CN111649227A - 一种用于混合气体的钢瓶充入系统及其方法 - Google Patents

一种用于混合气体的钢瓶充入系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于混合气体的钢瓶充入系统及其方法，涉及混合气体配制技术领域。本发明包括原料瓶、称重装置、恒温箱、混合罐、冷却箱和混合瓶，原料瓶安放在称重装置上，原料瓶通过一支管与恒温箱相连通，恒温箱通过支管与混合罐相连通，混合罐通过一主管与冷却箱相连通，冷却箱通过主管与混合瓶相连通，搅拌叶下表面固定连接有圆环，转轴周侧面固定连接有搅拌杆。本发明通过恒温箱、混合罐和冷却箱的设计，将混合均匀的原料气体冷却至适合储存的温度后充入钢瓶，方便混合气体的储存和使用，避免了现有各原料气体直接充入钢瓶中的方式，导致原料气体混合不均，不利于混合气体的储存和使用的问题。

Description

一种用于混合气体的钢瓶充入系统及其方法
技术领域
本发明属于混合气体配制技术领域，特别是涉及一种用于混合气体的钢瓶充入系统及其方法。
背景技术
混合气体含有两种或两种以上有效组份，或虽属非有效组份但其含量超过规定限量的气体。根据使用要求混合气体可以分为两元、三元、四元、五元或多元混合气，又可以根据应用领域可分为一般混合气体和电子混合气体，其品种之多，可达数千种。配制混合气体的方法有很多，其中重量法是绝对测量法，其量值可以直接溯源到国际单位制。重量法是将混合气体的每个组分逐次加入已处理好的钢瓶中，充气之前和之后分别称量气瓶，充入气体组分的重量由两次称量的差值来确定。
现有各原料气体直接充入钢瓶中的方式，导致原料气体混合不均，不利于混合气体的储存和使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于混合气体的钢瓶充入系统，通过恒温箱、混合罐和冷却箱的设计，解决了现有各原料气体直接充入钢瓶中的方式，导致原料气体混合不均，不利于混合气体的储存和使用的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于混合气体的钢瓶充入系统，包括原料瓶、称重装置、恒温箱、混合罐、冷却箱和混合瓶；
所述原料瓶安放在称重装置上，所述原料瓶通过一支管与恒温箱相连通，所述恒温箱通过支管与混合罐相连通，所述混合罐通过一主管与冷却箱相连通，所述冷却箱通过主管与混合瓶相连通；
所述混合罐内顶部与内底部之间转动连接有轴杆，所述轴杆周侧面均匀固定连接有搅拌叶，所述搅拌叶下表面固定连接有圆环，所述圆环下表面均匀圆周开设有轮齿；
所述混合罐内壁水平对称转动连接有转轴，所述转轴周侧面固定连接有齿轮，所述齿轮周侧面与圆环下表面的轮齿啮合，所述转轴周侧面固定连接有搅拌杆。
进一步地，所述混合罐外顶部固定安装有电机，所述电机输出轴一端与轴杆一端固定连接。
进一步地，所述恒温箱顶部卡接有滤板，所述滤板底部与恒温箱内底部相贴合，所述滤板侧面与恒温箱内侧壁相贴合，所述滤板位于恒温箱外部的上表面固定连接有卡板，所述卡板上表面固定连接有把手。
进一步地，所述恒温箱内侧壁固定安装有电热板，所述恒温箱相对两侧面均开设有对接管。
进一步地，所述支管靠近原料瓶的一端设置有第一气泵，所述支管靠近混合罐的一端设置有第一止回阀。
进一步地，所述主管靠近混合罐的一端设置有第二气泵，所述主管靠近冷却箱的一端设置有第二止回阀，所述第二止回阀位于混合罐和冷却箱之间的位置。
一种用于混合气体的钢瓶充入方法，包括以下步骤：
SS01对混合瓶进行检查，如检查不合格，则所述混合瓶报废，如检查合格，则进入SS02；
SS02第一气泵分别通过支管将各原料瓶中的原料气体对应抽送至各恒温箱中，称重装置根据各原料瓶的重量变化，确定混合气体中各原料气体的比例；
SS03恒温箱中的滤板过滤掉原料气体中的杂质，同时电热板将原料气体加热到适合混合的温度；
SS04加热后的各原料气体通过支管进入混合罐中，电机通过轴杆带动搅拌叶转动对混合罐内的原料气体进行水平方向混合搅拌，同时搅拌叶依次通过圆环、轮齿、齿轮、转轴带动搅拌杆转动，对混合罐内的原料气体进行竖直方向混合搅拌，加快各原料气体的混合效率；
