一种co2相变膨胀除垢做功装置
技术领域
1.本实用新型涉及除垢装置技术领域，具体为一种co2相变膨胀除垢做功装置。
背景技术：
2.在水泥行业，生产工艺中有很多地方容易发生结皮、结垢、堵塞和积料的现象，为了清除堵料、垢体，可能需要关停下游设备，进入设备内部进行清除作业，既影响生产效率，也存在作业安全隐患。
3.预热器、分解炉、窑尾烟室属于高温生产环节部位，原材料含钾、钠或氯离子成分高时，或燃料煤含硫高时，易发生结皮、堵塞；窑头烟室温差大，易产生积料、堵塞。
4.现有清堵、除垢方案常采用空气炮技术，空气炮采用高压空气进行做功，做 功介质能量密度低，即单位容积的高压空气质量小、释放动能小，做功能力弱；高压空气以压缩体积来蓄积做功能量，释能做功时压缩气体转为常压气体，压强随距离增加衰减快，除垢有效范围小、距离短；空气炮若要形成高压，势必造成 相关设备体型庞大、系统复杂、蓄能时间长、安全隐患大，空气炮做功能力弱，常需要人工辅助作业，降低了作业效率，增加了人工成本，也增加了安全隐患，空气炮除垢效果欠佳，增加了烟室堵塞、生产线停产的风险，从而造成较大的经济损失，一般停产一次损失约为30万元。
5.为此，我们提供一种安全高效进行结皮、结垢、堵塞和集料清除的co2相变膨胀除垢做功装置。
技术实现要素：
6.本实用新型的目的在于提供一种co2相变膨胀除垢做功装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种co2相变膨胀除垢做功装置，包括相变容器、进气口和出气口，所述相变容器的内部设有用于co2相变膨胀使用的相变腔室，所述进气口与出气口皆布置于相变容器上并与内部相变腔室相连通，所述进气口部位的相变容器上安装有进气电磁阀，所述出气口部位的相变容器上安装有释能开关阀，且释能开关阀上设有释能信号电磁阀，所述相变容器上分别安装有用于检测相变腔室内部压力及温度使用的压力传感器一和温度传感器，且相变容器上还连接有用于避免相变腔室内部压力过高使用的泄压阀与安全阀。
8.优选的，所述泄压阀为电动控制启闭的阀体，且安全阀为机械力控制启闭件处于常闭状态的阀体。
9.优选的，所述相变腔室的内部设有与进气口相连通的预充装容器，所述预充装容器的一端设有与进气口相连通的进气管，所述预充装容器上安装有压力传感器二，所述预充装容器上还连接有出气管，所述出气管上安装有出气电磁阀，所述出气电磁阀上游的出气管上连接有泄气管，且泄气管上安装有泄气阀。
10.优选的，所述出气口部位的相变容器外侧设有用于连接外部管路使用的法兰。
11.优选的，所述泄气阀为电动控制启闭的阀体或为机械力控制启闭件处于常闭状态的阀体。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1：本实用新型通过进气电磁阀控制液态二氧化碳按指令信号进入相变腔室，相变腔室让液态二氧化碳发生相变膨胀，由液态变成气态，释能信号电磁阀给释能开关阀指令信号，释放相变腔室产生的高压气体从而进行除垢使用，使用过程中压力传感器一实时监测相变腔室压力，温度传感器实时监测相变腔室的温度并将信号输送至外界的plc控制器即可方便控制泄压阀与安全阀控制相变腔室内部压力处于安全压力范围内使用，电动控制的泄压阀方便自动控制泄压使用，而机械力控制的安全阀能够确保在自动监测及安全阀均意外失效时实现压力安全保护，双重泄压保护，增加除垢生产的安全性。
14.2：本实用新型通过在相变腔室的内部还设有预充装容器，预充装容器的使用为co2在发生相变前提供定量体积的安全防护作用，避免了co2的连续性充装时容易发生过量充装的风险，使co2的充装过程分为阶梯性进行，首先将液态co2充装至预充装容器内部后关闭上游进气口的通道，再将预充装容器内部的液体co2排放至相变腔室内部进行相变膨胀使用，增加装置使用的安全性，且提升co2用量控制的效果。
