CN207500803U - 一种特殊气体存储柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种特殊气体存储柜，其包括有柜体，所述柜体内设有至少两个特殊气体瓶及至少一个氮气瓶，所述柜体上设有气路切换单元和PLC控制器，所述特殊气体瓶和氮气瓶均通过管路而连通于气路切换单元，所述PLC控制器用于向所述气路切换单元发送驱动信号，所述气路切换单元用于执行该驱动信号而控制所述特殊气体瓶和氮气瓶之间管路的通断状态，以令所述氮气瓶中的氮气对特殊气体瓶和管路进行吹扫，以及令所述特殊气体瓶之间传导特殊气体。本实用新型吹扫排空性能好，可提高气体质量，以及避免对罐体和管路造成不良影响。

Description

一种特殊气体存储柜

技术领域

本实用新型涉及气体存储装置，尤其涉及一种特殊气体存储柜。

背景技术

特殊气体储存操作装置在现今的生产行业，是一个针对比较特殊的用户群而开发的设备。此装置因为所使用的气体种类比较特殊，或是有毒有害、或是易燃易爆，所以对管道和设备密封性、管道和设备耐腐蚀性、管道和设备的防爆性、装置柜体的密封性及安全性的要求都非常高，若采用水冲洗、加水压的方式对管路和罐体进行清洗和加压测试，则会对管道和气罐上存在残留，进而带来不良影响。此外，现有的气体存储装置还缺少降温、防泄漏等应急机构。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种吹扫排空性能好，进而提高气体质量，避免对罐体和管路造成不良影响的特殊气体存储柜。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种特殊气体存储柜，其包括有柜体，所述柜体内设有至少两个特殊气体瓶及至少一个氮气瓶，所述柜体上设有气路切换单元和PLC控制器，所述特殊气体瓶和氮气瓶均通过管路而连通于气路切换单元，所述PLC控制器用于向所述气路切换单元发送驱动信号，所述气路切换单元用于执行该驱动信号而控制所述特殊气体瓶和氮气瓶之间管路的通断状态，以令所述氮气瓶中的氮气对特殊气体瓶和管路进行吹扫，以及令所述特殊气体瓶之间传导特殊气体。

优选地，所述柜体内设有气体传感器，所述气体传感器电性连接于PLC控制器，所述气体传感器用于采集柜体内的特殊气体含量，并且当所述柜体内的特殊气体浓度达到预设值时，所述PLC控制器控制气路切换单元打开氮气瓶，以令所述氮气瓶向柜体内释放氮气。

优选地，所述柜体上设有排风机构，所述排风机构电性连接于PLC控制器，所述排风机构用于执行PLC控制器的控制指令而将柜体内的气体向外排出。

优选地，所述柜体内设有温度传感器，所述温度传感器电性连接于PLC控制器，所述温度传感器用于采集柜体内的温度，并且当所述柜体内的温度达到预设值时，所述PLC控制器控制气路切换单元打开氮气瓶，以令所述氮气瓶向柜体内释放氮气。

优选地，所述柜体上设有喷淋机构，所述喷淋机构电性连接于PLC控制器，所述喷淋机构用于执行PLC控制器的控制指令而向柜体内喷洒灭火剂。

优选地，所述柜体的前侧设有柜门，所述柜门下方的柜体上固定有坡脚，所述坡脚的顶部设有向前下方倾斜的斜面。

优选地，所述柜门上设有窗口。

优选地，所述柜体上设有触摸屏和按键，所述触摸屏和按键分别电性连接于PLC控制器。

本实用新型公开的特殊气体存储柜中，其相比现有技术而言的有益效果在于，本实用新型在气路切换单元和PLC控制器的作用下，可在气体钢瓶需要更换前，对管道残余气体进行吹扫排空，避免因拆卸气体瓶而造成管道残余气体的泄漏，从而避免不必要的人员伤害和设备损失。

