CN102705706B - 气罐的安全联锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气罐的安全联锁装置，属于自动控制领域。该装置在气罐为零压时，控制调节仪输出高电平给该第一中间继电器，该第一中间继电器闭合，且该第一中间继电器的第三辅助常开触点闭合，气罐的门控电机动作，安全地打开气罐的开关门；当气罐处于工作过程中，如果气罐超压则控制调节仪输出高电平给该第三中间继电器，该第三中间继电器闭合，且该第三中间继电器的第二辅助常开触点闭合，气罐的排气阀打开，开始排出气体；当气罐的开关门完全关闭时，该门控开关闭合，且该第四中间继电器闭合，该第四中间继电器的第一辅助常开触点闭合，进气阀打开，开始向气罐内进气，从而保证在气罐的开关门完全关闭的情况下向气罐内进气。

Description

气罐的安全联锁装置

技术领域

本发明涉及一种安全联锁装置，特别是一种气罐的安全联锁装置。

背景技术

目前，气罐在不同行业中均获得广泛的应用，诸如制鞋行业所用的硫化罐，主要为成型胶鞋的橡胶，在高温高压进行硫化成型，以保证成型胶鞋的美观耐磨增加强度，硫化罐是高压状态下工作，因此硫化罐的安全特别主要。

原来的硫化罐的开关门及压力控制，完全靠人观察机械压力表来进行操作，易发生误动作，存在很大的安全隐患，现在硫化罐生产厂家对硫化罐安全联锁都进行了升级改造，但不完善，尤其是对硫化罐罐内压力的检测，误差较大，硫化罐卸压时，硫化罐压力未卸完，压力表显示为零，如果开罐门，对操作人员及设备造成很大伤害。压力表显示为零，如果实际罐为0.15kg/平方厘米，这时，罐门手里为741kg，在开门脱开间，门会突然打开，损坏罐门及伤害到操作人员。还有超压保护不可靠，它利用机械弹簧式压力控制开关，弹簧工作状态受环境、温度影响较大，压力控制开关的控制精度较低，有时会产生失误动作，造成硫化罐超压运行，使硫化罐收到损伤而爆炸。此外，操作人员存在误动作的情况，使压力低于硫化所需工作压力，硫化出来的产品不符合质量参数要求，造成经济损失。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种气罐的安全联锁装置，可以保证在零压下安全开启气罐的开关门。

本发明采用的技术方案是这样的：一种气罐的安全联锁装置，包括压力传感器，该压力传感器用于检测气罐内的气压值，其特征在于：还包括控制调节仪和控制开关组合，且该控制开关组合包括第四中间继电器(ZJ4)、门控开关和第一中间继电器(ZJ1)，其中该门控开关的第一端连接电源，第二端连接该第四中间继电器(ZJ4)：在气罐的开关门完全闭合时该门控开关闭合；

该控制调节仪用于接收该压力传感器检测到的气罐内的气压值，并且在气罐内气压值为零值时，输出高电平给该第一中间继电器(ZJ1)；

该第一中间继电器(ZJ1)的第三辅助常开触点(ZJ1-3)与该第四中间继电器(ZJ4)的第三辅助常闭触点(ZJ4-3)串联，并且该第一中间继电器(ZJ1)的第三辅助常开触点(ZJ-3)的自由端连接气罐的门控电机控制器的第一输入/输出端，该第四中间继电器(ZJ4)的第三辅助常闭触点(ZJ4-3)的自由端连接气罐的门控电机控制器的第二输入/输出端：当该第一中间继电器(ZJ1)的第三辅助常开触点(ZJ1-3)与该第四中间继电器(ZJ4)的第三辅助常闭触点(ZJ4-3)均闭合时，门控电机控制器控制门控电机动作，从而在零压下安全开启气罐的开关门。

