CN112664824A - 一种钢瓶的充装系统及其充装方法 - Google Patents

Abstract

本发明的技术方案是这样实现的：一种钢瓶的充装系统，其特征在于：包括第一充装管路、第二充装管路、充装阀、第一钢瓶和第二钢瓶，所述第一充装管路和第二充装管路均与充装阀连通，所述充装阀通过第一充装管与第一钢瓶连接，所述充装阀通过第二充装管与第二钢瓶连接；本发明还提供了一种钢瓶的充装方法；本发明的有益效果是：可对两种物料进行同时充装，充装稳定。

Description

一种钢瓶的充装系统及其充装方法

技术领域

本发明涉及充装工艺技术领域，尤其是一种钢瓶的充装系统及其充装方法。

背景技术

钢瓶贮存高压氧气、煤气、石油液化气等的钢制瓶。钢瓶的安全储存和运输气体钢瓶一般盛装永久气体、液化气体或混合气体。气体钢瓶瓶充装单位、气体钢瓶检验单位、气体钢瓶使用单位(包括工厂、实验室、医院、学校、疾控中心、电子室、洁净室、工业机构等)、瓶装气体和气体钢瓶经销单位的气瓶管理急需提高，应加强对运输、储存气体钢瓶的安全管理；在对钢瓶进行充装时钢瓶需要将钢瓶逐个进行称重，采用人工的方式对钢瓶称重较为麻烦，现有在钢瓶充装时对钢瓶自动称重的设备，但需要人工将钢瓶逐个运输到电子称上进行称重较为麻烦，不易于对钢瓶的批量充装，影响工作效率；且现有的充装方法无法同时控制两种充装物质进行充装。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钢瓶的充装系统及其充装方法，用以解决上述背景技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种钢瓶的充装系统，其特征在于：包括第一充装管路、第二充装管路、充装阀、第一钢瓶和第二钢瓶，所述第一充装管路和第二充装管路均与充装阀连通，所述充装阀通过第一充装管与第一钢瓶连接，所述充装阀通过第二充装管与第二钢瓶连接。

优选为：所述充装阀为四通阀，所述充装阀上开设有第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，所述第一阀口和第二阀口为输入阀口，所述第三阀口和第四阀口为输出阀口；所述第一阀口与第一充装管路连通，所述第二阀口与第二充装管路连通，所述第三阀口通过第二充装管与第二钢瓶连通，所述第四阀口通过第一充装管与第一钢瓶连通。

优选为：所述充装阀包括带有内腔的阀体，所述阀体内竖直设置有隔板，所述隔板将阀体内部分别第一腔室和位于第一腔室左端的第二腔室，所述第一阀口、第二阀口和第三阀口均开设在阀体侧壁上，所述第四阀口开设在阀体左端，所述第一阀口、第二阀口和第四阀口与第二腔室连通，所述第二阀口设置在阀体侧壁靠左侧位置，所述第三阀口与第一腔室连通；所述隔板上设置有通孔，所述阀体内右侧在第一腔室内设置有第一弹簧和位于第一弹簧左侧的第一阀芯，所述第一弹簧的两端分别与阀体和第一阀芯固定连接，且第一弹簧向左顶住第一阀体使第一阀芯堵住第三阀口和通孔；所述隔板左侧在第二腔室内设置有第二弹簧和位于第二弹簧左侧的第二阀芯，所述第二弹簧的两端分别与隔板和第二阀芯固定连接，且第二弹簧向左顶住第二阀芯使第二阀体堵住第一阀口和第四阀口。

优选为：所述第一阀芯为铁质阀芯，所述阀体右侧固定有铁芯以及控制铁芯磁力通断的电磁感应装置。

优选为：还包括用于承载和输送钢瓶的输送装置，所述输送装置包括两条平行设置的第一输送带和第二输送带，所述第一输送带和第二输送带上均匀设置有若干用于放置钢瓶的放置槽，所述第一钢瓶放置在第一输送带上并受第一输送带控制传送，所述第二钢瓶放置在第二输送带上并受第二输送带控制传送。

