專(zhuān)利名稱(chēng)：壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種配氣裝置，尤指用于燃?xì)怆姎?，燃?xì)夤崤c沐浴設(shè)備企業(yè)以及燃?xì)鈾z測(cè)部門(mén)用于準(zhǔn)確連續(xù)的同時(shí)配置多種不同種類(lèi)燃?xì)獾膶?shí)驗(yàn)及檢測(cè)用氣的一種壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，我國(guó)用的較多的是低壓橡膠袋配氣，低壓濕式儲(chǔ)氣罐配氣，高壓干式罐配氣，這三種裝置是靠容積計(jì)量法配氣的，其精度一般只能達(dá)到W士 2 %。但是低壓橡膠袋配氣配氣量小，配氣和混氣時(shí)間長(zhǎng)，安全性能差；低壓濕式儲(chǔ)氣罐配氣系統(tǒng)占地面積大，制造費(fèi)用較高，氣體置換繁瑣，配氣和混氣時(shí)間長(zhǎng)；高壓干式罐配氣雖然克服了上述兩種缺陷，但是不能滿足連續(xù)配氣要求。此外還有連續(xù)式計(jì)量法配氣，該配氣方法可以滿足連續(xù)用氣要求，但是配氣精度不高，不能滿足高的檢驗(yàn)要求。而歐美，日本等國(guó)多數(shù)為全自動(dòng)配氣，由中央微機(jī)進(jìn)行解析控制，通過(guò)在線的測(cè)試儀器提供修正數(shù)據(jù)，對(duì)配制比例進(jìn)行調(diào)整，隨時(shí)顯示各種不同種類(lèi)燃?xì)獾臒嶂岛捅戎氐臄?shù)據(jù)。但是，上述配氣系統(tǒng)價(jià)格昂貴，加上國(guó)內(nèi)單一成分氣供應(yīng)很少，價(jià)格也高，因此系統(tǒng)使用局限性很大，不能進(jìn)行較為廣泛的使用
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種經(jīng)濟(jì)的、新型的，融合了低壓濕式罐配氣。高壓干式罐配氣和連續(xù)式計(jì)量法配氣的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合了國(guó)外微機(jī)控制技術(shù)的壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于包括原料氣系統(tǒng)、原料氣系統(tǒng)下游的恒溫系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)下游的調(diào)配系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)下游的儲(chǔ)氣系統(tǒng)以及與原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)和儲(chǔ)氣系統(tǒng)電連接的控制系統(tǒng)，所述原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)采用氣路連接；所述原料氣系統(tǒng)包括原料氣儲(chǔ)存裝置、減壓閥和截止閥，減壓閥和截止閥安裝在原料氣儲(chǔ)存裝置的出氣口。所述恒溫系統(tǒng)包括封閉式儲(chǔ)水器，安裝在封閉式儲(chǔ)水器內(nèi)的專(zhuān)用盤(pán)管，設(shè)置在封閉式儲(chǔ)水器上的熱機(jī)、溫度計(jì)以及溫度傳感器。所述調(diào)配系統(tǒng)包括配氣灌組，安裝在配氣灌組進(jìn)氣口的比例閥和安裝在配氣灌組出氣口的出氣氣控閥，所述配氣灌組至少有一組，每組配氣灌組均配有比例閥和出氣氣控閥；所述配氣灌組包括至少一個(gè)配氣灌，配氣灌上設(shè)置有高精度壓力傳感器；配氣灌的體積大小不統(tǒng)一且不超過(guò)0. 3m3。所述配氣灌組由兩個(gè)以上配氣灌串接而成，相鄰配氣灌之間使用體積控制閥進(jìn)行連接，氣流最前端的配氣灌設(shè)置有出氣口。所述配氣灌組由兩個(gè)以上配氣灌并接而成，每個(gè)配氣灌的進(jìn)氣口安裝有進(jìn)氣氣控閥，每個(gè)配氣灌的出氣口安裝有單向閥。[0010]所述配氣灌先通過(guò)體積控制閥進(jìn)行串接，形成串接支路，再由兩個(gè)以上串接支路進(jìn)行并接，每個(gè)串接支路的首個(gè)配氣灌的進(jìn)氣口安裝有進(jìn)氣氣控閥，出氣口安裝有單向閥， 至少有一個(gè)串聯(lián)支路含有兩個(gè)以上配氣灌。所述儲(chǔ)氣系統(tǒng)包括至少一組儲(chǔ)氣罐組，所述儲(chǔ)氣罐組中包括至少一個(gè)儲(chǔ)氣罐，每個(gè)儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣端安裝有混氣氣控閥，出氣端安裝有出氣閥；所述儲(chǔ)氣罐組由兩個(gè)以上的儲(chǔ)氣罐進(jìn)行并聯(lián)；所述儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口裝有伸入儲(chǔ)氣罐內(nèi)部的噴管，噴管上設(shè)置有噴嘴，噴管根據(jù)深入儲(chǔ)氣罐的深度不同，其上的噴嘴的密度不同；所述噴嘴的結(jié)構(gòu)采用文丘里管原理進(jìn)行設(shè)置。