当操作人员需要打开气罐的开关门时，打开排气阀排出气罐内的气体，如果气罐内的气压值为零，则控制调节仪的第一输出端输出高电平给该第一中间继电器ZJ1，该第一中间继电器ZJ1闭合，且该第一中间继电器ZJ1的第三辅助常开触点ZJ-3闭合，气罐的门控电机动作，安全地打开气罐的开关门。

该控制开关组合还包括第三中间继电器(ZJ3)，该第三中间继电器(ZJ3)的第二辅助常开触点(ZJ3-2)的第一端连接电源，第二端连接排气阀。

当气罐处于工作过程中，如果气罐内的气压值超出允许的最大气压限值，则控制调节仪的第二输出端输出高电平给该第三中间继电器ZJ3，该第三中间继电器ZJ3闭合，且该第三中间继电器ZJ3的第二辅助常开触点ZJ3-2闭合，气罐的排气阀打开，开始排出气体。

该第三中间继电器(ZJ3)的第三辅助常闭触点(ZJ3-3)通过该第四中间继电器(ZJ4)的第一辅助常开触点(ZJ4-1)连接进气阀。

当气罐的开关门完全关闭时，该门控开关闭合，且该第四中间继电器ZJ4闭合，该第四中间继电器ZJ4的第一辅助常开触点ZJ4-1闭合，进气阀打开，开始向气罐内进气，从而保证在气罐的开关门完全关闭的情况下向气罐内进气；此外，在气罐内的气压值超出允许的最大气压限值时，该第三中间继电器ZJ3的第三辅助常闭触点ZJ3-3断开，气罐的进气阀闭合，停止排入气体，从而保证气罐在排气过程中关闭进气阀，停止进气。

该气罐的安全联锁装置还包括零压指示灯，该第一中间继电器(ZJ1)的第二辅助常开触点(ZJ1-2)的第一端连接电源，第二端连接该零压指示灯。

由此实现了气罐零压状态下的指示灯报警。

该气罐的安全联锁装置还包括零压讯响器，且该控制开关组合还包括第一市电继电器(SJ1)和第二中间继电器(ZJ2)，该第一中间继电器(ZJ1)的第一辅助常开触点(ZJ1-1)的第一端连接电源，第二端连接第一市电继电器(SJ1)且通过该第一市电继电器(SJ1)的第一辅助常闭触点(SJ1-1)连接该第二中间继电器(ZJ2)；

该第二中间继电器(ZJ2)的第一辅助常开触点(ZJ2-1)的第一端连接电源，第二端连接该零压讯响器。

由此实现了气罐零压状态下的短暂声音报警。

该气罐的安全联锁装置还包括超压讯响器和超压指示灯，该第三中间继电器(ZJ3)的第一辅助常开触点(ZJ3-1)的第一端连接电源，第二端分别连接该超压讯响器和超压指示灯。

由此实现了气罐超压状态下的指示灯报警和持续声音报警。

该气罐的安全联锁装置还包括闭门指示灯，该第四中间继电器(ZJ4)的第三辅助常开触点的第一端连接电源，第二端连接该闭门指示灯。

由此实现了气罐的开关门闭合时的指示灯报警。

该气罐的安全联锁装置还包括闭门讯响器，且该控制开关组合还包括第二市电继电器(SJ2)和第五中间继电器(ZJ5)，该第四中间继电器(ZJ4)的第二辅助常开触点(ZJ4-2)的第一端连接电源，第二端连接该第二市电继电器(SJ2)且通过该第二市电继电器(SJ2)的第一辅助常闭触点(SJ2-1)连接该第五中间继电器(ZJ5)；

该第五中间继电器(ZJ5)的第一辅助常开触点(ZJ5-1)连接该闭门讯响器。

由此实现了气罐的开关门闭合时的短暂声音报警。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

该气罐的安全联锁装置可以在零压下安全开启气罐的开关门，在气罐超压时自动地排出多余气体，并且在气罐的开关门完全闭合的情况下才开始向气罐进气，由此保证了操作人员和设备的安全。