优选为：所述第一输送带和第二输送带下端均设置有计量装置，所述计量装置包括计量称以及设置在计量称下端控制计量称升降的升降机构，所述放置槽内开设有上下贯通且可供计量称穿过的计量孔。

优选为：所述升降机构包括底座、弹簧、滑轮、钢丝绳和卷扬机，所述底座位于计量称下端，所述弹簧的两端分别与计量称和底座固定连接，所述弹簧可将计量称向上移动至穿过计量孔，所述滑轮为两个且分为位于弹簧的左右两侧，所述滑轮固定在计量称底部，所述卷扬机固定在底座上，所述钢丝绳的一端固定在底座上、另一端穿过滑轮与卷扬机固定连接。

优选为：所述底座上在计量称下方还设置有液压缸，所述液压缸上端的输出端上安装有推板。

优选为：所述第一充装管路和第二充装管路上均安装有模压机、截止阀和缓冲罐，所述缓冲罐上还连接有控温装置。

一种钢瓶的充装方法，其适用于上述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1：从第一充装管路和第二充装管路通入不同的物料，模压机带动物料进入到缓冲罐内，通过控温装置控制缓冲罐内物料的温度；

S2：在缓冲罐内温度稳定后，打开截止阀，分别在第一输送带和第二输送带上的各放置槽内放入第一钢瓶和第二钢瓶，将第一充装管与第一钢瓶的充装口连接、第二充装管与第二钢瓶的充装口连接；

S3：启动卷扬机放卷，弹簧依靠弹力向撒上推动计量称直至放置槽内的钢瓶脱离放置槽，计量称对钢瓶进行称重；

S4：通过电磁感应装置打开充装阀，开始充装，两种物料通过充装阀分别充装进入第一钢瓶和第二钢瓶中，在计量称的称重重量达到充装重量时，电磁感应装置自动关闭，充装阀关闭，切断充装，通过卷扬机控制计量称下降至输送带底部，输送带支撑钢瓶；

S5：将充装好的钢瓶密封关闭，输送带向前输送一个钢瓶的距离，充装管与下一个钢瓶连接进行充装。

本发明的有益效果是：本发明通过设置有充装阀，控制一个阀芯打开两个阀口进行充装，充装迅速，可对两种物料进行同时充装，且两条充装路线互不影响，且同时控制，充装稳定，工作效率高；通过输送装置的设置，自动输送钢瓶，不用人工搬运进行充装，工作效率提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中控压阀的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中放置槽的结构示意图；

图4为本发明具体实施方式中升降机构的结构示意图；

图5为本发明具体实施方式中升降机构控制计量称计量时的结构示意图；

图中示例为：1、第一充装管路，2、第二充装管路，3、第一钢瓶，4、第二钢瓶，5、充装阀，501、第一阀口，502、第二阀口，503、第三阀口，504、第四阀口，51、阀体，52、第一腔室，521、第一弹簧，522、第一阀芯，53、第二腔室，531、第二弹簧，532、第二阀芯，54、隔板，540、通孔，55、铁芯， 56、电磁感应装置，6、第一充装管，7、第二充装管，8、输送装置，81、第一输送带，82、第二输送带，83、放置槽，84、计量孔，9、升降机构，91、底座， 92、弹簧，93、滑轮，94、钢丝绳，95、卷扬机，96、液压缸，97、推板，10、计量称，11、模压机，12、截止阀，13、缓冲罐，14、控温装置。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1～3所示，本发明公开了一种钢瓶的充装系统，在本发明的具体实施方式中，包括第一充装管路1、第二充装管路2、充装阀5、第一钢瓶3和第二钢瓶4，所述第一充装管路1和第二充装管路2均与充装阀5连通，所述充装阀 5通过第一充装管6与第一钢瓶3连接，所述充装阀5通过第二充装管7与第二钢瓶4连接。

