CN218981115U - 氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，属于气体混合调节技术领域。本实用新型用于解决现有技术中氮气或氢气的流量会随着气源压力波动，气流量容易产生变化，传统的流量计挡板容易随着气流摆动，导致流量通孔大小不稳定的技术问题，包括壳体，所述壳体的内侧固接有水平设置的分隔板，壳体经分隔板分隔成氢气缓冲腔和氮气缓冲腔，所述壳体的一侧外部套设有氢气进气管和氮气进气管。本实用新型不仅能够对氮气缓冲腔与氢气缓冲腔的大小进行适应性调节，以克服气源波动对气体流量的影响，保持氢气与氮气的混合比例，还有效的克服了传统的气体流量调节装置在使用时因为磨损导致的挡板容易随着气流摆动，导致流量通孔大小不稳定问题。

Description

氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构

技术领域

本实用新型涉及气体混合调节技术领域，具体涉及氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构。

背景技术

氢碎炉是一种通过非机械力将合金钕铁硼粉碎成粉末的工艺设备，主要是氢原子进入到钕铁硼合金的边界相与晶格的内部，破坏钕铁硼的原晶格，块状铸锭或甩带片发生膨胀，从而破坏钕铁硼合金。氢碎炉中的使用到的氢气是氢气与氮气的混合气体，氢气与氮气需要按照比例混合后加入到氢碎炉中。

现有技术中的氢碎炉使用的氢气与氮气混合装置是采用两个简单的流量计控制气体的流量，手动的对氢气与氮气的量进行配比之后注入到一个腔室进行混合后注入到氢碎炉中，但是在不同压力波动下，流量计中氮气或氢气的流量会产生变化，很难保证氢气与氮气混合比例，传统的气体流量计通常是采用挡板对气体通孔的大小进行改变以调节气流量大小，但是随着使用时间延长，流量计容易产生较大的磨损，挡板容易随着气流摆动，导致流量通孔大小不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，用于解决现有技术中在不同的压力波动下，流量计中氮气或氢气的流量会产生变化，很难保证氢气与氮气混合比例，传统的流量计在使用过程中容易产生较大的磨损，挡板容易随着气流摆动，导致流量通孔大小不稳定的技术问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，包括壳体，所述壳体的内侧固接有水平设置的分隔板，壳体经分隔板分隔成氢气缓冲腔和氮气缓冲腔，所述壳体的一侧外部套设有氢气进气管和氮气进气管，氢气进气管与氮气进气管分别延伸至氢气缓冲腔和氮气缓冲腔的内侧，且氢气缓冲腔和氮气缓冲腔的内侧均安装有压强控制机构，所述分隔板的内侧开设有气体混合腔，壳体远离氢气进气管的一侧外部套设有与气体混合腔相连通的出气管，所述分隔板的底部与顶部均开设有与混合腔相连通的连通孔，分隔板的底部与顶部均安装有调节板和用于驱动调节板转动的调节组件，所述调节板上开设有多个与连通孔相配合的进气孔，多个所述进气孔的孔径大小不同。

进一步的，所述氢气进气管、氮气进气管和连通孔的内侧均安装有进气单向阀，出气管安装有出气单向阀。

进一步的，所述压强控制机构包括分别安装在氢气缓冲腔与氮气缓冲腔内侧的活塞和安装在壳体顶部与底部的多个电动伸缩杆，多个所述电动伸缩杆的伸长端均延伸至壳体的内侧、并分别与两个活塞远离分隔板的一侧外壁固接，所述压强控制机构还包括安装在氢气缓冲腔与氮气缓冲腔内侧的空气压强传感器和安装在壳体正面的PLC控制器。

进一步的，所述分隔板的顶部与顶部均开设与圆形结构的安装槽，所述调节板转动安装在安装槽的内侧，所述安装槽上设有与调节板相配合的限位机构，所述调节板的顶部设有压环，压环的底部与分隔板的外壁固接，所述压环与调节板之间设有若干个密封圈。

进一步的，所述调节组件包括套设在调节板外部的斜齿环、转动安装在安装槽内侧、并与斜齿环相啮合的斜齿轮，所述分隔板上开设有安装腔，安装腔内侧安装有增速机，壳体正面安装有调节旋钮，所述斜齿轮的轴心处套接有连接轴，所述连接轴的另一端延伸至安装腔的内侧、并与增速机的输出端传动连接，所述调节旋钮的背面固接与传动轴，传动轴的另一端延伸至安装腔的内侧、并与增速机的输入端传动连接。

