炉门多路供水装置.pdf

一种炉门多路供水装置，涉及炉门供水装置，解决现有装置只有一路供水系统导致装置多故障的问题，本装置由炉门冷却装置，对炉门冷却装置提供冷却水的多路供水装置以及与冷却装置与多路供水装置分别连接的控制器组成；其中炉门冷却装置主要包含：炉门供水阀，压力变送器，流量开关，压力表，进、出水流量计，进、出水热电偶，第一、第二手动阀门组，炉门回水阀及提供冷却装置本身循环水的纯水箱；其中多路供水装置包含：循环水供水系统，工业水供水系统及紧急水补水系统。使用本装置时在纯水供水系统发生意外时，其他多路供水装置可以在线及时供水，能够保证炉门在生产过程中保持使用安全的状态，既延长了炉门的使用寿命，又提高了产品质量。

权利要求书
1.  一种炉门多路供水装置，其特征在于：由炉门冷却装置（100），对炉门冷却装置（100）提供冷却水的多路供水装置（200）以及与冷却装置（100）与多路供水装置（200）分别连接的控制器（300）组成，其中：
所述炉门冷却装置（100）包含：
炉门供水阀（6），是提供或切断炉门（2）冷却水水源的开关阀，其安装在炉门进水管道的入口处；
压力变送器（PT），安装在炉门供水阀（6）后端的所述进水管道上；
数个压力开关（PS1、PS2），安装在所述压力变送器（PT）后面的所述进水管道上；
压力表（PY），安装在所述数个压力开关（PS1、PS2）后面的所述进水管道上；
流量开关（FS），安装在所述压力变送器（PT）与炉门供水阀（6）之间的所述进水管道上；
数个进水流量计（FM11、FM12），安装在所述压力表（PY）后面的所述进水管道上；
进水热电偶（TC11），安装在数个进水流量计（FM11、FM12）之间的所述进水管道上；
第一手动阀门组（V11），由数个手动阀组成，安装在近炉门（2）进水口处的所述进水管道上；
第二手动阀门组（V12），由数个手动阀组成，安装在近炉门（2）进水口处的炉门出水管道上；
出水热电偶（TC12），安装在所述第二手动阀门组（V12）后端的所述进水管道上；
出水流量计（FM13），安装在所述出水热电偶（TC12）后面的所述出水管道上；
炉门回水阀（5），是炉门（2）回流水的开关阀，其安装在所述出水管道的出口处；
纯水箱（1），用于对炉门回流水提供清洁纯水的介质源设备，是炉门自身循环水的纯水储水箱，其进水口通过纯水箱进水阀（4）与所述出水流量计（FM13） 后面的出水管道连通，其出水口连接一个水泵（P），水泵（P）与一个纯水箱出水阀（3）的前端连接，纯水箱出水阀（3）的后端与所述炉门供水阀（6）的后端连通；
所述多路供水装置（200）包含：
循环水供水系统，其包含：
循环水供水阀（7），是提供或切断循环水水源的开关阀，其前端连接企业循环水水源，其后端通过进水管道连通所述炉门供水阀（6）的前端；
循环水回水阀（8），是循环水回流水的开关阀，其前端通过出水管道连通所述炉门回水阀（5）的后端，其后端连接企业循环水水源；
工业水供水系统，其包含：
工业水供水阀（10），是提供或切断工业水水源的开关阀，其前端连接工业水水源，其后端通过进水管道连通所述炉门供水阀（6）的前端；
工业水回水阀（11），是工业水回流水的开关阀，其前端通过出水管道连通所述炉门回水阀（5）的后端，其后端连接工业水回水设备；
紧急水补水系统，其包含：紧急水供水阀（9），是提供或切断紧急水水源的开关阀，其前端连接紧急水水源，其后端通过进水管道连通所述炉门供水阀（6）的前端；
所述控制器（300）是PLC控制器。

2.  如权利要求1所述的炉门多路供水装置，其特征在于：
