CN113513699A - 储气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种储气装置，包括多个用于收容气体的气瓶、用于检测气瓶内气体的填充量的检测组件、与多个气瓶连通且用于传输气体的管路系统以及多个设于管路系统上且分别用于控制每个气瓶内气体进出的第一阀体；第一阀体与检测组件信号连接。当朝多个气瓶内输送气体的过程中，检测组件检测到气瓶内的气体的存储量到达设定值时，对应的第一阀体中断管路系统与相应的气瓶的气体的传输，以使得气体进入其他未达到设定值的气瓶。采用该储气装置，输气效率较高，且节约人力成本。

Description

储气装置
技术领域
本发明涉及气体存储的技术领域，尤其涉及一种储气装置。
背景技术
六氟化硫，化学式为SF6，是一种无色、无臭、无毒、不燃的稳定气体。在使用过程中，常需要将SF6收集在特地的气瓶中。
现有技术中，将SF6灌入气瓶主要是将通过管路将SF6逐一灌入气瓶中。这种操作方式在使用过程中需要手动操作所有的阀体，操作繁琐，对于集装格形式的钢瓶组，极易误操作和漏操作，存在的隐患比较多。更重要的是输气效率较低，也浪费人工成本。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高输气效率的储气装置。
一种储气装置，其特征在于，包括多个用于收容气体的气瓶、用于检测所述气瓶内所述气体的填充量的检测组件、与多个所述气瓶连通且用于传输所述气体的管路系统以及多个设于所述管路系统上且分别用于控制每个所述气瓶内所述气体进出的第一阀体；所述第一阀体与所述检测组件信号连接；
当朝多个所述气瓶内输送所述气体的过程中，所述检测组件检测到所述气瓶内的所述气体的存储量到达设定值时，对应的所述第一阀体中断所述管路系统与相应的所述气瓶的所述气体的传输，以使得所述气体进入其他未达到设定值的所述气瓶。
采用本发明实施例提供的储气装置，通过管路系统对所述气瓶进行输气，再通过检测组件对所述气瓶内的气体填充量进行检测，最后再通过第一阀体根据检测结果以控制气体的通断，从而以将气体输入多个气瓶内。与现有技术相比，该储气装置的输气效率较高，且节约人力成本。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为一实施例提供的储气装置的结构示意图。
图2为又一实施例提供的储气装置的结构示意图。
附图标记：
110-气瓶；
120-检测组件，122-质量传感器；
130-管路系统，132-第一管路，134-第二管路；
142-第一阀体，144-第二阀体，146-第三阀体；
150-壳体，152-容纳空间；
160-制冷组件，162-制冷件，164-散热件；
170-加热组件；
182-温度传感器，184-湿度传感器，186-防泄漏风扇，188-门控；
190-控制器。
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做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。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
请参阅图1与图2，本发明实施例提供的一种储气装置，包括多个用于收容气体的气瓶110、用于检测气瓶110内气体的填充量的检测组件120、与多个气瓶110连通且用于传输气体的管路系统130以及多个设于管路系统130上且分别用于控制每个气瓶110内气体进出的第一阀体142；第一阀体142与检测组件120信号连接。当朝多个气瓶110内输送气体的过程中，检测组件120检测到气瓶110内的气体的存储量到达设定值时，对应的第一阀体142中断管路系统130与相应的气瓶110的气体的传输，以使得气体进入其他未达到设定值的气瓶110。
上述储气装置适用于但不仅限于对于SF6气体的收集，SF6气体在正压强的作用下，SF6气体进入气瓶110，并液位为SF6液体。
六氟化硫，化学式为SF6，是一种无色、无臭、无毒、不燃的稳定气体，分子量为146.07，在20℃和0.1MPa时密度为6.1kg/m3，约为空气密度的5倍。六氟化硫在常温常压下为气态，其临界温度为45.6℃，三相点温度为-50.8℃，常压下升华点温度为-63.8℃。六氟化硫分子结构呈八面体排布，键合距离小、键合能高，因此其稳定性很高，在温度不超过180℃时，它与电气结构材料的相容性和氮气相似。