所述調(diào)配系統(tǒng)與儲(chǔ)氣系統(tǒng)之間還安裝有分配管，分配管連接調(diào)配系統(tǒng)的出氣口和儲(chǔ)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣口，分配管還連接有真空泵。所述控制系統(tǒng)的核心是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡，配氣罐上的高精度壓力傳感器通過(guò)變送器、數(shù)據(jù)采集卡將其數(shù)據(jù)送入工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，由控制軟件處理后反饋至比例閥、進(jìn)氣氣控閥、體積控制閥、出氣氣控閥和混氣氣控閥。本實(shí)用新型的有益效果為提供一種經(jīng)濟(jì)的、新型的，融合了壓力配氣和體積配氣的優(yōu)點(diǎn)，并由微電腦控制，可以準(zhǔn)確連續(xù)的同時(shí)配備多種燃?xì)狻Ｗ畲蟪潭壬辖?jīng)濟(jì)的解決了配氣精度與壓力波動(dòng)，環(huán)境溫度，系統(tǒng)溫度，混氣不均之間的矛盾，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，可以滿足各種場(chǎng)所用氣要求。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型的配氣原理圖；圖3為圖2中配氣灌組的第一實(shí)施例原理圖；圖4為圖2中配氣灌組的第二實(shí)施例原理圖；圖5為圖2中配氣灌組的第三實(shí)施例原理圖；圖6為圖2中儲(chǔ)氣灌組的原理圖；圖7為本實(shí)用新型的噴管的結(jié)構(gòu)圖；圖8為本實(shí)用新型的噴嘴的結(jié)構(gòu)圖；圖9為本實(shí)用新型的控制柜結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1、2所示，壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，包括原料氣系統(tǒng)100，其中，包括原料氣儲(chǔ)存裝置110、減壓閥120和截止閥130，減壓閥120和截止閥130安裝在原料氣儲(chǔ)存裝置110 的出氣口，用于儲(chǔ)存原料氣；恒溫系統(tǒng)200，用于提供原料氣由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)過(guò)程中所需的熱量，使得原料氣溫度保持恒定，以減少由溫度影響所帶來(lái)的配氣誤差；調(diào)配系統(tǒng)300， 在配氣過(guò)程中采用低壓配氣，消除高壓配氣過(guò)程中由于氣體可壓縮性導(dǎo)致的配氣誤差；儲(chǔ)氣系統(tǒng)400，用于將從上游進(jìn)入的氣體混合均勻并儲(chǔ)存；控制系統(tǒng)500，用于控制和監(jiān)視原料氣系統(tǒng)100、恒溫系統(tǒng)200、調(diào)配系統(tǒng)300和儲(chǔ)氣系統(tǒng)400并能及時(shí)做出反應(yīng)。恒溫系統(tǒng)200包括封閉式儲(chǔ)水器210，安裝在封閉式儲(chǔ)水器內(nèi)的專(zhuān)用盤(pán)管M0，設(shè)置在封閉式儲(chǔ)水器 210上的熱機(jī)220、溫度計(jì)230以及溫度傳感器250，專(zhuān)用盤(pán)管240使高速氣流較長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)封閉式儲(chǔ)水器210，以增加其換熱效果，溫度計(jì)230用以輔助判斷溫度傳感器250的精度。 調(diào)配系統(tǒng)300包括配氣灌組310，安裝在配氣灌組310進(jìn)氣口的比例閥320和安裝在配氣灌組出氣口的出氣氣控閥330，配氣灌組310至少有一組，每組配氣灌組310均配有比例閥 320和出氣氣控閥330。調(diào)配系統(tǒng)300與儲(chǔ)氣系統(tǒng)400之間還安裝有分配管，分配管連接調(diào)配系統(tǒng)300的出氣口和儲(chǔ)氣系統(tǒng)400的進(jìn)氣口，分配管還連接有真空泵600。當(dāng)需要配置另外一種不同于上次類(lèi)型的氣體時(shí)，計(jì)算機(jī)根據(jù)需要打開(kāi)或關(guān)閉所需閥門(mén)，真空泵600啟動(dòng)， 將余氣排空，這樣使得管道及罐組內(nèi)雜氣盡可能少，從而保證了配氣精度。