CN110057431B - 一种带翻转平台的混合气体充填装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带翻转平台的混合气体充填装置，包括有翻转机构、工作平台和液压工作站；翻转机构包括翻转平台和翻转控制器，翻转平台上安装有瓶阀组件，并连接有电机，液压工作站是为增压液压缸提供动力，由电机、电磁阀、阀组和油箱组成，工作平台上安装有充装气体的控制阀门以及压力表；通过变频器来控制二氧化碳气瓶的翻转，省时省力，通过系统的集成，充填装置有两个输入接口，一个输出接口，充填时只需要将二氧化碳气瓶与氮气体的气瓶分别接入到充填装置的输入软管上即可，不必反复拆卸输入软管，通过面板上阀门的控制即可实现二氧化碳与氮气的混合充装，不必关闭被瓶阀组件的阀门，采用称重法时气瓶充装的质量精度高。

Description

一种带翻转平台的混合气体充填装置及方法

技术领域

本发明涉及瓶阀组件混合充填气体的设备技术领域，特别涉及一种带翻转平台的混合气体充填装置及方法。

背景技术

现有的CO 2与N 2的混合充装是通过质量法先将CO 2气瓶与充填装置输入软管连接，然后人工将CO 2气瓶抬高，让液态CO 2流入到瓶阀组件当中，充填完后关闭瓶阀组件的充气阀，然后卸下输入软管再与N 2瓶连接，通过充填装置增压将N 2充入到瓶阀组件当中，充填CO 2后需手动关闭瓶阀组件的充气阀，在充N 2时在打开瓶阀组件的充气阀容易造成电子秤的偏差影响初始重量，影响瓶阀组件的充装精度。

并且市面上没有一台充填装置集成混合气体充装装置，连接一次只能实现单一的气体充装，特别是航空救生滑梯的瓶阀组件地面充填，由于人工反复关闭瓶阀组件的充气阀，造成气体充填不精确，操作麻烦效率低。

因此，有必要开发出一种带翻转平台的混合气体充填装置及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种带翻转平台的混合气体充填装置及方法，以实现充填气体质量精确，节省人力手翻转二氧化碳气瓶，通过变频器控制电机翻转操作方便效率高。

为解决上述技术问题，本发明提供一种带翻转平台的混合气体充填装置，包括有翻转机构、工作平台和液压工作站；所述翻转机构包括翻转平台和翻转控制器，所述翻转平台上安装有气瓶限位装置，并连接有电机，所述液压工作站是为增压液压缸提供动力，由电机、电磁阀、阀组和油箱组成，所述工作平台上安装有充装气体的控制阀门以及压力表,所述翻转平台利用变频器带动减速机来实现平台的翻转来实现二氧化碳气瓶的翻转，所述翻转控制器通过调节电机的频率以及电机换向，来实现控制翻转平台速度及翻转方向，所述增压液压缸由缸体、活塞和单向阀组成，由所述液压工作站提供动力来驱动增压液压缸的活塞来完成气体的增压；所述阀组包括充气阀门、充气控制阀、换向阀、CO2排气阀、溢流阀、总泄压阀和瓶阀组件；所述瓶阀组件连接有电子秤，电子秤用来检测气瓶内气体的充装质量，具有精度高，有去皮称重功能，方便气体的二次充填称重。

