CN212719213U - 一种大流量全自动氢气供应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大流量全自动氢气供应装置，涉及氢气供应领域，包括不锈钢面板、不锈钢管和管配件，所述不锈钢面板的顶面设有高压氢气过滤器、气动高压氢气截止阀、高压氢气截止阀、一级氢气调压阀、二级氢气调压阀、高压气动隔膜阀、高压手动隔膜阀、气动波纹管阀、手动波纹管阀、单向阀、卸荷阀、气动真空发生器组件、低压气动隔膜阀、低压手动隔膜阀、高压压力表A、高压压力表B、低压压力表、高压压力传感器、低压压力传感器、管配件和不锈钢管，本实用新型在供气装置上设立真空发生器，用于产生真空吸引废气到室外，大幅降低人工操作量和人为风险，对系统供气品质和可靠性有较好的提升。

Description

一种大流量全自动氢气供应装置

技术领域

本实用新型涉及氢气供应领域，具体是一种大流量全自动氢气供应装置。

背景技术

氢气常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的 1/14，即氢气在1标准大气压和0℃，氢气的密度为0.089g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充)。氢气是相对分子质量最小的物质，主要用作还原剂。工业上一般从天然气或水煤气制氢气，而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料 (如蒙耐尔合金)，设计也更加复杂。在半导体芯片、LED元件等行业的生产车间都会用到大量的氢气。

常规的大流量氢气供气装置一般采用手动型式操作，对气体行业气体品质的可靠性稳定性有潜在的风险，没有对供气装置进行自动化改造，不能够降低人为操作的风险，不便于提高系统品质的保障，同时难以防止颗粒物及污染源进入设备，很好的保护了元器件及使用端获得洁净的气体，难以实现使供气装置自动切换，以保证不间断供气；当出现突发事件时，不能够紧急处理，不可以远程切断气源。

因此，本领域技术人员提供了一种大流量全自动氢气供应装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大流量全自动氢气供应装置，以解决上述背景技术中提出的常规的大流量氢气供气装置一般采用手动型式操作，对气体行业气体品质的可靠性稳定性有潜在的风险，没有对供气装置进行自动化改造，不能够降低人为操作的风险，不便于提高系统品质的保障，同时难以防止颗粒物及污染源进入设备，很好的保护了元器件及使用端获得洁净的气体，难以实现使供气装置自动切换，以保证不间断供气；当出现突发事件时，不能够紧急处理，不可以远程切断气源的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种大流量全自动氢气供应装置，包括不锈钢面板、不锈钢管和管配件，所述不锈钢面板的顶面设有高压氢气过滤器、气动高压氢气截止阀、高压氢气截止阀、一级氢气调压阀、二级氢气调压阀、高压气动隔膜阀、高压手动隔膜阀、气动波纹管阀、手动波纹管阀、单向阀、卸荷阀、气动真空发生器组件、低压气动隔膜阀、低压手动隔膜阀、高压压力表A、高压压力表B、低压压力表、高压压力传感器、低压压力传感器、管配件和不锈钢管。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述高压氢气过滤器设置有四个，气动高压氢气截止阀设置有两个，高压氢气截止阀设有五个，一级氢气调压阀设有两个，二级氢气调压阀设有两个，高压气动隔膜阀设有五个，高压手动隔膜阀设有四个，气动波纹管阀设有两个，手动波纹管阀设有一个，单向阀设有四个，卸荷阀设有三个，气动真空发生器组件设有一个，低压气动隔膜阀设有两个，低压手动隔膜阀设有一个，高压压力表A设有两个，高压压力表B设有两个，低压压力表设有三个，高压压力传感器设有两个，低压压力传感器设有三个，管配件设有一式，不锈钢管设有一式。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述高压氢气过滤器与高压氢气截止阀固定连接，高压氢气截止阀与气动高压氢气截止阀固定连接，气动高压氢气截止阀与高压氢气截止阀之间设有一个高压氢气过滤器，气动高压氢气截止阀的另一端设有管配件，管配件的另一端设有不锈钢管，不锈钢管的另一端与一级氢气调压阀固定连接，不锈钢管的另一端与一级氢气调压阀之间设有三个高压氢气截止阀，一级氢气调压阀的另一端固定连接有二级氢气调压阀，二级氢气调压阀的另一端固定连接有低压压力传感器，低压压力传感器的另一端固定连接有气动波纹管阀，气动波纹管阀的另一端固定连接有手动波纹管阀。

