CN205690076U - 氢气汇流排系统 - Google Patents

Abstract

一种氢气汇流排系统，包括放空管和氢气源，氢气源包括多个氢气罐，还包括至少两个氢气源输送管和检测模块，每一氢气源输送管都连接有一氢气源，每一氢气源输送管都设置有至少一个电磁阀，当检测模块检测到其一氢气源中的压力不足时，则关闭该氢气源输送管中的所有电磁阀，开启另一氢气源中的所有电磁阀，通过检测模块对氢气源输送管进行检测，当其一氢气源内氢气不足时，自动切换到另一氢气源上有效保证了对使用单位不间断供氢气的作用，当检测模块检测到氢气源中每一罐氢气罐内的氢气均不足时，通过电磁阀的自动切换实现对氢气源以及氢气源所在的管路的自动切换，这么设置使多组氢气源之间互不干预，方便对没有氢气的氢气源进行充装。

Description

氢气汇流排系统

技术领域

本实用新型涉及汇流排领域，特别涉及一种氢气汇流排系统。

背景技术

为了提高工作效率和安全生产，将单个用气点的单个供气的起源集中在一起，将多个气体盛装的容器集合起来实现集中供气的装置，使用汇流排第一，可以节约换钢瓶的次数，减轻工人的劳动强度和节约人工成本；第二，让高压气体集中管理，可以减少安全隐患的存在；第三，可以节约场地空间，更好的合理利用场地空间；第四，便于气体的管理。氢气汇流排一般适用于对氢气消耗量较大的企业，其原理是将瓶装气体通过卡具及软管输入至汇流排主管道，经减压，调节，通过管道输送至使用工地，其广泛应用于医院、化工、焊接、电子及科研单位。

现有技术中，现有的氢气汇流排大都为半自动控制，当氢气汇流排在工作时只能在氢气源中自动切换氢气源中的氢气罐，而在氢气汇流排的输送管道中采用全手动控制，而由于汇流排中的管道众多，通过人手动去切断或打开各个汇流管会需要较大的人力，而且由于管道排布复杂操作失误率较高，不仅对供应单位造成较大的损失而且还影响使用单位的经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以在手动或者自动操作中切换的氢气汇流排系统。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种氢气汇流排系统，包括放空管和氢气源，所述氢气源包括所述氢气源包括依次供气的若干氢气罐，其特征在于：还包括至少两个氢气源输送管和设置在氢气源输送管上用于检测氢气源中的压力的检测模块，所述放空管连接氢气源输送管，每一所述氢气源(1)输送管都连接有一氢气源，每一所述氢气源(1)输送管都设置有至少一个电磁阀，当检测模块检测到其一氢气源中的压力不足时，输出用于关闭该氢气源输送管中的所有电磁阀，并开启另一氢气源中的所有电磁阀的切换信号。

通过采用上述技术方案，通过检测模块对氢气源输送管进行检测，当其一氢气源内氢气不足时，自动切换到另一氢气源上有效保证了对使用单位不间断供氢气的作用，当检测模块检测到氢气源中每一罐氢气罐内的氢气均不足时，通过电磁阀的自动切换实现对氢气源以及氢气源所在的管路的自动切换，这么设置使多组氢气源之间互不干预，方便对没有氢气的氢气源扯下去充氢气。

作为本实用新型的改进，所述氢气源输送管设置为两组。

通过采用上述技术方案，把氢气源输送管设置为两组，使在实现不间断供气的同时减少投资成本。

作为本实用新型的改进，所述氢气源输送管包括输气母管和输气支管，所述输气母管连接所述氢气源与所述输气支管，所述电磁阀设置在所述输气支管上，所述输气母管与所述输气支管连接处设置有母管手动阀。

通过采用上述技术方案，输气母管用于与氢气源中的氢气罐连接，输气支管用于连接使用单位，其中母管手动阀的设置，当母管发生故障或者支管发生问题时，方便通过断开手动阀即可实现切断母管中支管的连通，防止故障扩大化。

作为本实用新型的改进，所述检测模块包括母管压力检测单元和支管压力检测单元，所述母管 压力检测单元用于检测输气母管中的氢气压力，当其压力小于母管压力预设值时，所述氢气源自动切换另一与所述母管连通的氢气罐，所述支管压力检测单元用于检测输气支管中的氢气压力，当其压力小于支管压力预设值时，所述切换装置输出切换信号，所述电磁阀响应于切换信号工作。

通过采用上述技术方案，通过母管压力检测单元和支管压力检测单元分别对输气母管和输气支管的检测，当输气母管氢气压力小于预设值时自动切换氢气罐，当输气支管中的氢气压力小于支管压力预设值时，支管压力检测单元输出切换信号，使正在运行的电磁阀掉电，未运行的电磁阀开始供，使正在运行的氢气罐全部关断，让另一氢气源中的氢气罐和氢气源输送管开始工作，实现不间断供气的效果。