所述炉门供水阀（6）及炉门回水阀（5）结构相同，均由三路并联管道组成，其中第一、第二路均由一个气动控制阀及气动控制阀的前后各串接一个二通阀组成，第三路由一个二通阀组成。

3.  如权利要求1所述的炉门多路供水装置，其特征在于：
所述数个进水流量计（FM11、FM12）之间的所述进水管道上还安装一个进水手动阀（V13）。

4.  如权利要求1所述的炉门多路供水装置，其特征在于：
所述纯水箱进水阀（4），纯水箱出水阀（3），循环水供水阀（7），循环水回水阀（8），工业水供水阀（10），工业水回水阀（11）以及紧急水供水阀（9） 结构相同，均由二路并联管道组成，其中第一路由一个气动控制阀及气动控制阀的前后各串接一个二通阀组成，第二路由一个二通阀组成。

5.  如权利要求1所述的炉门多路供水装置，其特征在于：
所述控制器（300）分别与冷却装置（100）及多路供水装置（200）中的以下组件电连接：纯水箱出水阀（3），纯水箱进水阀（4），炉门回水阀（5），炉门供水阀（6），循环水供水阀（7），循环水回水阀（8），紧急水供水阀（9），工业水供水阀（10），工业水回水阀（11），压力变送器（PT），压力开关（PS1、PS2），流量开关（FS），数个进水流量计（FM11、FM12），进水热电偶（TC11），出水热电偶（TC12）及出水流量计（FM13）。

说明书炉门多路供水装置
技术领域
本发明涉及炉门供水装置，尤其是指一种炉门多路供水装置。
背景技术
环形炉炉门是高温退火机组中的重要设备，是为炉内第一冷却段和第二冷却段进行隔离而设置的可以上下动作的钢结构门，该门因为两侧的温度较高，本身需要冷却装置，以确保在炉门开闭时不会变形。
环形炉炉门每隔3.15小时炉门开闭一次，炉台进行旋转，旋转约需3.5分钟，旋转结束后，炉门关闭，确保第一冷却段和第二冷却段之间的温度差保持在200℃。在炉门的两侧，有随炉门升降的软管，软管外接的是水管道，水管道内通冷却水，作为炉门的冷却用。
带有冷却装置的炉门是由不同材质组成的，炉门中直径150mm的304材质管道，用于炉门隔板的固定；炉门中间有两组循环管道，管径为114.3mm，材质为310S，其内流通的介质为冷却空气，称该两组循环管道为冷却空气管道。上述水管道和冷却空气管道及炉顶密封件组成了炉门冷却装置。炉门隔板则由螺栓固定在水管道上。由于炉门两侧温度超过800度，在隔板外面铺有厚度为50mm的陶瓷纤维毯。
上述冷却装置中只有一路供水系统，一般采用企业本身的循环水，通常设计的水流量为8m3/h，入出口温差为10℃。通过一段时间的运行，水流量会逐渐下降，使出口的温度不断上升，投产两个月就接近了设计温度上限，导致冷却效果下降，严重影响了炉门的安全。一旦炉门因为冷却不到位而导致变形，将无法正常升降，炉内的钢卷会出现质量受损或者报废，对生产带来严重影响。
上述冷却装置也有采用纯水作为冷却水，如图2所示，冷却水通过纯水供应系统进入进水管道，通过安装在进水管道上的数个进水流量计FM21、FM22，第一热电偶TC21以及第一手动阀门组V21进入炉门20，从炉门20流出的回水通过安装在出水管道上的第二手动阀门组V22，第二热电偶TC22，出水流量计 FM23，以及数个手动阀V23、V24等进入纯水回水系统。由于该冷却装置也仅有一路纯水对炉门进行供水，各流量计和热电偶用于显示流经炉门的流量和水温，如果因为其中的循环泵损坏或者水箱故障等发生意外情况，则炉门供水将会中断，炉门内的水将迅速升温，严重的会引起管道爆裂，炉门变形，炉门将卡死在炉内，整个炉子将不能正常旋转，影响机组正常生产，并导致产品批量质量事故。