附图说明

图1是本发明的电路原理图；

图2是本发明中门控电机的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，该气罐的安全联锁装置包括压力传感器、控制调节仪、控制开关组合、零压指示灯、零压讯响器、超压指示灯、超压讯响器、闭门指示灯和闭门讯响器，其中该控制开关组合包括第一中间继电器ZJ1、第二中间继电器ZJ2、第三中间继电器ZJ3、第四中间继电器ZJ4、第五中间继电器ZJ5、第一市电继电器SJ1和第二市电继电器SJ2。

该压力传感器的输出端连接控制调节仪，该控制调节仪的第一输出端连接第一中间继电器ZJ1；该第一中间继电器ZJ1的第一辅助常开触点ZJ1-1的第一端连接电源，第二端连接第一市电继电器SJ1且通过该第一市电继电器SJ1的第一辅助常闭触点SJ1-1连接第二中间继电器ZJ2；该第二中间继电器ZJ2的第一辅助常开触点ZJ2-1的第一端连接电源，第二端连接零压讯响器；该第一中间继电器ZJ1的第二辅助常开触点ZJ1-2的第一端连接电源，第二端连接零压指示灯；如图2所示，该第一中间继电器ZJ1的第三辅助常开触点ZJ1-3与第四中间继电器ZJ4的第三辅助常闭触点ZJ4-3串联，并且该第一中间继电器ZJ1的第三辅助常开触点ZJ1-3的自由端连接门控电机控制器的第一输入/输出端，第四中间继电器ZJ4的第三辅助常闭触点ZJ4-3的自由端连接门控电机控制器的第二输入/输出端：在该第一中间继电器ZJ1的第三辅助常开触点ZJ1-3闭合时门控电机控制器控制该门控电机动作，从而安全开启气罐的开关门。

该控制调节仪的第二输出端连接第三中间继电器ZJ3，该第三中间继电器ZJ3的第一辅助常开触点ZJ3-1的第一端连接电源，第二端分别连接超压讯响器、超压指示灯；该第三中间继电器ZJ3的第二辅助常开触点ZJ3-2连接排气阀。

门控开关的第一端连接电源，第二端连接第四中间继电器ZJ4；该第三中间继电器ZJ3的第三辅助常闭触点ZJ3-3的第一端连接电源，第二端通过该第四中间继电器ZJ4的第一辅助常开触点ZJ4-1连接进气阀；该第四中间继电器ZJ4的第二辅助常开触点ZJ4-2连接第二市电继电器SJ2且通过该第二市电继电器SJ2的第一辅助常闭触点SJ2-1连接第五中间继电器ZJ5；该第五中间继电器ZJ5的第一辅助常开触点ZJ5-1的第一端连接电源，第二端连接闭门讯响器；该第四中间继电器ZJ4的第三辅助常开触点ZJ4-3的第一端连接电源，第二端连接闭门指示灯。

此外，本发明中该压力传感器选用压力变送器，压力值的采集精度更高。

本发明的工作原理是：压力传感器采集气罐内的气压值并将该气压值发送给控制调节仪。

当操作人员需要打开气罐的开关门时，打开排气阀排出气罐内的气体，如果气罐内的气压值为零，则控制调节仪的第一输出端输出高电平给该第一中间继电器ZJ1，该第一中间继电器ZJ1闭合，且该第一中间继电器ZJ1的第一辅助常开触点ZJ1-1、第二辅助常开触点ZJ1-2和第三辅助常开触点ZJ-3闭合：当第一中间继电器ZJ1的第一辅助常开触点ZJ1-1闭合时，由于第一市电继电器SJ1的延时性，该第二中间继电器ZJ2短暂闭合，且该第二中间继电器ZJ2的第一辅助常开触点ZJ2-1短暂闭合，该零压讯响器进行短时间报警；当第一中间继电器ZJ1的第二辅助常开触点ZJ1-2闭合时，零压指示灯点亮；当第一中间继电器ZJ1的第三辅助常开触点ZJ1-3闭合时，气罐的门控电机动作，安全地打开气罐的开关门。