附图说明

图1为本实用新型特殊气体存储柜的正视图。

图2为本实用新型特殊气体存储柜的内部结构图。

图3为本实用新型特殊气体存储柜的侧视图。

图4为本实用新型特殊气体存储柜的管道布置原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。

本实用新型公开了一种特殊气体存储柜，结合图1至图4所示，其包括有柜体1，所述柜体1内设有至少两个特殊气体瓶2及至少一个氮气瓶3，所述柜体1上设有气路切换单元4和PLC控制器8，所述特殊气体瓶2和氮气瓶3均通过管路而连通于气路切换单元4，所述PLC控制器8用于向所述气路切换单元4发送驱动信号，所述气路切换单元4用于执行该驱动信号而控制所述特殊气体瓶2和氮气瓶3之间管路的通断状态，以令所述氮气瓶3中的氮气对特殊气体瓶2和管路进行吹扫，以及令所述特殊气体瓶2之间传导特殊气体。

上述特殊气体存储柜中，在气路切换单元4和PLC控制器8的作用下，可在气体钢瓶需要更换前，对管道残余气体进行吹扫排空，避免因拆卸气体瓶而造成管道残余气体的泄漏，从而避免不必要的人员伤害和设备损失。其中，气路切换单元4是由电磁阀和管道等器件组合而成的机构，用以实现对相应管路的通断切换。

实际应用中，特殊气体瓶2可以用于存放氨气。所述存储柜在长期停用后再次投入使用时，可进行试压的操作，即先进行低压检漏测试，然后进行高压的管道和设备耐压测试，避免投入运行后因意外的原因而造成气体泄漏。

本实施例中，所述柜体1内设有气体传感器5，所述气体传感器5电性连接于PLC控制器8，所述气体传感器5用于采集柜体1内的特殊气体含量，并且当所述柜体1内的特殊气体浓度达到预设值时，所述PLC控制器8控制气路切换单元4打开氮气瓶3，以令所述氮气瓶3向柜体1内释放氮气。

为了更好地排出气体，所述柜体1上设有排风机构7，所述排风机构7电性连接于PLC控制器8，所述排风机构7用于执行PLC控制器8的控制指令而将柜体1内的气体向外排出。

本实施例中，气体瓶内因储存的气体是腐蚀性或者是易燃易爆气体，所以安全方面是非常重要的，本实施例的优势在于：现有技术中的装置(以氨气为例)在装置内部空间氢气含量超过报警值25ppm后，仅仅是启动了排风系统，而本实施例的不同之处在于，不仅仅启动排风，还会时时跟踪氨气含量的增加情况，如果含量达到35ppm后，会立即释放低压氮气，进行气体的稀释，而且氮气是惰性气体也可减少产生起火和爆炸的可能性。

作为一种优选方式，所述柜体1内设有温度传感器6，所述温度传感器6电性连接于PLC控制器8，所述温度传感器6用于采集柜体1内的温度，并且当所述柜体1内的温度达到预设值时，所述PLC控制器8控制气路切换单元4打开氮气瓶3，以令所述氮气瓶3向柜体1内释放氮气。

进一步地，所述柜体1上设有喷淋机构，所述喷淋机构电性连接于PLC控制器8，所述喷淋机构用于执行PLC控制器8的控制指令而向柜体1内喷洒灭火剂。

现有技术中的气体存储柜，其内部安装了温度探测器，来判断是否存在起火，如果温度超过了极限温度，立即启动消防水，对装置内的设备进行喷淋来降温，这样会造成因大量的消防水进入柜体而造成了装置的污染和腐蚀。本实施例中的装置是在探测到起火后，由朝向气瓶接口和气路板等几个喷射口提供高压氮气，使装置内的氧气含量迅速降低，因减少了起火三要素中的氧气等助燃介质，所以可快速的灭火。

关于柜体结构，所述柜体1的前侧设有柜门10，所述柜门10下方的柜体1上固定有坡脚9，所述坡脚9的顶部设有向前下方倾斜的斜面11。以方便搬运气瓶。进一步地，所述柜门10上设有窗口12。

