專利名稱：一種智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體調(diào)節(jié)裝置，尤其涉及一種智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置。
二背景技術(shù)：
目前國內(nèi)普遍使用的氣體調(diào)節(jié)裝置主要用于吸附氣體及吸除氣體中的雜質(zhì)，如制 氮機、天然氣提純裝置或二氧化碳提純裝置等；其主要包括PLC編程控制器、氣體壓縮機、 吸附塔、氣體反應(yīng)罐和氣體存儲罐，氣體壓縮機、吸附塔、氣體反應(yīng)罐和氣體存儲罐通過管 道按序連通；PLC編程控制器控制氣體壓縮機、吸附塔和氣體反應(yīng)罐的運行；其工作時氣體 壓縮機產(chǎn)生的壓縮氣體通過管道輸送到吸附塔中，氣體再經(jīng)管道進入到氣體反應(yīng)罐，再經(jīng) 管道進入氣體存儲罐中，在反應(yīng)罐和氣體存儲罐之間的管道裝有手動浮子式可調(diào)閥門，在 氣體存儲罐中的氣體通過氣體輸出管道輸送到所需部門；當用氣部門用氣量小時，即氣體 存儲罐中的輸出氣量小，而此時當氣體反應(yīng)罐內(nèi)的氣體壓力較高時，氣體壓縮機仍會不停 的供氣，直至整個管道的內(nèi)壓達到氣體壓縮機卸載壓力，從而導致整個管道及氣體存儲罐 的內(nèi)壓升高，對裝置的生產(chǎn)安全造成一定的隱患，同時也由于氣體壓縮機需工作到其卸載 狀態(tài)，使得能耗浪費較大；相反當用氣部門用氣量過大時，氣體存儲罐中的輸出氣量就大， 氣體反應(yīng)罐對氣體存儲罐的供氣壓力會減小，從而會使供氣純度變低。
三、發(fā)明內(nèi)容針對上述缺點，本實用新型的目的在于提供一種能使氣體存儲罐的壓力在安全設(shè) 定范圍內(nèi)及減低氣體壓縮機卸載工作能耗的智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置。本實用新型的技術(shù)內(nèi)容為，一種智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置，主要包括PLC編程控 制器、氣體壓縮機、吸附塔、氣體反應(yīng)罐和氣體存儲罐；其特征是PLC編程控制器含有AD模 塊和DA模塊；在氣體壓縮機的氣體輸出的管道上設(shè)有一入口氣壓傳感器；在氣體反應(yīng)罐的 氣體輸出管道上設(shè)有一機組氣壓傳感器，在機組壓力傳感器和氣體存儲罐之間的管道上設(shè) 有一電氣定位閥；入口氣壓傳感器、機組氣壓傳感器采集的信號輸入PLC編程控制器；PLC 編程控制器控制氣體壓縮機、吸附塔、氣體反應(yīng)罐和電氣定位閥。為了提高智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置工作效率，可將多個吸附塔并聯(lián)組成吸附機組 通過切換閥和氣體壓縮機連接，切換閥由PLC編程控制器控制，PLC編程控制器根據(jù)設(shè)定的 時間來進行切換。為了進一步提高智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置工作效率，在氣體壓縮機和氣體存儲罐 之間并聯(lián)多個工作機組，該工作機組包括一吸附塔吸附機組、氣體反應(yīng)罐、機組氣壓傳感器 和電氣定位閥；在每個機組和氣體壓縮機之間設(shè)有切換閥。為了提高智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置的氣體反應(yīng)罐的輸出氣體的純度，在機組氣壓 傳感器和氣體反應(yīng)罐的管道上設(shè)有一氣體純度檢測表和三通閥，氣體純度檢測表將采集的 信號輸給PLC編程控制器，由PLC編程控制器控制三通閥工作。