CN203551541U - 氢气纯度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氢气纯度测量装置，包括具有进气口的气体纯度变送器和通过进气气路向气体纯度变送器的进气口输入气体的氢气取样气路和校准气路，所述的氢气取样气路或进气气路上串接有油气分离器，油气分离器具有对应与所述氢气取样气路或进气气路串接连通的进气口和出气口。在氢气取样气路或进气气路上串接有油气分离器，通过氢气取样气路进入测量装置中的取样气都需要经过油气分离器以对取样气进行油气分离，从而保证经进气气路进入到气体纯度变送器的进气口中的气体不含油气或油雾，避免油气和油雾对气体纯度变送器的测量精度产生影响，使得安装有油气分离器的这种氢气取样气路可以直接应用在油气环境中以对氢气纯度进行测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氢气纯度测量装置。
背景技术
氢气作为一种优异的热传导介质，多将氢气应用在发电机上作为冷却介质，使用时，将氢气充入发电机房内，但氢气与空气的混合物超过一定的范围后会发生爆炸，所以需要注意机房内的氢气纯度。
在授权公告号为CN201184880Y的中国实用新型专利说明书中公开了一种氢气分析仪，该氢气分析仪包括取样气路和校准气路及用于对从取样气路及校准气路进入的气体进行处理分析的气体纯度变送器，取样气路上设有采样进气阀，而在校准气路上设有校准进气阀。校准时，打开校准进气阀，关闭采样进气阀，校准气流依次通过稳压阀、流量计及气体纯度变送器，最后通过与纯度变送器相连的出气阀排空。而在测量时，先打开采样进气阀，关闭校准进气阀，让采样气流依次通过减压过滤阀、稳压阀、流量计及气体纯度变送器，最后经与气体纯度变送器的排气口相连的出气阀排空，并由气体纯度变送器输出测量得到的取样气的氢气纯度，最终实现对氢气纯度的检测。
对于氢冷发电机来说，由于密封油系统的泄露，经常导致氢气中混杂油气和油雾，当将上述氢气分析仪应用在这种含有油气或油雾的油气环境中时，由于氢气分析仪中的减压过滤器一般只能过滤液态的油和杂质，无法过滤细小颗粒的油气和油雾，油气和油雾仍然会进入气体纯度变送器中，进而会影响气体纯度变送器的测量精度和使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种氢气纯度测量装置，以解决现有技术中的氢气分析仪不适用于在油气环境中进行气体纯度测量的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型所提供的氢气纯度测量装置的技术方案是：氢气纯度测量装置，包括具有进气口的气体纯度变送器和通过进气气路向气体纯度变送器的进气口输入气体的氢气取样气路和校准气路，所述的氢气取样气路或进气气路上串接有油气分离器，油气分离器具有对应与所述氢气取样气路或进气气路串接连通的进气口和出气口。
所述的串接有所述油气分离器的进气气路通过工况切换三通阀对应与校准气路和氢气取样气路连通，工况切换三通阀具有与氢气取样气路连通的取样气进气口、与校准气路连通的校准气进气口和与所述进气气路连通的出气口，所述氢气取样气路上设有过滤器。
所述的进气气路上于油气分离器的上下游对应串接有流量调节阀和流量计。
所述的进气气路具有对应所述油气分离器上下游的上游气路段和下游气路段，所述测量装置还包括两端分别用于与所述上下游气路段连通的直通旁路，直通旁路上串接有用于控制所述上下游气路段通过该直通旁路连通的控制阀。
所述的控制阀为串接在直通旁路对应端部的上游三通阀和/或下游三通阀，所述上游三通阀具有与所述上游气路段连通的进气口和两个分别与油气分离器的进气口及直通旁路相连通的出气口，所述下游三通阀具有与所述下游气路段连通的出气口和两个分别与油气分离器的出气口及直通旁路连通的进气口。
所述的气体纯度变送器的信号输出端导电连接有防爆气体分析仪显示表。