一种带翻转平台的混合气体充填装置的充填方法如下：

a.打开翻转平台用于固定气瓶的旋钮，将CO2气瓶放置在翻转平台气瓶固定架上，紧固旋钮，操作翻转控制器，使翻转平台缓慢的翻转；

b.将CO 2管路与CO 2气瓶连接；

c.用电子秤记录下瓶阀组件的重量G1；

d.将充装管路与充气连接阀相连，连接阀门安装好O型圈后与瓶阀组件充气阀进行连接；

e.打开瓶阀组件充气阀，打开CO 2气瓶阀门；

f.将瓶阀组件放置在电子秤上，对电子秤进行归零；

g.缓慢打开连接阀门，这时CO 2气瓶中的气体通过CO 2的重力进入瓶阀组件当中；

h.随时关注电子秤充装量当充装到规定质量时关闭连接阀门，关闭CO 2气瓶阀门；

i.打开工作平台的CO 2排气阀进行排气；

j.将N 2管路与N 2气瓶进行连接，打开CO 2控制阀；

k.气体通过压差进入到瓶阀组件当中，当电子秤压力不在变化时启动工作平台的工作开关，N 2将通过增压泵增压到瓶阀组件当中；

n.时刻关注电子秤重量，当电子秤达到气瓶所需重量时立即按下停止开关，关闭瓶阀组件的充气阀，打开排气阀排空管路内气体。

进一步方案为，所述翻转控制器通过调节电机的频率以及电机换向，来实现控制翻转平台速度及翻转方向。

进一步方案为，所述增压液压缸由缸体、活塞和单向阀组成，由所述液压工作站提供动力来驱动增压液压缸的活塞来完成气体的增压。

进一步方案为，所述阀组包括充气阀门、充气控制阀、换向阀、CO2排气阀、溢流阀、总泄压阀和瓶阀组件。

进一步方案为，所述瓶阀组件连接有电子秤，电子秤用来检测气瓶内气体的充装质量，具有精度高，有去皮称重功能，方便气体的二次充填称重。

进一步方案为，所述翻转平台可实现CO2气瓶的翻转利用变频器带动减速机来实现平台的翻转，所述翻转平台有两个位置可以调节以适应不同高度的CO2气瓶。

进一步方案为，所述瓶阀组件连接充气阀门设有两个接口，通过两个管路连接CO2气瓶和N 2瓶。

进一步方案为，所述压力表包括有压力控制表、样瓶压力表和油泵压力表。

进一步方案为，所述压力控制表使用的是电接点式压力表，可通过按下圆心处红色按钮，通过旋转按钮带动指针转动从而设置最高工作压力，以达到控制出口压力。

工作原理为：低压气体通过进气口进入增压气缸中，增压气缸中的活塞通过液压工作站提供动力在增压气缸中往复运动，将低压气体压缩成高压，压缩后的高压气体通过出气口与需要充装的气瓶相连接，完成气瓶由低压到高压的充装。

本发明与现有技术相比的有益效果是：该带翻转平台的混合气体充填装置及方法，通过变频器能调节翻转速度，省去了人力，操作方便效率高，并且通过两个输入接口与工作平台上的控制阀门能实现一次连接就可实现瓶阀组件CO2与N 2的混合充装，充装CO2后不必关闭瓶阀组件的阀门，提高气体的充装精度。

附图说明

本发明具体实施例的工作原理示意图。

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说明。

如图1所示，本发明的具体实施例，包括有翻转机构、工作平台和液压工作站；翻转机构包括翻转平台和翻转控制器，翻转平台上安装有气瓶限位装置，并连接有电机，液压工作站是为增压液压缸提供动力，由电机、电磁阀、阀组和油箱组成，工作平台上安装有充装气体的控制阀门以及压力表；