为了便于人机交互，所述柜体1上设有触摸屏13和按键14，所述触摸屏13和按键14分别电性连接于PLC控制器8。

本实用新型公开的特殊气体存储柜，其具体结构参见如下实施例：

机械结构部分，特殊气体存储柜包括柜体、控制箱、气路板、钢瓶架、安全设备。柜体：本实施例选用的是3mm的钢板，正面布置钢化玻璃窗，便于观察内部管路及设备和气瓶的工作状态，柜体底部有一个坡角，方便气瓶的搬运；控制箱：内包括PLC、触摸屏、电气元器件，构成了整个操作控制中心；气路板：使用BA或EP管进行自动焊接，与设备连接的都采用VCR接口方式进行，这样可确保气体在输送过程中的密封性；钢瓶架：有上下两组，当钢瓶推入瓶架后，使用链条进行锁紧固定；安全设备：包括气体探测器、温度探测器、排风风扇及氮气释放管线。

应用过程中，每次对供气瓶进行更换的时候，现有技术中的产品是没有试压操作的，本实施例增加此项控制操作，是要保证每次钢瓶更换后，不会因为人为的原因而造成了泄漏，能把泄漏现象消灭在初期。更换钢瓶后，可以打开气瓶的手阀，点击“压力测试”，控制系统会按照低压测试一段时间、高压测试一段时间，如压力无变化，自动切入到系统的正常控制状态，如果异常，立即报警提示声光报警，所以操作人员在更换钢瓶并且打开气瓶手阀后，就可以离开了。

当柜内的气体浓度超过报警限的时候，现有技术是启动排风扇，这样直接将高浓度的有毒、易燃的气体，直接输送到末端，有可能直接排放到空气中，非常危险。而本实施例研发的装置，是超过某一报警限，气动排风扇，如果气体浓度继续增加，启动低压氮气释放，对整体空间进行氮气稀释，以此降低气体排放末端的危险性和危害性。

当柜内的温度超过了报警限，现有技术是启动消防水，对柜内的设备进行降温，这样会造成了柜内的管道、设备、柜体及存放装置的房间的污染和侵蚀。最常见的结果是装置上都是锈迹斑斑的消防水和污渍，一旦打开柜门也会给装置安装的场所造成污水横流的问题。而本实施例是通过启动高压氮气，对容易产生泄漏容易起火的点，进行快速喷射，直接在起火点的局部空间造成了氧气的缺少，这样先隔绝了助燃物，然后随着喷射的继续，整体空间也会存积大量的氮气，降低了氧气的浓度，也避免了火情的继续。随着排风系统，空间的易燃气体和氮气都会逐渐减少，不存在任何的污染现象。

关于管路切换部分，请参照图4，管路切换部分包括：

自动运行前的操作步骤，按照顺序先后启动左右更换钢瓶的步骤，进行管道的吹扫；然后启动试压程序，按照实际使用情况，调节几个调压阀的输出压力；试压过程按照先低压后高压的顺序进行；随着试压的结束，自动切入到自动运行。

运行中的自动切换过程说明，第一次启动系统，需人为选择优先启动左侧供气还是右侧供气；选择供气方后，启动系统；系统会根据供气回路的压力情况进行判断是否要进行切换，要进行切换的条件如下：当前供气回路的进气压力低于设定限，且在1分钟后压力仍然降低；当前供气回路的进气压力正常而出气压力低于设定限；上述步骤都会在低于设定限的同时做出声光报警提示；若供气方式为液化气体罐，则按照罐体的重量进行，类同上述前两个步骤。

气体钢瓶的更换操作，准备好满气的钢瓶；点击一下“更换左/右侧气瓶”后，控制系统会先启动真空发生器，对要更换的相同侧管道进行抽真空，将介质气体抽出，然后打开低压氮气供气回路进行吹扫；吹扫结束后，会提示“左/右侧吹扫结束”进入此侧的待机状态；更换钢瓶后，启动试压过程，若无报警，即可自动进入自动运行状态。

