CN201680146U - 一种智能恒流量气体调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能恒流量气体调节装置，主要包括PLC编程控制器、气体压缩机、吸附塔、气体反应罐和气体存储罐；其特征是PLC编程控制器含有AD模块和DA模块；在气体压缩机的气体输出的管道上设有一入口气压传感器；在气体反应罐的气体输出的管道上设有一机组气压传感器，在机组压力传感器和气体存储罐之间的管道上设有一电气定位阀；入口气压传感器、机组气压传感器采集的信号输入PLC编程控制器；PLC编程控制器控制气体压缩机、吸附塔、气体反应罐和电气定位阀。本实用新型具有能使气体存储罐的压力在安全设定范围内及减低气体压缩机卸载工作能耗的优点。

Description

一种智能恒流量气体调节装置

一、技术领域

本实用新型涉及一种气体调节装置，尤其涉及一种智能恒流量气体调节装置。

二、背景技术

目前国内普遍使用的气体调节装置主要用于吸附气体及吸除气体中的杂质，如制氮机、天然气提纯装置或二氧化碳提纯装置等；其主要包括PLC编程控制器、气体压缩机、吸附塔、气体反应罐和气体存储罐，气体压缩机、吸附塔、气体反应罐和气体存储罐通过管道按序连通；PLC编程控制器控制气体压缩机、吸附塔和气体反应罐的运行；其工作时气体压缩机产生的压缩气体通过管道输送到吸附塔中，气体再经管道进入到气体反应罐，再经管道进入气体存储罐中，在反应罐和气体存储罐之间的管道装有手动浮子式可调阀门，在气体存储罐中的气体通过气体输出管道输送到所需部门；当用气部门用气量小时，即气体存储罐中的输出气量小，而此时当气体反应罐内的气体压力较高时，气体压缩机仍会不停的供气，直至整个管道的内压达到气体压缩机卸载压力，从而导致整个管道及气体存储罐的内压升高，对装置的生产安全造成一定的隐患，同时也由于气体压缩机需工作到其卸载状态，使得能耗浪费较大；相反当用气部门用气量过大时，气体存储罐中的输出气量就大，气体反应罐对气体存储罐的供气压力会减小，从而会使供气纯度变低。

三、发明内容

针对上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种能使气体存储罐的压力在安全设定范围内及减低气体压缩机卸载工作能耗的智能恒流量气体调节装置。

本实用新型的技术内容为，一种智能恒流量气体调节装置，主要包括PLC编程控制器、气体压缩机、吸附塔、气体反应罐和气体存储罐；其特征是PLC编程控制器含有AD模块和DA模块；在气体压缩机的气体输出的管道上设有一入口气压传感器；在气体反应罐的气体输出管道上设有一机组气压传感器，在机组压力传感器和气体存储罐之间的管道上设有一电气定位阀；入口气压传感器、机组气压传感器采集的信号输入PLC编程控制器；PLC编程控制器控制气体压缩机、吸附塔、气体反应罐和电气定位阀。

为了提高智能恒流量气体调节装置工作效率，可将多个吸附塔并联组成吸附机组通过切换阀和气体压缩机连接，切换阀由PLC编程控制器控制，PLC编程控制器根据设定的时间来进行切换。

为了进一步提高智能恒流量气体调节装置工作效率，在气体压缩机和气体存储罐之间并联多个工作机组，该工作机组包括一吸附塔吸附机组、气体反应罐、机组气压传感器和电气定位阀；在每个机组和气体压缩机之间设有切换阀。

为了提高智能恒流量气体调节装置的气体反应罐的输出气体的纯度，在机组气压传感器和气体反应罐的管道上设有一气体纯度检测表和三通阀，气体纯度检测表将采集的信号输给PLC编程控制器，由PLC编程控制器控制三通阀工作。

为了提高智能恒流量气体调节装置的气体存储罐的工作安全，在气体存储罐上设有一存储罐压力传感器；存储罐压力传感器将气体存储罐中的压力信号采集后输送PLC编程控制器。

与现有技术相比本实用新型所具有的优点是：

1、本实用新型通过在PLC编程控制器中设定气体存储罐的压力上限，再通过机组气压传感器采集气体反应罐和气体存储罐之间管道的压力信号来控制电气定位阀工作，使电气定位阀的阀门打开程度随气体反应罐和气体存储罐之间管道的压力升高而减小；气体反应罐和气体存储罐之间管道的压力即为气体存储罐的内压；当气体存储罐的内压达到安全上限时，电气定位阀则关闭，由此使得气体存储罐的压力不会超出设定的安全范围，由此也使的气体压缩机能快速达到其泻压状态，减低了气体压缩机卸载工作能耗。

2、本实用新型通过气体纯度检测表将气体纯度检测信号输给PLC编程控制器，在气体不纯使由PLC编程控制器控制三通阀将气体排放掉；在气体纯度合格时则控制三通阀使气体输入气体存储罐，由此提高了输入气体存储罐的气体纯度。

