最近有很多朋友来咨询离心机充氮装置系统，特别是氮气大小流量切换功能广受欢迎，今天就此功能原理做一个简单的讲述。

一、概述

在密闭状态且离心机高速运转的过程中，极易产生静电火花；或者在进行惰性气体（氮气）充入的时候，由于氮气的纯度不够；此时物料组分中如果含有醇类、苯类、酯类等可燃性挥发性的气体，就会有爆炸的安全隐患！

目前行业里的解决办法大部分采取充氮气置换的方法，且满足大小流量氮气自由切换。

充氮装置系统的设置主流分为两大类：

l 双路电磁阀控制大小氮气；

l 单路电磁阀控制大小氮气；

1组4V型二位五通式   示意图

二、双路电磁阀控制大小氮气

相关控制元件：

l 2组开关量有源输出（PLC输出/仪表输出/控制器输出），控制大流量阀体开闭，控制小流量阀体开闭；

l 1组开关量有源输出，控制离心机启停；

说明：仪表可以通过模拟量4-20mA信号输出给离心机PLC，或者仪表无源开关量输出给离心机PLC

现场安装图：

总结：双路电磁阀控制的方式，会存在小流量阀体工作时，防爆线圈持续动作，防爆线圈因长时间通电发热，极易造成防爆线圈和阀体损坏的情况发生。

三、单路电磁阀控制大小氮气

相关控制元件：

l 1组开关量有源输出（PLC输出/仪表输出/控制器输出），控制大小流量阀体位置的切换；

l 1组开关量有源输出，控制离心机启停；

说明：1.仪表可以通过模拟量4-20mA信号输出给离心机PLC，或者仪表无源开关量输出给离心机PLC

2.赛弗美JN型氧气仪表自带2组有源开关量输出功能

功能实现原理：

l 开机时当氧气的含量大于8%VOL时（根据介质气体的爆炸上限可任意设定），系统即刻给出一级开关量开启信号（常闭—常开），二级开关量开启信号（常闭—常开），从而控制离心机控制系统联动无法启动，并连锁电磁阀大流量氮气冲入离心机；当氧含量降至8%以内时，二级报警灯熄灭。氧含量持续降至安全范围内（〈5%VOL）时，一级报警灯熄灭后，充氮阀门关闭后系统检测氧含量正常时，操作人员需手动开启离心机（普通型无PLC）。

l 运行中当N2供给不足（氮气不纯、离心机密闭不严），导致离心机内氧含量升高，此时分析仪表监测氧气的含量超过5%VOL时（根据介质气体的爆炸上限可任意设定），系统给出一级开关量开启信号（常开—常闭），连锁电磁阀大流量氮气冲入离心机，直至将离心机内氧含量降至安全范围内，充氮阀门自动关闭。

l 运行中当N2供给不足（氮气不纯、离心机密闭不严），导致离心机内氧含量持续升高，此时分析仪表监测氧气的含量超过8%VOL时（根据介质气体的爆炸上限可任意设定），系统同时给出二级开关量开启信号（常闭—常开），二级开关量触发离心机启停开关，联动离心机，切断离心机启动信号，提供安全保护。

l 氮气供应正常并且系统检测氧含量正常时，操作人员需手动开启离心机（普通型无PLC，需手动启动离心机）

l 以上报警在检测到氧气含量恢复正常时均会恢复到正常状态，联动操作均是自动完成，保证离心机系统的正常、安全运行。

总结：采样单路电磁阀控制的方式简单稳定；大流量充氮时防爆线圈才会动作，防爆线圈工作时间短，不易损坏防爆线圈和阀体；防爆线圈停止工作时，常出气孔为小流量。当电磁阀出现故障时，同时设置旁路，方便检修同时不影响安全使用。