作为本实用新型的一种优选实施方式：三个所述高压氢气截止阀中间设置一个，另外两个高压氢气截止阀对称安装，低压压力传感器的外壁固定连接有低压压力表，低压压力表的另一端与气动真空发生器组件固定连接，气动真空发生器组件的另一端固定连接有单向阀。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述高压气动隔膜阀的一端通过管道固定连接在高压氢气过滤器和高压氢气截止阀之间，高压气动隔膜阀的顶部通过管道固定连接有高压手动隔膜阀。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述手动波纹管阀的另一端通过管道固定连接有低压手动隔膜阀，低压手动隔膜阀的另一端固定连接有卸荷阀，低压手动隔膜阀和卸荷阀的两侧对称连接有高压氢气过滤器、气动高压氢气截止阀、高压氢气截止阀、一级氢气调压阀、二级氢气调压阀、高压气动隔膜阀、高压手动隔膜阀、气动波纹管阀、低压气动隔膜阀、高压压力表A、高压压力表B、低压压力表、高压压力传感器、低压压力传感器、管配件和不锈钢管。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述一级氢气调压阀与二级氢气调压阀之间设有高压压力表B，高压手动隔膜阀的另一端固定连接有高压压力表A，高压压力表A的另一端固定连接有高压压力传感器，二级氢气调压阀与低压压力传感器设有低压气动隔膜阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本氢气供气装置实现大流量氢气安全、稳定的供应给产生工艺设备；主要特点如下：

1、在入口端配置过滤器，防止颗粒物及污染源进入设备，很好的保护了元器件及使用端获得洁净的气体。

2、调压后配置安全阀，当前端调压阀失效时，管道压力会升高，当压力比安全阀设定开启泄压压力时，安全阀会打开排气，使管道压力不会过高，从而保护了后端的元器件及工艺设备。

3、配置多处气动隔膜阀，使供气装置能实现自动切换，保证不间断供气；也可进行远程监控，当出现突发事件时，可进行远程切断气源。

4、配置多处气动阀及真空发生器，在换气源前后能自动吹扫，防止人为操作过多而出现差误。

在供气装置上设立真空发生器，用于产生真空吸引废气到室外；高压端设置高压切换球阀，用于根据气体压力自动进行切换；PLC程序控制，减少人为操作。此装置可有效提升供气装置的自动化程度，大幅降低人工操作量和人为风险，对系统供气品质和可靠性有较好的提升。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种大流量全自动氢气供应装置的整体的立体结构示意图；

图2为一种大流量全自动氢气供应装置中的整体的正视结构示意图；

图3为一种大流量全自动氢气供应装置中的整体的等轴侧视立体的结构示意图；

图4为一种大流量全自动氢气供应装置中的整体的电路结构示意图。

图中：1、高压氢气过滤器；2、气动高压氢气截止阀；3、高压氢气截止阀；4、一级氢气调压阀；5、二级氢气调压阀；6、高压气动隔膜阀；7、高压手动隔膜阀；8、气动波纹管阀；9、手动波纹管阀；10、单向阀；11、卸荷阀；12、气动真空发生器组件；13、低压气动隔膜阀；14、低压手动隔膜阀；15、高压压力表A；16、高压压力表B；17、低压压力表；18、高压压力传感器；19、低压压力传感器；20、管配件；21、不锈钢管；22、不锈钢面板。