专利号为CN201120285155.6《连续炉密封炉门冷却系统》，是一种连续炉密封炉门冷却系统，其冷却水管在炉体的炉口处围绕炉口设置，其还包括循环水箱，冷却水管的进水端通过第一进水阀、循环泵连通循环水箱，冷却水管的出水端通过第一出水阀连通循环水箱，该循环水围绕着炉门口循环流动，这样炉门口处的热量大部分都被循环水带走，降低了炉门的温升，使炉门的温度基本稳定在安全工作的温度以下，其虽具有冷却效果好，循环水管路不易堵塞，设备简单，维护方便等特点，但由于其只有一路供水装置，此路系统出现问题时，就会导致严重后果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种炉门多路供水装置，在一路供水系统发生意外时，其他多路供水装置可以在线及时供水，保证炉门使用安全，以延长炉门使用寿命。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种炉门多路供水装置，其特征在于：由炉门冷却装置，对炉门冷却装置提供冷却水的多路供水装置以及与冷却装置与多路供水装置分别连接的控制器组成，其中：
所述炉门冷却装置包含：
一种炉门多路供水装置，其特征在于：由炉门冷却装置，对炉门冷却装置提供冷却水的多路供水装置以及与冷却装置与多路供水装置分别连接的控制器组成，其中：
所述炉门冷却装置包含：
炉门供水阀，是提供或切断炉门冷却水水源的开关阀，其安装在炉门进水 管道的入口处；
压力变送器，安装在炉门供水阀后端的所述进水管道上；
数个压力开关，安装在所述压力变送器后面的所述进水管道上；
压力表，安装在所述数个压力开关后面的所述进水管道上；
流量开关，安装在所述压力变送器与炉门供水阀之间的所述进水管道上；
数个进水流量计，安装在所述压力表后面的所述进水管道上；
进水热电偶，安装在数个进水流量计之间的所述进水管道上；
第一手动阀门组，由数个手动阀组成，安装在近炉门进水口处的所述进水管道上；
第二手动阀门组，由数个手动阀组成，安装在近炉门进水口处的炉门出水管道上；
出水热电偶，安装在所述第二手动阀门组后端的所述进水管道上；
出水流量计，安装在所述出水热电偶后面的所述出水管道上；
炉门回水阀，是炉门回流水的开关阀，其安装在所述出水管道的出口处；
纯水箱，用于对炉门回流水提供清洁纯水的介质源设备，是炉门自身循环水的纯水储水箱，其进水口通过纯水箱进水阀与所述出水流量计后面的出水管道连通，其出水口连接一个水泵，水泵与一个纯水箱出水阀的前端连接，纯水箱出水阀的后端与所述炉门供水阀的后端连通；
所述多路供水装置包含：
循环水供水系统，其包含：
循环水供水阀，是提供或切断循环水水源的开关阀，其前端连接企业循环水水源，其后端通过进水管道连通所述炉门供水阀的前端；
循环水回水阀，是循环水回流水的开关阀，其前端通过出水管道连通所述炉门回水阀的后端，其后端连接企业循环水水源；
工业水供水系统，其包含：
工业水供水阀，是提供或切断工业水水源的开关阀，其前端连接工业水水源，其后端通过进水管道连通所述炉门供水阀的前端；
工业水回水阀，是工业水回流水的开关阀，其前端通过出水管道连通所述炉门回水阀的后端，其后端连接工业水回水设备；
紧急水补水系统，其包含：紧急水供水阀，是提供或切断紧急水水源的开关阀，其前端连接紧急水水源，其后端通过进水管道连通所述炉门供水阀（6）的前端；
所述控制器是PLC控制器。
所述炉门供水阀及炉门回水阀结构相同，均由三路并联管道组成，其中第一、第二路均由一个气动控制阀及气动控制阀的前后各串接一个二通阀组成，第三路由一个二通阀组成。
所述数个进水流量计之间的所述进水管道上还安装一个进水手动阀。