如圖3、4、5所示，配氣灌組310包括至少一個(gè)配氣灌311，配氣灌311上設(shè)有高精度壓力傳感器313，配氣灌311的體積大小不統(tǒng)一且不超過(guò)0.3m3。主要是由于氣體的可壓縮性，隨著壓力的增高，其誤差增大，為此，在配氣過(guò)程中采用低壓配氣(配氣壓力不大于 0. IMPa)，來(lái)消除高壓配氣過(guò)程中由于氣體可壓縮性導(dǎo)致的配氣誤差；在此基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步消除由于壓力差異帶來(lái)的配氣誤差，通過(guò)不同體積的配氣灌使得其配氣壓力盡可能一致，最大程度的降低了不同配氣罐311中氣體可壓縮性帶來(lái)的配氣誤差。如圖3所示，為配氣灌組310的第一實(shí)施例，配氣灌組310由兩個(gè)以上配氣灌311 串接而成，相鄰配氣灌311之間使用體積控制閥312進(jìn)行連接，氣流最前端的配氣灌311設(shè)置有出氣口。如圖4所示，為配氣灌組310的第二實(shí)施例，配氣灌組310由兩個(gè)以上配氣灌311 并接而成，每個(gè)配氣灌311的進(jìn)氣口安裝有進(jìn)氣氣控閥315，每個(gè)配氣灌的出氣口安裝有單向閥314。如圖5所示，為配氣灌組310的第三實(shí)施例，配氣灌311先通過(guò)體積控制閥312進(jìn)行串接，形成串接支路，再由兩個(gè)以上串接支路進(jìn)行并接，每個(gè)串接支路的首個(gè)配氣灌311 的進(jìn)氣口安裝有進(jìn)氣氣控閥315，出氣口安裝有單向閥314，至少有一個(gè)串聯(lián)支路含有兩個(gè)以上配氣灌311。如圖6、7、8所示，儲(chǔ)氣系統(tǒng)400包括至少一組儲(chǔ)氣罐組410，儲(chǔ)氣罐組410中包括至少一個(gè)儲(chǔ)氣罐411，每個(gè)儲(chǔ)氣罐411的進(jìn)氣端安裝有混氣氣控閥412，出氣端安裝有出氣閥414 ；儲(chǔ)氣罐組410由兩個(gè)以上的儲(chǔ)氣罐411進(jìn)行并聯(lián)；儲(chǔ)氣罐411的進(jìn)氣口裝有伸入儲(chǔ)氣罐411內(nèi)部的噴管413，噴管413上設(shè)置有噴嘴415，噴管413根據(jù)深入儲(chǔ)氣罐411的深度不同，其上的噴嘴415的密度不同，使得混合氣在不同的層面以不同的速率噴射而出，對(duì)配氣罐中已經(jīng)存在的氣體產(chǎn)生較強(qiáng)的擾動(dòng)，增強(qiáng)氣體分子擴(kuò)散速度，達(dá)到混氣均勻的目的。 噴嘴415的結(jié)構(gòu)采用文丘里管原理進(jìn)行設(shè)置。如圖9所示，由于操作要求，控制系統(tǒng)400和其他系統(tǒng)處于不同的空間位置，整個(gè)控制系統(tǒng)原件均置于控制柜18中，其核心是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)19和數(shù)據(jù)采集卡20，配氣罐 311上的高精度壓力傳感器313通過(guò)變送器21，數(shù)據(jù)采集卡20將其數(shù)據(jù)送入工業(yè)控制計(jì)算機(jī)19，控制軟件處理后反饋至比例閥320、進(jìn)氣氣控閥315、體積控制閥312、出氣氣控閥330 和混氣氣控閥412，以控制各種閥的開(kāi)合。開(kāi)關(guān)電源22用以提供低壓電源。在運(yùn)行過(guò)程中， 控制軟件的操作界面能將配氣狀況通過(guò)顯示器M實(shí)時(shí)顯示給操作人員，若發(fā)生故障，報(bào)警指示燈23可以提醒操作人員。[0032] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于包括原料氣系統(tǒng)、原料氣系統(tǒng)下游的恒溫系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)下游的調(diào)配系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)下游的儲(chǔ)氣系統(tǒng)以及與原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)和儲(chǔ)氣系統(tǒng)電連接的控制系統(tǒng)，所述原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)采用氣路連接；所述原料氣系統(tǒng)包括原料氣儲(chǔ)存裝置、減壓閥和截止閥，減壓閥和截止閥安裝在原料氣儲(chǔ)存裝置的出氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于所述恒溫系統(tǒng)包括封閉式儲(chǔ)水器，安裝在封閉式儲(chǔ)水器內(nèi)的專(zhuān)用盤(pán)管，設(shè)置在封閉式儲(chǔ)水器上的熱機(jī)、溫度計(jì)以及溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)配系統(tǒng)包括配氣灌組，安裝在配氣灌組進(jìn)氣口的比例閥和安裝在配氣灌組出氣口的出氣氣控閥，所述配氣灌組至少有一組，每組配氣灌組均配有比例閥和出氣氣控閥；所述配氣灌組包括至少一個(gè)配氣灌，配氣灌上設(shè)置有高精度壓力傳感器；配氣灌的體積大小不統(tǒng)一且不超過(guò)0. 3m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于所述配氣灌組由兩個(gè)以上配氣灌串接而成，相鄰配氣灌之間使用體積控制閥進(jìn)行連接，氣流最前端的配氣灌設(shè)置有出氣
