CN104460733B - 流动气体湿度控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流动气体湿度控制装置，包括气源和用于将所述气源的气体混合成供试验装置使用的加湿气体的加湿系统，还包括用于检测加湿气体湿度的湿度传感器及用于将检测未达标的加湿气体返回至所述加湿系统重新混合的加湿回路系统；本发明的流动气体湿度控制装置，其增设的湿度传感器能够实时监测出不达标气体，增设的加湿回路系统能够将这些不达标气体返回至加湿系统重新混合用于试验需要，这一重复利用减少了气体资源的浪费，降低了试验成本，并且降低了不达标有毒气体泄露的可能性，有利于保障试验操作人员的安全。

Description

流动气体湿度控制装置

技术领域

本发明涉及一种湿度控制装置，特别涉及一种流动气体湿度控制装置。

背景技术

在科研试验中，很多化学反应需要在一定流速与湿度的流动气体下进行，例如密闭容器中的气固异相光催化降解反应。气固光催化降解原理为固体催化剂表面的活性基团与气体降解物发生的氧化还原反应，反应速率受活性基团数量、气体降解物流速及光照强度、环境湿度的影响。气体流速影响着单位时间内催化剂表面的污染物数量，而气体湿度不仅影响催化剂表面活性中心的占据，更是影响活性基团的生成。在催化反应效率影响因素试验中，对反应气体进行均匀稳定的湿度及流速控制极其重要，其研究结果能够对催化剂性能评价、催化剂改性及催化降解机理的分析提供有效支撑。另外，催化反应的反应物气体通常为特殊气体，其纯度要求较高且价格昂贵，试验过程中不宜通入混杂气体并应尽量减少反应气体的浪费。目前试验室的湿度控制装置主要是通过混入一定比例一定湿度的空气进行湿度调节，在达到指定湿度前会产生过干或过湿气体，这些不达标气体均未进行重复利用，造成气体资源的浪费，增大试验成本，并且增加了不达标有毒气体泄露的可能性，威胁试验操作人员的安全。

因此，就需要一种流动气体湿度控制装置，能够实时监测出不达标气体并对这些气体进行重复利用，减少气体资源的浪费，降低试验成本，并且降低不达标有毒气体泄露的可能性，保障试验操作人员的安全。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种流动气体湿度控制装置，能够实时监测出不达标气体并对这些气体进行重复利用，减少气体资源的浪费，降低试验成本，并且降低不达标有毒气体泄露的可能性，保障试验操作人员的安全。

本发明的流动气体湿度控制装置，包括气源和用于将所述气源的气体混合成供试验装置使用的加湿气体的加湿系统，还包括用于检测加湿气体湿度的湿度传感器及用于将检测未达标的加湿气体返回至所述加湿系统重新混合的加湿回路系统。

进一步，加湿气体通过气体管道输送至试验装置；所述加湿回路系统包括控制元件、电磁阀及回路管道，所述回路管道与气体管道并列连接于电磁阀，所述湿度传感器及电磁阀均与控制元件连接；所述湿度传感器检测的气体湿度数据传送至控制元件后，所述控制元件根据预设标准向电磁阀传送启闭信号，所述电磁阀根据启闭信号控制气体管道和回路管道的启闭。

进一步，所述加湿系统包括干气管道Ⅰ、干气管道Ⅱ、加湿器、湿气管道及气体混合室，所述干气管道Ⅰ的两端分别连接气源出气端与气体混合室进气端，所述干气管道Ⅱ的两端分别连接气源出气端与加湿器进气端，所述湿气管道的两端分别连接加湿器出气端与气体混合室进气端。

