[實(shí)用新型]一種適用于大型容器的混合氣體配氣系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721337893.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207667597U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐立;劉輝;黃加斗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶凱益特種氣體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01F15/04
• 分類(lèi)號(hào): B01F15/04;B01F3/02;B01F13/10;B01F15/00
• 代理公司: 重慶信航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

1.一種適用于大型容器的混合氣體配氣系統(tǒng)，其特征在于，包括氧氣配氣支系統(tǒng)、惰性氣體配氣支系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)閥組件、氣體預(yù)混和器、氣體主混和罐、PLC控制器和上位機(jī)；其中，

所述氧氣配氣支系統(tǒng)包括氧氣罐、第一壓力表、第一過(guò)濾減壓器、第一減壓閥、第一截止閥、第一單向閥、第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、第一電氣轉(zhuǎn)換器和氧氣流量表，所述氧氣罐經(jīng)第一過(guò)濾減壓器過(guò)濾和第一減壓閥減壓后連接到第一截止閥的進(jìn)口，所述第一截止閥的出口經(jīng)第一單向閥連接到第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口，所述第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的出口上連接有氧氣流量表，所述第一壓力表連接在氧氣罐和第一過(guò)濾減壓器之間的氧氣輸送管路上，所述第一電氣轉(zhuǎn)換器的氣源端與第一過(guò)濾減壓器連接，所述第一電氣轉(zhuǎn)換器的氣動(dòng)端與第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯連接，所述第一電氣轉(zhuǎn)換器的電信端與PLC控制器電連接；

所述惰性氣體配氣支系統(tǒng)包括氬氣配氣子系統(tǒng)、氮?dú)馀錃庾酉到y(tǒng)和惰性氣體氣動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥；其中，所述氬氣配氣子系統(tǒng)包括氬氣罐、第二壓力表、第二過(guò)濾減壓器、第二減壓閥、第二截止閥、第二單向閥、第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、第二電氣轉(zhuǎn)換器和氬氣流量表，所述氬氣罐經(jīng)第二過(guò)濾減壓器過(guò)濾和第二減壓閥減壓后連接到第二截止閥的進(jìn)口，所述第二截止閥的出口經(jīng)第二單向閥連接到第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口，所述第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的出口上連接有氬氣流量表，所述第二壓力表連接在氬氣罐和第二過(guò)濾減壓器之間的氬氣輸送管路上，所述第二電氣轉(zhuǎn)換器的氣源端與第二過(guò)濾減壓器連接，所述第二電氣轉(zhuǎn)換器的氣動(dòng)端與第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯連接，所述第二電氣轉(zhuǎn)換器的電信端與PLC控制器電連接；

所述氮?dú)馀錃庾酉到y(tǒng)包括氮?dú)夤蕖⒌谌龎毫Ρ怼⒌谌^(guò)濾減壓器、第三減壓閥、第三截止閥、第三單向閥、第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、第三電氣轉(zhuǎn)換器和氮?dú)饬髁勘恚龅獨(dú)夤藿?jīng)第三過(guò)濾減壓器過(guò)濾和第三減壓閥減壓后連接到第三截止閥的進(jìn)口，所述第三截止閥的出口經(jīng)第三單向閥連接到第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口，所述第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的出口上連接有氮?dú)饬髁勘恚龅谌龎毫Ρ磉B接在氮?dú)夤藓偷谌^(guò)濾減壓器之間的氮?dú)廨斔凸苈飞希龅谌姎廪D(zhuǎn)換器的氣源端與第三過(guò)濾減壓器連接，所述第三電氣轉(zhuǎn)換器的氣動(dòng)端與第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯連接，所述第三電氣轉(zhuǎn)換器的電信端與PLC控制器電連接；

所述惰性氣體氣動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的第一進(jìn)氣口連接到第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的出口上，所述惰性氣體氣動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的第二進(jìn)氣口連接到第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的出口上，所述惰性氣體氣動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的出氣口和第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的出口同時(shí)連接到氣體預(yù)混和器的進(jìn)氣口；

