子閥門開大，控制值大處的電子閥門關小，縱向的右側與之同理；PLC將橫向的左上部電子閥門處的氣壓值與右上部電子閥門處的氣壓值相比較，并控制氣壓值小處的電子閥門開大，控制值大處的電子閥門關小，橫向的下側與之同理，

若有0.4MPa≤P<0.5 MPa，則向微調模塊傳遞氣壓執行信號001，若0.5MPa≤P<0.55 MPa,則微調模塊傳遞氣壓執行信號002，若P≥0.55 MPa，則分別向報警模塊和微調模塊傳遞報警信號和氣壓執行信號003；當微調模塊執行氣壓執行信號001或002后，若T≤-70℃，則向微調模塊傳遞氣壓執行信號004；

PLC接收各溫度數字信號，若400℃≤T<450℃，則向微調模塊傳遞溫度執行信號201，若450℃≤T<480℃，則向微調模塊傳遞溫度執行信號202，若T≥480℃,則分別向報警模塊和微調模塊傳遞報警信號和溫度執行信號203；

PLC接收各濕度數字信號，若85%≤RH<95%,則向微調模塊傳遞濕度執行信號101，若RH≥95%,則分別向報警模塊和微調模塊傳遞報警信號和濕度執行信號102；

步驟6：所述微調模塊接收氣壓執行信號001、004或005、溫度執行信號201和濕度執行信號101，并控制相應蒸汽進口(5)的電子閥門開大或關小；接收氣壓執行信號002和溫度執行信號202，并控制蒸汽出口(7)的電子閥門開大；接收氣壓執行信號003、溫度執行信號203和濕度執行信號102，并依次控制物料進料口（14）和蒸汽進道口（20）的開閉閥門關閉；

步驟7：報警模塊接收報警信號，啟動報警器發出預警。