CN207662871U - 一种混合气体浓度实时监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种混合气体浓度实时监控装置，包括至少两个质量流量控制器、缓冲罐、压力传感器、比例调节阀、压缩机、第一单向阀、减压阀、混合比检测仪和第二单向阀；压力传感器设置在缓冲罐的内壁上，质量流量控制器与缓冲罐的第一输入端连接，缓冲罐的输出端通过比例调节阀与压缩机连接，压缩机通过第一单向阀与减压阀和电气设备连接，减压阀、混合比例检测仪和第二单向阀依次串联，第二单向阀的输出端与缓冲罐的第二输入端连接，可以实现配制过程中对混合气体的浓度进行实时监控，而且避免了环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监控装置，具体涉及一种混合气体浓度实时监控装置。
背景技术
气体绝缘设备因其结构紧凑、受环境因素影响小、运行安全可靠性高等优点，是现代电网不可替代的关键输变电设备之一。目前，最常用的绝缘气体为SF6气体，然而SF6是非常强效的温室气体，必须严格控制SF6的使用。从环境保护的角度考虑，采用SF6与一定比例的缓冲气体(N2或CF4)进行混合后使用，可大大减少SF6的使用量。而且，使用含有SF6的混合气体能有效防止带压的SF6在低温环境中液化从而影响到高压电力设备的绝缘性能和开断容量的问题。使用SF6混合绝缘气体电气设备已成为电力发展的未来趋势。我国高纬度寒冷地区业已采用SF6的混合气体用于断路器及气体绝缘输电管线(gas insulatedtransmission line，GIL)中。目前，SF6/N2混合气体在气体绝缘金属封闭开关设备(gasinsulated switchgear)母线中的应用工作。同时也提出采用新型环保型绝缘气体(如C4F8、C5F10O、C4F7N等)与缓冲气体进行混合使用，一方面既降低了温室气体的用量，而且也能满足设备绝缘性能的要求。
混合气体的电气设备应用时，需要对电气设备充装一定压力一定浓度的混合气体。现有技术中，混合气体充装至电气设备后，混合比检测仪连接电气设备，直接从电气设备采集混合气体，检测电气设备内混合气体的浓度。一方面，混合气体不能精确配制，且不能在配制过程中对混合气体的浓度进行实时监控。另一方面，检测结束后，混合气体直接排放到大气中，会对环境造成污染。如果混合气体配制完成充入电气设备后，检测才发现浓度配制有误，需要对电气设备重新补气，补气操作过程十分复杂，而且可能造成补气结果的误差和浪费。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中因检测结束的混合气体直接排放到大气对环境造成污染的缺陷，本实用新型提供一种混合气体浓度实时监控装置，包括至少两个质量流量控制器、缓冲罐、压力传感器、比例调节阀、压缩机、第一单向阀、减压阀、混合比检测仪和第二单向阀；压力传感器设置在缓冲罐的内壁上，质量流量控制器与缓冲罐的第一输入端连接，缓冲罐的输出端通过比例调节阀与压缩机连接，压缩机通过第一单向阀与减压阀和电气设备连接，所述减压阀、混合比例检测仪和第二单向阀依次串联，第二单向阀的输出端与缓冲罐的第二输入端连接，可以实现配制过程中对混合气体的浓度进行实时监控，结构简单，而且避免了环境污染。
为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案：
本实用新型提供一种混合气体浓度实时监控装置，包括至少两个质量流量控制器、缓冲罐、压力传感器、比例调节阀、压缩机、第一单向阀、减压阀、混合比检测仪和第二单向阀；
所述压力传感器设置在缓冲罐的内壁上，所述质量流量控制器与缓冲罐的第一输入端连接，所述缓冲罐的输出端通过比例调节阀与压缩机连接，所述压缩机通过第一单向阀与减压阀和电气设备连接，所述减压阀、混合比例检测仪和第二单向阀依次串联，所述第二单向阀的输出端与缓冲罐的第二输入端连接。
所述质量流量控制器采用容积式流量计、浮子流量计、差压式流量计或热式流量计。
所述质量流量控制器的精度高于1％。
所述缓冲罐的容积为15L～60L。
所述比例调节阀为流量阀。
所述混合比检测仪为热导式混合比检测仪或红外光谱式混合比检测仪；
所述热导式混合比检测仪包括热导检测器；
所述红外光谱式混合比检测仪包括红外光谱检测器。
所述混合比检测仪的精度高于0.5％。
所述减压阀为活塞式减压阀、杠杆式减压阀或波纹管式减压阀。
所述第一单向阀为蝶式单向阀或隔膜式单向阀。
所述第二单向阀为蝶式单向阀、立式升降单向阀或隔膜式单向阀。
与最接近的现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有以下有益效果：
本实用新型提供的混合气体浓度实时监控装置包括至少两个质量流量控制器、缓冲罐、压力传感器、比例调节阀、压缩机、第一单向阀、减压阀、混合比检测仪和第二单向阀；压力传感器设置在缓冲罐的内壁上，质量流量控制器与缓冲罐的第一输入端连接，缓冲罐的输出端通过比例调节阀与压缩机连接，压缩机通过第一单向阀与减压阀和电气设备连接，所述减压阀、混合比例检测仪和第二单向阀依次串联，第二单向阀的输出端与缓冲罐的第二输入端连接，可以实现配制过程中对混合气体的浓度进行实时监控，结构简单，而且避免了环境污染；
