CN101992035A - 自动氮氢配气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动氮氢配气方法，包括将氮气和氢气分别输入混合罐内；然后氮气和氢气在混合罐内均匀混合后，从混合罐输出；混合罐的输出线路上设有相串连的氢分仪和调节器，氢分仪检测混合罐输出线路上氢气含量，发出相应的信号给调节器，调节器比较氢气含量的检测值和设定值，发出调节信号给设在氢气输入线路上的电动调节阀，控制电动调节阀上阀门的开度，以调节氢气的输入量。由于电动调节阀接受调节器的电信号来控制阀门的开度大小，该响应速度快，因此反馈调节速度也很快，混合气中氮氢的比例较稳定。

Description

自动氮氢配气方法
技术领域
本发明涉及一种自动氮氢配气方法。
背景技术
在电子、化工、石油、玻璃等制造行业需要氮氢混合气，氮氢混合气是通过引入氮气和氢气在混合器或者混合罐内混合得到的，为了确保氮氢的混合比例，通常在混合器或者混合罐的输出线路上设置检测装置，如检测氢气含量的氢分仪，现有技术中，氢分仪将检测的结果转换成电信号，传输给调节器，在混合器或混合罐的氢气输入线路上有气动调节阀，调节器根据氢分仪的检测信号会调节气动调节阀上阀门开启的大小，即根据氢气的实际输出值来反馈调节输入，以减少氢气输出值与设定值的偏差，保证氮氢的混合比例，但是，气动调节阀是依靠气缸来调节阀门的开启程度的，这种气压调节方式反应慢，会有严重的滞后效应，导致混合气中氮氢的混合比例不稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用电动调节阀的自动氮氢配气方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动氮氢配气方法，
包括以下步骤：
(1)将氮气和氢气分别输入混合罐内；
(2)所述氮气和所述氢气在所述混合罐内均匀混合后，从所述混合罐输出；
(3)所述混合罐的输出线路上设有相串连的氢分仪和调节器，所述氢分仪检测所述混合罐输出线路上氢气含量，发出相应的信号给所述调节器，所述调节器比较氢气含量的检测值和设定值，发出调节信号；
该配气方法还包括：
(4)在所述混合罐的氢气输入线路上设有用于调节氢气输入量的电动调节阀，所述调节器发出的调节信号控制所述电动调节阀上阀芯的开度。
所述混合罐的氢气输入线路上所述电动调节阀的两端并联有截止阀。
所述混合罐的氢气输入线路上与所述电动调节阀相串联有截止阀，所述氢气输入线路上还有流量计和压力表。
所述混合罐的氮气输入线路上有截止阀、流量计和压力表。
由于本发明采用了以上的技术方案，其优点如下：混合气输出后，由氢分仪检测混合气中氢气的含量，并转换成电信号传输给调节器，调节器根据预设的氢气含量值，通过调节电动调节阀阀门的开度来消除检测值和预设值之间的误差，由于电动调节阀接受调节器的电信号来控制阀门的开度大小，该响应速度快，因此反馈调节速度也很快，混合气中氮氢的比例较稳定。
附图说明
附图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步阐述本发明。
一种自动氮氢配气方法，包括以下步骤：(1)将氮气和氢气分别输入混合罐1内；(2)氮气和氢气在混合罐1内均匀混合后，从混合罐1输出；(3)混合罐1的输出线路上设有相串连的氢分仪2和调节器3，氢分仪2检测混合罐1输出线路上氢气含量，发出相应的信号给调节器3，调节器3比较氢气含量的检测值和设定值，发出调节信号；(4)在混合罐1的氢气输入线路上设有用于调节氢气输入量的电动调节阀4，调节器3发出的调节信号控制电动调节阀4上阀芯的开度。在图1中，氮气从输入接口进入输入线路，该输入线路包括配合连通输入接口并顺序气路连通的压力调节阀5、截止阀6，压力调节阀5用于调节输入线路上氮气的压力，截止阀6用于截断或者开启输入线路，输入线路上还有流量计7和压力表8，氮气通过输入线路进入混合罐1内。同理，氢气从输入接口进入氢气输入线路，该氢气输入线路包括配合连通输入接口并顺序气路连通的压力调节阀9、截止阀10，压力调节阀9用于调节输入线路上氢气的压力，截止阀10用于截断或者开启输入线路，输入线路上也还有流量计11和压力表12，该氢气输入线路上设置的电动调节阀4连接在压力调节阀9和截止阀10之间，该电动调节阀接受电信号，驱动步进电机通过杠杆机构来控制调节阀上阀门的开度，电动调节阀接受的调节电信号来源于混合罐1的输出反馈。具体来说，混合罐1的出口连有输出线路，该输出线路包括两条线路，一条线路用于输送混合气至下道工序，另一条线路上串联有氢分仪2和调节器3，如图1所示，混合罐输出的混合气经氢分仪2中传感器采样显示纯度，并把纯度采样值转换电流输送给调节器3，调节器3的选择视调节的精度、反应速度等需求而定，本实施例中，调节器3采用本领域技术人员所熟知的比例积分微分调节器，该调节器由比例调节、积分调节、微分调节三种方式组成，当调节器3检测到反映输出混合气中氢气含量的电流信号后，该调节器3会根据预设的氢气含量信号，发出相应的调节信号，电动调节阀4接受了该调节信号以控制阀门的开度，减少或者消除检测值和预设值之间的偏差。
在氮氢配气工序开始启动时，通过调节器3手动调节电动调节阀4上阀门开度大小达到要求配气的纯度，调节器3设定值为要求值，等纯度稳定后可启动调节器3的自整定功能，该仪器可根据系统的实际情况自动演算，得出一组参数值运用。当自整定结束后，整个系统可正常工作。利用氢分仪2、调节器3、电动调节阀4组成的反馈系统由于采用电信号驱动步进电机方式来控制阀门的开度大小，因此响应速度很快，即使氢气输入时发生较大的波动，经过反馈系统的快速反应和快速调节，保证混合气中氮氢稳定的输出比例。电动调节阀4在线路出现故障时会自动处于关闭状态，阻断氢气输入线路，为了应对该种特殊情况，在电动调节阀4的两端并联有截止阀13，平时该截止阀13处于关闭状态，在电动调节阀4因为故障而处于关闭状态时，可以开启截止阀13，氢气输入线路可以流通氢气，氢气顺利进入混合罐1，这样保证混合罐1顺利输出混合气，不会影响后续工序。

Claims (4)

1.一种自动氮氢配气方法，包括以下步骤：
(1)将氮气和氢气分别输入混合罐内；
(2)所述氮气和所述氢气在所述混合罐内均匀混合后，从所述混合罐输出；
(3)所述混合罐的输出线路上设有相串连的氢分仪和调节器，所述氢分仪检测所述混合罐输出线路上氢气含量，发出相应的信号给所述调节器，所述调节器比较氢气含量的检测值和设定值，发出调节信号；
其特征在于：该配气方法还包括：
(4)在所述混合罐的氢气输入线路上设有用于调节氢气输入量的电动调节阀，所述调节器发出的调节信号控制所述电动调节阀上阀门的开度。
2.根据权利要求1所述的自动氮氢配气方法，其特征在于：所述混合罐的氢气输入线路上所述电动调节阀的两端并联有截止阀。
3.根据权利要求1所述的自动氮氢配气方法，其特征在于：所述混合罐的氢气输入线路上与所述电动调节阀相串联有截止阀，所述氢气输入线路上还有流量计和压力表。
4.根据权利要求1所述的自动氮氢配气方法，其特征在于：所述混合罐的氮气输入线路上有截止阀、流量计和压力表。
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