在本实施例中，所述充装阀5为四通阀，所述充装阀5上开设有第一阀口 501、第二阀口502、第三阀口503和第四阀口504，所述第一阀口501和第二阀口502为输入阀口，所述第三阀口503和第四阀口504为输出阀口；所述第一阀口501与第一充装管路1连通，所述第二阀口502与第二充装管路2连通，所述第三阀口503通过第二充装管7与第二钢瓶4连通，所述第四阀口504通过第一充装管6与第一钢瓶3连通。

所述充装阀5包括带有内腔的阀体51，所述阀体51内竖直设置有隔板54，所述隔板54将阀体51内部分别第一腔室52和位于第一腔室52左端的第二腔室53，所述第一阀口501、第二阀口502和第三阀口503均开设在阀体51侧壁上，所述第四阀口504开设在阀体51左端，所述第一阀口501、第二阀口502 和第四阀口504与第二腔室53连通，所述第二阀口502设置在阀体51侧壁靠左侧位置，所述第三阀口503与第一腔室52连通；所述隔板54上设置有通孔540，所述阀体51内右侧在第一腔室52内设置有第一弹簧92521和位于第一弹簧92521左侧的第一阀芯522，所述第一弹簧92521的两端分别与阀体51和第一阀芯522固定连接，且第一弹簧92521向左顶住第一阀体51使第一阀芯522 堵住第三阀口503和通孔540；所述隔板54左侧在第二腔室53内设置有第二弹簧92531和位于第二弹簧92531左侧的第二阀芯532，所述第二弹簧92531的两端分别与隔板54和第二阀芯532固定连接，且第二弹簧92531向左顶住第二阀芯532使第二阀体51堵住第一阀口501和第四阀口504。

所述第一阀芯522为铁质阀芯，所述阀体51右侧固定有铁芯55以及控制铁芯55磁力通断的电磁感应装置56。

在充装阀关闭时，第二阀芯和第一阀芯分别堵住第一阀口、第三阀口、第四阀口和通孔，在要打开充装阀进行充装时，控制电磁感应装置启动对铁芯通电，铁芯产生磁力吸附第一阀芯，第一阀芯向右运动，此时第三阀口和通孔打开，物料从第二阀口进入到第二腔室内然后从通孔进入到第一腔室，再通过第三阀口进入第二充装管对第二钢瓶进行充装，此时，第二阀芯右方流速快形成负压，同时配合第一阀口处物料的渗透挤压第二阀芯向右移动，第四阀口打开，物料同时向第四阀口排出进入第一充装管往第一钢瓶进行充装，在充装完成后，控制电磁感应装置关闭，第一阀芯依靠第一弹簧的弹力向左顶紧，堵住第三阀口和通孔，第二阀芯右端负压停止，第二弹簧依靠弹力向左顶紧第二阀芯堵住第四阀口和第一阀口，充装阀关闭，停止充装，在其他实施例中，第一充装管和第二充装管上可安装阀门，避免更换接通钢瓶时物料泄露；通过电磁感应控制充装阀快速充装物料，通过控制一个阀芯打开多个阀口进行充装，充装迅速，可对两种物料进行同时充装，且两条充装路线互不影响，且同时控制，充装稳定，工作效率高。

在本实施例中，还包括用于承载和输送钢瓶的输送装置8，所述输送装置8 包括两条平行设置的第一输送带81和第二输送带82，所述第一输送带81和第二输送带82上均匀设置有若干用于放置钢瓶的放置槽83，所述第一钢瓶3放置在第一输送带81上并受第一输送带81控制传送，所述第二钢瓶4放置在第二输送带82上并受第二输送带82控制传送。

通过上述技术方案，在充装前将多个钢瓶放置在第一输送带和第二输送带的放置槽内，充装完成后第一输送带和第二输送带自动移动一个钢瓶的距离，将充装好的钢瓶送出、并将下一个待充装钢瓶送至充装处，自动输送钢瓶至充装处，不用人工搬运进行充装，工作效率提高。