為了提高智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置的氣體存儲罐的工作安全，在氣體存儲罐上設(shè)有一存儲罐壓力傳感器；存儲罐壓力傳感器將氣體存儲罐中的壓力信號采集后輸送PLC編 程控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型所具有的優(yōu)點是1、本實用新型通過在PLC編程控制器中設(shè)定氣體存儲罐的壓力上限，再通過機組 氣壓傳感器采集氣體反應(yīng)罐和氣體存儲罐之間管道的壓力信號來控制電氣定位閥工作，使 電氣定位閥的閥門打開程度隨氣體反應(yīng)罐和氣體存儲罐之間管道的壓力升高而減??；氣體 反應(yīng)罐和氣體存儲罐之間管道的壓力即為氣體存儲罐的內(nèi)壓；當氣體存儲罐的內(nèi)壓達到安 全上限時，電氣定位閥則關(guān)閉，由此使得氣體存儲罐的壓力不會超出設(shè)定的安全范圍，由此 也使的氣體壓縮機能快速達到其瀉壓狀態(tài)，減低了氣體壓縮機卸載工作能耗。2、本實用新型通過氣體純度檢測表將氣體純度檢測信號輸給PLC編程控制器，在 氣體不純使由PLC編程控制器控制三通閥將氣體排放掉；在氣體純度合格時則控制三通閥 使氣體輸入氣體存儲罐，由此提高了輸入氣體存儲罐的氣體純度。
四
圖1為本實用新型的示意圖。圖2為本實用新型雙吸附塔的示意圖。圖3為本實用新型的雙機組的示意圖。
五具體實施方式
如圖1所示，一種智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置，主要包括PLC編程控制器1、氣體壓 縮機2、吸附塔3、氣體反應(yīng)罐4和氣體存儲罐5 ；其特征是PLC編程控制器1含有AD模塊 和DA模塊；在氣體壓縮機2的氣體輸出的管道13上設(shè)有一入口氣壓傳感器6 ；在氣體反應(yīng) 罐4的氣體輸出的管道13上設(shè)有一機組氣壓傳感器7，在機組壓力傳感器7和氣體存儲罐 5之間的管道13上設(shè)有一電氣定位閥8 ；入口氣壓傳感器6、機組氣壓傳感器7采集的信號 輸入PLC編程控制器1 ；PLC編程控制器1控制氣體壓縮機2、吸附塔3、氣體反應(yīng)罐4和電 氣定位閥8 ；機組氣壓傳感器7和氣體反應(yīng)罐5的管道13上設(shè)有一氣體純度檢測表9和三 通閥10 ；在氣體存儲罐5上設(shè)有一存儲罐壓力傳感器11 ；其工作原理為先在PLC編程控 制器1中設(shè)定氣體壓縮機的輸出壓力、氣體存儲罐的內(nèi)壓上限，氣體壓縮機2工作輸出壓縮 氣體，經(jīng)氣體輸出的管道13上的入口氣壓傳感器6采集氣體壓力信號給PLC編程控制器1， PLC編程控制器1運算判斷該壓力是否達到設(shè)定的氣體壓縮機的輸出壓力下限，若沒有則 有PLC編程控制器控制吸附塔3和氣體反應(yīng)罐4停止工作，直至氣體壓縮機2輸出的壓縮 氣體壓力達到設(shè)定的壓力下限，壓縮氣體經(jīng)管道通入吸附塔3再經(jīng)管道13輸入氣體反應(yīng)罐 4，從氣體反應(yīng)罐4輸出的氣體經(jīng)氣體純度檢測表9采集氣體純度信號給PLC編程控制器1， 若氣體純度達到要求，氣體通過管道和電氣定位閥8進入氣體存儲罐5，否則由PLC編程控 制器1控制三通閥10將氣體排泄掉；氣體通過電氣定位閥8進入氣體存儲罐5前由機組氣 壓傳感器7采集氣體反應(yīng)罐和氣體存儲罐之間管道的壓力的信號給PLC編程控制器1，氣體 反應(yīng)罐和氣體存儲罐之間管道的壓力即為氣體存儲罐的內(nèi)壓，隨著氣體存儲罐5內(nèi)壓的上 升，PLC編程控制器1控制電氣定位閥8逐漸關(guān)小閥門直至關(guān)閉，同時存儲罐壓力傳感器11 采集氣體存儲罐5的內(nèi)壓信號給PLC編程控制器1，當氣體存儲罐的內(nèi)壓達到上限時，PLC
