CN109821431A - 一种注射成形氮氢混合气配比控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注射成形氮氢混合气配比控制装置，包括氢气汇流排、液氮系统、氢气缓冲罐、氮气缓冲罐和混合气储罐，氢气汇流排包括若干个与第一氢气管路连接的氢气钢瓶，液氮系统包括连接有汽化器的液氮罐，第一氢气管路的一端连接氢气汇流排，另一端连接氢气缓冲罐的进气口，液氮罐通过第一液氮管路连接氮气缓冲罐的进气口，所述氢气缓冲罐的出气口通过第二氢气管路连接混合管，氮气缓冲罐的出气口通过第二液氮管路连接混合管，混合管连接混合气储罐的进气口；第二氢气管路上设置有气动电磁阀、质量流量计、氢气分析仪和PID比例调整器；本发明中混合气最终到达混合储罐中，混配出比例均匀工艺气体，向设备使用端提供稳定的气体供应。

Description

一种注射成形氮氢混合气配比控制装置

技术领域

本发明属于金属粉末注射成形气体混合设备技术领域，特别涉及一种注射成形氮氢混合气配比控制装置。

背景技术

金属粉末注射成形制品（不锈钢、时效钢、钨合金材料）在烧结产品时，需要微正压烧结，向烧结炉内通入保护气氛烧结模式。现在金属粉末注射成形气氛烧结技术，氢气或氮气、氨分解气体，只是单一的烧结保护气氛模式。该烧结模式存在不足，烧结模式不能灵活多变，烧结气氛单一性，烧结成本高等。氮气和氢气比例单一，不能适时可调，影响制品大批量生产，产品外观、性能等。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种注射成形氮氢混合气配比控制装置，该装置输出的氮氢混合气体的比例可调，输出气体均匀稳定，生产成本降低，节能环保、零污染、并提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种注射成形氮氢混合气配比控制装置，包括氢气汇流排、液氮系统、氢气缓冲罐、氮气缓冲罐和混合气储罐，所述氢气汇流排包括若干个直接或间接与第一氢气管路连接的氢气钢瓶，所述液氮系统包括连接有汽化器的液氮罐，所述第一氢气管路的一端连接氢气汇流排，另一端连接氢气缓冲罐的进气口，所述液氮罐通过第一液氮管路连接氮气缓冲罐的进气口，所述氢气缓冲罐的出气口通过第二氢气管路连接混合管，氮气缓冲罐的出气口通过第二液氮管路连接混合管，所述混合管连接混合气储罐的进气口；所述第二氢气管路上设置有气动电磁阀、质量流量计、氢气分析仪和PID比例调整器，所述第二液氮管路上设置有气动电磁阀，所述第二氢气管路、第二液氮管路和混合管的交汇处设置有气体流量控制器。

优选地，每个氢气钢瓶上均设置有独立的开关。

进一步地，所述第一氢气管路和第一液氮管路上均设置有减压阀和截止阀。

进一步地，所述混合气储罐的出气口连接有出气口气动阀。

进一步地，所述混合气储罐的顶部连接有安全阀。

进一步地，所述混合气储罐的底部设置有底座。

优选地，所述氢气钢瓶的数量为4个。

进一步地，所述混合气储罐内横向设置有若干块等间距的隔板，每块隔板上均设置有若干个阵列式排布的通气孔，相邻的隔板上的若干个通气孔交错排布。

优选地，所述隔板为8个。

优选地，所述氢气钢瓶、液氮罐、罐体、氢气缓冲罐、氮气缓冲罐和混合气储罐的罐体均由不锈钢焊接而成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明可实现混合气比例可调、混配的工艺气体均匀稳定。使得金属粉末注射成形产品外观更加美观，烧结产品尺寸均匀一致，制品质量稳定可靠，最主要的是混合气比例随机可调，机动性很高，适时调节混合气比例，具有节能环保作用，可实现长时间供气，节省人工操作，从而降低生产成本，提高生产效益。

