一种发黑炉氢气监控装置

文档序号:131372 发布日期:2021-10-22 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种发黑炉氢气监控装置 (Blackening furnace hydrogen monitoring device ) 是由 沈余雷 严俏敏 于 2021-08-13 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种发黑炉氢气监控装置,涉及零部件加工成型领域,包括:燃烧室,所述燃烧室包括入口处和出口处;可燃气体报警仪,所述可燃气体报警仪设置于所述燃烧室的所述出口处;废气通道,所述废气通道与所述燃烧室的所述入口处连接,废气通过所述废气通道进入所述燃烧室进行燃烧;废气采集模块,所述废气采集模块与所述废气通道的另外一侧连接,所述废气采集模块将收集的所述废气导入所述废气通道中;其中,所述废气采集模块包括导流管和扩充部,所述导流管的一端连接所述废气通道,另一端连接所述扩充部,在所述导流管上设置有风阀,当氢气浓度超过预先设定的阈值时,所述可燃气体报警仪发出报警信号;根据所述报警信号,控制所述风阀。(The invention discloses a blackening furnace hydrogen monitoring device, which relates to the field of part processing and forming and comprises the following components: a combustion chamber comprising an inlet and an outlet; the combustible gas alarm is arranged at the outlet of the combustion chamber; an exhaust gas passage connected to the inlet of the combustion chamber through which exhaust gas enters the combustion chamber for combustion; the waste gas collecting module is connected with the other side of the waste gas channel and guides the collected waste gas into the waste gas channel; the waste gas collecting module comprises a flow guide pipe and an expansion part, one end of the flow guide pipe is connected with the waste gas channel, the other end of the flow guide pipe is connected with the expansion part, an air valve is arranged on the flow guide pipe, and when the hydrogen concentration exceeds a preset threshold value, the combustible gas alarm instrument sends out an alarm signal; and controlling the air valve according to the alarm signal.)

一种发黑炉氢气监控装置

技术领域

本发明涉及零部件加工成型领域,涉及一种蒸汽发黑炉的氢气监控装置,尤其涉及一种风阀。

背景技术

为了提高工件的抗腐蚀能力,需要对工件进行发黑处理。一般采用水蒸汽发黑处理工艺,即通过将水蒸汽与工件在一定温度、压力条件下进行反应,使得工件的表面生成一层致密的氧化膜。该氧化膜具有很好的防锈能力,且能提高工件表面硬度,增加工件的耐磨性。网带式连续蒸汽发黑炉是一种水蒸汽发黑处理工艺所使用到的炉体设备。在炉腔内胆中,待处理工件经过连续的高温水蒸汽处理会产生大量的氢气、油气等废气,其中氢气属于易燃易爆的气体,而且氢气的爆炸极限范围大,将易燃易爆的废气进行及时的燃烧处理就非常重要。

一般采取特制的废气燃烧装置进行专门的废气燃烧处理,但在氢气燃烧的过程中,会遭遇氢气浓度不稳定的问题。如果氢气浓度过高,依然有产生爆炸的危险。

因此,本领域的技术人员致力于开发一种发黑炉氢气监控装置,避免在氢气燃烧处理过程中因为氢气浓度过高所导致的爆炸危险。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是在将加工过程中产生的危险废气,特别是氢气进行燃烧处理的过程中,如何避免因为氢气不能及时燃烧所导致的浓度变高,从而引发可能的爆炸。

为实现上述目的,本发明提供了一种发黑炉氢气监控装置,包括:

燃烧室,所述燃烧室包括入口处和出口处;

可燃气体报警仪,所述可燃气体报警仪设置于所述燃烧室的所述出口处;

废气通道,所述废气通道与所述燃烧室的所述入口处连接,废气通过所述废气通道进入所述燃烧室进行燃烧;

废气采集模块,所述废气采集模块与所述废气通道的另外一侧连接,所述废气采集模块将收集的所述废气导入所述废气通道中;

其中,

所述废气采集模块包括导流管和扩充部,所述导流管的一端连接所述废气通道,另一端连接所述扩充部,在所述导流管上设置有风阀,当氢气浓度超过预先设定的阈值时,所述可燃气体报警仪发出报警信号;根据所述报警信号,控制所述风阀。

进一步地,所述风阀的控制方式为手动方式,所述手动方式根据所述报警信号决定关闭还是打开所述风阀。

进一步地,所述风阀的控制方式为自动方式,所述风阀配置有自动控制装置,所述自动控制装置接收所述可燃气体报警仪的所述报警信号,并依据预先内置的程序控制风阀的关闭幅度。

进一步地,所述氢气浓度预先设定的阈值为2%。

进一步地,所述扩充部设置于预热段的垂直上方,所述预热段产生的废气被所述扩充部收集;在贴近所述预热段,所述扩充部的横截面的大小可以覆盖所述整个预热段;所述扩充部的横截面大小随着离所述预热段的距离越远而逐渐变小。

