CN106167252B - 氦气浓度提纯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氦气浓度提纯系统，连接在氦气检漏系统中，氦气检漏系统包括第一压力罐和第二压力罐，第一压力罐内的压力小于第二压力罐内的压力，氦气浓度提纯系统包括：主管路，主管路的第一端与第二压力罐连通，主管路的第二端与第一压力罐连通；第一控制阀，设置在主管路上，第一控制阀用于控制第二压力罐内的氦气进入到主管路中；氦气浓度提纯装置，设置在主管路上。本发明的氦气浓度提纯系统有效地解决了现有技术中氦气检漏系统中直接排放低浓度氦气导致浪费大量成本的问题。
Description
技术领域
本发明涉及氦气工业应用技术领域，具体而言，涉及一种氦气浓度提纯系统。
背景技术
现有技术中，氦气因流动性较好广泛应用于管路的精密检漏中，随着氦气多次循环利用纯度会随之降低，过低的纯度将影响检测质量。而现有的操作是发现在氦气检漏系统中氦气浓度不足时，进行人为排放的同时补充高浓度的氦气，进行提高纯度。由于氦气成本高，直接排放导致浪费大量的成本。
发明内容
本发明实施例中提供一种氦气浓度提纯系统，以解决现有技术中氦气检漏系统中直接排放低浓度氦气导致浪费大量成本的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种氦气浓度提纯系统，连接在氦气检漏系统中，氦气检漏系统包括第一压力罐和第二压力罐，第一压力罐内的压力小于第二压力罐内的压力，氦气浓度提纯系统包括：主管路，主管路的第一端与第二压力罐连通，主管路的第二端与第一压力罐连通；第一控制阀，设置在主管路上，第一控制阀用于控制第二压力罐内的氦气进入到主管路中；氦气浓度提纯装置，设置在主管路上。
进一步地，还包括设置在主管路上的缓存罐，缓存罐位于第一控制阀与氦气浓度提纯装置之间，缓存罐用于收集从第二压力罐内排出的氦气。
进一步地，还包括设置在主管路上的第二控制阀，第二控制阀位于缓存罐与氦气浓度提纯装置之间，并且，缓存罐内设置有压力传感器。
进一步地，还包括设置在主管路上的冷干机和减压器，冷干机位于缓存罐与氦气浓度提纯装置之间，减压器位于第二控制阀与冷干机之间。
进一步地，缓存罐与第一控制阀之间设置有过滤器，第二控制阀与减压器之间设置有精密过滤器。
进一步地，还包括设置在主管路上的增压泵，增压泵位于氦气浓度提纯装置与主管路的第二端之间。
进一步地，还包括设置在主管路上的第三控制阀、第四控制阀和流量计，流量计位于氦气浓度提纯装置与增压泵之间，第三控制阀位于氦气浓度提纯装置与流量计之间，第四控制阀位于增压泵与主管路的第二端之间。
进一步地，还包括设置在第二压力罐内的浓度测试仪以及控制装置，控制装置与浓度测试仪、压力传感器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀以及第四控制阀分别电连接。
当氦检检漏管路系统中氦气浓度低于标准值时，打开第一控制阀，使氦气进入到主管路内，并且低浓度的氦气进入到氦气浓度提纯装置内进行提纯，使其浓度得到提升。然后再将符合标准的高浓度氦气重新通入到第一压力罐内，供氦气检漏系统使用。通过对低浓度的氦气进行再利用，避免了直接排放导致的氦气浪费，有效地降低了成本浪费。
附图说明
图1是本发明实施例的氦气浓度提纯系统的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