SS05第二气泵将混合罐内的混合气体抽送至冷却箱，冷却箱将混合气体冷却至适合储存的温度后，混合气体再通过主管进入混合瓶。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过恒温箱、混合罐和冷却箱的设计，各原料气体对应进入各恒温箱中，电热板将原料气体加热到适合混合的温度，便于各原料气体混合，搅拌叶转动对混合罐内的原料气体进行水平方向混合搅拌，搅拌杆转动对混合罐内的原料气体进行竖直方向混合搅拌，加快各原料气体的混合效率，冷却箱将混合气体冷却至适合储存的温度后，混合气体再通过主管进入混合瓶，混合均匀的原料气体冷却至适合储存的温度后充入钢瓶，方便混合气体的储存和使用，避免了现有各原料气体直接充入钢瓶中的方式，导致原料气体混合不均，不利于混合气体的储存和使用的问题。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种用于混合气体的钢瓶充入系统的流程示意图；
图2为恒温箱内部的结构示意图；
图3为图2的结构正视图；
图4为混合罐内部的结构示意图；
图5为图4的结构正视图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-原料瓶，2-称重装置，3-恒温箱，4-混合罐，5-冷却箱，6-混合瓶，7-支管，8-主管，9-第一气泵，10-第一止回阀，11-第二气泵，12-第二止回阀，301-滤板，302-卡板，303-把手，304-电热板，305-对接管，401-轴杆，402-搅拌叶，403-圆环，404-轮齿，405-转轴，406-齿轮，407-搅拌杆，408-电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明为一种用于混合气体的钢瓶充入系统，包括原料瓶1、称重装置2、恒温箱3、混合罐4、冷却箱5和混合瓶6，称重装置2为现有Goodscan 200plus型号的电子台秤，冷却箱5的结构及功能均为现有技术，不再赘述；
原料瓶1安放在称重装置2上，原料瓶1通过一支管7与恒温箱3相连通，恒温箱3通过支管7与混合罐4相连通，混合罐4通过一主管8与冷却箱5相连通，冷却箱5通过主管8与混合瓶6相连通；
混合罐4内顶部与内底部之间转动连接有轴杆401，轴杆401周侧面均匀固定连接有搅拌叶402，搅拌叶402下表面固定连接有圆环403，圆环403下表面均匀圆周开设有轮齿404；
混合罐4内壁水平对称转动连接有转轴405，转轴405周侧面固定连接有齿轮406，齿轮406周侧面与圆环403下表面的轮齿404啮合，转轴405周侧面固定连接有搅拌杆407。
其中如图5所示，混合罐4外顶部固定安装有电机408，电机408输出轴一端与轴杆401一端固定连接。
其中如图2所示，恒温箱3顶部卡接有滤板301，滤板301底部与恒温箱3内底部相贴合，滤板301侧面与恒温箱3内侧壁相贴合，滤板301位于恒温箱3外部的上表面固定连接有卡板302，卡板302上表面固定连接有把手303，方便更换滤板301。
其中如图3所示，恒温箱3内侧壁固定安装有电热板304，恒温箱3相对两侧面均开设有对接管305，方便恒温箱3与支管7相连通。
其中如图1所示，支管7靠近原料瓶1的一端设置有第一气泵9，支管7靠近混合罐4的一端设置有第一止回阀10，防止混合罐4内的混合气体回流至恒温箱3中。
其中如图1所示，主管8靠近混合罐4的一端设置有第二气泵11，主管8靠近冷却箱5的一端设置有第二止回阀12，第二止回阀12位于混合罐4和冷却箱5之间的位置，防止冷却箱5内的混合气体回流至混合罐4内。
其中，称重装置2、冷却箱5、第一气泵9、第二气泵11、电热板304、电机408均通过导线与外部现有的PLC控制器电性连接，所有用电均是外部电源提供。
一种用于混合气体的钢瓶充入方法，包括以下步骤：
SS01对混合瓶6进行检查，如检查不合格，则混合瓶6报废，如检查合格，则进入SS02；
SS02第一气泵9在PLC控制器的控制下分别通过支管7将各原料瓶1中的原料气体对应抽送至各恒温箱3中，称重装置2记录各原料瓶1的重量变化，并将重量信息传递至PLC控制器，PLC控制器分别关闭各第一气泵9，来确定混合气体中各原料气体的比例；
SS03恒温箱3中的滤板301过滤掉原料气体中的杂质，同时PLC控制器控制电热板304将原料气体加热到适合混合的温度，方便各原料气体充分混合；