4編程控制器1控制氣體壓縮機2停止工作，保證裝置的安全運行。如圖2所示，將1#和2#兩個吸附塔3并聯(lián)組成吸附機組30通過切換閥301和氣 體壓縮機2連接，切換閥301由PLC編程控制器控制1，PLC編程控制器1根據(jù)設(shè)定的時間 來進行切換1#吸附塔和2#吸附塔的輪換工作；根據(jù)需要也可并聯(lián)多個吸附塔。如圖3所示，在氣體壓縮機2和氣體存儲罐5之間并聯(lián)多個工作機組12，該工作機 組12包括一吸附機組30、氣體反應(yīng)罐4、機組氣壓傳感器7和電氣定位閥8 ；吸附機組30包 括切換閥301、1#和2#兩個吸附塔3 ；在每個機組12和氣體壓縮機2之間設(shè)有切換閥302 ； 在機組氣壓傳感器7和氣體反應(yīng)罐5的管道上設(shè)有一氣體純度檢測表9和三通閥10 ；在氣 體存儲罐5上設(shè)有一存儲罐壓力傳感器11 ；根據(jù)需要也給并聯(lián)多個工作機組12。
權(quán)利要求一種智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置，主要包括PLC編程控制器(1)、氣體壓縮機(2)、吸附塔(3)、氣體反應(yīng)罐(4)和氣體存儲罐(5)；其特征是PLC編程控制器(1)含有AD模塊和DA模塊；在氣體壓縮機(2)的氣體輸出的管道(13)上設(shè)有一入口氣壓傳感器(6)；在氣體反應(yīng)罐(4)的氣體輸出的管道(13)上設(shè)有一機組氣壓傳感器(7)，在機組壓力傳感器(7)和氣體存儲罐(5)之間的管道(13)上設(shè)有一電氣定位閥(8)；入口氣壓傳感器(6)、機組氣壓傳感器(7)采集的信號輸入PLC編程控制器(1)；PLC編程控制器(1)控制氣體壓縮機(2)、吸附塔(3)、氣體反應(yīng)罐(4)和電氣定位閥(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置，其特征是多個吸附塔(3)并聯(lián)組 成吸附機組(30)通過切換閥(301)和氣體壓縮機(2)連接，切換閥(301)由PLC編程控制 器控制⑴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置，其特征是在氣體壓縮機(2)和氣 體存儲罐(5)之間并聯(lián)多個工作機組(12)，該工作機組(3)包括一吸附塔(3)或吸附機組 (30)、氣體反應(yīng)罐(4)、機組氣壓傳感器(7)和電氣定位閥(8)；在工作機組(12)和氣體壓 縮機(2)之間設(shè)有切換閥(302)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中所述的的一種智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置，其特征是在機 組氣壓傳感器(7)和氣體反應(yīng)罐(4)的管道(13)上設(shè)有一氣體純度檢測表(9)和三通閥 (10)，氣體純度檢測表(9)將采集的信號輸給PLC編程控制器(1)，由PLC編程控制器(1) 控制三通閥(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中所述的的一種智能恒流氣體反應(yīng)裝置，其特征是在氣體存 儲罐(5)上設(shè)有一存儲罐壓力傳感器(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種智能恒流量氣體調(diào)節(jié)裝置，主要包括PLC編程控制器、氣體壓縮機、吸附塔、氣體反應(yīng)罐和氣體存儲罐；其特征是PLC編程控制器含有AD模塊和DA模塊；在氣體壓縮機的氣體輸出的管道上設(shè)有一入口氣壓傳感器；在氣體反應(yīng)罐的氣體輸出的管道上設(shè)有一機組氣壓傳感器，在機組壓力傳感器和氣體存儲罐之間的管道上設(shè)有一電氣定位閥；入口氣壓傳感器、機組氣壓傳感器采集的信號輸入PLC編程控制器；PLC編程控制器控制氣體壓縮機、吸附塔、氣體反應(yīng)罐和電氣定位閥。本實用新型具有能使氣體存儲罐的壓力在安全設(shè)定范圍內(nèi)及減低氣體壓縮機卸載工作能耗的優(yōu)點。
文檔編號F17C13/00GK201680146SQ201020192369
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者付擁軍, 葉文華, 王建軍 申請人:江陰市神馬機械設(shè)備有限公司