参见图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种氦气浓度提纯系统，连接在氦气检漏系统10中，氦气检漏系统10包括第一压力罐11和第二压力罐12，第一压力罐11内的压力小于第二压力罐12内的压力，也就是说第一压力罐11是低压罐，第二压力罐12是高压罐。氦气浓度提纯系统包括主管路20、第一控制阀31和氦气浓度提纯装置40，主管路20的第一端21与第二压力罐12连通，主管路20的第二端22与第一压力罐11连通。第一控制阀31设置在主管路20上，第一控制阀31用于控制第二压力罐12内的氦气进入到主管路20中，氦气浓度提纯装置40设置在主管路20上。
当氦气检漏管路系统中氦气浓度低于标准值(即使用标准的浓度值)且第二压力罐12的压力值不低于设定值时，打开第一控制阀31，使氦气进入到主管路20内，并且低浓度的氦气进入到氦气浓度提纯装置内进行提纯，使其浓度得到提升。然后再将符合标准的高浓度氦气重新通入到第一压力罐内，供氦气检漏系统使用。通过对低浓度的氦气进行再利用，避免了直接排放导致的氦气浪费，有效地降低了成本浪费。
氦气浓度提纯系统还包括设置在主管路20上的缓存罐50，缓存罐50位于第一控制阀31与氦气浓度提纯装置40之间，缓存罐50用于收集从第二压力罐12内排出的氦气。增加缓存罐50是用于对收集的氦气进行暂存，避免氦气浓度提纯系统的频繁启动。
优选地，氦气浓度提纯系统还包括设置在主管路20上的第二控制阀32，第二控制阀32位于缓存罐50与氦气浓度提纯装置40之间，并且，缓存罐50内设置有压力传感器51。通过压力传感器51对缓存罐50的压力进行实时监控，一旦缓存罐50收集的压力达到预先设定的设定值，则打开第二控制阀，启动氦气浓度提纯系统，保证氦气浓度自动控制。
氦气浓度提纯系统还包括设置在主管路20上的冷干机61和减压器62，冷干机61位于缓存罐50与氦气浓度提纯装置40之间，减压器62位于第二控制阀32与冷干机61之间。冷干机是对氦气进行过滤水分处理，使回收再利用的氦气能够直接进入到氦气检漏系统中使用。
缓存罐50与第一控制阀31之间设置有过滤器71，第二控制阀32与减压器之间设置有精密过滤器72。为防止循环使用后的氦气中杂质对氦气浓度提纯系统的影响，增加了过滤器、精密过滤器和冷干机，以过滤掉气体中的微小杂质、水分、油份。
优选地，氦气浓度提纯系统还包括设置在主管路20上的增压泵81，增压泵81位于氦气浓度提纯装置40与主管路20的第二端22之间。增压泵81是针对减压器62进行设置的，提纯后的氦气经增压泵再接入氦气检漏系统，实现氦气循环利用。
氦气浓度提纯系统还包括设置在主管路20上的第三控制阀33、第四控制阀34和流量计82，流量计82位于氦气浓度提纯装置40与增压泵81之间，第三控制阀33位于氦气浓度提纯装置40与流量计82之间，第四控制阀34位于增压泵81与主管路20的第二端22之间。
进一步地，氦气浓度提纯系统还包括设置在第二压力罐12内的浓度测试仪以及控制装置(一般为计算机或者PLC)，控制装置与浓度测试仪、压力传感器51、第一控制阀31、第二控制阀32、第三控制阀33以及第四控制阀34分别电连接。本实施例中第一控制阀31、第二控制阀32、第三控制阀33以及第四控制阀34均为电磁阀。
本技术方案中的氦气浓度提纯系统的工作过程如下：
步骤一：设置好浓度测试仪的设定值，浓度测试仪低于设定值后发出信号，将信号传入到控制装置内，控制装置控制打开第一控制阀，将氦气检漏系统中的氦气排入到主管路20内，为防止排放压力过高对氦气浓度提纯系统的冲击，通过压力传感器51的实时监控反馈到控制装置内，并且对应设置了减压器62进行减压。
步骤二：氦气从主管路20的第一端21经过过滤器71，进行粗过滤后，进入到缓存罐50内。压力传感器51通过将实时的压力信号接入到控制装置内实现实时监控，一旦收集的气体压力达到控制装置预先设定的设定值则自动打开第二控制阀，启动氦气浓度提纯系统，保证氦气浓度自动控制。
