防爆高低温循环装置的工艺原理基于集成化的温度控制、密闭循环系统及防爆安全设计,适用于易燃易爆环境。其核心流程如下:
一、温度控制原理
1、制冷循环
压缩阶段:压缩机将低温低压气态制冷剂压缩为高温高压气体,形成能量传递基础。
冷凝阶段:高温气体在冷凝器中通过风冷或水冷散热液化,释放热量至外部环境。
节流阶段:高压液态制冷剂经膨胀阀降压降温,转化为低温低压液态。
蒸发阶段:低温制冷剂在蒸发器内吸收循环介质(如硅油、乙二醇溶液)的热量并汽化,实现介质降温。
2、加热循环
采用防爆电加热器直接加热循环介质,或利用压缩机余热辅助升温。
通过PID算法精确调节加热功率,确保温度稳定性(±0.1℃)。
二、热交换与循环系统
1、介质循环
耐高低温防爆循环泵驱动介质(水/油/专用流体)在密闭管路中流动,避免氧化和泄漏。
系统配置膨胀容器,独立于循环管路以容纳介质热胀冷缩,维持压力平衡。
2、热交换设计
板式蒸发器与冷凝器提升换热效率,实现快速升降温。
循环风路设计保障温度均匀性(≤±2℃)。
三、防爆安全设计
1、结构防爆
高强度隔爆外壳(碳钢/不锈钢)耐受内部爆炸压力,阻止火焰外泄。
关键部件(压缩机、电机、传感器)采用防爆认证型号,消除电火花风险。
2、主动防护
正压防爆系统:向电气腔体注入洁净压缩空气,阻隔外部可燃气体侵入。
多重安全机制:过载保护、压力开关、超温自动断电及泄漏监测。
四、应用优化特性
1、宽温域控制:典型范围为-80℃至+350℃,覆盖化工反应、材料测试等场景。
2、程序化控制:支持多段温度编程,适配复杂工艺(如药物合成分段温控)。
3、低污染运行:全封闭循环避免介质接触氧气,减少油雾产生,延长使用寿命。
该装置通过制冷/加热双系统协同、密闭介质循环及多层次防爆设计,在保障安全的前提下实现精准温控,满足高危环境下的工业需求。
