CN103486434B - 一种气体转充装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体转充装置，包括：主管道、盘管、充装管道及与所述主管道相连的辅助管道；所述盘管一端与所述主管道连接，另一端与所述充装管道连接；所述主管道上依次设有钢瓶接口、第一阀门、第二阀门及第三阀门，并通过所述钢瓶接口与原钢瓶相连；所述充装管道上设有气体充装接口及第四阀门，并通过所述气体充装接口与待转充钢瓶相连；所述辅助管道上设有真空泵、抽真空管道阀门、尾气管道阀门、真空计管道阀门及氦气吹扫管道阀门。采用本发明，利用主管道、盘管、充装管道及辅助管道连接成气体转充装置，通过阀门控制各管道的连通状态，保障气体安全流通。设置残余气体管道、安全阀、压力表及称量设备，保证操作安全、确保转充准确性。

Description

一种气体转充装置

技术领域

本发明涉及气体转充技术领域，尤其涉及一种气体转充装置。

背景技术

在气体工业中，气体转充是气体产品加工工艺中很常见的工序，属于产品的包装工序，是将原钢瓶中质量检验合格的气体转移到所需的钢瓶中。但是，由于气体产品具有有毒、有害、易燃、易爆、腐蚀及极好的流动性、渗透性等特殊性，加上永久气体、液化气体的临界温度不同，要求有不同的工艺、设备，适用于不同气体的转充工艺。

目前，一般液化气体转充可以采用隔膜压缩机法和冷冻法。对于有毒、有害、贵重液化气体的转充，采用隔膜压缩机容易造成二次污染和产生泄漏；采用冷冻法则无法准确得知转充的重量，容易造成过充装和浪费。此缺陷均存在很大的潜在危险，且损耗较多的气体产品，生产成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种密封性好的气体转充装置，可避免气体泄漏，不易产生二次污染。

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种气体转充装置，安全性高，可提高转充准确度，避免浪费。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种气体转充装置，包括：主管道、盘管、充装管道及与所述主管道相连的辅助管道；所述盘管一端与所述主管道连接，另一端与所述充装管道连接；所述主管道上依次设有钢瓶接口、第一阀门、第二阀门及第三阀门，并通过所述钢瓶接口与原钢瓶相连；所述充装管道上设有气体充装接口及第四阀门，并通过所述气体充装接口与待转充钢瓶相连；所述辅助管道上设有真空泵、抽真空管道阀门、尾气管道阀门、真空计管道阀门及氦气吹扫管道阀门。

作为上述方案的改进，所述气体转充装置还包括残余气体管道，所述残余气体管道通过第五阀门与所述主管道相连；所述残余气体管道上设有残余气体接收连接口，并通过所述残余气体接收连接口与残余气体接收钢瓶相连。

作为上述方案的改进，所述充装管道外壁设有保温材料。

作为上述方案的改进，所述主管道上依次设有第一安全阀、第二安全阀及第一压力表，所述第一安全阀设于所述第一阀门与第二阀门之间，所述第二安全阀设于所述第二阀门与第三阀门之间。

作为上述方案的改进，所述充装管道上设有第三安全阀及第二压力表。

作为上述方案的改进，所述气体转充装置还包括装有冷冻剂的敞口保温罐，所述盘管设于所述敞口保温罐内部。

作为上述方案的改进，所述气体转充装置还包括用于加热原钢瓶的加热设备。

作为上述方案的改进，所述气体转充装置还包括用于称量待转充钢瓶重量的称量设备。

实施本发明，具有如下有益效果：

利用主管道、盘管、充装管道及辅助管道连接成气体转充装置，并通过设置多个阀门控制各管道的连通状态，保障气体在管道中安全流通，密封性好。

另外，设置残余气体管道，对残余气体进行收集，避免浪费。在主管道及充装管道上分别设置安全阀及压力表，保证操作安全。借助加热设备对原钢瓶的气体进行加热处理，结合敞口保温罐对盘管内的气体进行降温处理，并在充装管道外壁设置保温材料，有效地确保气体顺利进入待转充钢瓶。同时，利用称量待转充钢瓶重量的称量设备，确保转充的准确性。

附图说明

图1是本发明一种气体转充装置的第一实施例结构示意图；

图2是本发明一种气体转充装置的第二实施例结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，所述气体转充装置包括主管道1、盘管2、充装管道3及与所述主管道1相连的辅助管道4，其中，所述盘管2一端与所述主管道1连接，另一端与所述充装管道3连接。