本实用新型的有益之处是：本实用新型所提供的氢气纯度测量装置在使用时，在氢气取样气路或进气气路上串接有油气分离器，这样，通过氢气取样气路进入测量装置中的取样气都需要经过油气分离器以对取样气进行油气分离，从而保证经进气气路进入到气体纯度变送器的进气口中的气体不含油气或油雾，避免油气和油雾对气体纯度变送器的测量精度的影响，同时有效延长了气体纯度变送器的使用寿命，使得安装有油气分离器的这种氢气取样气路可以直接应用在油气环境中以对氢气纯度进行测量。
进一步的，将油气分离器串接在进气气路上，而在氢气取样气路上串接过滤器，该过滤器可以对取样气进行一级过滤，先将较大颗粒的杂质过滤掉，再由油气分离器进行二级过滤，这样可以降低油气分离器工作压力，提高过滤精度。而将校准气路布置在过滤器后级，可以免去气体纯度变送器校准时过滤器内气体的置换，加快气体纯度变送器的校准进度。
进一步的，因为取样气流量较大的话将浪费氢冷发电机内部的氢气，而如果流量太小的话又无法准确的进行测量，所以在进气气路上串接流量调节阀以对进入气体纯度变送器中的取样气进行流量调节，同时由流量计对气体流量进行监控。
进一步的，在取样气中无杂质或油雾或在更换油气分离器时，可以通过控制阀使得直通旁路将进气气路的上下游气路段直接连通，实现正常快速测量。
进一步的，在直通旁路的端口部设置上下游三通阀，这种安装方式在保证对直通旁路的有效控制的前提下，简化整体安装结构。
进一步的，气体纯度变送器的信号输出端导电连接有防爆气体分析仪显示表，便于读取此测量数据。
附图说明
图1是本实用新型所提供的氢气纯度测量装置一种实施例的结构示意图（箭头所示为对应气路中气体流向）。
具体实施方式
如图1所示，一种氢气纯度测量装置的实施例，该实施例中的氢气纯度测量装置包括具有进气口、排气口的气体纯度变送器12和通过进气气路300向气体纯度变送器12的进气口输入气体的氢气取样气路200和校准气路3，气体纯度变送器12的排气口上串接有排气气路14，气体纯度变送器的信号输出端上导电连接有防爆气体分析仪显示表13。
此处的进气气路300通过工况切换三通阀6对应与校准气路3和氢气取样气路200连通，工况切换三通阀6具有与氢气取样气路200连通的取样气进气口、与校准气路3连通的校准气进气口和与进气气路300连通的出气口。而氢气取样气路200包括与所述工况切换三通阀6的取样气进气口连通的中间气路8及通过取样气三通阀4与中间气路8相连通的用于与氢冷发电机顶部所在区域相连通以对该区域中的氢气进行取样测量的顶部取样气路1和用于与氢冷发电机底部所在区域相连通以对该区域中的氢气进行取样测量的底部取样气路2。在中间气路8上串接有用于对取样气进行一次过滤的过滤器5。
在进气气路300上沿气体流向依次串接有流量调节阀9、油气分离器103和流量计11。流量调节阀9可以调整进气气路中的气体流量，以避免出现取样气流量大了浪费发电机内部氢气、流量小了无法准确的测量的问题。其中油气分离器103具有用于对应与进气气路串接连通的进气口和出气口。进气气路300具有对应所述油气分离器103的上下游的上游气路段301和下游气路段302，测量装置还包括两端分别与所述上下游气路段连通的直通旁路104，直通旁路104上串接有用于控制所述上下游气路段通过该直通旁路连通的控制阀。此处的控制阀为串接在直通旁路104对应端部的上游三通阀101和下游三通阀102，上游三通阀101具有与进气气路的上游气路段301连通的进气口和两个分别与油气分离器103的进气口及直通旁路104相连通的出气口，下游三通阀102具有与所述进气气路的下游气路段302连通的出气口和两个分别与油气分离器103的出气口及直通旁路104连通的进气口。
