一种二氧化碳喷注设备及喷注方法与流程

本发明涉及二氧化碳喷注，特别是一种二氧化碳喷注设备及喷注方法。

背景技术：

1、二氧化碳喷注设备，应用于混凝土搅拌罐注入二氧化碳，二氧化碳会与水泥和混合料的其他成分发生化学反应，使其矿化成固态碳酸钙，这有助于提高混凝土的抗压强度和硬度，并且在配合比减少水泥用量，这使混凝土生产商在减少碳排放的同时，又提高了混凝土质量，为混凝土生产商带来了经济和气候效益——实现真正的双赢。

2、但是目前市场上很少有二氧化碳喷注设备，更无法对喷注压力、温度以及所要注入的重量进行自动控制，普通的手动喷注设备设计无法准确控制液态二氧化碳的喷注量的同时，自动化程度也较低，需要工作人员时刻对注入流量进行监控记录，耗费大量人力。

技术实现思路

1、针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种自动化程度高，并且可以对喷注压力、温度以及重量进行时刻监控的二氧化碳喷注设备及喷注方法。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种二氧化碳喷注设备，其中包括二氧化碳储液罐、气态加压单元、液态输送单元、空气吹扫单元、plc控制单元和喷注单元，所述二氧化碳储液罐设有称重台，所述气态加压单元和所述液态输送单元的一端均与所述二氧化碳储液罐连接，所述气态加压单元的另一端设置有支路管，所述气态加压单元通过所述支路管与所述液态输送单元连通，所述液态输送单元的另一端依次与所述空气吹扫单元和所述喷注单元连接，所述喷注单元设置有压力传感器和温度传感器；所述plc控制单元分别与所述称重台、所述气态加压单元、所述液态输送单元、所述压力传感器和所述温度传感器电性连接。

4、优选地，上述的二氧化碳喷注设备，所述气态加压单元包括气电磁阀、第一安全阀、第一管体和第一压力表，所述第一管体依次与所述气电磁阀、所述第一安全阀和所述第一压力表连接，所述第一管体的一端与所述二氧化碳储液罐连接，所述第一管体的另一端与所述支路管的入口连接，所述支路管的出口与所述喷注单元连接。

5、优选地，上述的二氧化碳喷注设备，所述液态输送单元包括液电磁阀、第二安全阀、第二管体和第二压力表，所述第二管体依次与所述液电磁阀、所述第二安全阀和所述第二压力表连接，所述第二管体的一端与所述二氧化碳储液罐连接，所述第二管体的另一端与所述喷注单元连接。

6、优选地，上述的二氧化碳喷注设备，所述plc控制单元分别设有第一信号端、第二信号端、第三信号端、第四信号端和第五信号端，所述第一信号端与所述气电磁阀电性连接，所述第二信号端与所述液电磁阀电性连接，所述第三信号端与所述压力传感器电性连接，所述第四信号端与所述称重台电性连接，所述第五信号端与温度传感器电性连接。

7、优选地，上述的二氧化碳喷注设备，所述plc控制单元还设有吹扫信号端，所述plc控制单元通过所述吹扫信号端与所述空气吹扫单元电性连接。

8、优选地，上述的二氧化碳喷注设备，所述空气吹扫单元包括空压机、吹扫管、吹扫电磁阀、第三安全阀和单向回流阀，所述吹扫管依次与所述吹扫电磁阀、所述第三安全阀和所述单向回流阀连接，所述吹扫管的一端与所述空压机连接，所述吹扫管的另一端与所述喷注单元连接；所述吹扫信号端与所述吹扫电磁阀电性连接。

9、优选地，上述的二氧化碳喷注设备，所述喷注单元包括导流管和喷嘴，所述导流管依次与所述压力传感器和所述温度传感器连通，所述导流管的一端与所述第二管体连接，所述导流管的另一端与所述喷嘴连接；所述吹扫管的另一端与所述导流管的中端连接。

10、优选地，上述的二氧化碳喷注设备，所述支路管和所述设有单向阀门。

11、一种喷注方法，步骤依次包括：

12、a.预设重量：工作人员向plc控制单元预设本次所需要喷注的二氧化碳重量；

13、b.开启阀门：自动开启气态加压单元后，通过气态加压单元对喷注单元的管道进行加压工序；

14、c.检测压力：通过压力传感器检测到压力达到预设值时，气态加压单元自动开闭；

15、d.注液工序：当气态加压单元自动开闭后，液态输送单元自动开启，液态输送单元开启后，通过液态输送单元将二氧化碳输送给喷注单元，最后通过喷注单元将二氧化碳输注入搅拌罐内进行混合。

16、优选地，上述的喷注方法，所述步骤c还包括如下步骤：

17、步骤c1：当喷注重量达到plc控制单元预设喷注值时，液态输送单元自动关闭，气态加压单元重新开启，利用气体将管内残余的液态二氧化碳进行吹扫工序，完成吹扫工序后，气态加压单元自动关闭。

