[發(fā)明專利]壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)及其控制方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110222880.3
• 申請(qǐng)日: 2011-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN102913757A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李懂利;姜鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海夢(mèng)地儀器制造有限公司
• 主分類號(hào): F17D1/04
• 分類號(hào): F17D1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種配氣系統(tǒng)及其控制方法，尤指用于燃?xì)怆姎猓細(xì)夤崤c沐浴設(shè)備企業(yè)以及燃?xì)鈾z測(cè)部門用于準(zhǔn)確連續(xù)的同時(shí)配置多種不同種類燃?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)及其控制方法。

背景技術(shù)：

目前，我國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±2％。但是低壓橡膠袋配氣配氣量小，配氣和混氣時(shí)間長，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；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。

發(fā)明內(nèi)容：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種經(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)合了國外微機(jī)控制技術(shù)的壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)及其控制方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，包括原料氣系統(tǒng)，其中，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，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的配氣誤差；調(diào)配系統(tǒng)，在配氣過程中采用低壓配氣，消除高壓配氣過程中由于氣體時(shí)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)。

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)的專用盤管，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，專用盤管使高速氣流較長時(shí)間通過封閉式儲(chǔ)水器，以增加其換熱效果，溫度計(jì)用以輔助判斷溫度傳感器的精度。

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。

所述配氣灌先通過體積控制閥進(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。

壓力體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：步驟如下，

步驟1，在控制系統(tǒng)中選定需要配置的氣體類別，控制系統(tǒng)自動(dòng)確定所需配氣灌組和每組配氣灌組所需的配氣灌；

步驟2，測(cè)試的配氣灌壓力＜5KPa，檢測(cè)配氣灌是否漏氣；測(cè)試的配氣灌壓力≥5KPa，進(jìn)入步驟3；

步驟3，配氣灌中與上次配氣類別不一致，真空泵啟動(dòng)抽除配氣灌中的余氣，然后進(jìn)入步驟4；配氣灌中與上次配氣類別一致，直接進(jìn)入步驟4；

步驟4，配氣灌進(jìn)氣進(jìn)行配氣，控制系統(tǒng)控制已選中的配氣灌組上游氣路的比例閥開啟，已選中的配氣灌的進(jìn)氣氣控閥或體積控制閥開啟；