带翻转平台的混合气体充填装置的充填方法如下：

a.打开翻转平台用于固定气瓶的旋钮，将CO2气瓶放置在翻转平台气瓶固定架上，紧固旋钮，操作翻转控制器，使翻转平台缓慢的翻转；

b.将CO 2管路与CO 2气瓶连接；

c.用电子秤记录下瓶阀组件的重量G1；

d.将充装管路与充气连接阀相连，连接阀门安装好O型圈后与瓶阀组件充气阀进行连接；

e.打开瓶阀组件充气阀，打开CO 2气瓶阀门；

f.将瓶阀组件放置在电子秤上，对电子秤进行归零；

g.缓慢打开连接阀门，这时CO 2气瓶中的气体通过CO 2的重力进入瓶阀组件当中；

h.随时关注电子秤充装量当充装到规定质量时关闭连接阀门，关闭CO 2气瓶阀门；

i.打开工作平台的CO 2排气阀进行排气；

j.将N 2管路与N 2气瓶进行连接，打开CO 2控制阀；

k.气体通过压差进入到瓶阀组件当中，当电子秤压力不在变化时启动工作平台的工作开关，N 2将通过增压泵增压到瓶阀组件当中；

n.时刻关注电子秤重量，当电子秤达到气瓶所需重量时立即按下停止开关，关闭瓶阀组件的充气阀，打开排气阀排空管路内气体。

工作原理为：低压气体通过进气口进入增压气缸中，增压气缸中的活塞通过液压工作站提供动力在增压气缸中往复运动，将低压气体压缩成高压，压缩后的高压气体通过出气口与需要充装的气瓶相连接，完成气瓶由低压到高压的充装。

翻转控制器通过调节电机的频率以及电机换向，来实现控制翻转平台速度及翻转方向。

增压液压缸由缸体、活塞和单向阀组成，由液压工作站提供动力来驱动增压液压缸的活塞来完成气体的增压。

阀组包括充气阀门、充气控制阀、换向阀、CO2排气阀、溢流阀、总泄压阀和瓶阀组件。

瓶阀组件连接有电子秤，电子秤用来检测气瓶内气体的充装质量，具有精度高，有去皮称重功能，方便气体的二次充填称重。

翻转平台可实现CO2气瓶的翻转利用变频器带动减速机来实现平台的翻转，翻转平台有两个位置可以调节以适应不同高度的CO2气瓶，可有效减轻人力。

瓶阀组件连接充气阀门设有两个接口，通过两个管路连接CO2气瓶和N2气瓶。

压力表包括有压力控制表、样瓶压力表和油泵压力表。

压力控制表使用的是电接点式压力表，可通过按下圆心处红色按钮，通过旋转按钮带动指针转动从而设置最高工作压力，以达到控制出口压力。

其中充氮气过程中，关闭工作平台的充气控制阀，关闭N 2进气阀，关闭连接阀门，关闭瓶阀组件充气阀。

在瓶阀组件充装过程中设置压力控制表的压力为瓶阀组件的公称工作压力值，当达到瓶阀组件的公称压力时，仍未达到瓶阀组件的充装量，应让瓶阀组件的温度冷却到室温然后在启动工作开关。

排空瓶阀组件内混合气体时，由于是高速气流严禁将出口对着人释放。每次试验台充装完成后都应该打开工作平台的总泄压阀们进行管路中气体的排空，排空后关闭总泄压阀。

压力控制表使用的是电接点式压力表，配合样瓶压力表使用，可显示出试验台出口压力，可通过按下圆心处红色按钮，通过旋转按钮带动指针转动从而设置最高工作压力，以达到控制出口压力的目的，当压力达到预定压力后试验台自动停止工作(本台设备建议设置在30MPa)。

