一种冷库液氨供液罐非接触式检测装置及控制方法
阅读说明：本技术 一种冷库液氨供液罐非接触式检测装置及控制方法 (Non-contact detection device for liquid ammonia liquid feed tank of refrigeration house and control method ) 是由 李海燕 孙天然 王栅栅 李成献 于 2020-04-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种冷库液氨供液罐非接触式检测装置及控制方法,包括供液罐、回气管、上连通管、上非接触式液位计、浮球开关、磁翻板液位计,所述供液罐为金属板制成椭圆形壳体,其一侧上部设置回气管,回气管下面设置上连通管,所述供液罐下部设置下连通管,中部设置浮球开关,所述上连通管和下连通管中间用透明玻璃管连接,透明玻璃管右侧设置磁翻板液位计,透明玻璃管左侧上部设置上非接触液位计,下部设置下非接触液位计,所述供液罐底部中央设置液氨出口,底部周边均布支架,所述供液罐内部盛有液氨,左侧上部设置吸气管,所述吸气管下面设置液氨补充入口,本发明实现了供液罐智能远程控制,同时节约了人工,降低了成本,避免漏氨事故的发生。(The invention discloses a non-contact detection device and a control method for a liquid ammonia supply tank of a refrigeration house, which comprises a liquid supply tank, an air return pipe, an upper communicating pipe, an upper non-contact liquid level meter, a float switch and a magnetic turning plate liquid level meter, wherein the liquid supply tank is an elliptic shell made of a metal plate, the air return pipe is arranged at the upper part of one side of the liquid supply tank, the upper communicating pipe is arranged below the air return pipe, the lower communicating pipe is arranged at the lower part of the liquid supply tank, the float switch is arranged at the middle part of the liquid supply tank, the upper communicating pipe is connected with the lower communicating pipe through a transparent glass pipe, the magnetic turning plate liquid level meter is arranged at the right side of the transparent glass pipe, the upper non-contact liquid level meter is arranged at the upper part of the left side of the transparent glass pipe, the lower non-contact liquid level meter is arranged at the lower part of the liquid supply tank, a liquid ammonia outlet is arranged at the center of the bottom of the liquid supply tank, supports are uniformly distributed at the periphery of the bottom, the liquid ammonia supply tank is filled with liquid ammonia, an air suction pipe is arranged at the upper part of the left side, and a liquid ammonia supplement inlet is arranged below the air suction pipe, the invention realizes the intelligent remote control of the liquid supply tank, saves labor, reduces cost and avoids the occurrence of ammonia leakage accidents.)
技术领域
本发明涉及冷库液氨技术领域，具体为一种冷库液氨供液罐非接触式检测装置及控制方法。
背景技术