进一步的，所述限位机构包括开设在安装槽底部的收容孔，所述收容孔内侧安装有弹簧，所述弹簧顶部固接有卡块，所述调节板底部开设有与卡块相配合的多个卡槽，所述卡块的顶部为半球状结构，且卡块的顶部延伸至卡槽的内侧、并与卡槽卡接。

本实用新型具备下述有益效果：

1、通过分隔板与调节组件相配合，转动调节旋钮，对氢气与氮气的进气孔大小进行调节，从而对氢气与氮气的混合比例进行调节，有效的克服了传统的气体流量调节装置在使用时因为磨损导致的挡板容易随着气流摆动，导致流量通孔大小不稳定问题。

2、通过在氮气腔室与氢气腔室中安装的气体压强传感器，能够对氮气缓冲腔与氢气缓冲腔中的气体压强进行监测，并配合PLC控制器对电动伸缩杆的伸长长度进行调节，从而对氮气缓冲腔与氢气缓冲腔的空间大小进行适应性调节，以克服气源波动对气体流量的影响，保持氢气与氮气的混合比例。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体的立体结构示意图；

图2为本实用新型正视破碎结构示意图；

图3为本实用新型图2中A处放大结构示意图；

图4为本实用新型左视剖视结构示意图；

图5为本实用新型图2中A处放大结构示意图；

图6为本实用新型中调节板与斜齿环的整体结构示意图。

图中：1、壳体；101、氢气缓冲腔；102、氮气缓冲腔；2、分隔板；201、连通孔；202、安装槽；203、调节板；204、压环；205、密封圈；206、进气孔；3、氢气进气管；301、进气单向阀；4、氮气进气管；5、出气管；501、出气单向阀；6、压强控制机构；601、活塞；602、电动伸缩杆；7、限位机构；701、收容孔；702、弹簧；703、卡块；704、卡槽；8、调节组件；801、斜齿环；802、斜齿轮；803、安装腔；804、增速机；805、连接轴；806、调节旋钮。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实施例用于解决在不同的压力波动下，流量计中氮气或氢气的流量会产生变化，很难保证氢气与氮气混合比例的问题。

请参阅图1-6，本实施例的氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，包括壳体1，壳体1的内侧固接有水平设置的分隔板2，壳体1经分隔板2分隔成氢气缓冲腔101和氮气缓冲腔102，壳体1的一侧外部套设有氢气进气管3和氮气进气管4，氢气进气管3与氮气进气管4分别延伸至氢气缓冲腔101和氮气缓冲腔102的内侧，且氢气缓冲腔101和氮气缓冲腔102的内侧均安装有压强控制机构6；

压强控制机构6包括分别安装在氢气缓冲腔101与氮气缓冲腔102内侧的活塞601和安装在壳体1顶部与底部的多个电动伸缩杆602，多个电动伸缩杆602的伸长端均延伸至壳体1的内侧、并分别与两个活塞601远离分隔板2的一侧外壁固接，压强控制机构6还包括安装在氢气缓冲腔101与氮气缓冲腔102内侧的空气压强传感器和安装在壳体1正面的PLC控制器。空气压强传感器的型号为GY-BME280，空气压强传感器与PLC控制器电性连接，多个电动伸缩杆602受PLC控制器控制，当氢气缓冲腔101中的压强波动变小，空气压强传感器监测到氢气缓冲腔101中的压强变小，并将监测到的信号反馈到PLC控制器，PLC控制器对波动数值进行判断，当波动较大时，PLC控制器发出指令，使得多个电动伸缩杆602同步伸长以推动活塞601向分隔板2靠近，氢气缓冲腔101的空间变小，从而维持氢气缓冲腔101中的氢气压强。

分隔板2的内侧开设有气体混合腔，壳体1远离氢气进气管3的一侧外部套设有与气体混合腔相连通的出气管5，分隔板2的底部与顶部均开设有与混合腔相连通的连通孔201，氢气进气管3、氮气进气管4和连通孔201的内侧均安装有进气单向阀301，出气管5安装有出气单向阀501，氢气与氮气进入到气体混合腔混合之后，从出气管5排出，出气管5的另一端延伸至氢碎炉中。

实施例2

本实施例用于对氢气或氮气流量的调节方式进行优化，以克服传统的流量计在使用时磨损较大，挡板容易随着气流摆动，导致流量通孔大小不稳定问题。

请参阅图2-5，分隔板2的底部与顶部均安装有调节板203和用于驱动调节板203转动的调节组件8，调节板203上开设有多个与连通孔201相配合的进气孔206，多个进气孔206的孔径大小不同。