所述氣體預(yù)混和器上設(shè)有真空排氣單元、氣體取樣單元和壓力檢測(cè)單元，所述真空排氣單元包括依次連接的第一氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、第一真空電磁閥和第一真空泵，所述第一氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥與氣體預(yù)混和器上的排氣口連接，所述真空排氣單元適于在氣體預(yù)混之前真空排去氣體預(yù)混和器中的殘留氣體；所述氣體取樣單元包括依次連接的取樣開(kāi)關(guān)閥、取樣泵和氣體濃度分析儀，所述氣體濃度分析儀與PLC控制器電連接，所述取樣開(kāi)關(guān)閥與氣體預(yù)混和器上的取樣口連接，所述氣體取樣單元適于在氣體預(yù)混之中取樣氣體預(yù)混和器中的混合氣體；所述壓力檢測(cè)單元包括依次連接的壓力開(kāi)關(guān)閥、氣動(dòng)截止閥和壓力變送器，所述壓力變送器與PLC控制器電連接，所述壓力開(kāi)關(guān)閥與氣體預(yù)混和器上的壓力口連接，所述壓力檢測(cè)單元適于在氣體預(yù)混之中檢測(cè)氣體預(yù)混和器中的混合氣體壓力；

所述開(kāi)關(guān)閥組件包括第一電磁開(kāi)關(guān)閥，所述第一電磁開(kāi)關(guān)閥的入氣口與氣體預(yù)混和器的輸氣口連接，所述第一電磁開(kāi)關(guān)閥的出氣口與氣體主混和罐的進(jìn)氣口連接，且所述第一電磁開(kāi)關(guān)閥與PLC控制器電連接；

所述氣體主混和罐的體積遠(yuǎn)大于氣體預(yù)混和器的體積，所述氣體主混和罐包括真空除氣單元、氣體濃度測(cè)量單元和壓力測(cè)量單元，所述真空除氣單元包括依次連接的第二氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、第二真空電磁閥和第二真空泵，所述第二氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥與氣體主混和罐上的除氣口連接，所述真空除氣單元適于在氣體主混之前真空除去氣體主混和罐中的殘留氣體；所述氣體濃度測(cè)量單元包括設(shè)于氣體主混和罐壁面上的超聲波氧氣濃度傳感器和超聲波惰性氣體濃度傳感器，所述超聲波氧氣濃度傳感器和超聲波惰性氣體濃度傳感器與PLC控制器電連接，所述氣體濃度測(cè)量單元適于在氣體主混之中測(cè)量氧氣和惰性氣體的濃度；所述壓力測(cè)量單元為設(shè)置在氣體主混和罐壁面上的超聲波氣體壓力傳感器，所述超聲波氣體壓力傳感器與PLC控制器電連接，所述壓力測(cè)量單元適于在氣體主混之中測(cè)量氣體主混和罐中的混合氣體壓力；

所述PLC控制器適于將氣體預(yù)混和器上氣體濃度分析儀在線取樣測(cè)量的混合氣體比例與預(yù)設(shè)的混合氣體比例進(jìn)行比對(duì)，實(shí)時(shí)對(duì)所述第一電氣轉(zhuǎn)換器、第二電氣轉(zhuǎn)換器和第三電氣轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制，以調(diào)節(jié)所述第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，當(dāng)所述混合氣體的配比比例達(dá)到預(yù)設(shè)要求時(shí)，所述PLC控制器將控制第一電磁開(kāi)關(guān)閥由關(guān)閉狀態(tài)切換至導(dǎo)通狀態(tài)；

所述上位機(jī)與PLC控制器通訊連接，所述上位機(jī)包括觸摸顯示屏和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述觸摸顯示屏適于對(duì)包括目標(biāo)混合氣體配比比例在內(nèi)的配氣參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器適于將PLC控制器上傳的對(duì)包括閥門(mén)參數(shù)在內(nèi)的各種配氣過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。