具体实施方式

请参阅图1-4，本实用新型实施例中，一种大流量全自动氢气供应装置，包括不锈钢面板22、不锈钢管21和管配件20，不锈钢面板22主要是能够便于整体的其他器件的安装，不锈钢面板22的顶面设有高压氢气过滤器1、气动高压氢气截止阀2、高压氢气截止阀3、一级氢气调压阀4、二级氢气调压阀5、高压气动隔膜阀6、高压手动隔膜阀7、气动波纹管阀8、手动波纹管阀9、单向阀10、卸荷阀11、气动真空发生器组件12、低压气动隔膜阀13、低压手动隔膜阀14、高压压力表A15、高压压力表B16、低压压力表17、高压压力传感器18、低压压力传感器19、管配件20和不锈钢管21，高压氢气过滤器1能够起到过滤的作用，气动高压氢气截止阀2，用于氢气的氢气截止，高压气动隔膜阀6，可以实现实验汇流排的自动供气切换、自动吹扫、远程监控及远程切断等功能。

请参阅图1，高压氢气过滤器1设置有四个，气动高压氢气截止阀2设置有两个，高压氢气截止阀3设有五个，一级氢气调压阀4设有两个，一级氢气调压阀4主要是进行调压的作用，二级氢气调压阀5设有两个，高压气动隔膜阀6 设有五个，高压手动隔膜阀7设有四个，气动波纹管阀8设有两个，手动波纹管阀9设有一个，单向阀10设有四个，单向阀10实现单项的一个控制作用，卸荷阀11设有三个，卸荷阀可以达到卸荷的作用，气动真空发生器组件12设有一个，低压气动隔膜阀13设有两个，低压手动隔膜阀14设有一个，高压压力表A15设有两个，高压压力表B16设有两个，低压压力表17设有三个，高压压力传感器18设有两个，通过接收高压压力传感器18、低压压力传感器19反馈的信息，PLC模块发出指令对气动高压氢气截止阀2、高压气动隔膜阀6、气动波纹管阀8、低压气动隔膜阀13进行自动操作，低压压力传感器19设有三个，管配件20设有一式，不锈钢管21设有一式，能够起到连接的作用，高压氢气过滤器1与高压氢气截止阀3固定连接，高压氢气截止阀3与气动高压氢气截止阀2固定连接，气动高压氢气截止阀2与高压氢气截止阀3之间设有一个高压氢气过滤器1，气动高压氢气截止阀2的另一端设有管配件20，管配件20的另一端设有不锈钢管21，管配件20主要用于配合连接，便于不锈钢管21的连接，不锈钢管21的另一端与一级氢气调压阀4固定连接，不锈钢管21的另一端与一级氢气调压阀4之间设有三个高压氢气截止阀3，一级氢气调压阀4的另一端固定连接有二级氢气调压阀5，二级氢气调压阀5的另一端固定连接有低压压力传感器19，低压压力传感器19用于低压压力的传递作用，低压压力传感器19 的另一端固定连接有气动波纹管阀8，气动波纹管阀8的另一端固定连接有手动波纹管阀9。三个高压氢气截止阀3中间设置一个，另外两个高压氢气截止阀3对称安装，低压压力传感器19的外壁固定连接有低压压力表17，低压压力表17的另一端与气动真空发生器组件12固定连接，气动真空发生器组件12的另一端固定连接有单向阀10。高压气动隔膜阀6的一端通过管道固定连接在高压氢气过滤器1和高压氢气截止阀3之间，高压气动隔膜阀6的顶部通过管道固定连接有高压手动隔膜阀7。手动波纹管阀9的另一端通过管道固定连接有低压手动隔膜阀14，低压手动隔膜阀14的另一端固定连接有卸荷阀11，通过卸荷阀(11)，当调压阀失效时，管道内气体压力会升高，当高于卸荷阀(11) 设定压力时，气体会通过卸荷阀(11)进行泄压，保护后端元器件。低压手动隔膜阀14和卸荷阀11的两侧对称连接有高压氢气过滤器1、气动高压氢气截止阀2、高压氢气截止阀3、一级氢气调压阀4、二级氢气调压阀5、高压气动隔膜阀6、高压手动隔膜阀7、气动波纹管阀8、低压气动隔膜阀13、高压压力表A15、高压压力表B16、低压压力表17、高压压力传感器18、低压压力传感器19、管配件20和不锈钢管21。便于整体的气体的流动，一级氢气调压阀4与二级氢气调压阀5之间设有高压压力表B16，高压手动隔膜阀7的另一端固定连接有高压压力表A15，高压压力表A15的另一端固定连接有高压压力传感器18，二级氢气调压阀5与低压压力传感器19设有低压气动隔膜阀13。