步骤三：为防止循环使用后的氦气中杂质对氦气浓度提纯系统的影响，氦气经过过滤器、精密过滤器以及冷干机，过滤掉了气体中的微小杂质、水分、油份。
步骤四、经过过滤处理后的氦气接入到带有氦气分离膜的氦气浓度提纯装置40中，实现提纯操作，提高氦气的浓度。
步骤五、将提纯后的氦气经增压泵再接入氦气检漏系统内的第一压力罐内，实现氦气循环利用。
本实施例的氦气浓度提纯系统实现了自动提高氦气浓度，首先避免了氦气排放造成的浪费，其次在单一的氦气分离膜提纯基础上，实现全自动循环控制，减少氦气波动，保证氦气浓度在一个稳定的范围内，更进一步提升质量，而且还免去现场人员操作，实现了自动化。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
当然，以上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，在不脱离本发明基本原理的前提下，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 (3)
1.一种氦气浓度提纯系统，连接在氦气检漏系统（10）中，所述氦气检漏系统（10）包括第一压力罐（11）和第二压力罐（12），所述第一压力罐（11）内的压力小于所述第二压力罐（12）内的压力，其特征在于，所述氦气浓度提纯系统包括：
主管路（20），所述主管路（20）的第一端（21）与所述第二压力罐（12）连通，所述主管路（20）的第二端（22）与所述第一压力罐（11）连通；
第一控制阀（31），设置在所述主管路（20）上，所述第一控制阀（31）用于控制所述第二压力罐（12）内的氦气进入到所述主管路（20）中；
氦气浓度提纯装置（40），设置在所述主管路（20）上；
氦气浓度提纯系统还包括设置在所述主管路（20）上的缓存罐（50），所述缓存罐（50）位于所述第一控制阀（31）与所述氦气浓度提纯装置（40）之间，所述缓存罐（50）用于收集从所述第二压力罐（12）内排出的氦气；氦气浓度提纯系统还包括设置在所述主管路（20）上的第二控制阀（32），所述第二控制阀（32）位于所述缓存罐（50）与所述氦气浓度提纯装置（40）之间，并且，所述缓存罐（50）内设置有压力传感器（51）
氦气浓度提纯系统还包括设置在所述主管路（20）上的增压泵（81），所述增压泵（81）位于所述氦气浓度提纯装置（40）与所述主管路（20）的第二端（22）之间；
氦气浓度提纯系统还包括设置在所述主管路（20）上的第三控制阀（33）、第四控制阀（34）和流量计（82），所述流量计（82）位于所述氦气浓度提纯装置（40）与所述增压泵（81）之间，所述第三控制阀（33）位于所述氦气浓度提纯装置（40）与所述流量计（82）之间，所述第四控制阀（34）位于所述增压泵（81）与所述主管路（20）的第二端（22）之间；
氦气浓度提纯系统还包括设置在所述第二压力罐（12）内的浓度测试仪以及控制装置，所述控制装置与所述浓度测试仪、所述压力传感器（51）、所述第一控制阀（31）、所述第三控制阀（33）以及所述第四控制阀（34）分别电连接。
2.根据权利要求1所述的氦气浓度提纯系统，其特征在于，还包括设置在所述主管路（20）上的冷干机（61）和减压器（62），所述冷干机（61）位于所述缓存罐（50）与所述氦气浓度提纯装置（40）之间，所述减压器（62）位于所述第二控制阀（32）与所述冷干机（61）之间。
3.根据权利要求2所述的氦气浓度提纯系统，其特征在于，所述缓存罐（50）与所述第一控制阀（31）之间设置有过滤器（71），所述第二控制阀（32）与所述减压器（62）之间设置有精密过滤器（72）。
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