四、附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型双吸附塔的示意图。

图3为本实用新型的双机组的示意图。

五、具体实施方式

如图1所示，一种智能恒流量气体调节装置，主要包括PLC编程控制器1、气体压缩机2、吸附塔3、气体反应罐4和气体存储罐5；其特征是PLC编程控制器1含有AD模块和DA模块；在气体压缩机2的气体输出的管道13上设有一入口气压传感器6；在气体反应罐4的气体输出的管道13上设有一机组气压传感器7，在机组压力传感器7和气体存储罐5之间的管道13上设有一电气定位阀8；入口气压传感器6、机组气压传感器7采集的信号输入PLC编程控制器1；PLC编程控制器1控制气体压缩机2、吸附塔3、气体反应罐4和电气定位阀8；机组气压传感器7和气体反应罐5的管道13上设有一气体纯度检测表9和三通阀10；在气体存储罐5上设有一存储罐压力传感器11；其工作原理为：先在PLC编程控制器1中设定气体压缩机的输出压力、气体存储罐的内压上限，气体压缩机2工作输出压缩气体，经气体输出的管道13上的入口气压传感器6采集气体压力信号给PLC编程控制器1，PLC编程控制器1运算判断该压力是否达到设定的气体压缩机的输出压力下限，若没有则有PLC编程控制器控制吸附塔3和气体反应罐4停止工作，直至气体压缩机2输出的压缩气体压力达到设定的压力下限，压缩气体经管道通入吸附塔3再经管道13输入气体反应罐4，从气体反应罐4输出的气体经气体纯度检测表9采集气体纯度信号给PLC编程控制器1，若气体纯度达到要求，气体通过管道和电气定位阀8进入气体存储罐5，否则由PLC编程控制器1控制三通阀10将气体排泄掉；气体通过电气定位阀8进入气体存储罐5前由机组气压传感器7采集气体反应罐和气体存储罐之间管道的压力的信号给PLC编程控制器1，气体反应罐和气体存储罐之间管道的压力即为气体存储罐的内压，随着气体存储罐5内压的上升，PLC编程控制器1控制电气定位阀8逐渐关小阀门直至关闭，同时存储罐压力传感器11采集气体存储罐5的内压信号给PLC编程控制器1，当气体存储罐的内压达到上限时，PLC编程控制器1控制气体压缩机2停止工作，保证装置的安全运行。

如图2所示，将1#和2#两个吸附塔3并联组成吸附机组30通过切换阀301和气体压缩机2连接，切换阀301由PLC编程控制器控制1，PLC编程控制器1根据设定的时间来进行切换1#吸附塔和2#吸附塔的轮换工作；根据需要也可并联多个吸附塔。

如图3所示，在气体压缩机2和气体存储罐5之间并联多个工作机组12，该工作机组12包括一吸附机组30、气体反应罐4、机组气压传感器7和电气定位阀8；吸附机组30包括切换阀301、1#和2#两个吸附塔3；在每个机组12和气体压缩机2之间设有切换阀302；在机组气压传感器7和气体反应罐5的管道上设有一气体纯度检测表9和三通阀10；在气体存储罐5上设有一存储罐压力传感器11；根据需要也给并联多个工作机组12。

Claims (5)

1.一种智能恒流量气体调节装置，主要包括PLC编程控制器(1)、气体压缩机(2)、吸附塔(3)、气体反应罐(4)和气体存储罐(5)；其特征是PLC编程控制器(1)含有AD模块和DA模块；在气体压缩机(2)的气体输出的管道(13)上设有一入口气压传感器(6)；在气体反应罐(4)的气体输出的管道(13)上设有一机组气压传感器(7)，在机组压力传感器(7)和气体存储罐(5)之间的管道(13)上设有一电气定位阀(8)；入口气压传感器(6)、机组气压传感器(7)采集的信号输入PLC编程控制器(1)；PLC编程控制器(1)控制气体压缩机(2)、吸附塔(3)、气体反应罐(4)和电气定位阀(8)。

2.根据权利要求1所述的智能恒流量气体调节装置，其特征是多个吸附塔(3)并联组成吸附机组(30)通过切换阀(301)和气体压缩机(2)连接，切换阀(301)由PLC编程控制器控制(1)。

3.根据权利要求1所述的智能恒流量气体调节装置，其特征是在气体压缩机(2)和气体存储罐(5)之间并联多个工作机组(12)，该工作机组(3)包括一吸附塔(3)或吸附机组(30)、气体反应罐(4)、机组气压传感器(7)和电气定位阀(8)；在工作机组(12)和气体压缩机(2)之间设有切换阀(302)。

4.根据权利要求1、2或3中所述的的一种智能恒流量气体调节装置，其特征是在机组气压传感器(7)和气体反应罐(4)的管道(13)上设有一气体纯度检测表(9)和三通阀(10)，气体纯度检测表(9)将采集的信号输给PLC编程控制器(1)，由PLC编程控制器(1)控制三通阀(10)。

5.根据权利要求1、2或3中所述的的一种智能恒流气体反应装置，其特征是在气体存储罐(5)上设有一存储罐压力传感器(11)。

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