上述储气装置的具体使用步骤如下：首先将管路系统130的一端与SF6气体源对接，以使得SF6气体能够进入管路系统130。接着控制其中一个第一阀体142打开，以使得SF6气体能够进入与该第一阀体142对应的气瓶110。当检测组件120检测出气瓶110内的SF6气体达到一个设定值时，检测组件120发送信号给第一阀体142。与该气瓶110对应的第一阀体142接收该信号并控制该第一阀体142关闭，而并控制另一个第一阀体142打开，以使得SF6气体进入另一个气瓶110内。重复多次上述步骤，以使得所有气瓶110全部充满SF6气体。
采用上述提供的储气装置，通过管路系统130对所述气瓶110进行输气，再通过检测组件120对所述气瓶110内的气体填充量进行检测，最后再通过第一阀体142根据检测结果以控制气体的通断，从而以将气体输入多个气瓶110内。与现有技术相比，该储气装置的输气效率较高，且节约人力成本。
另外，关于上述设定值，需要补充的是，基于气瓶110的规格，可求得该气瓶110内能够接收SF6气体的最大值。再根据该最大值，设一个低于该最大值的数值为设定值。
请参阅图1，在一实施例中，管路系统130包括用于输入或输出气体的第一管路132、以及多个分别与多个气瓶110连通的第二管路134，多个第二管路134均与第一管路132连通，第一阀体142设于第二管路134上。该结构中，第一管路132为主管路，第二管路134为支线管路，第一管路132远离第二管路134的一端与SF6气体源连通。采用该管路系统130，通过控制第一阀体142的通断，便可实现第一管路132与对应气瓶110的连通，结构简单。
可选地，该第一阀体142为气动电磁球阀，并且配备了空压机和压缩空气储气罐。该空压机与压缩空气储气罐主要用于维持气动电磁球阀的工作。采用气动电磁球阀替换传统的电磁阀，可减少在高压状态下不能开启的状况。再者，传统的电磁阀必须保持连续的供电，而若储气装置存放地存在断电的现象，则会出现SF6气体泄漏的状况发生，甚至产生其他安全事故。采用用气动电磁阀则可减少安全事故发生的可能性，进一步保障设备的安全。
在本实施例中，第一管路132上设有用于根据第一管路132内气压以控制第一管路132内气体进出的第二阀体144。可以理解的是，当位于第一管路132即主管路上的第二阀体144关闭时，整个管路系统130则不再存在气体流动。采用该结构，可便于对管路系统130进行控制，同时，第二阀体144的设计可对储气装置起到另一重保护的作用。
可选地，该第二阀体144为安全阀。该第二阀体144，可根据SF6气体的特性和气瓶110、管路系统130的额定承载作出适应性的调整。
在具体的实施例中，第二管路134上还设有供使用者手动控制气体进出的第三阀体146。采用第三阀体146，进一步对储气装置进行保护。
请继续参阅图1，在一实施例中，检测组件120包括多个质量传感器122，多个质量传感器122分别设于每个气瓶110的下方以检测气瓶110的质量。或检测组件120包括多个压力传感器，多个压力传感器用于检测气瓶110内的气压。
可以理解的是，可对初始的气瓶110质量做一个测量，再通过质量传感器122对灌入SF6气体后的气瓶110进行测量，其差值便是气瓶110内的SF6气体的质量。最后，根据该质量进行换算，继而判断气瓶110内SF6气体填充量是否达到设定值。
再者，气瓶110内的体积为一定值，而SF6气体在正压强的作用下进入气瓶110，其SF6气体的填充量越大，气瓶110内的压强越大。因此，压力传感器通过计算气瓶110内的压强，从而求得气瓶110内SF6气体的填充量，继而判断气瓶110内的SF6气体填充量是否达到设定值。
当然，质量传感器122与压力传感器也可同时设置，以从质量与压强两个方面进行测量，进一步提高储气装置的精确度。
请参阅图2，在一实施例中，储气装置还包括具有容纳空间152的壳体150，气瓶110收容于容纳空间152内。
作为一种优选的方案，该容纳空间152为密闭的空间，以避免外界温度对于容纳空间152内的温度产生干扰。
进一步地，壳体150由隔热材质制成。
在本实施例中，容纳空间152内设有用于降低气瓶110内气体温度的制冷组件160。
需要重点强调的是，SF6气体在正压强的作用下，在气瓶110内部液化。基于气体、液体的物理特性可知，气体在液化时需要放出大量的热量，环境温度越高，气体越是难以进行液化。当气瓶110内，SF6气体在气瓶110内不断液化时，其液化产生的热量使得气瓶110内温度升高，并不断阻碍SF6气体进一步液化。本实施例采用制冷组件160，该制冷组件160作用于气瓶110上，以对气瓶110进行降温，在热传导的作用下，从而完成对于气瓶110内SF6的降温。采用该结构，可提高SF6气体的液化速度，从而提高储气装置的集气效率。