需要说明的是，本实用新型为一种大流量全自动氢气供应装置，包括1、高压氢气过滤器；2、气动高压氢气截止阀；3、高压氢气截止阀；4、一级氢气调压阀；5、二级氢气调压阀；6、高压气动隔膜阀；7、高压手动隔膜阀； 8、气动波纹管阀；9、手动波纹管阀；10、单向阀；11、卸荷阀；12、气动真空发生器组件；13、低压气动隔膜阀；14、低压手动隔膜阀；15、高压压力表A；16、高压压力表B；17、低压压力表；18、高压压力传感器；19、低压压力传感器；20、管配件；21、不锈钢管；22、不锈钢面板，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

本实用新型的工作原理是：

供气：1手动控制：通过观查高压压力表15、高压压力表16、低压压力表 17的信息，对高压氢气截止阀3、一级氢气调压阀4、二级氢气调压阀5、高压手动隔膜阀7、手动波纹管阀9、低压手动隔膜阀14进行手动操作。

2自动控制：通过接收高压压力传感器18、低压压力传感器19反馈的信息， PLC模块发出指令对气动高压氢气截止阀2、高压气动隔膜阀6、气动波纹管阀8、低压气动隔膜阀13进行自动操作，实验汇流排的自动供气切换、自动吹扫、远程监控及远程切断等功能。

3过滤：通过高压氢气过滤器1进行二级过滤，提高气体的品质。

4泄压：通过卸荷阀11，当调压阀失效时，管道内气体压力会升高，当高于卸荷阀11设定压力时，气体会通过卸荷阀11进行泄压，保护后端元器件。

工作流程：1供气流程：氢气--高压氢气过滤器1--高压氢气截止阀3--高压氢气过滤器1--气动高压氢气截止阀2--高压氢气截止阀3--一级氢气调压阀4--二级氢气调压阀5--气动波纹管阀8--手动波纹管阀9--供气。

2吹扫流程：高纯氮气--高压气动隔膜阀6--单向阀10--高压气动隔膜阀6

3抽真空流程：吹扫气体--高压气动隔膜阀6--高压手动隔膜阀7--高压气动隔膜阀6--气动真空发生器组件12--排空。

4泄压流程：卸荷阀11--排空。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大流量全自动氢气供应装置，包括不锈钢面板(22)、不锈钢管(21)和管配件(20)，其特征在于，所述不锈钢面板(22)的顶面设有高压氢气过滤器(1)、气动高压氢气截止阀(2)、高压氢气截止阀(3)、一级氢气调压阀(4)、二级氢气调压阀(5)、高压气动隔膜阀(6)、高压手动隔膜阀(7)、气动波纹管阀(8)、手动波纹管阀(9)、单向阀(10)、卸荷阀(11)、气动真空发生器组件(12)、低压气动隔膜阀(13)、低压手动隔膜阀(14)、高压压力表A(15)、高压压力表B(16)、低压压力表(17)、高压压力传感器(18)、低压压力传感器(19)、管配件(20)和不锈钢管(21)。

