CN206386698U - 多组分易燃易爆混合气的制备及罐充装置 - Google Patents

Abstract

多组分易燃易爆混合气的制备及罐充装置，包括缓冲罐、混合气体罐充气路、混气存储钢瓶和至少两条并联的混合气体制备气路，所有混合气体制备气路的出气端与缓冲罐的进气口连接，每条混合气体制备气路上依次设置有减压稳压阀和质量流量控制器；混合气体罐充气路的进气端与缓冲罐的出气口连接，混合气体罐充气路的出气端与和混气存储钢瓶的进气口连接，混合气体罐充气路上由进气端到出气端依次设置有第一电磁调节阀、第一二位三通阀和第二电磁调节阀。本实用新型结构简单、操作方便、费用低，使用合格的底气和样品气就可配制各种不同品种、不同浓度的混合标气。配制方法快速准确，可广泛用于工业用混合易燃易爆标准气的配制和生产中。

Description

多组分易燃易爆混合气的制备及罐充装置

技术领域

本实用新型属于气体罐充技术领域，尤其涉及多组分易燃易爆混合气的制备及罐充装置。

背景技术

随着天然气、石油、新能源等工业的不断发展,易燃易爆泄漏报警类传感器和仪表获得了广泛的应用。这类传感器或仪表也存在缺点，长时间工作后存在零点漂移和灵敏度衰减的问题，所以这类仪表需要定期校准以保证其检测的准确性。

这类传感器或仪表的通用校准方法是携带各浓度点的标准气体到现场进行校准。校准用的标准气体需要到专门的标准物质部门购买，由于这种标准物质配制时采用称重法，（将所欲配制的气体组份依次引入钢瓶,用称重法求取引入的各组份的质量, 从而计算出各组份的浓度)，要求的技术条件较高,需要专门的人员和适当的设备才能进行制备，并且配制的标准气体存在易燃易爆保存周期短、标准物质生产周期长、价格昂贵等特点。

这样，现场校验过程中就需要携带混气的不同浓度点的多种标准气体（气瓶），并且在使用过程中，这些校验用的瓶装标准气体每次并不都会用完，而这些标准物质又有保质期的限制，这就造成了气体的浪费。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种操作简便、可携带到现场进行标气的配制、配制周期短、价格低廉、便于易燃易爆泄漏报警类传感器和仪表的校验工作的开展的多组分易燃易爆混合气的制备及罐充装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：多组分易燃易爆混合气的制备及罐充装置，包括混合气体制备系统、缓冲罐、混合气体罐充气路和混气存储钢瓶，混合气体制备系统包括至少两条并联的混合气体制备气路，每条混合气体制备气路的进气端均连接有一个标气瓶，所有混合气体制备气路的出气端与缓冲罐的进气口连接，每条混合气体制备气路上由进气端到出气端依次设置有减压稳压阀和质量流量控制器；缓冲罐上连接有第一压力传感器；

混合气体罐充气路的进气端与缓冲罐的出气口连接，混合气体罐充气路的出气端与和混气存储钢瓶的进气口连接，混合气体罐充气路上由进气端到出气端依次设置有第一电磁调节阀、第一二位三通阀和第二电磁调节阀。

还包括抽真空泵和抽真空气路，抽真空气路的进气端与第一二位三通阀的第三个端口连接，抽真空气路的出气端与抽真空泵的抽气口连接，抽真空气路上由进气端到出气端依次设置有第二压力传感器、第二二位三通阀和第三压力传感器，第二二位三通阀的第三个端口为排空口。

采用上述技术方案，由于易燃易爆气体是无法通过压缩机进行钢瓶灌充，只能依靠钢瓶气体之间的压差进行混合灌充，其核心技术是通过各组分浓度气体流量精确控制。

为了保证气体流量的准确控制，需要保证质量流量控制器（MFC）之间的压差稳定，并稳定在质量流量控制器要求的压差范围内（0.25—0.35Mpa）。

每条混合气体制备气路连接的一个标气瓶内储存的是已知浓度的高纯单一气体，混气存储钢瓶是用来存储配制成某一浓度的混合气体。

本实用新型的工作流程如下：标气瓶内已知高纯标气，通过减压稳压阀稳定压力到质量流量控制器允许工作的最大压力3Mpa，根据要求混合气体的浓度，分别计算质量流量控制器对应的每种气体流量控制，第一压力传感器及第一电磁调节阀和缓冲罐组成一个压力平衡控制系统，通过第一压力传感器的采样来控制第一电磁调节阀的开启度，达到缓冲罐内部压力稳定在设定值的范围内，质量流量控制器进气压力和出气压力都是稳定的，并保证压差在质量流量控制器正常工作要求的范围内，质量流量控制器就可以准确输出控制的流量。

