CN208107638U - 一种高压供气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压供气系统，其包括膜压机、纯化器、分析仪、计量阀、两个减压阀、六个控制阀和两个集装格，所述膜压机的进气端接气源，出气端接纯化器的进气口，所述分析仪的两个接口分别通过两个减压阀与纯化器的进气口和出气口连接，第一控制阀的一端接纯化器的出气口，另一端经第二控制阀接第一集装格并依次经第三控制阀和计量阀接产品瓶，第四控制阀的一端接纯化器的出气口，另一端经第五控制阀接第二集装格并经第六控制阀接计量阀的进气口。本实用新型用两个并联的集装格代替传统的原料气瓶组，实现了原料气体在系统内的连续供给，通过操作阀门即可完成供气，不仅减少了污染环节，保证了产品品质，而且提高了混合气的生产效率。

Description

一种高压供气系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于生产混合气的高压纯化供气系统，属于气体生产设备技术领域。

背景技术

气体制造厂生产混合气时，需要将各组份气体以一定的占比充入产品瓶，为了精确控制每种气体组份的充入量并提高生产效率，生产过程中首先是以大流量高速充入组份气体，而后再以极小流量缓慢充入，以实现对充装终点的精确控制。由于前后充装速度差异巨大，无法使用增压设备提供的在线气源。

目前，气体制造厂一般都是采用原料气瓶组给产品瓶供气，充气过程如图1所示。来自气源1的原料气体先经膜压机2增压，再由纯化器3纯化后充入多个原料气瓶（图1中的第一原料气瓶20a、第二原料气瓶20b和第三原料气瓶20c）中，然后利用分析仪依次对各原料气瓶中的气体进行分析，分析合格后组成气瓶组，最后按照以下方法对产品瓶进行充气：将第一原料气瓶与产品瓶连接，二者均压后断开，将第二原料气瓶与产品瓶连接，第二瓶原料与产品瓶均压后改为第三瓶，以此类推，直至产品瓶中组份气的量达到要求。

这种供气方式存在以下弊端：

一、每支原料气瓶都是单独个体，与产品瓶连接和切换时会接触空气，系统污染风险大，无法保证产品质量。

二、为防止污染，每次切换原料气瓶时系统都要做抽空置换处理，这样就拖慢了生产速度。

三、每支原料气瓶都是单独包装，盛装高纯气体后都需单独进行分析，5N尤其是6N纯度瓶装气体的分析时间很长，严重影响了气体的生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种高压供气系统，以提高混合气的生产效率和产品质量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高压供气系统，构成中包括膜压机、纯化器、分析仪、计量阀、两个减压阀、六个控制阀和两个集装格，所述膜压机的进气端接气源，出气端接纯化器的进气口，所述分析仪的两个接口分别通过两个减压阀与纯化器的进气口和出气口连接，第一控制阀的一端接纯化器的出气口，另一端经第二控制阀接第一集装格并依次经第三控制阀和计量阀接产品瓶，第四控制阀的一端接纯化器的出气口，另一端经第五控制阀接第二集装格并经第六控制阀接计量阀的进气口。

上述高压供气系统，所述计量阀包括粗调计量阀和细调计量阀，所述粗调计量阀和细调计量阀的出气口接产品瓶，进气口与第三控制阀和第六控制阀连接。

上述高压供气系统，构成中还包括两个吹扫阀，第一吹扫阀的一端接在第一控制阀与第二控制阀之间的管路上，另一端接大气，第二吹扫阀的一端接在第四控制阀与第五控制阀之间的管路上，另一端接大气。

上述高压供气系统，所述控制阀和吹扫阀均为隔膜阀。

本实用新型用两个并联的集装格代替传统供气装置的原料气瓶组，实现了原料气体在系统内的连续供给，通过操作系统内阀门即可完成原料气的分析和阶梯高压供气，不仅减少了污染环节，保证了产品品质，而且大大提高了混合气的生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是现有技术的原料气瓶组供气示意图；

图2是本实用新型的结构示意图。

图中各标号为：1、气源，2、膜压机，3、纯化器，4、第一减压阀，5、分析仪，6、第二减压阀，7、第一控制阀，8、第二控制阀，9、第一吹扫阀，10、第一集装格，11、第四控制阀，12、第五控制阀，13、第二吹扫阀，14、第二集装格，15、第三控制阀，16、第六控制阀，17、产品瓶，18、粗调计量阀，19、细调计量阀，20a、第一原料气瓶，20b、第二原料气瓶，20c、第三原料气瓶。