样瓶压力表用来精确显示试验台输出压力。油泵压力表用来反馈工作时液压缸内的压力。带翻转平台的混合气体充填装置及方法工作时检查以下相关内容：

1)带翻转平台的混合气体充填装置及方法放置在地面平整处，系统管路导通，管线与设备连接完好，进气管与出气管无起包、褶皱现象；

2)应确认所有阀门处于关闭状态；

3)检查液压工作站内油量不低于30％；

4)AC 380V的插座上；

5)通电后电源指示灯应是点亮状态；

6)插座必须插在具有接地线的插座上各连接管路接口处应连接可靠。

7)已将进气管与所需气源气瓶连接完毕；

8)已将出气管与充填气瓶所需的过渡接头连接完毕；

9)充填的气瓶上标出的公称工作压力是否符合欲装气体规定的充装压力；

10)充填的气瓶附件(安全阀、充气阀、胶圈等)是否齐全并符合技术要求；

11)充填的瓶体有无裂纹、严重腐蚀、明显变形、机械损伤以及其他能影响气瓶强度和安全使用的缺陷；

12)已将出气管与充填气瓶连接好；

13)电接点式压力表已经调到充装所需压力；

14)将所需充填气瓶放置在电子秤上电子秤处于开机状态并且重量归零；

本发明通过变频器来控制CO2气瓶的翻转，省时省力，通过系统的集成，充填装置有两个输入接口，一个输出接口，充填时只需要将CO2气瓶与N2气瓶分别接入到充填装置的输入软管上即可，不必反复拆卸输入软管。通过面板上阀门的控制即可实现CO2与N2的混合充装，不必关闭被瓶阀组件的阀门，采用称重法时气瓶充装的质量精度高。

以上所述仅为本专利优选实施方式，并非限制本专利范围，凡是利用说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均属于本专利保护范围。

Claims (6)

1.一种带翻转平台的混合气体充填装置，其特征是：包括有翻转机构、工作平台和液压工作站；所述翻转机构包括翻转平台和翻转控制器，所述翻转平台上安装有气瓶限位装置，并连接有电机，所述液压工作站是为增压液压缸提供动力，由电机、电磁阀、阀组和油箱组成，所述工作平台上安装有充装气体的控制阀门以及压力表,所述翻转平台利用变频器带动减速机来实现平台的翻转来实现二氧化碳气瓶的翻转，所述翻转控制器通过调节电机的频率以及电机换向，来实现控制翻转平台速度及翻转方向，所述增压液压缸由缸体、活塞和单向阀组成，由所述液压工作站提供动力来驱动增压液压缸的活塞来完成气体的增压；所述阀组包括充气阀门、充气控制阀、换向阀、CO2排气阀、溢流阀、总泄压阀和瓶阀组件；所述瓶阀组件连接有电子秤，电子秤用来检测气瓶内气体的充装质量，具有精度高，有去皮称重功能，方便气体的二次充填称重。

2.根据权利要求1所述的混合气体充填装置，其特征是：所述瓶阀组件连接充气阀门设有两个接口，通过两个管路连接二氧化碳气瓶和氮气瓶。

3.根据权利要求1所述的混合气体充填装置，其特征是：所述翻转平台有两个位置可以调节以适应不同高度的二氧化碳气瓶。

4.根据权利要求1所述的混合气体充填装置，其特征是：所述压力表包括有压力控制表、样瓶压力表和油泵压力表。

5.根据权利要求4所述的混合气体充填装置，其特征是：所述压力控制表使用的是电接点式压力表，可通过按下圆心处红色按钮，通过旋转按钮带动指针转动从而设置最高工作压力，以达到控制出口压力。

6.根据权利要求2至5所述任意一项的混合气体充填装置的充填方法，其特征是：

a.打开翻转平台用于固定气瓶的旋钮，将CO2气瓶放置在翻转平台气瓶固定架上，紧固旋钮，操作翻转控制器，使翻转平台缓慢的翻转；

b.将CO2管路与CO2气瓶连接；

c.用电子秤记录下瓶阀组件的重量G1；

d.将充装管路与充气连接阀相连，连接阀门安装好O型圈后与瓶阀组件充气阀进行连接；

e.打开瓶阀组件充气阀，打开CO2气瓶阀门；

f.将瓶阀组件放置在电子秤上，对电子秤进行归零；

g.缓慢打开连接阀门，这时CO2气瓶中的气体通过CO2的重力进入瓶阀组件当中；

h.随时关注电子秤充装量当充装到规定质量时关闭连接阀门，关闭CO2气瓶阀门；

i.打开工作平台的CO2排气阀进行排气；

j.将N2管路与N2气瓶进行连接，打开CO2控制阀；

k.气体通过压差进入到瓶阀组件当中，当电子秤压力不在变化时启动工作平台的工作开关，N2将通过增压泵增压到瓶阀组件当中；

n.时刻关注电子秤重量，当电子秤达到气瓶所需重量时立即按下停止开关，关闭瓶阀组件的充气阀，打开排气阀排空管路内气体。

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