作为本实用新型的改进，所述支管压力检测单元包括支管压力传感器，所述支管压力传感器设置在所述输气支管上。

通过采用上述技术方案，利用压力传感器能够精确的检测到支管或者母管中的压力，当压力不足时说明氢气的流量不足，所以可以判定该氢气罐或者氢气源中氢气不足需要更换。

作为本实用新型的改进，电磁阀还串联一支管手动阀。

通过采用上述技术方案，防止电磁阀出现故障时，通过人工切换到支管手动阀使管路不间断供气的作用。

作为本实用新型的改进，所述输气母线上设有通气口和预留口，所述通气口包括充气阀用于给母线通气降低母线内压力，预留口包括预留阀用于连通氢气罐。

通过采用上述技术方案，通气口用来降压，防止母线输送管内压强太大造成一些事故，预留口的设置一方面方便增加氢气源，另一方面防止其中一个与氢气源连通的管道损坏时，使用预留口，起到不影响其正常工作的效果。

作为本实用新型的改进，每一所述氢气源包括15氢气罐组架，每一组架上设有20个氢气罐。

通过采用上述技术方案，这么设置使每一氢气源上都有300个氢气罐，保证了每一氢气源能够长时间正常对使用单位供应氢气。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过检测模块对氢气源输送管进行检测，当其一氢气源内氢气不足时，自动切换到另一氢气源上有效保证了对使用单位不间断供氢气的作用，当检测模块检测到氢气源中每一罐氢气罐内的氢气均不足时，通过电磁阀的自动切换实现对氢气源以及氢气源所在的管路的自动切换，这么设置使多组氢气源之间互不干预，方便对没有氢气的氢气源扯下去充氢气。

附图说明

图1是第一输气母管管道排布图；

图2是第二输气母管管道排布图；

图3是输气支管管道排布图；

图4是第一氢气输送管线路图；

图5是第二氢气输送管线路图；

图6是汇流输送管线路图；

图7是检测模块接线电路图。

图中，1、氢气源；11、氢气罐组架；111、氢气罐；21、输气母管；22、输气支管；221、支管手动阀；222、支管电动阀；23、母管手动阀；24、压力传感器；3、汇流输送管；31、汇流手动阀；4、放空管；51、通气口；52、预留口；6、检测模块；61、采样单元；62、基准单元；63、比较单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1至图3所示，一种氢气汇流排系统包括放空管4、两组氢气源1输送管、检测模块6、汇流输送管3以及切换装置，其中氢气源1输送管包括15个氢气罐111组架11，每一氢气罐111组架11包括20个氢气罐111，每一个所述氢气罐111上都设有用于检测氢气罐111内氢气压力的检测模块6，当其一氢气罐111内压力较低时，自动切换到同一氢气罐111组架11中的另一氢气罐111供气，当其一氢气罐111组架11所有氢气罐111的压力均不足时，则切换到同一氢气源1的另一氢气罐111组架11中，当其一氢气源1中所有氢气罐111的压力均不足时，则切换到另一氢气源1工作，氢气源1输送管包括输气母管21和输气支管22，输气母管21连通氢气罐111和输气支管22之间，用于对输气支管22输送氢气，在输气母管21上设有母管手动阀23，母管手动阀23的设置，当母管发生故障或者支管发生问题时，方便通过断开手动阀即可实现切断母管中支管的连通，防止故障扩大化，输气母线上设有通气口51和预留口52通气口51用来降压，防止母线输气管内压强太大造成一些事故，预留口52的设置一方面方便增加氢气源1，另一方面防止其中一个与氢气源1连通的管道损坏时，使用预留口52，起到不影响其正常工作的效果，输气支管22包括并联设置的支管电动阀222和支管手动阀221，正常情况下电磁阀工作，并通过检测模块6对两个电动阀进行控制，检测模块6包括支管压力传感器24，当正在输送氢气的支管中的支管压力传感器24检测到压力传感器24输出的压力信号小于预设值时，断开该支路的电磁阀并开启另一支路的电磁阀，同理当另一支路的压力传感器24检测到另一支路的氢气压力小于预设值时，关闭另一支路的电磁阀并开启该支路的电磁阀，实现对两个氢气源1之间的切换，汇流输送管3连通两个所述输气支管22设有多个手动阀通过汇流输送管3连通两个所述输气支管22从而实现节省管道的成本，在汇流输气管上设置有多个手动阀，由于汇流管中通过的氢气是由两个氢气源1中提供的所以汇流输气管中的压力较大，所以多个汇流手动阀31的设置为了在出现故障时能够及时切断故障点的氢气输送，检测模块6包括氢气压力检测单元、氢气纯度检测单元、汇流管露点检测单元以及氢气泄漏检测单元，其中氢气压力检测单元包括母管压力检测单元和支管压力检测单元，通过母管压力检测单元和支管压力检测单元分别对输气母管21和输气支管22的检测，当输气母管21氢气压力小于预设值时自动切换氢气罐111，当输气支管22中的氢气压力小于支管压力预设值时，使正在运行的氢气罐111全部关断，让另一氢气源1中的氢气罐111和氢气源1输气管开始工作，实现不间断供气的效果，检测模块6还包括PLC控制器该PLC控制器与氢气压力检测单元、氢气纯度检测单元、汇流管露点检测单元以及氢气泄漏检测单元，并还耦接有交换机和工程机，交换机的设置使处理模块与以太网连通，从而实现数据传输、上传、共享等功能，工程机的设置方便与人机交互连通，从而实现远程控制使整个系统更加自动化，在减少人力的同时方便控制该系统。