附图说明

图1是本发明的轴向剖视图；

图2是图1的径向剖视图；

图3是本发明中混合气储罐的内部结构示意图；

图4是本发明中隔板的结构示意图；

其中：1-氢气汇流排，2-液氮系统，3-减压阀，4-截止阀，5-氢气缓冲罐，6-气动电磁阀，7-质量流量计，8-氢气分析仪，9- PID比例调整器，10-气体流量控制器，11-氮气缓冲罐，12-底座，13-混合气储罐，14-安全阀，15-出气口气动阀，16-第一氢气管路，17-第一液氮管路，18-第二氢气管路，19-第二液氮管路，20-混合管，21-隔板，22-通气孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1-4所示，一种注射成形氮氢混合气配比控制装置，包括氢气汇流排1、液氮系统2、氢气缓冲罐5、氮气缓冲罐11和混合气储罐13，所述氢气汇流排1包括若干个直接或间接与第一氢气管路16连接的氢气钢瓶，所述液氮系统2包括连接有汽化器的液氮罐，所述第一氢气管路16的一端连接氢气汇流排1，另一端连接氢气缓冲罐5的进气口，所述液氮罐通过第一液氮管路17连接氮气缓冲罐11的进气口，所述氢气缓冲罐5的出气口通过第二氢气管路18连接混合管，氮气缓冲罐11的出气口通过第二液氮管路19连接混合管20，所述混合管20连接混合气储罐13的进气口；所述混合气储罐13的出气口连接有出气口气动阀15，所述混合气储罐13的顶部连接有安全阀14，所述混合气储罐13的底部设置有底座12；所述第一氢气管路16和第一液氮管路17上均设置有减压阀3和截止阀4，所述第二氢气管路18上设置有气动电磁阀6、质量流量计7、氢气分析仪8和PID比例调整器9，所述第二液氮管路19上设置有气动电磁阀6，所述第二氢气管路18、第二液氮管路19和混合管20的交汇处设置有气体流量控制器10。优选地，氢气钢瓶的数量为4个，且每个氢气钢瓶上均设置有独立的开关。

所述混合气储罐13内横向设置有若干块等间距的隔板21，每块隔板21上均设置有若干个阵列式排布的通气孔22，相邻的隔板21上的若干个通气孔22交错排布，优选地，所述隔板为8个。进入混合气储罐13的气体充分混拌，使各配比的气体混配比例均匀一致。

具体地讲，氢气汇流排1由多个独立的氢气钢瓶连接而成，每个钢瓶上均设置有独立开关，安全系数相对高，各氢气钢瓶支路均直接或间接的连接到第一氢气管路16上，第一氢气管路16设置有截止阀，用来开关对后方的供气。第一氢气管路16上设有气体减压阀3，减压阀3调节气体压力，供给稳定气体压力流量，满足生产工艺需求，保证氢气使用的安全性。液氮系统2，由液氮厂家提供高纯度液氮，液氮系统可以根据生产工艺需求，更换为液氩供气系统，液体的氮气/氩气经汽化器转变成气态气体，供给后方需求；各管路气体可具有互换性的优点，保证生产工艺气体需求，优选地，第一氢气管路16和第一液氮管路17上还设置有气体单向阀，气体单向阀只能向外供气，禁止各种气体回流，提高系统的安全性。

氢气分析仪8、PID比例调整器9、气体流量控制器10，组成混合气自动调节气体比例，相应时间短，调节速度快，输出气体均匀稳定等优点。

优选地，所述氢气钢瓶、液氮罐、氢气缓冲罐5、氮气缓冲罐11和混合气储罐13的罐体均由不锈钢焊接而成，各种管路均由优质无缝不锈钢管焊接而成。

以上所述仅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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：包括氢气汇流排（1）、液氮系统（2）、氢气缓冲罐（5）、氮气缓冲罐（11）和混合气储罐（13），所述氢气汇流排（1）包括若干个直接或间接与第一氢气管路（16）连接的氢气钢瓶，所述液氮系统（2）包括连接有汽化器的液氮罐，所述第一氢气管路（16）的一端连接氢气汇流排（1），另一端连接氢气缓冲罐（5）的进气口，所述液氮罐通过第一液氮管路（17）连接氮气缓冲罐（11）的进气口，所述氢气缓冲罐（5）的出气口通过第二氢气管路（18）连接混合管，氮气缓冲罐（11）的出气口通过第二液氮管路（19）连接混合管（20），所述混合管（20）连接混合气储罐（13）的进气口；所述第二氢气管路（18）上设置有气动电磁阀（6）、质量流量计（7）、氢气分析仪（8）和PID比例调整器（9），所述第二液氮管路（19）上设置有气动电磁阀（6），所述第二氢气管路（18）、第二液氮管路（19）和混合管（20）的交汇处设置有气体流量控制器（10）。

2.根据权利要求1所述的注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：每个氢气钢瓶上均设置有独立的开关。

3.根据权利要求1所述的注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：所述第一氢气管路（16）和第一液氮管路（17）上均设置有减压阀（3）和截止阀（4）。

4.根据权利要求1所述的注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：所述混合气储罐（13）的出气口连接有出气口气动阀（15）。

5.根据权利要求1所述的注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：所述混合气储罐（13）的顶部连接有安全阀（14）。

6.根据权利要求1所述的注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：所述混合气储罐（13）的底部设置有底座（12）。

7.根据权利要求1所述的注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：所述氢气钢瓶的数量为4个。

8.根据权利要求1所述的注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：所述混合气储罐（13）内横向设置有若干块等间距的隔板（21），每块隔板（21）上均设置有若干个阵列式排布的通气孔（22），相邻的隔板（21）上的若干个通气孔（22）交错排布。

9.根据权利要求8所述的注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：所述隔板为8个。

10.根据权利要求1所述的注射成形氮氢混合气配比控制装置，其特征在于：所述氢气钢瓶、液氮罐、氢气缓冲罐（5）、氮气缓冲罐（11）和混合气储罐（13）的罐体均由不锈钢焊接而成。