当气罐的开关门完全关闭时，该门控开关闭合，且该第四中间继电器ZJ4闭合，该第四中间继电器ZJ4的第一辅助常开触点ZJ4-1、第二辅助常开触点ZJ4-2和第三辅助常开触点ZJ4-3闭合：当该第四中间继电器ZJ4的第一辅助常开触点ZJ4-1闭合时，进气阀打开，开始向气罐内进气；当该第四中间继电器ZJ4的第二辅助常开触点ZJ4-2导通时，由于第二市电继电器SJ2的延时性，该第五中间继电器ZJ5短暂闭合，且该第五中间继电器ZJ5的第一辅助常开触点ZJ5-1短暂闭合，该闭门讯响器进行短时间报警；当该第四中间继电器ZJ4的第三辅助常开触点ZJ4-3导通时，该闭门指示灯点亮。

当气罐处于工作过程中，如果气罐内的气压值超出允许的最大气压限值，则控制调节仪的第二输出端输出高电平给该第三中间继电器ZJ3，该第三中间继电器ZJ3闭合，且该第三中间继电器ZJ3的第一辅助常开触点ZJ3-1、第二辅助常开触点ZJ3-2均闭合：当该第三中间继电器ZJ3的第一辅助常开触点ZJ3-1闭合时，超压讯响器开始报警且超压指示灯点亮；当该第三中间继电器ZJ3的第二辅助常开触点ZJ3-2闭合时，气罐的排气阀打开，开始排出气体；此外，该第三中间继电器ZJ3的第三辅助常闭触点ZJ3-3断开，气罐的进气阀闭合，停止排入气体。

如果气罐内的气压值小于允许的最大气压限值，则控制调节仪的第二输出端输出低电平给该第三中间继电器ZJ3，该第三中间继电器ZJ3断开，且该第三中间继电器ZJ3的第一辅助常开触点ZJ3-1、第二辅助常开触点ZJ3-2均断开：当该第三中间继电器ZJ3的第一辅助常开触点ZJ3-1闭合时，超压讯响器停止报警且超压指示灯熄灭；当该第三中间继电器ZJ3的第二辅助常开触点ZJ3-2闭合时，气罐的排气阀闭合，停止排出气体；此外，该第三中间继电器ZJ3的第三辅助常闭触点ZJ3-3闭合，气罐的进气阀闭合，停止向气罐内进气。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种气罐的安全联锁装置，包括压力传感器，该压力传感器用于检测气罐内的气压值，其特征在于：还包括控制调节仪和控制开关组合，且该控制开关组合包括第四中间继电器（ZJ4）、门控开关和第一中间继电器（ZJ1），其中该门控开关的第一端连接电源，第二端连接该第四中间继电器（ZJ4）：在气罐的开关门完全闭合时该门控开关闭合；

该控制调节仪用于接收该压力传感器检测到的气罐内的气压值，并且在气罐内气压值为零值时，输出高电平给该第一中间继电器（ZJ1）；

该第一中间继电器（ZJ1）的第三辅助常开触点（ZJ1-3）与该第四中间继电器（ZJ4）的第三辅助常闭触点（ZJ4-3）串联，并且该第一中间继电器（ZJ1）的第三辅助常开触点（ZJ-3）的自由端连接气罐的门控电机控制器的第一输入/输出端，该第四中间继电器（ZJ4）的第三辅助常闭触点（ZJ4-3）的自由端连接气罐的门控电机控制器的第二输入/输出端：当该第一中间继电器（ZJ1）的第三辅助常开触点（ZJ1-3）与该第四中间继电器（ZJ4）的第三辅助常闭触点（ZJ4-3）均闭合时，门控电机控制器控制门控电机动作，从而在零压下安全开启气罐的开关门；