所述主管道1上依次设有钢瓶接口11、第一阀门12、第二阀门13及第三阀门14，并通过所述钢瓶接口11与原钢瓶相连。

所述充装管道3上设有气体充装接口31及第四阀门32，并通过所述气体充装接口31与待转充钢瓶相连。

所述辅助管道4上设有真空泵41、抽真空管道阀门42、尾气管道阀门43、真空计管道阀门44及氦气吹扫管道阀门45。

需要说明的是，通过设置第一阀门12、第二阀门13、第三阀门14、第四阀门32、抽真空管道阀门42、尾气管道阀门43、真空计管道阀门44及氦气吹扫管道阀门45，可控制各管道的连通状态，保障气体在管道中安全流通。

相应地，所述抽真空管道阀门42与抽真空管道系统相连，尾气管道阀门43与尾气处理系统相连，可确保气体安全及避免污染环境；氦气吹扫管道阀门45与氦气吹扫管道系统相连，采用氦气吹扫管道系统可实现保压、验漏、抽真空等处理。

工作时，首先，将原钢瓶与钢瓶接口11连接，将待转充钢瓶与气体充装接口31连接。打开真空泵41、抽真空管道阀门42、真空计管道阀门44、第一阀门12、第二阀门13、第三阀门14及第四阀门32，使主管道1、盘管2、充装管道3及与辅助管道4相连通，并进行抽真空处理。当真空度达1×10-5pa时，关闭第一阀门12、第二阀门13、第三阀门14、第四阀门32、抽真空管道阀门42及真空计管道阀门44，完成抽真空处理。然后，打开原钢瓶阀门，并依次打开第一阀门12、第二阀门13、第三阀门14、第四阀门32及待转充钢瓶的阀门，由于存在压差，气体从原钢瓶转入到待转充钢瓶中，当气体充满待转充钢瓶后，关闭待转充钢瓶阀门和原钢瓶阀门，转充完成。随后，打开氦气吹扫管道阀门45，进行加压处理。接着，关闭氦气吹扫管道阀门45，打开尾气管道阀门43，将气体排到尾气处理系统，反复几次后，关闭氦气吹扫管道阀门45和尾气管道阀门43，完成尾气处理。最后，打开抽真空管道阀门42及真空计管道阀门44，开启真空泵41，对系统进行抽真空处理，待真空度达到1×10-5pa后，拆卸原钢瓶和待转充钢瓶，整个转充操作完毕。

如图2所示，所述气体转充装置还包括残余气体管道5，所述残余气体管道5通过第五阀门51与所述主管道1相连。所述残余气体管道5上设有残余气体接收连接口52，并通过所述残余气体接收连接口52与残余气体接收钢瓶相连。

转充完成后，打开第五阀门51，并打开残余气体接收钢瓶的阀门，将残余的大部分气体收集到残余气体接收钢瓶中待用，避免损失。当大部分气体收集完成后，再打开氦气吹扫管道阀门45，进行加压处理。

更佳地，所述主管道上依次设有第一安全阀15、第二安全阀16及第一压力表17，所述第一安全阀15设于所述第一阀门12与第二阀门13之间，所述第二安全阀16设于所述第二阀门13与第三阀门14之间。

更佳地，所述充装管道3上设有第三安全阀33及第二压力表34。

需要说明的是，通过设置第一安全阀15、第二安全阀16、第一压力表17、第三安全阀33及第二压力表34，可保证操作安全。

更佳地，所述充装管道3外壁设有保温材料，可有效确保气体顺利进入待转充钢瓶。

更佳地，所述气体转充装置还包括装有冷冻剂的敞口保温罐6，所述盘管2设于所述敞口保温罐6内部。

需要说明的是，可根据转充气体的性质选择合适的冷冻剂，一般有液氮、干冰+D-柠烯、丙三醇、乙醇、冰水混合物等。

更佳地，所述气体转充装置还包括用于加热原钢瓶的加热设备7。

需要说明的是，可根据气体性质结合实际操作选择合适的加热方式，一般有水加热、油加热、电加热等。

更佳地，所述气体转充装置还包括用于称量待转充钢瓶重量的称量设备8，确保转充的准确性。

工作时，需要先将原钢瓶与加热设备7连接，当完成抽真空处理后，将盘管2置于敞口保温罐6中进行冷却，并通过加热设备7对原钢瓶进行加热，达到设定温度后，打开原钢瓶阀门，并依次打开第一阀门12、第二阀门13、第三阀门14、第四阀门32及待转充钢瓶的阀门，由于存在压差，气体从原钢瓶转入到待转充钢瓶中，观察称量设备8，当达到所需的气体重量后，关闭待转充钢瓶阀门和原钢瓶阀门，关闭加热设备7，停止冷冻盘管2，转充完成。