18、本发明的有益效果：

19、(1)当需要向搅拌罐内注入二氧化碳时，工作人员对plc控制单元输入所要注入二氧化碳的数值，通过plc控制单元控制气态加压单元开启加压工作，当气态加压单元加压到一定程度后，气态加压单元自动关闭，气态加压单元关闭的同时，液态输送单元自动开启，通过液态输送单元开启后将二氧化碳储液罐内的二氧化碳输送至喷注单元，最后通过喷注单元将接收到的二氧化碳注入给搅拌罐，这样设计从而提高自动化程度，并且由于工作人员可以预先向plc控制单元输入注入量，进一步保证了搅拌罐内的混合质量。

20、(2)由于plc控制单元分别与称重台、气态加压单元、液态输送单元和压力传感器电性连接，因此，可以时刻对压力、温度以及注入量进行监控，由于二氧化碳储液罐与称重台，当二氧化碳储液罐内的二氧化碳通过液态输送单元输送给喷注单元时，承重台会将减少的重量反馈给plc控制单元，液态输送单元会将所输送的流量反馈给plc控制单元，压力传感器电性用于将监测出的压力反馈给plc控制单元，plc控制单元接收到压力数值后，控制气态加压单元的开关工作，这样的设计进一步提高了自动化程度，并且避免工作人员时刻对其进行监控，减少了工作人员的工作量。

技术特征：

1.一种二氧化碳喷注设备，其特征在于：包括二氧化碳储液罐、气态加压单元、液态输送单元、空气吹扫单元、plc控制单元和喷注单元，所述二氧化碳储液罐设有称重台，所述气态加压单元和所述液态输送单元的一端均与所述二氧化碳储液罐连接，所述气态加压单元的另一端设置有支路管，所述气态加压单元通过所述支路管与所述液态输送单元连通，所述液态输送单元的另一端依次与所述空气吹扫单元和所述喷注单元连接，所述喷注单元设置有压力传感器和温度传感器；

2.根据权利要求1所述的二氧化碳喷注设备，其特征在于：所述气态加压单元包括气电磁阀、第一安全阀、第一管体和第一压力表，所述第一管体依次与所述气电磁阀、所述第一安全阀和所述第一压力表连接，所述第一管体的一端与所述二氧化碳储液罐连接，所述第一管体的另一端与所述支路管的入口连接，所述支路管的出口与所述喷注单元连接。

3.根据权利要求2所述的二氧化碳喷注设备，其特征在于：所述液态输送单元包括液电磁阀、第二安全阀、第二管体和第二压力表，所述第二管体依次与所述液电磁阀、所述第二安全阀和所述第二压力表连接，所述第二管体的一端与所述二氧化碳储液罐连接，所述第二管体的另一端与所述喷注单元连接。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳喷注设备，其特征在于：所述plc控制单元分别设有第一信号端、第二信号端、第三信号端、第四信号端和第五信号端，所述第一信号端与所述气电磁阀电性连接，所述第二信号端与所述液电磁阀电性连接，所述第三信号端与所述压力传感器电性连接，所述第四信号端与所述称重台电性连接，所述第五信号端与温度传感器电性连接。

5.根据权利要求4所述的二氧化碳喷注设备，其特征在于：所述plc控制单元还设有吹扫信号端，所述plc控制单元通过所述吹扫信号端与所述空气吹扫单元电性连接。

6.根据权利要求5所述的二氧化碳喷注设备，其特征在于：所述空气吹扫单元包括空压机、吹扫管、吹扫电磁阀、第三安全阀和单向回流阀，所述吹扫管依次与所述吹扫电磁阀、所述第三安全阀和所述单向回流阀连接，所述吹扫管的一端与所述空压机连接，所述吹扫管的另一端与所述喷注单元连接；

7.根据权利要求6所述的二氧化碳喷注设备，其特征在于：所述喷注单元包括导流管和喷嘴，所述导流管依次与所述压力传感器和所述温度传感器连通，所述导流管的一端与所述第二管体连接，所述导流管的另一端与所述喷嘴连接；所述吹扫管的另一端与所述导流管的中端连接。

8.根据权利要求1或2所述的二氧化碳喷注设备，其特征在于：所述支路管和所述设有单向阀门。

9.一种喷注方法，其特征在于：步骤依次包括：

10.根据权利要求9所述的喷注方法，其特征在于：所述步骤c还包括如下步骤：

技术总结本发明公开一种二氧化碳喷注设备及喷注方法，其中二氧化碳喷注设备包括二氧化碳储液罐、气态加压单元、液态输送单元、空气吹扫单元、PLC控制单元和喷注单元，二氧化碳储液罐设有称重台，气态加压单元和液态输送单元的一端均与二氧化碳储液罐连接，气态加压单元的另一端设有支路管，气态加压单元通过支路管与液态输送单元连通，液态输送单元的另一端依次与空气吹扫单元和喷注单元连接，喷注单元设有压力传感器和温度传感器；PLC控制单元分别与称重台、气态加压单元、液态输送单元、压力传感器和温度传感器电性连接。有益效果是：提高自动化程度，并且能准确计量及控制二氧化碳的重量，并且避免工作人员时刻对其进行监控，减少了工作人员的工作量。技术研发人员：李国坚,陈凯文,练浩强,谢建华,张旺栋受保护的技术使用者：东莞雅迪勤压缩机制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18