在具体的实施例中，该制冷组件160包括位于容纳空间152内的制冷件162以及位于壳体150外的散热件164。对于该制冷组件160的工作原理，可参考空调等制冷设备。
请再次参阅图2，在又一实施例中，容纳空间152内还设有用于提高气瓶110内气体温度的加热组件170。
可以理解的是，与该储气装置的收集SF6气体功能相对的，是将储气装置内的SF6气体输入至指定位置。
需要重点强调的是，在该气瓶110输出SF6气体时，气瓶110内的SF6液体在内部汽化。基于气体、液体的物理特性可知，液体在汽化时，需要吸收大量的热量，环境温度越低，液体越是难以汽化。当气瓶110朝外部输气时，气瓶110内的压强降低，SF6气体不断汽化，其汽化吸收大量的热量使得气瓶110内温度降低，并不断阻碍SF6气体进一步汽化。本实施例提供的加热组件170，作用于气瓶110上，并使得气瓶110的温度升高，从而提高气瓶110内SF6的温度。采用该结构，可提高SF6气体的汽化速度，从而提高储气装置的输气效率。
在具体的实施例中，加热组件170包括能够发热的发热片，发热片套设于气瓶110的外周。该发热片环设于气瓶110上，可使得气瓶110温度均匀上升，从而保持气瓶110内温度的平衡性。
请参阅图1，在再一实施例中，储气装置还包括控制器190。该控制器190主要用于将储气装置各个部件联系在一起。具体的，该控制器190与检测组件120、第一阀体142电连接。为了便于使用者读取储气装置内的信息，储气装置还设有与控制器190电连接的显示面板。
可选地，该控制器190采用PLC系统。
在本实施例中，容纳空间152内还设有用于测量温度的温度传感器182以及用于测量湿度的湿度传感器184。且温度传感器182与湿度传感器184的数值均可于显示面板上显示。这样，可便于使用者根据温度与湿度进行不同的调控。
另外，该壳体150设有两个能够打开的旋转门，且该旋转门与气瓶110正对，以便于使用者能够分别从两个旋转门处取出气瓶110，提高工作效率。
再者，该储气装置还包括两个分别用于控制两个旋转门开关的门控188，该门控188与控制器190电连接。
进一步地，容纳空间152内设有防泄漏风扇186。当容纳空间152内SF6气体泄漏时，该风扇工作以将SF6气体排出。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种储气装置，其特征在于，包括多个用于收容气体的气瓶、用于检测所述气瓶内所述气体的填充量的检测组件、与多个所述气瓶连通且用于传输所述气体的管路系统以及多个设于所述管路系统上且分别用于控制每个所述气瓶内所述气体进出的第一阀体；所述第一阀体与所述检测组件信号连接；
当朝多个所述气瓶内输送所述气体的过程中，所述检测组件检测到所述气瓶内的所述气体的存储量到达设定值时，对应的所述第一阀体中断所述管路系统与相应的所述气瓶的所述气体的传输，以使得所述气体进入其他未达到设定值的所述气瓶。
2.根据权利要求1所述的储气装置，其特征在于，所述管路系统包括用于输入或输出所述气体的第一管路、以及多个分别与多个所述气瓶连通的第二管路，多个所述第二管路均与所述第一管路连通，所述第一阀体设于所述第二管路上。
3.根据权利要求2所述的储气装置，其特征在于，所述第一管路上设有用于根据所述第一管路内气压大小以控制所述第一管路内所述气体进出的第二阀体。
4.根据权利要求2所述的储气装置，其特征在于，所述第二管路上还设有供使用者手动控制所述气体进出的第三阀体。
5.根据权利要求1所述的储气装置，其特征在于，所述检测组件包括多个质量传感器，多个所述质量传感器分别设于每个所述气瓶的下方以检测所述气瓶的质量；
或所述检测组件包括多个压力传感器，多个所述压力传感器用于检测所述气瓶内的气压。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的储气装置，其特征在于，所述储气装置还包括具有容纳空间的壳体，所述气瓶收容于所述容纳空间内。
7.根据权利要求6所述的储气装置，其特征在于，所述容纳空间内设有用于降低所述气瓶内所述气体温度的制冷组件。
8.根据权利要求6所述的储气装置，其特征在于，所述容纳空间内还设有用于提高所述气瓶内所述气体温度的加热组件。
9.根据权利要求8所述的储气装置，其特征在于，所述加热组件包括能够发热的发热片，所述发热片套设于所述气瓶的外周。
10.根据权利要求6所述的储气装置，其特征在于，所述容纳空间内还设有用于测量温度的温度传感器以及用于测量湿度的湿度传感器。
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