进一步，所述气源通过三通阀Ⅰ与干气管道Ⅰ和干气管道Ⅱ连接。

进一步，所述回路管道通过三通阀Ⅱ与干气管道Ⅱ连接。

进一步，所述气体混合室中设有用于搅动气体的风机。

进一步，所述气体混合室与电磁阀之间设有湿度检测室，所述湿度传感器设置在湿度检测室。

进一步，所述干气管道Ⅰ中设有用于节流控制的比例阀，所述比例阀与控制元件连接并由控制元件控制其阀门的开度。

进一步，所述湿气管道中设有用于节流控制的流量计Ⅰ，所述流量计Ⅰ与控制元件连接并由控制元件控制其阀门的开度。

进一步，所述气体管道中设有用于节流控制的流量计Ⅱ，所述流量计Ⅱ与控制元件连接并由控制元件控制其阀门的开度。

本发明的有益效果：本发明的流动气体湿度控制装置，其增设的湿度传感器能够实时监测出不达标气体，增设的加湿回路系统能够将这些不达标气体返回至加湿系统重新混合用于试验需要，这一重复利用减少了气体资源的浪费，降低了试验成本，并且降低了不达标有毒气体泄露的可能性，有利于保障试验操作人员的安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，如图所示：本发明的流动气体湿度控制装置，包括气源1和用于将所述气源1的气体混合成供试验装置9使用的加湿气体的加湿系统，还包括用于检测加湿气体湿度的湿度传感器2及用于将检测未达标的加湿气体返回至所述加湿系统重新混合的加湿回路系统；经过加湿系统形成的加湿气体在传至试验装置9的过程中增设了湿度传感器2，湿度传感器2能够实时监测出不达标气体，增设的加湿回路系统则能够将这些不达标气体返回至加湿系统重新混合用于试验需要，这一重复利用减少了气体资源的浪费，降低了试验成本，并且降低了不达标有毒气体泄露的可能性，有利于保障试验操作人员的安全。

本实施例中，加湿气体通过气体管道8输送至试验装置9；所述加湿回路系统包括控制元件31、电磁阀32及回路管道33，所述回路管道33与气体管道8并列连接于电磁阀32，所述湿度传感器2及电磁阀32均与控制元件31连接；所述湿度传感器2检测的气体湿度数据传送至控制元件31后，所述控制元件31根据预设标准向电磁阀32传送启闭信号，所述电磁阀32根据启闭信号控制气体管道8和回路管道33的启闭；气体管道8耐腐蚀，适于输送试验装置9所需的气体，本实施例中的其它输气管道也具有同样的性质；控制元件31可预先设置相关的湿度范围值即预设标准，其接收湿度传感器2检测到的湿度信号，将这一信号与其预设标准比较，再向电磁阀32发出启闭信号；电磁阀32根据启闭信号决定加湿气体由气体管道8输至试验装置9或者由回路管道33返回加湿系统，实现回路控制；控制元件31优选为继电器，当然也可以是PLC；电磁阀32则优选为三相电磁阀。

本实施例中，所述加湿系统包括干气管道Ⅰ41、干气管道Ⅱ42、加湿器43、湿气管道44及气体混合室45，所述干气管道Ⅰ41的两端分别连接气源1出气端与气体混合室45进气端，所述干气管道Ⅱ42的两端分别连接气源1出气端与加湿器43进气端，所述湿气管道44的两端分别连接加湿器43出气端与气体混合室45进气端；干气管道Ⅰ41中的气体直接进入气体混合室45，干气管道Ⅱ42中的气体则经过加湿器43的加湿后进入气体混合室45；加湿器43优选为薄膜加湿器，具有洁净、等焓加湿的有益效果。

本实施例中，所述气源1通过三通阀Ⅰ51与干气管道Ⅰ41和干气管道Ⅱ42连接；通过三通阀Ⅰ51，可对同一气源1的气体进行分流，此时进入干气管道Ⅰ41与干气管道Ⅱ42为相同气体，保持加湿气体的纯度，防止因不同性质的气体混杂而影响试验结果，满足试验对气体种类的要求；气源1可内设或者外设出气阀11，便于进行出气控制。

本实施例中，所述回路管道33通过三通阀Ⅱ52与干气管道Ⅱ42连接；检测未达标的加湿气体返回至干气管道Ⅱ42并重新经过加湿器43的加湿后与干燥气体进行混合，此时可通过控制干气管道Ⅰ41及干气管道Ⅱ42中的气体流量使混合气体湿度满足试验所需；当然，回路管道33也可以与湿气管道44直接相连。

本实施例中，所述气体混合室45中设有用于搅动气体的风机6；风机6可促进干、湿气体的混合，使混合更为均匀；气体混合室45的进气端和出气端优选为相对的两端，其中风机6设置在靠近进气端的位置，在风机6开启后产生从进气端向出气端的风力，促进加湿气体的流出。