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于所述配氣灌組由兩個(gè)以上配氣灌并接而成，每個(gè)配氣灌的進(jìn)氣口安裝有進(jìn)氣氣控閥，每個(gè)配氣灌的出氣口安裝有單向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于所述配氣灌先通過(guò)體積控制閥進(jìn)行串接，形成串接支路，再由兩個(gè)以上串接支路進(jìn)行并接，每個(gè)串接支路的首個(gè)配氣灌的進(jìn)氣口安裝有進(jìn)氣氣控閥，出氣口安裝有單向閥，至少有一個(gè)串聯(lián)支路含有兩個(gè)以上配氣灌。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于所述儲(chǔ)氣系統(tǒng)包括至少一組儲(chǔ)氣罐組，所述儲(chǔ)氣罐組中包括至少一個(gè)儲(chǔ)氣罐，每個(gè)儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣端安裝有混氣氣控閥，出氣端安裝有出氣閥；所述儲(chǔ)氣罐組由兩個(gè)以上的儲(chǔ)氣罐進(jìn)行并聯(lián)；所述儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口裝有伸入儲(chǔ)氣罐內(nèi)部的噴管，噴管上設(shè)置有噴嘴，噴管根據(jù)深入儲(chǔ)氣罐的深度不同，其上的噴嘴的密度不同；所述噴嘴的結(jié)構(gòu)采用文丘里管原理進(jìn)行設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)配系統(tǒng)與儲(chǔ)氣系統(tǒng)之間還安裝有分配管，分配管連接調(diào)配系統(tǒng)的出氣口和儲(chǔ)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣口，分配管還連接有真空泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)的核心是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡，配氣罐上的高精度壓力傳感器通過(guò)變送器、數(shù)據(jù)采集卡將其數(shù)據(jù)送入工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，由控制軟件處理后反饋至比例閥、進(jìn)氣氣控閥、體積控制閥、出氣氣控閥和混氣氣控閥。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，包括原料氣系統(tǒng)，用于儲(chǔ)存原料氣；恒溫系統(tǒng)，用于提供原料氣由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)過(guò)程中所需的熱量，使得原料氣溫度保持恒定，以減少由溫度影響所帶來(lái)的配氣誤差；調(diào)配系統(tǒng)，在配氣過(guò)程中采用低壓配氣，消除高壓配氣過(guò)程中由于氣體可壓縮性導(dǎo)致的配氣誤差；儲(chǔ)氣系統(tǒng)，用于將從上游進(jìn)入的氣體混合均勻并儲(chǔ)存；控制系統(tǒng)，用于控制和監(jiān)視原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)和儲(chǔ)氣系統(tǒng)并能及時(shí)做出反應(yīng)。本實(shí)用新型最大程度上經(jīng)濟(jì)的解決了配氣精度與壓力波動(dòng)，環(huán)境溫度，系統(tǒng)溫度，混氣不均之間的矛盾，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，可以滿足各種場(chǎng)所用氣要求。
文檔編號(hào)F17D1/04GK202228923SQ201120282178
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者姜鳴, 李懂利 申請(qǐng)人:上海夢(mèng)地儀器制造有限公司