进一步地,所述废气通道为管道状通道,横截面为圆形。

进一步地,所述废气通道上设置有相对耦合的接口处,所述接口处连接所述燃烧室的一端设置为喇叭口状,与所述接口处连接所述废气采集模块的另一端之间预先设有间隙,所述间隙用于补充助燃气体。

进一步地,位于所述接口处的一段所述废气通道设置为垂直方向,所述接口处设置为喇叭口状的一端位于垂直上部,另一端位于垂直下部。

本发明提供的一种发黑炉氢气监控装置至少具有以下技术效果:

本发明在废气出口安装风阀,根据工况调节风阀的打开大小。氢气浓度监控机制的引入,使得生产过程中的氢气浓度变得可控,大大降低了因为氢气浓度过高所导致的爆炸可能性,有效地提高生产过程的安全性。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的废气流向示意图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例,使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中,结构相同的部件以相同数字标号表示,各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的,本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰,附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

为了提高工件的抗腐蚀能力,需要对工件进行发黑处理。一般采用水蒸汽发黑处理工艺,即通过将水蒸汽与工件在一定温度、压力条件下进行反应,使得工件的表面生成一层致密的氧化膜。进行加工的加工设备为一种网带式连续蒸汽发黑炉,包括依次连接的进料段、预热段、过渡段、发黑段、冷却段和出料段;在过渡段的上方设置有废气采集模块。在发黑段的炉腔内胆中,待处理工件经过连续的高温水蒸汽处理会产生大量的氢气、油气等废气,其中氢气属于易燃易爆的气体,而且氢气的爆炸极限范围大,将易燃易爆的废气进行及时的燃烧处理就非常重要。

但在氢气燃烧的过程中,会遭遇氢气浓度不稳定的问题。如果氢气浓度过高,依然有产生爆炸的危险。本发明所要解决的技术问题是在将加工过程中产生的危险废气,特别是氢气进行燃烧处理的过程中,如何避免因为氢气不能及时燃烧所导致的浓度变高,从而引发可能的爆炸。

为实现上述目的,本发明提供了一种发黑炉氢气监控装置(如图1所示),包括:

燃烧室,燃烧室的内部为封闭的空间,包括入口处和出口处,图1中所示的燃烧室的内部空间为方形;

可燃气体报警仪2,可燃气体报警仪2设置于燃烧室的出口处;

废气通道,废气通道与燃烧室的入口处连接,废气通过废气通道进入燃烧室进行燃烧;

废气采集模块,废气采集模块与废气通道的另外一侧连接,废气采集模块将收集的废气导入废气通道中;

其中,

废气采集模块包括导流管和扩充部,导流管的一端连接废气通道,另一端连接扩充部,在导流管上设置有风阀1,当氢气浓度超过预先设定的阈值时,可燃气体报警仪发出报警信号;根据报警信号,控制风阀1。

风阀1的控制方式可以为手动方式,手动方式是根据报警信号来决定用手动的方式关闭还是打开风阀1,因此需要有专门的人时刻观察报警信号,根据报警信息采取对应的行动。

风阀1的控制方式有可以为自动方式,风阀1配置有自动控制装置,自动控制装置接收可燃气体报警仪2的报警信号,并依据预先内置的程序控制风阀1的关闭幅度。整个过程可以设置为全自动的装置,将氢气浓度控制在合理的阈值之内。

氢气浓度预先设定的阈值可以进行调节,一般将该阈值设置为2%。

扩充部设置于预热段的垂直上方,预热段产生的废气被扩充部收集;在贴近预热段,扩充部的横截面的大小可以覆盖整个预热段;扩充部的横截面大小随着离预热段的距离越远而逐渐变小。扩充部的形状也类似于喇叭口状,在靠近预热段的一端为喇叭的开口方向,另一端为喇叭的收口方向,该形状有利于对废气的有效吸收。

其中,废气通道为管道状通道,横截面为圆形。

废气通道上设置有相对耦合的接口处,接口处连接燃烧室的一端设置为喇叭口状,与接口处连接废气采集模块的另一端之间预先设有间隙,间隙用于补充助燃气体。

位于接口处的一段废气通道设置为垂直方向,接口处设置为喇叭口状的一端位于垂直上部,另一端位于垂直下部。

接口处设置为喇叭口状的一端的横截面为圆形或方形。

接口处设置为喇叭口状的一端的开口度用α表示,开口度的范围为15°<α<75°,或30°<α<60°。

在本发明实施例中,在废气出口安装风阀,根据工况调节风阀的打开大小。将氢气浓度监控机制的引入,使得生产过程中的氢气浓度变得可控,大大降低了因为氢气浓度过高所导致的爆炸可能性,有效地提高生产过程的安全性。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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