本实施例中，所述气体混合室45与电磁阀32之间设有湿度检测室7，所述湿度传感器2设置在湿度检测室7；混合后气体进入湿度测量室7中进行湿度测量，由湿度传感器2对混合气体实时湿度进行检测；将湿度传感器2与气体混合室45分开，可减少混合气体流动对湿度传感器2测量的影响，使湿度控制更为精确。

本实施例中，所述干气管道Ⅰ41中设有用于节流控制的比例阀411，所述比例阀411与控制元件31连接并由控制元件31控制其阀门的开度；本实施例中，所述湿气管道44中设有用于节流控制的流量计Ⅰ441，所述流量计Ⅰ441与控制元件31连接并由控制元件31控制其阀门的开度；

当湿度传感器2所测得的湿度小于设定值时，控制元件31通过控制流量计Ⅰ441增大湿气体的流量以提高混合气体湿度，同时控制元件31控制电磁阀32将气体管道8关闭、回路管道33打开，以使未满足湿度要求的试验气体通过回路管道33与三通阀Ⅱ52再次进入加湿器43中实现气体的重复利用；当湿度传感器2所得的湿度大于设定值时，控制元件31控制流量计Ⅰ441流量不变，通过增大比例阀411的开度增大干燥空气的流量，以减小混合气体的湿度，此时气体管道8关闭、回路管道33打开，为满足湿度要求试验气体进行二次加湿；当湿度传感器2所测得的湿度符合设定值时，控制元件31控制流量计Ⅰ441与比例阀411的开度不变，利用电磁阀32将气体管道8打开、回路管道33关闭以将指定湿度气体输到试验装置9。

本实施例中，所述气体管道8中设有用于节流控制的流量计Ⅱ81，所述流量计Ⅱ81与控制元件31连接并由控制元件31控制其阀门的开度；流量计Ⅱ81的阀门开度控制气体流速，从而实现流入试验装置9的气体的不同流速的控制，满足试验需求。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种流动气体湿度控制装置，包括气源和用于将所述气源的气体混合成供试验装置使用的加湿气体的加湿系统，其特征在于：还包括用于检测加湿气体湿度的湿度传感器及用于将检测未达标的加湿气体返回至所述加湿系统重新混合的加湿回路系统；加湿气体通过气体管道输送至试验装置；所述加湿回路系统包括控制元件、电磁阀及回路管道，所述回路管道与气体管道并列连接于电磁阀，所述湿度传感器及电磁阀均与控制元件连接；所述湿度传感器检测的气体湿度数据传送至控制元件后，所述控制元件根据预设标准向电磁阀传送启闭信号，所述电磁阀根据启闭信号控制气体管道和回路管道的启闭；

所述加湿系统包括干气管道Ⅰ、干气管道Ⅱ、加湿器、湿气管道及气体混合室，所述干气管道Ⅰ的两端分别连接气源出气端与气体混合室进气端，所述干气管道Ⅱ的两端分别连接气源出气端与加湿器进气端，所述湿气管道的两端分别连接加湿器出气端与气体混合室进气端；

所述干气管道Ⅰ中设有用于节流控制的比例阀，所述比例阀与控制元件连接并由控制元件控制其阀门的开度；

所述湿气管道中设有用于节流控制的流量计Ⅰ，所述流量计Ⅰ与控制元件连接并由控制元件控制其阀门的开度。

2.根据权利要求1所述的流动气体湿度控制装置，其特征在于：所述气源通过三通阀Ⅰ与干气管道Ⅰ和干气管道Ⅱ连接。

3.根据权利要求1所述的流动气体湿度控制装置，其特征在于：所述回路管道通过三通阀Ⅱ与干气管道Ⅱ连接。

4.根据权利要求1所述的流动气体湿度控制装置，其特征在于：所述气体混合室中设有用于搅动气体的风机。

5.根据权利要求1所述的流动气体湿度控制装置，其特征在于：所述气体混合室与电磁阀之间设有湿度检测室，所述湿度传感器设置在湿度检测室。

6.根据权利要求1至5任一项所述的流动气体湿度控制装置，其特征在于：所述气体管道中设有用于节流控制的流量计Ⅱ，所述流量计Ⅱ与控制元件连接并由控制元件控制其阀门的开度。