所述纯水箱进水阀，纯水箱出水阀，循环水供水阀，循环水回水阀，工业水供水阀，工业水回水阀以及紧急水供水阀结构相同，均由二路并联管道组成，其中第一路由一个气动控制阀及气动控制阀的前后各串接一个二通阀组成，第二路由一个二通阀组成。
所述控制器分别与冷却装置及多路供水装置中的以下组件电连接：纯水箱出水阀，纯水箱进水阀，炉门回水阀，炉门供水阀，循环水供水阀，循环水回水阀，紧急水供水阀，工业水供水阀，工业水回水阀，压力变送器，压力开关，流量开关，数个进水流量计，进水热电偶，出水热电偶及出水流量计。
本发明的有益效果：
生产中常常发生炉门冷却水流量低报警和水温过高报警，实际使用中采用纯水循环使用，为了解决炉门纯水供水发生意外无法正常供水的情况，满足炉门正常的冷却需要，特设计制作了炉门多路供水装置，用来解决以下问题：
本发明的炉门多路供水装置在纯水供水系统发生意外时，其他多路供水装置可以在线及时供水，能够保证炉门在生产工程中保持使用安全的状态，既延长了炉门的使用寿命，又提高了产品质量。因此，本发明设计的多路供水装置消除了现有装置中只有一路冷却水带来的各种隐患。
使用本装置后，还能对设备的在线检修提供了可能，即，当纯水泵等出现问题时，可以在线修复，不用停机，大大提高了设备的运转率。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明的炉门多路供水装置结构示意图；
图2为现有炉门多路供水装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，本发明的炉门多路供水装置由炉门冷却装置100，对炉门冷却装置100提供冷却水的多路供水装置200以及与冷却装置100与多路供水装置200分别连接的控制器300组成。
所述炉门冷却装置100（图1中双点虚线框内）包含：
炉门供水阀6，是提供或切断炉门2冷却水水源的开关阀，其安装在炉门进水管道的入口处，其由三路并联管道组成，其中第一、第二路均由一个气动控制阀及气动控制阀的前后各串接一个二通阀组成，第三路由一个二通阀组成；
压力变送器PT，用于将水压送到下面要说明的控制器（如果水压低于2bar，则会报警），其安装在炉门供水阀6后端的所述进水管道上；
数个压力开关PS1、PS2（其中一个作为流量低低位报警用，PS1是低位报警，PS2是低低位报警），安装在压力变送器PT后面的所述进水管道上；
压力表PY，安装在数个压力开关PS1、PS2后面的所述进水管道上；
流量开关FS，安装在所述压力变送器PT与炉门供水阀6之间的所述进水管道上；
数个进水流量计FM11、FM12，安装在压力表PY后面的所述进水管道上；
进水热电偶TC11，安装在数个进水流量计FM11、FM12之间的所述进水管道上，在数个进水流量计FM11、FM12之间的所述进水管道上还安装一个进水手动阀V13；
第一手动阀门组V11，由数个手动阀组成，安装在近炉门2进水口处的所述进水管道上；
第二手动阀门组V12，由数个手动阀组成，安装在近炉门2进水口处的炉门出水管道上；
出水热电偶TC12，安装在第二手动阀门组V12后端的所述进水管道上；
出水流量计FM13，安装在所述出水热电偶TC12后面的所述出水管道上；
炉门回水阀5，是炉门2回流水的开关阀，其安装在所述出水管道的出口处；
纯水箱1，用于对炉门回流水提供清洁纯水的介质源设备，是炉门自身循环水的纯水储水箱，其进水口通过纯水箱进水阀4与所述出水流量计FM13后面的出水管道连通，其出水口连接一个水泵P，水泵P与一个纯水箱出水阀3的前端连接，纯水箱出水阀3的后端与所述炉门供水阀6的后端连通（上述气动控制阀前后各串接一个二通阀，该二通阀是手阀，用于气动阀失灵时的手动旁通和气动阀的更换）；上述炉门回水阀5，还起阻止纯水外流的作用。