由上可知，采用气体转充装置进行气体转充时，首先，将原钢瓶与钢瓶接口11连接，并将原钢瓶与加热设备7连接，将残余气体接收钢瓶与残余气体接收连接口52连接，将待转充钢瓶与气体充装接口31连接。打开真空泵41、抽真空管道阀门42、真空计管道阀门44、第一阀门12、第二阀门13、第三阀门14及第四阀门32，使主管道1、盘管2、充装管道3及与辅助管道4相连通，并进行抽真空处理。当真空度达1×10-5pa时，关闭第一阀门12、第二阀门13、第三阀门14、第四阀门32、抽真空管道阀门42及真空计管道阀门44，完成抽真空处理。然后，将盘管2置于敞口保温罐6中进行冷却，并通过加热设备7对原钢瓶进行加热，达到设定温度后，打开原钢瓶阀门，并依次打开第一阀门12、第二阀门13、第三阀门14、第四阀门32及待转充钢瓶的阀门，由于存在压差，气体从原钢瓶转入到待转充钢瓶中，观察称量设备8，当达到所需的气体重量后，关闭待转充钢瓶阀门和原钢瓶阀门，关闭加热设备7，停止冷冻盘管2，转充完成。接着，打开第五阀门51，并打开残余气体接收钢瓶的阀门，将残余的大部分气体收集到残余气体接收钢瓶中待用，避免损失。当大部分气体收集完成后，再打开氦气吹扫管道阀门45，进行加压处理。随后，关闭氦气吹扫管道阀门45，打开尾气管道阀门43，将气体排到尾气处理系统，反复几次后，关闭氦气吹扫管道阀门45和尾气管道阀门43，完成尾气处理。最后，打开抽真空管道阀门42及真空计管道阀门44，开启真空泵41，对系统进行抽真空处理，待真空度达到1×10-5pa后，拆卸原钢瓶和待转充钢瓶，整个转充操作完毕。

因此，整个转充过程中，只需要进行简单的开关阀门、加热、冷却等处理，操作简单。还可以根据转充气体的性质选择合适的冷冻剂及加热方式，适用性强。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种气体转充装置，其特征在于，所述气体转充装置包括：主管道、盘管、充装管道及与所述主管道相连的辅助管道；

所述盘管一端与所述主管道连接，另一端与所述充装管道连接；

所述主管道上依次设有钢瓶接口、第一阀门、第二阀门及第三阀门，并通过所述钢瓶接口与原钢瓶相连；

所述充装管道上设有气体充装接口及第四阀门，并通过所述气体充装接口与待转充钢瓶相连；

所述辅助管道上设有真空泵、抽真空管道阀门、尾气管道阀门、真空计管道阀门及氦气吹扫管道阀门；

所述气体转充装置的转充步骤包括：首先，将原钢瓶与钢瓶接口连接，将待转充钢瓶与气体充装接口连接；打开真空泵、抽真空管道阀门、真空计管道阀门、第一阀门、第二阀门、第三阀门及第四阀门，使主管道、盘管、充装管道及与辅助管道相连通，并进行抽真空处理；当真空度达1×10-5pa时，关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、抽真空管道阀门及真空计管道阀门，完成抽真空处理；然后，打开原钢瓶阀门，并依次打开第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及待转充钢瓶的阀门，气体从原钢瓶转入到待转充钢瓶中，当气体充满待转充钢瓶后，关闭待转充钢瓶阀门和原钢瓶阀门，转充完成；随后，打开氦气吹扫管道阀门，进行加压处理；接着，关闭氦气吹扫管道阀门，打开尾气管道阀门，将气体排到尾气处理系统，反复几次后，关闭氦气吹扫管道阀门和尾气管道阀门，完成尾气处理；最后，打开抽真空管道阀门及真空计管道阀门，开启真空泵，对系统进行抽真空处理，待真空度达到1×10-5pa后，拆卸原钢瓶和待转充钢瓶，整个转充操作完毕。

2.如权利要求1所述的气体转充装置，其特征在于，所述气体转充装置还包括残余气体管道，所述残余气体管道通过第五阀门与所述主管道相连；

所述残余气体管道上设有残余气体接收连接口，并通过所述残余气体接收连接口与残余气体接收钢瓶相连。

3.如权利要求1所述的气体转充装置，其特征在于，所述充装管道外壁设有保温材料。

4.如权利要求1所述的气体转充装置，其特征在于，所述主管道上依次设有第一安全阀、第二安全阀及第一压力表，所述第一安全阀设于所述第一阀门与第二阀门之间，所述第二安全阀设于所述第二阀门与第三阀门之间。

5.如权利要求1所述的气体转充装置，其特征在于，所述充装管道上设有第三安全阀及第二压力表。

6.如权利要求1所述的气体转充装置，其特征在于，所述气体转充装置还包括装有冷冻剂的敞口保温罐，所述盘管设于所述敞口保温罐内部。

7.如权利要求1所述的气体转充装置，其特征在于，所述气体转充装置还包括用于加热原钢瓶的加热设备。

8.如权利要求1所述的气体转充装置，其特征在于，所述气体转充装置还包括用于称量待转充钢瓶重量的称量设备。