参照图4所示，正常情况下氢气源1中的氢气从输气母线经过母线手动阀流过输气支管22的支管电动阀222，此时支管手动阀221为关闭状态，当正在使用的氢气源1中的氢气罐111氢气不足时，自动切换的下一氢气罐111中，当氢气源1所有的氢气罐111都用完时，该氢气源1所在的支管电磁阀关闭，另一氢气源1所在的支管电磁阀开启，此时工程机发出声光预警提醒工作人员需要对这一氢气源1充加氢气，此时汇流排系统工作线路参照图5所示。

参照图6所示，当使用单位需要大量供氢气时，汇流输送管3的阀门打开，其他阀门全部关闭从而满足使用单位需要，使氢气从汇流输送管3中输送给使用单位，由于该线路中未用到电磁阀所以该电路中的电磁阀不做标注，这么设置还可以使两组氢气源1输送的氢气的压力中和。

参照图7所示，检测模块6包括采样单元61、基准单元62以及比较单元63，所述采样单元61包括串联设置的采样电阻R1和压敏电阻R0，压敏电阻R0把该温度状态下的温度信号转化成电信号输出，采样电阻R1和压敏电阻R0耦接的节点输出采样电压，压敏电阻R0为MG45型号的压敏电阻由于该压敏电阻具有体积小，精度高，反应速度快，工作性能稳定的特点所以作为优选，该压敏电阻设置在氢气罐111的输出管内，使检测结果更为准确，基准单元62包括串联设置的第二电阻R2和第三电阻R3，第二电阻R2和第三电阻R3耦接的节点输出基准电压，比较单元63包括比较器、三极管VT1，比较器的正输入端和负输入端分别耦接所述采样单元61和基准单元62，比较器的输出端耦接NPN三极管的基极，NPN三极管在这里主要作为开关元件，用于导通或切断电路，该三极管的发射集耦接射灯，当采样电压小于基准电压时，NPN三极管不在导通，使继电器线圈KM不在通电关断，该继电器线圈KM控制与第一电磁阀和第二电磁阀串联的继电器场闭触点和继电器常开触点，当继电器线圈KM掉电的同时该继电器线圈控制的继电器常开触点断开，继电器常闭触点闭合，使另一电磁阀开始工作，及另一组检测模块6开始检测。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种氢气汇流排系统，包括放空管(4)和氢气源(1)，所述氢气源(1)包括所述氢气源(1)包括依次供气的若干氢气罐(111），其特征在于：还包括至少两个氢气源输送管和设置在氢气源输送管上用于检测氢气源（1）中的压力的检测模块(6)，所述放空管（4）连接氢气源输送管，每一所述氢气源(1)输送管都连接有一氢气源(1)，每一所述氢气源(1)输送管都设置有至少一个电磁阀，当检测模块(6)检测到其一氢气源(1)中的压力不足时，输出用于关闭该氢气源输送管中的所有电磁阀，并开启另一氢气源（1）中的所有电磁阀的切换信号。

2.根据权利要求1所述的一种氢气汇流排系统，其特征在于：所述氢气源(1)输送管设置为两组。

3.根据权利要求2所述的一种氢气汇流排系统，其特征在于：所述氢气源(1)输送管包括输气母管(21)和输气支管(22)，所述输气母管(21)连接所述氢气源(1)与所述输气支管(22)，所述电磁阀设置在所述输气支管(22)上，所述输气母管(21)与所述输气支管(22)连接处设置有母管手动阀(23)。

4.根据权利要求3所述的一种氢气汇流排系统，其特征在于：所述检测模块(6)包括母管压力检测单元和支管压力检测单元，所述母管 压力检测单元用于检测输气母管(21)中的氢气压力，当其压力小于母管压力预设值时，所述氢气源(1)自动切换另一与所述母管连通的氢气罐(111)，所述支管压力检测单元用于检测输气支管(22)中的氢气压力，当其压力小于支管压力预设值时，所述切换装置输出切换信号，所述电磁阀响应于切换信号工作。

5.根据权利要求4所述的一种氢气汇流排系统，其特征在于：所述支管压力检测单元包括支管压力传感器(24)，所述支管压力传感器(24)设置在所述输气支管(22)上。

6.根据权利要求3所述的一种氢气汇流排系统，其特征在于：电磁阀还串联一支管手动阀(221)。

7.根据权利要求3所述的一种氢气汇流排系统，其特征在于：所述输气母线上设有通气口(51)和预留口(52)，所述通气口(51)包括充气阀用于给母线通气降低母线内压力，预留口(52)包括预留阀用于连通氢气罐(111)。

8.根据权利要求1所述的一种氢气汇流排系统，其特征在于：每一所述氢气源(1)包括15氢气罐(111)组架(11)，每一组架上设有20个氢气罐(111)。