冷库是利用降温设施创造适宜的湿度和温度条件的仓库，又称冷藏库，是加工、贮存农畜产品的场所。它能摆脱气候的影响，延长农畜产品的贮存保鲜期限，以调节市场供应。冷库主要用作对食品、乳制品、肉类、水产、禽类、果蔬、冷饮、花卉、茶叶、药品、化工原料的恒温贮藏。从冷库的现状与发展趋势来看，大蒜恒温液氨冷库发展迅速，低温库比例有所增加，适合农户建造使用的微型冷库异军突起。首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量，蒸发成氨蒸汽；氨蒸汽同时包含着未完全气化的液态氨，如果直接回到压缩机压缩缸内，由于液态无法压缩，会造成“超车”即顶缸，产生严重的漏氨事故，给人民的生命财产造成严重的损失；所以需要将完成制冷任务的混合氨气经回气管导入供液罐，供液罐是氨供液系统中的重要附属设备，其需要为为压缩机提供纯洁的氨气，如果压缩机从供液罐吸入的吸入含液氨的氨气，在高温高压下极容易发生爆炸，造成重大安全事故，如果从供液罐吸入液氨，轻则损毁机器，重则压缩缸被压碎，会造成严重的氨泄漏事故，例如：2013年8月31日11时许，上海宝山区丰翔路一冷库发生液氨泄漏事件。截至2013年9月1日，已造成15人遇难。事故直接原因：氨压缩机房操作工人在氨调节站进行热氨融霜作业时，单冻机生产线区域内的监控录像显示现场陆续发生约7次轻微震动，单次震动持续时间约1至6秒不等，正在进行融霜作业的单冻机回气集管北端管帽脱落，导致氨泄漏，酿成重大恶性事故。目前传统的液氨没有安装高低位检测和控制系统，更无法远程控制，一旦供液罐内的液氨超过出气管，大量液氨直接进入压缩机工作缸内，起初压缩机及管道会结霜，压缩机会产生振动，如果还没有发现及时断电停机，就会发生严重的漏氨事故，所以一种冷库液氨供液罐非接触式检测装置及控制方法就显得十分重要。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种冷库液氨供液罐非接触式检测装置及控制方法，能够配合远程PLC控制系统，实现自动检测液氨高低位，并实时将液氨位置信号传送给PLC，当液氨位置超标是，自动远程关闭电源，并报警，从而避免重大漏氨事故的发生，同时也保证压缩机系统的正常运行，延长压缩机使用寿命。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：
一种冷库液氨供液罐非接触式检测装置，包括供液罐、回气管、上连通管、上非接触式液位计、浮球开关、磁翻板液位计，所述供液罐为金属板制成椭圆形壳体，其一侧上部设置回气管，回气管下面设置上连通管，所述供液罐下部设置下连通管，中部设置浮球开关，所述上连通管和下连通管中间用透明玻璃管连接，透明玻璃管右侧设置磁翻板液位计，透明玻璃管左侧上部设置上非接触液位计，下部设置下非接触液位计，所述供液罐底部中央设置液氨出口，底部周边均布支架，所述供液罐内部盛有液氨，左侧上部设置吸气管，所述吸气管下面设置液氨补充入口。
优选的，所述透明玻璃管还可以为不锈钢管。
优选的，所述透明玻璃管可以为金属管。
优选的，所述支架为三个及以上，均布在供液罐底部。
优选的，所述支架为矩形桁架，均布在供液罐底部。
优选的，所述上非接触液位计和下非接触液位计为带指示灯非接触液位计。
优选的，所述浮球开关的输出导线与液氨泵连接。
优选的，所述所述液氨的液面高度不高于上连通管的下管壁，不低于下连通管的上管壁。
优选的，一种冷库液氨供液罐非接触式检测控制方法，上非接触液位计处实时监测连通管内的液氨位置，当压缩机启动前，上非接触液位计监测连通管内液氨位置没有到上连通管处，上非接触液位计处的连通管内无液氨，上非接触液位计指示灯长灭，液位正常，上非接触液位计信号传送给PLC，继续开机，压缩机安全启动，当上非接触液位计监测到此处连通管内有液氨，上非接触液位计指示灯亮,上非接触液位计信号传送给PLC，PLC执行停机程序，关闭整个制冷系统电源，报警灯开，同时后台服务器报警灯开，报警；下非接触液位计处连通管内有液氨，则下非接触液位计指示灯长亮，液位正常，下非接触液位计信号传送给PLC，继续开机，压缩机安全启动，当下非接触液位计监测到此处连通管内无液氨，下非接触液位计指示灯灭，下非接触液位计将信号传送给PLC，PLC执行停机程序，关闭整个制冷系统电源，报警灯开，同时后台服务器报警灯开，报警。
优选的，：所述上非接触液位计和下非接触液位计可以将液氨液位信号直接传送给PLC。
与现有技术相比，发明的有益效果是：
1、本发明设置上非接触液位计，当磁翻板液位计因年久不准确或者故障时，或者因为磁翻板液位计只能人工定时观察，人工进行断电和通电，但是夜间或者人工疏于管理时，就会造成液氨进入压缩机压缩缸内，产生重大安全事故，所以以上控制都无效时，上非接触液位计会自动全天候检测液氨的液位，一旦到达危险限值，立即通过PLC执行停机程序自动切断电源，并实现现场和后台服务器两处报警灯开启，自动报警，可有效避免因液氨进入压缩机压缩缸，造成顶缸而产生的漏氨安全事故，可以有效挽救人民生命财产的重大损失，同时实现了对重要设备供液罐的智能自动监控，不需要人工全天候巡视监管，节约人工，降低成本。
2、本发明设置下非接触液位计，当液氨补充入口处的液氨泵发生故障，而压缩机仍旧持续从吸气管吸走氨气，或者液氨出口处仍旧持续将液氨送到蒸发器，会造成冷库不制冷，造成整个冷库内的货物受损变质，造成重大的经济损失，由于设置了下非接触液位计，当液氨位置低于下非接触液位计，还没有到达下连通管上管壁时，下非接触液位计便会将信号传送给PLC,同时实现现场和后台服务器两处报警灯开启，自动报警，PLC执行停机程序，切断电源，避免了造成重大经济损失，同时保证压缩机吸入的是纯洁氨气，液氨泵有足够的液氨供应到蒸发器，避免造成设备损坏和非正常运行，延长设备的使用寿命。