打开气罐的开关门时，打开排气阀排出气罐内的气体，如果气罐内的气压值为零，则控制调节仪的第一输出端输出高电平给该第一中间继电器（ZJ1），该第一中间继电器（ZJ1）闭合，且该第一中间继电器（ZJ1）的第一辅助常开触点（ZJ1-1）、第二辅助常开触点（ZJ1-2）和第三辅助常开触点（ZJ-3）闭合：当第一中间继电器（ZJ1）的第一辅助常开触点（ZJ1-1）闭合时，由于第一市电继电器（SJ1）的延时性，第二中间继电器ZJ2短暂闭合，且该第二中间继电器（ZJ2）的第一辅助常开触点（ZJ2-1）短暂闭合，零压讯响器进行短时间报警；当第一中间继电器（ZJ1）的第二辅助常开触点（ZJ1-2）闭合时，零压指示灯点亮；当第一中间继电器（ZJ1）的第三辅助常开触点（ZJ1-3）闭合时，气罐的门控电机动作，安全地打开气罐的开关门；

当气罐的开关门完全关闭时，该门控开关闭合，且该第四中间继电器（ZJ4）闭合，该第四中间继电器（ZJ4）的第一辅助常开触点（ZJ4-1）、第二辅助常开触点（ZJ4-2）和第三辅助常开触点（ZJ4-3）闭合：当该第四中间继电器（ZJ4）的第一辅助常开触点（ZJ4-1）闭合时，进气阀打开，开始向气罐内进气；当该第四中间继电器（ZJ4）的第二辅助常开触点（ZJ4-2）导通时，由于第二市电继电器（SJ2）的延时性，第五中间继电器（ZJ5）短暂闭合，且该第五中间继电器ZJ5的第一辅助常开触点（ZJ5-1）短暂闭合，闭门讯响器进行短时间报警；当该第四中间继电器（ZJ4）的第三辅助常开触点（ZJ4-3）导通时，闭门指示灯点亮；

该控制开关组合还包括第三中间继电器（ZJ1），该第三中间继电器（ZJ1）的第二辅助常开触点（ZJ1-1）的第一端连接电源，第二端连接排气阀；

该第三中间继电器（ZJ3）的第三辅助常闭触点（ZJ3-3）通过该第四中间继电器（ZJ4）的第一辅助常开触点（ZJ4-1）连接进气阀；

还包括零压指示灯，该第一中间继电器（ZJ1）的第二辅助常开触点（ZJ1-2）的第一端连接电源，第二端连接该零压指示灯；

还包括零压讯响器，且该控制开关组合还包括第一市电继电器（SJ1）和第二中间继电器（ZJ2），该第一中间继电器（ZJ1）的第一辅助常开触点（ZJ1-1）的第一端连接电源，第二端连接第一市电继电器（SJ1）且通过该第一市电继电器（SJ1）的第一辅助常闭触点（SJ1-1）连接该第二中间继电器（ZJ2）；

该第二中间继电器（ZJ2）的第一辅助常开触点（ZJ2-1）的第一端连接电源，第二端连接该零压讯响器。

2.根据权利要求1所述的气罐的安全联锁装置，其特征在于：还包括超压讯响器和超压指示灯，该第三中间继电器（ZJ3）的第一辅助常开触点（ZJ3-1）的第一端连接电源，第二端分别连接该超压讯响器和超压指示灯。

3.根据权利要求2所述的气罐的安全联锁装置，其特征在于：还包括闭门指示灯，该第四中间继电器（ZJ4）的第三辅助常开触点的第一端连接电源，第二端连接该闭门指示灯。

4.根据权利要求1或2所述的气罐的安全联锁装置，其特征在于：还包括闭门讯响器，且该控制开关组合还包括第二市电继电器（SJ2）和第五中间继电器（ZJ5），该第四中间继电器（ZJ4）的第二辅助常开触点（ZJ4-2）的第一端连接电源，第二端连接该第二市电继电器（SJ2）且通过该第二市电继电器（SJ2）的第一辅助常闭触点（SJ2-1）连接该第五中间继电器（ZJ5）；

该第五中间继电器（ZJ5）的第一辅助常开触点（ZJ5-1）连接该闭门讯响器。

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