2.根据权利要求1所述的一种大流量全自动氢气供应装置，其特征在于，所述高压氢气过滤器(1)设置有四个，气动高压氢气截止阀(2)设置有两个，高压氢气截止阀(3)设有五个，一级氢气调压阀(4)设有两个，二级氢气调压阀(5)设有两个，高压气动隔膜阀(6)设有五个，高压手动隔膜阀(7)设有四个，气动波纹管阀(8)设有两个，手动波纹管阀(9)设有一个，单向阀(10)设有四个，卸荷阀(11)设有三个，气动真空发生器组件(12)设有一个，低压气动隔膜阀(13)设有两个，低压手动隔膜阀(14)设有一个，高压压力表A(15)设有两个，高压压力表B(16)设有两个，低压压力表(17)设有三个，高压压力传感器(18)设有两个，低压压力传感器(19)设有三个，管配件(20)设有一式，不锈钢管(21)设有一式。

3.根据权利要求1所述的一种大流量全自动氢气供应装置，其特征在于，所述高压氢气过滤器(1)与高压氢气截止阀(3)固定连接，高压氢气截止阀(3)与气动高压氢气截止阀(2)固定连接，气动高压氢气截止阀(2)与高压氢气截止阀(3)之间设有一个高压氢气过滤器(1)，气动高压氢气截止阀(2)的另一端设有管配件(20)，管配件(20)的另一端设有不锈钢管(21)，不锈钢管(21)的另一端与一级氢气调压阀(4)固定连接，不锈钢管(21)的另一端与一级氢气调压阀(4)之间设有三个高压氢气截止阀(3)，一级氢气调压阀(4)的另一端固定连接有二级氢气调压阀(5)，二级氢气调压阀(5)的另一端固定连接有低压压力传感器(19)，低压压力传感器(19)的另一端固定连接有气动波纹管阀(8)，气动波纹管阀(8)的另一端固定连接有手动波纹管阀(9)。

4.根据权利要求1所述的一种大流量全自动氢气供应装置，其特征在于，三个所述高压氢气截止阀(3)中间设置一个，另外两个高压氢气截止阀(3)对称安装，低压压力传感器(19)的外壁固定连接有低压压力表(17)，低压压力表(17)的另一端与气动真空发生器组件(12)固定连接，气动真空发生器组件(12)的另一端固定连接有单向阀(10)。

5.根据权利要求1所述的一种大流量全自动氢气供应装置，其特征在于，所述高压气动隔膜阀(6)的一端通过管道固定连接在高压氢气过滤器(1)和高压氢气截止阀(3)之间，高压气动隔膜阀(6)的顶部通过管道固定连接有高压手动隔膜阀(7)。

6.根据权利要求1所述的一种大流量全自动氢气供应装置，其特征在于，所述手动波纹管阀(9)的另一端通过管道固定连接有低压手动隔膜阀(14)，低压手动隔膜阀(14)的另一端固定连接有卸荷阀(11)，低压手动隔膜阀(14)和卸荷阀(11)的两侧对称连接有高压氢气过滤器(1)、气动高压氢气截止阀(2)、高压氢气截止阀(3)、一级氢气调压阀(4)、二级氢气调压阀(5)、高压气动隔膜阀(6)、高压手动隔膜阀(7)、气动波纹管阀(8)、低压气动隔膜阀(13)、高压压力表A(15)、高压压力表B(16)、低压压力表(17)、高压压力传感器(18)、低压压力传感器(19)、管配件(20)和不锈钢管(21)。

7.根据权利要求1所述的一种大流量全自动氢气供应装置，其特征在于，所述一级氢气调压阀(4)与二级氢气调压阀(5)之间设有高压压力表B(16)，高压手动隔膜阀(7)的另一端固定连接有高压压力表A(15)，高压压力表A(15)的另一端固定连接有高压压力传感器(18)，二级氢气调压阀(5)与低压压力传感器(19)设有低压气动隔膜阀(13)。

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