本实施例中提供的氢气纯度测量装置进行校准时，工况切换三通阀6动作使校准气路3与流量调节阀9连通，来自氢冷发电机的气样被隔离，此时校验气经流量调节阀9调节流量后经过上游三通阀101、油气分离器103或者直通旁路104、下游三通阀102后经进入气体纯度变送器12，分析后由排气气路14排入大气中；氢冷发电机正常工作时，顶部取样气路1和底部取样气路2经取样气三通阀4进入过滤器5进行过滤，工况切换三通阀6动作使得中间气路8与流量调节阀9连通，取样气经上游三通阀101、油气分离器103或者直通旁路104、下游三通阀102后进入流量计11计量，取样气进入气体纯度变送器12进行测量分析后经排气气路14排空进入大气，气体纯度变送器12测量分析后的输出信号导线连接至隔爆气体分析仪显示表13进行显示处理。
本实施例所提供的氢冷发电机用隔爆型氢气纯度测量装置可以保证在样气中含有油气或者油雾时进行准确可靠的测量，油气分离器采用分离式器件并带有旁路，可以在不停机的情况下进行油气分离器更换，同时还可以对氢冷发电机顶部和底部区域进行取样检测，进而提高氢冷发电机的检测精度，有效保障氢冷发电机的正常运行。
上述实施例中，油气分离器一旁设置有直通旁路，在取样气中含有油气或油雾时，可以将取样气通过油气分离器以进行二次过滤分离。而当取样气中不含有油气或油雾时或者是在更换油气分离器时，取样气也可以通过直通旁路直接进入气体纯度变送器。在其实施例中，也可以省去直通旁路。
上述实施例中，氢气取样气路包括顶部取样气路和底部取样气路，这样可以对两个区域进行检测。在其他实施例中，也可以仅设置一条取样气路。
上述实施例中，油气分离器设在进气气路上，在其他实施例中，也可以直接将油气分离器设置在氢气取样气路上，具体可以设置在中间气路上。
Claims (6)
1.氢气纯度测量装置，包括具有进气口的气体纯度变送器和通过进气气路向气体纯度变送器的进气口输入气体的氢气取样气路和校准气路，其特征在于：所述的氢气取样气路或进气气路上串接有油气分离器，油气分离器具有对应与所述氢气取样气路或进气气路串接连通的进气口和出气口。
2.根据权利要求1所述的氢气纯度测量装置，其特征在于：所述的串接有所述油气分离器的进气气路通过工况切换三通阀对应与校准气路和氢气取样气路连通，工况切换三通阀具有与氢气取样气路连通的取样气进气口、与校准气路连通的校准气进气口和与所述进气气路连通的出气口，所述氢气取样气路上设有过滤器。
3.根据权利要求2所述的氢气纯度测量装置，其特征在于：所述的进气气路上于油气分离器的上下游对应串接有流量调节阀和流量计。
4.根据权利要求2或3所述的氢气纯度测量装置，其特征在于：所述的进气气路具有对应所述油气分离器上下游的上游气路段和下游气路段，所述测量装置还包括两端分别用于与所述上下游气路段连通的直通旁路，直通旁路上串接有用于控制所述上下游气路段通过该直通旁路连通的控制阀。
5.根据权利要求4所述的氢气纯度测量装置，其特征在于：所述的控制阀为串接在直通旁路对应端部的上游三通阀和/或下游三通阀，所述上游三通阀具有与所述上游气路段连通的进气口和两个分别与油气分离器的进气口及直通旁路相连通的出气口，所述下游三通阀具有与所述下游气路段连通的出气口和两个分别与油气分离器的出气口及直通旁路连通的进气口。
6.根据权利要求1或2或3所述的氢气纯度测量装置，其特征在于：所述的气体纯度变送器的信号输出端导电连接有防爆气体分析仪显示表。
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Cited By (1)
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| CN106353452A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-25 | 苏州巨联环保科研有限公司 | 一种挥发性有机物的在线监测系统 |
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2013
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