[发明专利]一种石墨蒸发器及其自动控制系统

权利要求书

1.一种石墨蒸发器，其特征在于：包括壳体（8），设于壳体（8）内的若干层石墨换热块（19），设于壳体（8）上端的物料出料口（1），设于壳体（8）下端的物料进料口（14），设于壳体（8）下部两侧的冷凝液进口（17）、冷凝液出口（18）、排污口（12），其特征在于：所述壳体（8）内壁涂有一层绝热层，内壁表面呈波浪形，壳体（8）外壁涂有一层防腐蚀性复合层，壳体（8）本身采用不锈钢制成，在壳体（8）上中下部均设有一圈蒸汽分布器（9），壳体（8）上部和下部的蒸汽分布器（9）两侧均设有蒸汽进口（5），壳体（8）中部的蒸汽分布器（9）的一侧设有蒸汽进道口（20），所述蒸汽进口（5）处连接有自动控制系统，壳体（8）上部的蒸汽进口（5）一侧的正上方设有蒸汽出口（7），所述石墨换热块（19）为圆孔块式浸渍石墨，石墨换热块（19）外侧设有若干个U形槽和横向通孔，每层石墨换热块（19）之间采用全氟橡胶密封；

其中，还包括自动控制系统，自动控制系统包括气压检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、报警模块、PLC和微调模块，所述气压检测模块用于检测壳体（8）内的气压P，并转换为气压数字信号并传递至PLC; 所述温度检测模块用于检测壳体（8）内的温度T，并转换为温度数字信号传递至PLC; 所述湿度检测模块用于检测壳体（8）内的湿度RH，并转换为湿度数字信号传递至PLC;

PLC接收各数字信号，判断若0.4MPa≤P<0.5MPa，则向微调模块传递气压执行信号001，若0.5MPa≤P<0.55 MPa,则微调模块传递气压执行信号002，若P≥0.55 MPa，则分别向报警模块和微调模块传递报警信号和气压执行信号003；若400℃≤T<450℃，则向微调模块传递温度执行信号201，若450℃≤T<480℃，则向微调模块传递温度执行信号202，若T≥480℃,则分别向报警模块和微调模块传递报警信号和温度执行信号203；若85%≤RH<95%,则向微调模块传递湿度执行信号101，若RH≥95%,则分别向报警模块和微调模块传递报警信号和湿度执行信号102；当微调模块执行气压执行信号001或002后，若T≤-70℃，则向微调模块传递气压执行信号004；

所述微调模块，包括设于蒸汽进口（5）和蒸汽出口（7）处的电子阀门，及物料进料口（14）和蒸汽进道口（20）的开闭阀门，用于接收气压执行信号001、温度执行信号201和湿度执行信号101，并控制相应蒸汽进口（5）的电子阀门关小；接收气压执行信号004，并控制相应蒸汽进口（5）的电子阀门开大；接收气压执行信号002和温度执行信号202，并控制蒸汽出口（7）的电子阀门开大；接收气压执行信号003、温度执行信号203和湿度执行信号102，并依次控制物料进料口（14）和蒸汽进道口（20）的开闭阀门关闭。

2.如权利要求1所述的一种石墨蒸发器，其特征在于：所述各个蒸汽进口（5）上设有电子阀门且初始状态为半开闭状态，所述气压检测模块包括分别设于蒸汽分流器（6）正上方或正下方的气压传感器，所述气压传感器为超高温气压传感器，用于检测各电子阀门处的气压，并转化为相应的气压数字信号传递至PLC，所述温度检测模块包括设于各个电子阀门处的温度传感器,用于检测各电子阀门处的温度，并转化为相应的温度数字信号传递至PLC，所述湿度检测模块包括设于各个电子阀门处的湿度传感器,用于检测各电子阀门处的湿度，并转化为相应的湿度数字信号传递至PLC。

3.如权利要求2所述的一种石墨蒸发器，其特征在于：所述PLC接收各气压数字信号，若P<0.4MPa，将各蒸汽进口（5）处的气压值进行纵向横向两两比较，并向微调模块传递气压执行信号005，所述微调模块控制值小处的电子阀门开大，值大处的电子阀门关小，即PLC将纵向的左上部电子阀门处的气压值与左下部电子阀门处的气压值比较，并控制气压值小处的电子阀门开大，控制值大处的电子阀门关小，纵向的右侧与之同理，PLC将横向的左上部电子阀门处的气压值与右上部电子阀门处的气压值相比较，并控制气压值小处的电子阀门开大，控制值大处的电子阀门关小，横向的下侧与之同理。

4.如权利要求3所述的一种石墨蒸发器，其特征在于：所述报警模块设置有报警器，所述报警模块接收报警信号，启动报警器。

5.如权利要求1-4之一所述的一种石墨蒸发器，其特征在于：自动控制系统的控制方法包括以下步骤：

步骤1：依次开启一种石墨蒸发器和一种石墨蒸发器的自动控制系统的电源开关；

步骤2：气压检测模块检测各个电子阀门处的气压，并分别转化为气压数字信号传递至PLC；

步骤3：温度检测模块检测各个电子阀门处的温度，并转化为温度数字信号传递至PLC；

步骤4：湿度模块检测各个电子阀门处的湿度，并转化为湿度数字信号传递至PLC；

步骤5：PLC接收各气压数字信号，若P<0.4MPa,将各蒸汽进口(5)的气压值进行纵向横向两两比较，向微调模块传递气压执行信号005，所述微调模块控制值小处的电子阀门开大，值大处的电子阀门关小，即：PLC将纵向的左上部电子阀门处的气压值与左下部电子阀门处的气压值相比较，并控制气压值小处的电子阀门开大，控制值大处的电子阀门关小，纵向的右侧与之同理；PLC将横向的左上部电子阀门处的气压值与右上部电子阀门处的气压值相比较，并控制气压值小处的电子阀门开大，控制值大处的电子阀门关小，横向的下侧与之同理，

若有0.4MPa≤P<0.5 MPa，则向微调模块传递气压执行信号001，若0.5MPa≤P<0.55 MPa,则微调模块传递气压执行信号002，若P≥0.55 MPa，则分别向报警模块和微调模块传递报警信号和气压执行信号003；当微调模块执行气压执行信号001或002后，若T≤-70℃，则向微调模块传递气压执行信号004；

PLC接收各温度数字信号，若400℃≤T<450℃，则向微调模块传递温度执行信号201，若450℃≤T<480℃，则向微调模块传递温度执行信号202，若T≥480℃,则分别向报警模块和微调模块传递报警信号和温度执行信号203；

PLC接收各湿度数字信号，若85%≤RH<95%,则向微调模块传递湿度执行信号101，若RH≥95%,则分别向报警模块和微调模块传递报警信号和湿度执行信号102；

步骤6：所述微调模块接收气压执行信号001、004或005、温度执行信号201和湿度执行信号101，并控制相应蒸汽进口(5)的电子阀门开大或关小；接收气压执行信号002和温度执行信号202，并控制蒸汽出口(7)的电子阀门开大；接收气压执行信号003、温度执行信号203和湿度执行信号102，并依次控制物料进料口（14）和蒸汽进道口（20）的开闭阀门关闭；

步骤7：报警模块接收报警信号，启动报警器发出预警。