在本实施例中，所述第一充装管路1和第二充装管路2上均安装有模压机 11、截止阀12和缓冲罐13，所述缓冲罐上还连接有控温装置14；模压机为物料的充装输送提供动力，截止阀便于及时控制管路的通断，缓冲罐提供充装时的缓冲作用，保证管路安全和充装的稳定，控温装置对充装物料进行稳定的调控，保证物料充装的稳定。

实施例2

如图4和图5所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于：在本实施例中，所述第一输送带81和第二输送带82下端均设置有计量装置，所述计量装置包括计量称10以及设置在计量称10下端控制计量称10升降的升降机构9，所述放置槽83内开设有上下贯通且可供计量称10穿过的计量孔84；在充装前，输送带将待充装钢瓶输送到指定位置后，利用升降机构将计量称向上顶出钢瓶，此时钢瓶由计量称支撑，然后进行充装，起到对钢瓶质量进行测量的目的，在充装好后，升降机构控制计量称下降，钢瓶重新由输送带支撑，输送带输送，将充装好的钢瓶运出待充装的钢瓶输送至计量称上方，重复上述操作进行计量；在本实施例中还设置有控制后台，在计量称上设置充装预设值，在充装瓶的充装重量达到预设值时传递信号到控制后台，控制后台接收到信号控制电磁感应装置关闭，关闭充装阀。

在本实施例中，所述升降机构9包括底座91、弹簧92、滑轮93、钢丝绳 94和卷扬机95，所述底座91位于计量称10下端，所述弹簧92的两端分别与计量称10和底座91固定连接，所述弹簧92可将计量称10向上移动至穿过计量孔84，所述滑轮93为两个且分为位于弹簧92的左右两侧，所述滑轮93固定在计量称10底部，所述卷扬机95固定在底座91上，所述钢丝绳94的一端固定在底座91上、另一端穿过滑轮93与卷扬机95固定连接；在上升时，通卷扬机对钢丝绳的缓缓放卷，弹簧弹力向上推动计量称完成上升，在下降时，通过卷扬机的收卷，带动滑轮和计量称向下移动；该升降方式，稳定性强，控制方便。

所述底座91上在计量称10下方还设置有液压缸96，所述液压缸96上端的输出端上安装有推板97；通过液压缸和推板的设置，在弹簧失去弹力时，通过液压缸带动计量称的上升下降，保证升降计量的稳定。

一种钢瓶的充装方法，其适用于上述的一种钢瓶的充装系统，包括如下步骤：从第一充装管路和第二充装管路通入不同的物料，模压机带动物料进入到缓冲罐内进行缓冲，并通过控温装置控制缓冲罐内物料的温度；在缓冲罐内温度稳定后，打开截止阀，分别在第一输送带和第二输送带上的各放置槽内放入第一钢瓶和第二钢瓶，将第一充装管与第一钢瓶的充装口连接、第二充装管与第二钢瓶的充装口连接；启动卷扬机放卷，弹簧依靠弹力向撒上推动计量称直至放置槽内的钢瓶脱离放置槽，计量称对钢瓶进行称重；通过电磁感应装置打开充装阀，开始充装，两种物料通过充装阀分别充装进入第一钢瓶和第二钢瓶中，在计量称的称重重量达到充装重量(充装预设值)时，电磁感应装置自动关闭，充装阀关闭，切断充装，通过卷扬机控制计量称下降至输送带底部，输送带支撑钢瓶；将充装好的钢瓶密封关闭，输送带向前输送一个钢瓶的距离，充装管与下一个钢瓶连接进行充装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢瓶的充装系统，其特征在于：包括第一充装管路、第二充装管路、充装阀、第一钢瓶和第二钢瓶，所述第一充装管路和第二充装管路均与充装阀连通，所述充装阀通过第一充装管与第一钢瓶连接，所述充装阀通过第二充装管与第二钢瓶连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于：所述充装阀为四通阀，所述充装阀上开设有第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，所述第一阀口和第二阀口为输入阀口，所述第三阀口和第四阀口为输出阀口；所述第一阀口与第一充装管路连通，所述第二阀口与第二充装管路连通，所述第三阀口通过第二充装管与第二钢瓶连通，所述第四阀口通过第一充装管与第一钢瓶连通。