异常情况的自动控制过程，若介质气体浓度超标，时时在线检测的气体探测器是针对介质气体而选定的，是非常有针对性的，当探测器检测的数据超过第一报警值，控制系统启动排风装置；第一报警值一般依据不会造成环境污染或者人员伤害的数据进行选择；当探测器检测的数据在一定时间内继续上升，达到了第二报警值，打开氮气低压释放管道控制阀，对装置空间开始注入氮气，进行介质气体的稀释；第二报警值不能按照极限值进行选择，一定要小于极限值，这样能保证不会造成重大的事故；如果现场人员确认介质气体属于大范围的泄漏，上述步骤仍然不能降低空间的介质浓度，可启动“紧急处理”，将两瓶介质气体的管道控制阀同时打开，将所有瓶内和管道内的介质气体通过专用的排放管路，进行排空。

火情产生的控制，若温度探测器或者红外火灾探测器，会持续对装置内的温度等情况进行监控，当探测到临近起火的温度时，立即报警提示；如果发生火灾，首先自动转换到“紧急处理”程序，并且立即启动高压氮气释放回路，对介质容易泄漏的几个点进行从局部到全部的气体隔离，装置空间内氧气的浓度被迅速的降低；同时打开介质气体的输送控制阀，将介质气体瓶内的气体都通过排放管路，迅速排出；然后启动排风系统，将装置内的氮气和少量介质气体排走。

以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种特殊气体存储柜，其特征在于，包括有柜体，所述柜体内设有至少两个特殊气体瓶及至少一个氮气瓶，所述柜体上设有气路切换单元和PLC控制器，所述特殊气体瓶和氮气瓶均通过管路而连通于气路切换单元，所述PLC控制器用于向所述气路切换单元发送驱动信号，所述气路切换单元用于执行该驱动信号而控制所述特殊气体瓶和氮气瓶之间管路的通断状态，以令所述氮气瓶中的氮气对特殊气体瓶和管路进行吹扫，以及令所述特殊气体瓶之间传导特殊气体。

2.如权利要求1所述的特殊气体存储柜，其特征在于，所述柜体内设有气体传感器，所述气体传感器电性连接于PLC控制器，所述气体传感器用于采集柜体内的特殊气体含量，并且当所述柜体内的特殊气体浓度达到预设值时，所述PLC控制器控制气路切换单元打开氮气瓶，以令所述氮气瓶向柜体内释放氮气。

3.如权利要求2所述的特殊气体存储柜，其特征在于，所述柜体上设有排风机构，所述排风机构电性连接于PLC控制器，所述排风机构用于执行PLC控制器的控制指令而将柜体内的气体向外排出。

4.如权利要求1所述的特殊气体存储柜，其特征在于，所述柜体内设有温度传感器，所述温度传感器电性连接于PLC控制器，所述温度传感器用于采集柜体内的温度，并且当所述柜体内的温度达到预设值时，所述PLC控制器控制气路切换单元打开氮气瓶，以令所述氮气瓶向柜体内释放氮气。

5.如权利要求4所述的特殊气体存储柜，其特征在于，所述柜体上设有喷淋机构，所述喷淋机构电性连接于PLC控制器，所述喷淋机构用于执行PLC控制器的控制指令而向柜体内喷洒水。

6.如权利要求1所述的特殊气体存储柜，其特征在于，所述柜体的前侧设 有柜门，所述柜门下方的柜体上固定有坡脚，所述坡脚的顶部设有向前下方倾斜的斜面。

7.如权利要求6所述的特殊气体存储柜，其特征在于，所述柜门上设有窗口。

8.如权利要求1所述的特殊气体存储柜，其特征在于，所述柜体上设有触摸屏和按键，所述触摸屏和按键分别电性连接于PLC控制器。