附图说明
15.图1为本实用新型的立体结构示意图；
16.图2为本实用新型的相变腔室内部预充装容器部位结构示意图。
17.图中：1、相变容器；2、安全阀；3、压力传感器一；4、进气电磁阀；5、泄压阀；6、进气口；7、温度传感器；8、释能信号电磁阀；9、释能开关阀；10、出气口；11、泄气管；12、压力传感器二；13、泄气阀；14、进气管；15、出气管；16、出气电磁阀；17、预充装容器。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例1
20.请参阅图1，一种co2相变膨胀除垢做功装置，包括相变容器1、进气口6和出气口10，所述相变容器1的内部设有用于co2相变膨胀使用的相变腔室，相变腔室用于液态二氧化碳发生相变膨胀，由液态变成气态，所述进气口6与出气口10皆布置于相变容器1上并与内部相变腔室相连通，所述进气口6部位的相变容器1上安装有进气电磁阀4，进气电磁阀4用于控制液态二氧化碳按指令信号进入相变腔室使用，所述出气口10部位的相变容器1外侧设有用于连接外部管路使用的法兰，法兰用于连接相变后气体排出的管路，所述出气口10部位的相变容器1上安装有释能开关阀9，且释能开关阀9上设有释能信号电磁阀8，释能开关阀9可为控制释放时使用的电磁阀体，而释能信号电磁阀8为控制释能开关阀9开启或关闭使用的元器件，可为继电器，所述相变容器1上分别安装有用于检测相变腔室内部压力及温度使用的压力传感器一3和温度传感器7，装置使用时各部分用电器需要连接外界的
plc控制器进行使用，plc控制器根据相变容器内部压力、温度控制co2相变释放，具体地当充装co2到设定的压力时，通过压力传感器一3将信号送至plc控制器，然后根据提前设置的程序进行co2相变释放，从而将清除水泥生产过程中发生的结皮、结垢、堵塞和集料，相变容器1上还连接有用于避免相变腔室内部压力过高使用的泄压阀5与安全阀2，泄压阀5与安全阀2皆属于安全阀，即为保护相变容器1内部压力处于安全范围内，超过预设压力可自动打开进行压力释放的目的，不同之处在于泄压阀5可为电动控制启闭的阀体，例如电磁阀，而安全阀2为机械力控制启闭件处于常闭状态的阀体，例如弹簧式和杠杆式的安全阀。
21.实施例2
22.实施例2与实施例1的不同之处在于：所述相变腔室的内部设有与进气口6相连通的预充装容器17，预充装容器17用于充装定量液态co2使用，预充装容器17的容积小于或等于相变腔室所需要的相变压力，即预充装容器17所能容纳的液态co2体积相变后的气体压力小于或等于除垢所需的气体压力，等于时预充装容器17一次充装即可满足除垢使用，小于时进行多次充装满足除垢使用，预充装容器17的使用为co2在发生相变前提供定量体积的安全防护作用，避免了co2的连续性充装时容易发生过量充装的风险，使co2的充装过程分为阶梯性进行，首先将液态co2充装至预充装容器17内部后关闭上游进气口6的通道，再将预充装容器17内部的液体co2排放至相变腔室内部进行相变膨胀使用目的，所述预充装容器17的一端设有与进气口6相连通的进气管14，所述预充装容器17上安装有压力传感器二12，所述预充装容器17上还连接有出气管15，所述出气管15上安装有出气电磁阀16，压力传感器二12通过导线与外界plc控制器电性连接，plc控制器根据压力信号控制出气电磁阀16工作进行液态co2排放，所述出气电磁阀16上游的出气管15上连接有泄气管11，泄气管11上安装有泄气阀13，所述泄气阀13为电动控制启闭的阀体或为机械力控制启闭件处于常闭状态的阀体，即泄气阀13可为电磁阀，也可为机械式安全阀。
23.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。