3.根据权利要求2所述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于：所述充装阀包括带有内腔的阀体，所述阀体内竖直设置有隔板，所述隔板将阀体内部分别第一腔室和位于第一腔室左端的第二腔室，所述第一阀口、第二阀口和第三阀口均开设在阀体侧壁上，所述第四阀口开设在阀体左端，所述第一阀口、第二阀口和第四阀口与第二腔室连通，所述第二阀口设置在阀体侧壁靠左侧位置，所述第三阀口与第一腔室连通；所述隔板上设置有通孔，所述阀体内右侧在第一腔室内设置有第一弹簧和位于第一弹簧左侧的第一阀芯，所述第一弹簧的两端分别与阀体和第一阀芯固定连接，且第一弹簧向左顶住第一阀体使第一阀芯堵住第三阀口和通孔；所述隔板左侧在第二腔室内设置有第二弹簧和位于第二弹簧左侧的第二阀芯，所述第二弹簧的两端分别与隔板和第二阀芯固定连接，且第二弹簧向左顶住第二阀芯使第二阀体堵住第一阀口和第四阀口。

4.根据权利要求3所述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于：所述第一阀芯为铁质阀芯，所述阀体右侧固定有铁芯以及控制铁芯磁力通断的电磁感应装置。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于：还包括用于承载和输送钢瓶的输送装置，所述输送装置包括两条平行设置的第一输送带和第二输送带，所述第一输送带和第二输送带上均匀设置有若干用于放置钢瓶的放置槽，所述第一钢瓶放置在第一输送带上并受第一输送带控制传送，所述第二钢瓶放置在第二输送带上并受第二输送带控制传送。

6.根据权利要求5所述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于：所述第一输送带和第二输送带下端均设置有计量装置，所述计量装置包括计量称以及设置在计量称下端控制计量称升降的升降机构，所述放置槽内开设有上下贯通且可供计量称穿过的计量孔。

7.根据权利要求6所述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于：所述升降机构包括底座、弹簧、滑轮、钢丝绳和卷扬机，所述底座位于计量称下端，所述弹簧的两端分别与计量称和底座固定连接，所述弹簧可将计量称向上移动至穿过计量孔，所述滑轮为两个且分为位于弹簧的左右两侧，所述滑轮固定在计量称底部，所述卷扬机固定在底座上，所述钢丝绳的一端固定在底座上、另一端穿过滑轮与卷扬机固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于：所述底座上在计量称下方还设置有液压缸，所述液压缸上端的输出端上安装有推板。

9.根据权利要求1所述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于：所述第一充装管路和第二充装管路上均安装有模压机、截止阀和缓冲罐，所述缓冲罐上还连接有控温装置。

10.一种钢瓶的充装方法，其适用于如权利要求1所述的一种钢瓶的充装系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1：从第一充装管路和第二充装管路通入不同的物料，模压机带动物料进入到缓冲罐内，通过控温装置控制缓冲罐内物料的温度；

S2：在缓冲罐内温度稳定后，打开截止阀，分别在第一输送带和第二输送带上的各放置槽内放入第一钢瓶和第二钢瓶，将第一充装管与第一钢瓶的充装口连接、第二充装管与第二钢瓶的充装口连接；

S3：启动卷扬机放卷，弹簧依靠弹力向撒上推动计量称直至放置槽内的钢瓶脱离放置槽，计量称对钢瓶进行称重；

S4：通过电磁感应装置打开充装阀，开始充装，两种物料通过充装阀分别充装进入第一钢瓶和第二钢瓶中，在计量称的称重重量达到充装重量时，电磁感应装置自动关闭，充装阀关闭，切断充装，通过卷扬机控制计量称下降至输送带底部，输送带支撑钢瓶；

S5：将充装好的钢瓶密封关闭，输送带向前输送一个钢瓶的距离，充装管与下一个钢瓶连接进行充装。

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