[發明專利]一種高壓混合氣供應裝置

有效

• 申請號: 201510303660.1
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN105003662B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 譚小強;王謙;何志霞;韓丹;戴禮明
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F16K1/02
• 分類號: F16K1/02;F16K27/02;B01F3/02;B01F15/04
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技術領域

本發明屬于混合氣供給領域，具體涉及一種高壓混合氣供應裝置。

背景技術

閥門是流體輸送系統中的控制部件，隨著工業技術的不斷發展，從最簡單的截止閥發展到極為復雜的自控系統中所用的各種閥門，其品種和規格相當繁多，工業用途相當廣泛。其用途之一就是制備混合氣體，目前混合氣的供給常見的是在管路中加裝一個混氣罐，將兩種氣體導入混氣罐中進行混合，但是這種混氣罐主要用于低壓混合氣的制取，而在特定的實驗工況下，經常會用到壓力在100Bar以上的高壓氣體，制取這種混合氣需要特定的裝置。

在該領域，國內外也有很多的經驗可以借鑒。申請號為200910017987.7提出了一種混合氣體閥，在圓管狀閥體的兩端分別裝有一段閥體內管，閥體內管的內端側裝有與閥體內壁相接的方狀閥片，兩個閥片之間裝有彈簧，閥體內管的中部裝有徑向的閥桿，閥桿的中部裝有偏心輪，偏心輪的邊沿與閥片接觸；閥體的中部有一徑向的出氣管，使閥體成三通狀，主要用于對兩種氣體的混合控制使用。專利號為201310107902.0設計了一種標準混合氣體制備裝置，實現連續生產各種組分比例的標準混合氣體，并通過電腦程序控制設定配制參數，實現高精度的混合氣體混合，該混合氣裝置實施的成本較高，主要用于工業生產。伊藤工機株式會社發明了一種混合氣體制造裝置(申請號201180065149.2)，將原料氣體與燃燒用空氣在文丘里混合器中混合而成為混合氣體，并通過在流體流動方向設置消音體，使氣體混合室的噪聲降低。株式會社富士金設計了一種混合氣體供給裝置(申請號201080064420.6)，將由流量控制裝置和出口側切換閥構成的多個氣體供給線以并列狀配設、將各出口側切換閥的氣體出口向歧管連接、并且將距歧管的混合氣體出口較近的位置的氣體供給線作為小流量用氣體的供給用。此外專利號為CN2644812Y發明的分體式活塞比例混氣閥，可以通過活塞的長度精確調控混合的比例，只適用于管道中，單一的制造混合氣。專利CN102989334A設計的一種整體式天然氣與空氣混氣裝置，能夠實現混合氣的濃度、溫度和壓力的精確控制，但設備占空間大，智能化程度有待提高。

上述專利技術提到的混合氣的制取手段都是基于工業制取的混合氣，能精確地配置混合氣，但其結構復雜，成本高，加工周期長等一系列問題，嚴重限制了它的適用范圍。因此，非常有必要研制一種簡單實用、低成本，適用范圍廣的高壓混合氣供應裝置。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，而提供一種高壓混合氣供應裝置，本發明采用現有的氮氣鋼瓶代替高壓混氣罐，設計一種具備兩個進氣口、一個出氣口的新型閥門，替代氮氣鋼瓶上的出氣閥門，實現高壓混合氣的制取；同時可以通過在氮氣鋼瓶上安裝加熱裝置、以及在進氣管道上安裝電磁流量計、溫度壓力傳感器來精確地控制其混合氣的濃度比、壓力和溫度；本發明既簡單又實用，還大大降低了成本。

本發明的技術方案是：一種高壓混合氣供應裝置，包括閥門、鋼瓶、進氣管道Ⅰ、進氣管道Ⅱ和出氣管道；

所述閥門包括手輪、閥桿和閥體；

所述閥體為正六面體，所述閥體內部設有壓力室，所述閥體的頂面設有閥桿安裝座，所述閥體的底面設有鋼瓶連接座，所述閥體的三個側面上分別設有進氣閥口Ⅰ、出氣閥口和進氣閥口Ⅱ；所述閥桿安裝座內設與壓力室相通的閥桿導向通道，所述閥桿導向通道上部開有壓緊螺母安裝口，所述螺母安裝口內裝有壓緊螺母，所述閥桿導向通道下部設有與所述進氣閥口Ⅰ相通的進氣口Ⅰ；所述進氣閥口Ⅱ通過進氣口Ⅱ與壓力室相通，所述鋼瓶連接座內設鋼瓶氣體通道，所述鋼瓶氣體通道通過所述鋼瓶進氣孔與壓力室相通；所述鋼瓶連接座還設有與所述出氣閥口相通的出氣口；

所述閥桿的上端與所述手輪通過螺母固定連接；所述閥桿的中部設有螺紋與所述壓緊螺母螺紋連接，所述閥桿經所述閥桿導向通道延伸至壓力室內，所述閥桿的下端設有位于鋼瓶進氣孔上部的活門，所述閥桿的下部還設有位于所述活門的上方的密封塊，旋轉所述手輪使所述密封塊上下移動來控制所述進氣口Ⅰ的開閉，所述密封塊與所述閥桿導向通道過渡配合；

所述閥門通過所述鋼瓶連接座與所述鋼瓶的瓶口螺紋連接，所述進氣閥口Ⅰ與所述進氣管道Ⅰ連接，所述進氣閥口Ⅱ與所述進氣管道Ⅱ相連，所述出氣閥口與所述出氣管道連接；所述進氣管道Ⅰ、進氣管道Ⅱ和出氣管道上均裝有截止閥。

上述方案中，還包括金屬導管；所述金屬導管安裝在所述鋼瓶內，所述金屬導管的一端與所述鋼瓶氣體通道螺紋連接，所述金屬導管的另一端伸入所述鋼瓶內的液體中。