第一二位三通阀、第二二位三通阀及第二电磁调节阀和抽真空泵组成的抽真空系统，可以对混气存储钢瓶和管路进行抽真空，防止空气等杂质气体对标气造成的污染。第一二位三通阀通过控制切换端口来达到标气灌充和抽真空等功能。

综上所述，本实用新型结构简单、操作方便、费用低，一般实验室均可自己建立。只要有合格的底气和样品气就可配制各种不同品种、不同浓度的混合标气。配制方法快速准确，可广泛用于工业用混合易燃易爆标准气的配制和生产中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的多组分易燃易爆混合气的制备及罐充装置，包括混合气体制备系统、缓冲罐1、混合气体罐充气路2和混气存储钢瓶3，混合气体制备系统包括至少两条并联的混合气体制备气路4，每条混合气体制备气路4的进气端均连接有一个标气瓶5，所有混合气体制备气路4的出气端与缓冲罐1的进气口连接，每条混合气体制备气路4上由进气端到出气端依次设置有减压稳压阀6和质量流量控制器7；缓冲罐1上连接有第一压力传感器8；

混合气体罐充气路2的进气端与缓冲罐1的出气口连接，混合气体罐充气路2的出气端与和混气存储钢瓶3的进气口连接，混合气体罐充气路2上由进气端到出气端依次设置有第一电磁调节阀9、第一二位三通阀10和第二电磁调节阀11。

本实用新型还包括抽真空泵12和抽真空气路13，抽真空气路13的进气端与第一二位三通阀10的第三个端口连接，抽真空气路13的出气端与抽真空泵13的抽气口连接，抽真空气路13上由进气端到出气端依次设置有第二压力传感器14、第二二位三通阀15和第三压力传感器16，第二二位三通阀15的第三个端口为排空口17。

本实用新型的工作过程如下：

第一步、系统管路洗气。气源的各种标准气体从各条混合气体制备气路4的标气瓶5分别流经减压稳压阀6、质量流量控制器7，进入缓冲罐1，再流经第一电磁调节阀9，第一二位三通阀10的第一个端口和第二个端口，第一电磁调节阀9，进入混气存储钢瓶3；停留一定时间后，旋动第一二位三通阀10，使第一二位三通阀10的第二端口和第三端口连通，混气存储钢瓶3的气体从第一二位三通阀10的第二端口、第三端口后再经过第二二位三通阀15的第一端口和第三端口，气体由排空口17被排空；完成系统管路洗气过程。

第二步、对混气存储钢瓶3抽真空。系统管路被洗气后，混气存储钢瓶3内仍然存储有气体，要对其进行抽真空，以保证配制气体的精确控制。控制第一二位三通阀10的第二端口和第三端口连通，第二二位三通阀15的第一端口和第二端口连通，第二电磁调节阀11打开，启动抽真空泵12，混气存储钢瓶3内的气体经过第二电磁调节阀11，第一二位三通阀101第二端口和第三端口、第二二位三通阀15的第一端口和第二端口对混气存储钢瓶3抽真空，抽真空的情况可根据第二压力传感器14的压力来判断。

第三步，气体配制。气源的各种标准气体从各条混合气体制备气路4的标气瓶5分别流经减压稳压阀6、质量流量控制器7，进入缓冲罐1，再流经第一电磁调节阀9，第一二位三通阀10的第一个端口和第二个端口，第一电磁调节阀9，进入混气存储钢瓶3。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.多组分易燃易爆混合气的制备及罐充装置，其特征在于：包括混合气体制备系统、缓冲罐、混合气体罐充气路和混气存储钢瓶，混合气体制备系统包括至少两条并联的混合气体制备气路，每条混合气体制备气路的进气端均连接有一个标气瓶，所有混合气体制备气路的出气端与缓冲罐的进气口连接，每条混合气体制备气路上由进气端到出气端依次设置有减压稳压阀和质量流量控制器；缓冲罐上连接有第一压力传感器；

混合气体罐充气路的进气端与缓冲罐的出气口连接，混合气体罐充气路的出气端与和混气存储钢瓶的进气口连接，混合气体罐充气路上由进气端到出气端依次设置有第一电磁调节阀、第一二位三通阀和第二电磁调节阀。

2.根据权利要求1所述的多组分易燃易爆混合气的制备及罐充装置，其特征在于：还包括抽真空泵和抽真空气路，抽真空气路的进气端与第一二位三通阀的第三个端口连接，抽真空气路的出气端与抽真空泵的抽气口连接，抽真空气路上由进气端到出气端依次设置有第二压力传感器、第二二位三通阀和第三压力传感器，第二二位三通阀的第三个端口为排空口。