本实用新型采用至少两个精度高于1％的质量流量控制器输出不同气体的质量流量，并采用精度高于0.5％的混合比检测仪实时在线监控配制过程中混合气体的浓度，由于质量流量控制器和混合比检测仪的精度都较高，进而提高了混合气体浓度实时监控装置的准确性；
本实用新型中通过减压阀、混合比检测仪和第二单向阀形成了闭环回路，可实时监测混合气体的浓度，属于无损检测，检测后的混合气体又循环至压缩机前端的缓冲罐，保证密封性的前提下，使得整个实时监控系统不引入其他气体进入实时监控系统内部，而且检测后的气体不排放到大气中，不会造成环境污染；
本实用新型通过压缩机可对配制后的混合气体进行增压，满足电气设备额定工作压力的需求；
本实用新型中的混合模块包括缓冲罐、压力传感器和比例调节阀，压力传感器设置在缓冲罐的内壁上，通过压力传感器和比例调节阀可控制整个实时监控装置与电气设备之间通路的压力，避免混合气体增压后造成质量流量控制器的背压，确保配气过程的顺利进行。
附图说明
图1是本实用新型实施例中混合气体浓度实时监控装置结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型实施例以SF6和N2形成的混合气体为例，提供了一种混合气体浓度实时监控装置，具体结构图如图1所示，图1中的MFC1表示用于控制N2质量流量的质量流量控制器，MFC2表示用于控制SF6质量流量的质量流量控制器，进气口1为N2的进气口，进气口2位SF6的进气口。
本实用新型提供的一种混合气体浓度实时监控装置包括至少两个质量流量控制器、缓冲罐、压力传感器、比例调节阀、压缩机、第一单向阀、减压阀、混合比检测仪和第二单向阀；
其中的压力传感器设置在缓冲罐的内壁上，质量流量控制器与缓冲罐的第一输入端连接，缓冲罐的输出端通过比例调节阀与压缩机连接，压缩机通过第一单向阀与减压阀和电气设备连接，减压阀、混合比例检测仪和第二单向阀依次串联，第二单向阀的输出端与缓冲罐的第二输入端连接。
上述的质量流量控制器包括图1中的MFC1和MFC2。MFC1和MFC2均可采用容积式流量计、浮子流量计、差压式流量计或热式流量计。
其中的质量流量控制器的精度高于1％，其中的混合比检测仪的精度高于0.5％。
缓冲罐的容积为15L～60L，其中的比例调节阀为流量阀。
混合比检测仪为热导式混合比检测仪或红外光谱式混合比检测仪；其中的热导式混合比检测仪包括热导检测器，其中的红外光谱式混合比检测仪包括红外光谱检测器。
其中的减压阀为活塞式减压阀、杠杆式减压阀或波纹管式减压阀。
其中的第一单向阀为蝶式单向阀或隔膜式单向阀，第二单向阀为蝶式单向阀、立式升降单向阀或隔膜式单向阀。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，包括至少两个质量流量控制器、缓冲罐、压力传感器、比例调节阀、压缩机、第一单向阀、减压阀、混合比检测仪和第二单向阀；
所述压力传感器设置在缓冲罐的内壁上，所述质量流量控制器与缓冲罐的第一输入端连接，所述缓冲罐的输出端通过比例调节阀与压缩机连接，所述压缩机通过第一单向阀与减压阀和电气设备连接，所述减压阀、混合比例检测仪和第二单向阀依次串联，所述第二单向阀的输出端与缓冲罐的第二输入端连接。
2.根据权利要求1所述的混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，所述质量流量控制器采用容积式流量计、浮子流量计、差压式流量计或热式流量计。
3.根据权利要求1所述的混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，所述质量流量控制器的精度高于1％。
4.根据权利要求1所述的混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，所述缓冲罐的容积为15L～60L。
5.根据权利要求1所述的混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，所述比例调节阀为流量阀。
6.根据权利要求1所述的混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，所述混合比检测仪为热导式混合比检测仪或红外光谱式混合比检测仪；
所述热导式混合比检测仪包括热导检测器；
所述红外光谱式混合比检测仪包括红外光谱检测器。
7.根据权利要求1所述的混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，所述混合比检测仪的精度高于0.5％。
8.根据权利要求1所述的混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，所述减压阀为活塞式减压阀、杠杆式减压阀或波纹管式减压阀。
9.根据权利要求1所述的混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，所述第一单向阀为蝶式单向阀或隔膜式单向阀。
10.根据权利要求1所述的混合气体浓度实时监控装置，其特征在于，所述第二单向阀为蝶式单向阀、立式升降单向阀或隔膜式单向阀。
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