具体实施方式

本实用新型提供了一种可调速的高压纯化供气系统。实现了配气原料气体的连续供应，减少了原料气切换环节和接触空气的接入环节，提高了原料气分析效率，从而提高混合气生产效率。

参看图2，本实用新型包括气源1、膜压机2、纯化器3、第一减压阀4、分析仪5、第二减压阀6、第一控制阀7、第二控制阀8、第一吹扫阀9、第一集装格10、第四控制阀11、第五控制阀12、第二吹扫阀13、第二集装格14、第三控制阀15、第六控制阀16、粗调计量阀18和细调计量阀19。

将上游气源1接入膜压机2，而后进入纯化器3，气体经增压纯化后充入两个并联设置的集装格（第一集装格10和第二集装格14），集装格进出气路可逆，两个集装格交替进行自身充装和输出气体，期间进出纯化器和集装格的气体通过分析管路和阀门送入分析仪5进行分析。

本实用新型的工作过程如下：

开启膜压机2，对来自低压气源1的气体进行加压，加压后的气体经第一减压阀4减压后进入分析仪5，分析合格后，进入纯化器3，在纯化器3纯化升级为6N纯度，纯化器3出口气体经第二减压阀6进入分析仪5，分析合格后打开第一控制阀7和第二控制阀8，气体充入第一集装格10，第一吹扫阀9用于首次充装时的管路吹扫，完成吹扫后处于常闭状态。第一集装格10充装至额定压力后，关闭第一控制阀7和第二控制阀8。打开第四控制阀11和第五控制阀12，气体充入第二集装格14，第二吹扫阀13用于首次充装时的管路吹扫，完成吹扫后处于常闭状态。

关闭纯化器出口，将管路和减压阀内余气通过分析仪入口放空后，打开第二控制阀8、第一控制阀7和第二减压阀6时，第一集装格10实现分析。同样，关闭纯化器出口，打开第五控制阀12、第四控制阀11和第二减压阀6时，第二集装格14实现分析。

分析合格后，集装格用于供气，此时两集装格均为高压满瓶状态，关闭第一控制阀7和第四控制阀11，然后依次打开第二控制阀8和第三控制阀15，第一集装格10供气，此时可视生产需要选择打开粗调计量阀18（关闭细调计量阀19），实现大流量供气，或者打开细调计量阀19（关闭粗调计量阀18），实现小流量缓慢供气；

第一集装格10给产品瓶供气均压后压力下降，关闭第三控制阀15、第四控制阀11，打开第六控制阀16（第五控制阀12处于打开状态），第二集装格14供气；此时打开第一控制阀7（第二控制阀8处于打开状态）纯化器出口气体充入第一集装格10，将第一集装格10充装至额定压力的满瓶状态；

第二集装格14给产品瓶供气均压后压力下降，关闭第六控制阀16、第一控制阀7，第一集装格10停止充装，打开第三控制阀15，第一集装格10再次供气；此时打开第四控制阀11，（第五控制阀12处于打开状态）纯化器出口气体充入第二集装格14。

如此往复循环，即实现了两个集装格的交替自身充气和气体供出。整个供气系统实现连续供气，期间原料气的切换不存在拆装环节，减少了系统污染，提高了生产效率。

Claims (4)

1.一种高压供气系统，其特征在于，构成中包括膜压机（2）、纯化器（3）、分析仪（5）、计量阀、两个减压阀、六个控制阀和两个集装格，所述膜压机（2）的进气端接气源（1），出气端接纯化器（3）的进气口，所述分析仪（5）的两个接口分别通过两个减压阀与纯化器（3）的进气口和出气口连接，第一控制阀（7）的一端接纯化器（3）的出气口，另一端经第二控制阀（8）接第一集装格（10）并依次经第三控制阀（15）和计量阀接产品瓶（17），第四控制阀（11）的一端接纯化器（3）的出气口，另一端经第五控制阀（12）接第二集装格（14）并经第六控制阀（16）接计量阀的进气口。

2.根据权利要求1所述的高压供气系统，其特征在于，所述计量阀包括粗调计量阀（18）和细调计量阀（19），所述粗调计量阀（18）和细调计量阀（19）的出气口接产品瓶（17），进气口与第三控制阀（15）和第六控制阀（16）连接。

3.根据权利要求1或2所述的高压供气系统，其特征在于，构成中还包括两个吹扫阀，第一吹扫阀（9）的一端接在第一控制阀（7）与第二控制阀（8）之间的管路上，另一端接大气，第二吹扫阀（13）的一端接在第四控制阀（11）与第五控制阀（12）之间的管路上，另一端接大气。

4.根据权利要求3所述的高压供气系统，其特征在于，所述控制阀和吹扫阀均为隔膜阀。