3、本发明实现了供液罐液氨高低位的自动检测和控制，对未来实现冷库的全智能控制打下了基础同时非接触液位计的应用，不需要接触液氨，保证检测的数据准确可靠，本发明非常实用和人性化，已经在现有的冷库广泛应用，并产生了巨大的经济效益和社会效益，目前安装了本发明的冷库未发生一起漏氨事故，收到广大用户的好评。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明PLC控制方法图。
图中：1-供液罐；2-回气管；3-上连通管；4-上非接触液位计；5-浮球开关；6-磁翻板液位计；7-下非接触液位计；8-下连通管；9-液氨出口；10-支架；11-液氨；12-液氨补充入口；13-吸气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种冷库液氨供液罐非接触式检测装置，包括供液罐1、回气管2、上连通管3、上非接触式液位计4、浮球开关5、磁翻板液位计6，所述供液罐1为金属板制成椭圆形壳体，其一侧上部设置回气管2，回气管2下面设置上连通管3，所述供液罐1下部设置下连通管8，中部设置浮球开关5，所述上连通管3和下连通管8中间用透明玻璃管连接，透明玻璃管右侧设置磁翻板液位计6，透明玻璃管左侧上部设置上非接触液位计4，下部设置下非接触液位计7，所述供液罐1底部中央设置液氨出口9，底部周边均布支架10，所述供液罐1内部盛有液氨11，左侧上部设置吸气管13，所述吸气管13下面设置液氨补充入口12。所述透明玻璃管还可以为不锈钢管。所述透明玻璃管可以为金属管。所述支架10为三个及以上，均布在供液罐1底部。所述支架10为矩形桁架，均布在供液罐1底部。所述上非接触液位计4和下非接触液位计7为带指示灯非接触液位计。所述浮球开关5的输出导线与液氨泵连接。所述所述液氨11的液面高度不高于上连通管3的下管壁，不低于下连通管8的上管壁，当上连通管3和下连通管8中间用透明玻璃管连接时，也可以不用设置磁翻板液位计6，可以直接通过人工观察液位高低，但是当中间用不锈钢管或者其他金属管时，必须设置磁翻板液位计6，以便于现场观察。
如图2所示，一种冷库液氨供液罐非接触式检测控制方法：上非接触液位计4处实时监测连通管内的液氨位置，当压缩机启动前，上非接触液位计4监测连通管内液氨位置没有到上连通管3处，上非接触液位计4处的连通管内无液氨，上非接触液位计4指示灯长灭，液位正常，上非接触液位计4信号传送给PLC，继续开机，压缩机安全启动，当上非接触液位计4监测到此处连通管内有液氨，上非接触液位计4指示灯亮,上非接触液位计4信号传送给PLC，PLC执行停机程序，关闭整个制冷系统电源，报警灯开，同时后台服务器报警灯开，报警；下非接触液位计7处连通管内有液氨，则下非接触液位计7指示灯长亮，液位正常，下非接触液位计7信号传送给PLC，继续开机，压缩机安全启动，当下非接触液位计7监测到此处连通管内无液氨，下非接触液位计7指示灯灭，下非接触液位计7将信号传送给PLC，PLC执行停机程序，关闭整个制冷系统电源，报警灯开，同时后台服务器报警灯开，报警。所述上非接触液位计4和下非接触液位计7可以将液氨11液位信号直接传送给PLC。
使用时，经过蒸发器的液氨吸热气化后的液气混合气体经回气管2进入供液罐1，液态氨沉积到底层形成液氨11，液氨的位置可以由磁翻板液位计6人工观察到，纯洁的氨气由吸气管13进入压缩机，经压缩机压缩后进入冷凝器，冷凝器内的氨气形成液氨后进入储氨罐，储氨罐通过泵与液氨补充入口12连通，液氨11通过液氨泵被送到蒸发器，经过蒸发器形成氨气后通过回气管2又进入供液罐1，如此循环，完成冷库制冷；当液氨11不断被液氨泵抽走，液氨11液位下降，到达一定位置后，浮球开关5打开，连接液氨补充入口12的泵开始从储氨罐向供液罐1补充液氨11，液氨11的液位随之升高，当到达一定上位时浮球浮起，浮球开关5关闭，泵停止给供液罐继续补充液氨，但是浮球开关5由于使用中会出现故障，这时就只能靠人工观察磁翻板液位计6，来人工及时发现问题，并且人工停机，更换浮球开关5，然而，人工不可能全天候盯守，如果夜间出现上述情况，泵会不停给供液罐1补充液氨11，当到达吸气管13时，大量液氨11会进入压缩机压缩缸内，由公知常识可知，液态不能被压缩，所以大功率压缩机会把压缩缸压破，管道会爆裂，造成安全事故，由很多的漏氨事故可以知道，此种事故非常重大，危及人民生命财产安全，而且目前始终是行业内的未解难题，本发明提供一种冷库液氨供液罐非接触式检测装置及控制方法，该种方法不用接触液氨，也无需对现有的大量现有冷库设施进行停产改造，成本极低就可以实现无人智能远程控制，本发明设置上非接触液位计4和下非接触液位计7，其可以将液氨11的位置信号实时传送给PLC控制器，当液氨11液位接近上连通管3时，上非接触液位计4将信号传送给PLC控制器的同时，现场报警灯开，进行报警，同时PLC控制器远程执行停机程序切断电源，给系统断电，同时后台服务器报警灯开，后台报警，避免重大漏氨事故的发生，也提醒了现场和后台技术人员及时到场处理，避免了人民生命财产的重大损失，同时也节约了人工，降低了技术人员的劳动强度，降低了成本，另外本发明在使用中，如果由于突然停电后，供液罐1内液氨11液位发生变化，技术工人没有注意检查发现，盲目开机送电，传统的冷库，开机没过多久，便会发生漏氨事故，在本发明中，上非接触液位计4或者下非接触液位计7处于报警状态，虽然电网已经供电，但压缩机电源处于断开状态，技术工人盲目送电，电源是无法接通的，所以可以从根本上解决漏氨事故的发生，本发明非常实用和人性化，已经在现有的冷库广泛应用，并产生了巨大的经济效益和社会效益，得到当地政府的重视和现有冷库广大用户的好评。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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