所述多路供水装置200（图1中单点虚线框内）包含：
循环水供水系统，其包含：
循环水供水阀7，是提供或切断循环水水源的开关阀，其前端连接企业循环水水源，后端通过进水管道连通所述炉门供水阀6的前端，其由二路并联管道组成，其中第一路由一个气动控制阀及气动控制阀的前后各串接一个二通阀组成，第二路由一个二通阀组成；
循环水回水阀8，是循环水回流水的开关阀，用于炉门回流水回到循环水水源的开关阀，其前端通过出水管道连通所述炉门回水阀5的后端，后端连接企业循环水水源，其结构与所述循环水供水阀7相同；
工业水供水系统，其包含：
工业水供水阀10，是提供或切断工业水水源的开关阀，其前端连接工业水水源，后端通过进水管道连通所述炉门供水阀6的前端，其结构与所述循环水供水阀7相同；
工业水回水阀11，是工业水回流水的开关阀，用于炉门回流水回到工业水水源的开关阀，其前端通过出水管道连通所述炉门回水阀5的后端，后端连接工业水回水设备，其结构与所述循环水供水阀7相同；
紧急水补水系统，其包含：紧急水供水阀9，是提供或切断紧急水水源的开关阀，其前端连接紧急水水源，后端通过进水管道连通所述炉门供水阀6的前端，其结构与所述循环水供水阀7相同。
所述控制器300是PLC控制器，其分别与冷却装置100及多路供水装置200 中的以下组件电连接：纯水箱出水阀3，纯水箱进水阀4，炉门回水阀5，炉门供水阀6，循环水供水阀7，循环水回水阀8，紧急水供水阀9，工业水供水阀10，工业水回水阀11，压力变送器PT，压力开关PS1、PS2，流量开关FS，数个进水流量计FM11、FM12，进水热电偶TC11，出水热电偶TC12及出水流量计FM13。
本发明中炉门冷却水有4路：炉门冷却装置本身使用的循环水（纯水）、企业循环水、工业水及紧急水。本发明中的炉门冷却水的进水管道上设置的压力变送器PT，数个压力开关PS1、PS2，压力表PY等控制部件的作用是，如果发现冷却水流量或者压力出现异常，将自动切换到备用回路，将显著提高炉门冷却的安全性和可靠性，对生产顺行提供了重要保障。
所述压力变送器PT，数个压力开关PS1、PS2，压力表PY与所述进水管之间分别设有一个手动阀，并所述压力变送器PT，数个压力开关PS1、PS2另外设有一个通大气的手动阀。
下面举一个上述装置的操作实例：
1，在正常生产时，由炉门冷却装置本身使用的循环水（纯水）对炉门进行供水冷却。此时，除了纯水箱出水阀3和纯水箱进水阀4为开状态外，其余阀5、6、7、8、9、10、11均处于关闭状态。
2，当纯水回路发生故障时，当数个进水流量计FM11、FM12出现流量低于20m3/h，且维持低流量30秒后，由数个压力开关PS1、PS2发出信号，控制器直接停止水泵P。此时，控制器切断纯水箱出水阀3和纯水箱进水阀4，控制器使阀5、6、7、8同时打开，通过循环水向炉门2供水，炉门回水回到循环水水源。
3，如果循环水供水发生问题，出现流量低低位（LL）位报警30秒后，则循环水供水阀7关闭，紧急水供水阀9打开，由紧急水来提供冷却水。
4，如果紧急水出现流量低低位报警30秒后，则紧急水供水阀9关闭，同时循环水回水阀8也关闭，工业水供水阀10与工业水回水阀11同时打开，由工业水进行供水。所有上述阀的开关由程序PLC进行控制。通过这样的设计制作，保证了炉门的冷却安全，即使出现不同的水源问题，也能保证在30秒内及时供水。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。