SS04加热后的各原料气体通过支管7进入混合罐4中，PLC控制器控制电机408通过轴杆401带动搅拌叶402转动对混合罐4内的原料气体进行水平方向混合搅拌，同时搅拌叶402依次通过圆环403、轮齿404、齿轮406、转轴405带动搅拌杆407转动，对混合罐4内的原料气体进行竖直方向混合搅拌，加快各原料气体的混合效率；
SS05第二气泵11在PLC控制器的控制下将混合罐4内的混合气体抽送至冷却箱5，冷却箱5将混合气体冷却至适合储存的温度后，混合气体再通过主管8进入混合瓶6，混合均匀的原料气体冷却至适合储存的温度后充入钢瓶，方便混合气体的储存和使用，避免了现有各原料气体直接充入钢瓶中的方式，导致原料气体混合不均，不利于混合气体的储存和使用的问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种用于混合气体的钢瓶充入系统，其特征在于：包括原料瓶(1)、称重装置(2)、恒温箱(3)、混合罐(4)、冷却箱(5)和混合瓶(6)；
所述原料瓶(1)安放在称重装置(2)上，所述原料瓶(1)通过一支管(7)与恒温箱(3)相连通，所述恒温箱(3)通过支管(7)与混合罐(4)相连通，所述混合罐(4)通过一主管(8)与冷却箱(5)相连通，所述冷却箱(5)通过主管(8)与混合瓶(6)相连通；
所述混合罐(4)内顶部与内底部之间转动连接有轴杆(401)，所述轴杆(401)周侧面均匀固定连接有搅拌叶(402)，所述搅拌叶(402)下表面固定连接有圆环(403)，所述圆环(403)下表面均匀圆周开设有轮齿(404)；
所述混合罐(4)内壁水平对称转动连接有转轴(405)，所述转轴(405)周侧面固定连接有齿轮(406)，所述齿轮(406)周侧面与圆环(403)下表面的轮齿(404)啮合，所述转轴(405)周侧面固定连接有搅拌杆(407)。
2.根据权利要求1所述的一种用于混合气体的钢瓶充入系统，其特征在于，所述混合罐(4)外顶部固定安装有电机(408)，所述电机(408)输出轴一端与轴杆(401)一端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于混合气体的钢瓶充入系统，其特征在于，所述恒温箱(3)顶部卡接有滤板(301)，所述滤板(301)底部与恒温箱(3)内底部相贴合，所述滤板(301)侧面与恒温箱(3)内侧壁相贴合，所述滤板(301)位于恒温箱(3)外部的上表面固定连接有卡板(302)，所述卡板(302)上表面固定连接有把手(303)。
4.根据权利要求3所述的一种用于混合气体的钢瓶充入系统，其特征在于，所述恒温箱(3)内侧壁固定安装有电热板(304)，所述恒温箱(3)相对两侧面均开设有对接管(305)。
5.根据权利要求1所述的一种用于混合气体的钢瓶充入系统，其特征在于，所述支管(7)靠近原料瓶(1)的一端设置有第一气泵(9)，所述支管(7)靠近混合罐(4)的一端设置有第一止回阀(10)。
6.根据权利要求1所述的一种用于混合气体的钢瓶充入系统，其特征在于，所述主管(8)靠近混合罐(4)的一端设置有第二气泵(11)，所述主管(8)靠近冷却箱(5)的一端设置有第二止回阀(12)，所述第二止回阀(12)位于混合罐(4)和冷却箱(5)之间的位置。
7.根据权利要求1-6任意一所述的一种用于混合气体的钢瓶充入方法，其特征在于，包括以下步骤：
SS01对混合瓶(6)进行检查，如检查不合格，则所述混合瓶(6)报废，如检查合格，则进入SS02；
SS02第一气泵(9)分别通过支管(7)将各原料瓶(1)中的原料气体对应抽送至各恒温箱(3)中，称重装置(2)根据各原料瓶(1)的重量变化，确定混合气体中各原料气体的比例；
SS03恒温箱(3)中的滤板(301)过滤掉原料气体中的杂质，同时电热板(304)将原料气体加热到适合混合的温度；
SS04加热后的各原料气体通过支管(7)进入混合罐(4)中，电机(408)通过轴杆(401)带动搅拌叶(402)转动对混合罐(4)内的原料气体进行水平方向混合搅拌，同时搅拌叶(402)依次通过圆环(403)、轮齿(404)、齿轮(406)、转轴(405)带动搅拌杆(407)转动，对混合罐(4)内的原料气体进行竖直方向混合搅拌，加快各原料气体的混合效率；
SS05第二气泵(11)将混合罐(4)内的混合气体抽送至冷却箱(5)，冷却箱(5)将混合气体冷却至适合储存的温度后，混合气体再通过主管(8)进入混合瓶(6)。
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