进气孔206的孔径小于等于连通孔201的孔径，当进气孔206与连通孔201的位置相互重合时，缓冲腔中的氢气或者氮气才能进入到气体混合腔中，通过调节组件8驱动调节板203转动，改变位于连通孔201上进气孔206的大小，从而对气流量进行调节，当进气孔206与连通孔201错位时，缓冲腔中的气体无法进入到气体混合腔中。

分隔板2的顶部与顶部均开设与圆形结构的安装槽202，调节板203转动安装在安装槽202的内侧，安装槽202上设有与调节板203相配合的限位机构7，调节板203的顶部设有压环204，压环204的底部与分隔板2的外壁固接，压环204与调节板203之间设有若干个密封圈205(图中仅显示一个)，调节板203位于安装槽202内侧的一端与安装槽202相互吻合，多个密封圈205能够对调节板203进行密封，防止气体进入到安装槽202中，提高缓冲腔的密封性。

限位机构7包括开设在安装槽202底部的收容孔701、安装在收容孔701内侧的弹簧702、固接在弹簧702顶部的卡块703和开始在调节板203底部、并与卡块703相配合的多个卡槽704，且卡块703的顶部延伸至卡槽704的内侧、并与卡槽704卡接，在弹簧702的弹性作用下，卡块703有向上运动的趋势，当卡槽704位于卡块703的正上方时，卡块703的顶部运动至卡槽704的内侧、并与卡槽704卡接，从而对调节板203进行限位，防止调节板203偏转，卡块703的顶部为半球状结构，在调节板203转动时，卡槽704的底面与卡块703的顶面抵接，能够推动卡块703向收入孔701内侧运动，从而保证调节板203能够顺利转动。

调节组件8包括套设在调节板203外部的斜齿环801、转动安装在安装槽202内侧、并与斜齿环801相啮合的斜齿轮802、开设在分隔板2上的安装腔803、安装在安装腔803内侧的增速机804和安装在壳体1正面的调节旋钮806，斜齿轮802的轴心处套接有连接轴805，连接轴805的另一端延伸至安装腔803的内侧、并与增速机804的输出端传动连接，调节旋钮806的背面固接与传动轴，传动轴的另一端延伸至安装腔803的内侧、并与增速机804的输入端传动连接。

在壳体1的正面刻画有与调节旋钮806对应设置的刻度标识，转动调节旋钮806，经过增速机804传动，驱动连接轴805转动，带动斜齿轮802转动，从而驱动斜齿环801转动，以实现调节板203的转动。

如图1-6所示，本实用新型的工作过程及与原理如下：

在使用时，将氢气源与氢气进气管3连接，氮气源与氮气进气管4连接，出气管5与氢碎炉相连接，参考壳体1在上刻画的刻度标识，对氢气与氮气的混合比例进行调节，氢气进入到氢气缓冲腔101中，氮气进入到氮气缓冲腔102中，氢气缓冲腔101与氮气缓冲腔102中的氢气与氮气进入到气体混合腔中混合之后从出气管5排出，多个空气压强传感器分别对氢气缓冲腔101和氮气缓冲腔102的压强进行监测，并将监测到的信号反馈到PLC控制器，PLC控制器对波动数值进行判断，以氢气缓冲腔101为例，当氢气缓冲腔101中的空气压强传感器监测到氢气缓冲腔101中的压强变小，经过PLC控制器计算之后，其幅度超出设定值，PLC控制器发出指令，使得多个电动伸缩杆602同步伸长以推动活塞601向分隔板2靠近，使得氢气缓冲腔101的空间变小，从而维持氢气缓冲腔101中的氢气压强，当氢气缓冲腔101中的空气压强传感器监测到氢气缓冲腔101中的压强变大，经过PLC控制器计算之后，其幅度超出设定值，PLC控制器发出指令，使得多个电动伸缩杆602同步收缩以拉动活塞601向分隔板2远离，使得氢气缓冲腔101的空间变大，从而维持氢气缓冲腔101中的氢气压强。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，包括壳体(1)，所述壳体(1)的内侧固接有水平设置的分隔板(2)，壳体(1)经分隔板(2)分隔成氢气缓冲腔(101)和氮气缓冲腔(102)，其特征在于，所述壳体(1)的一侧外部套设有氢气进气管(3)和氮气进气管(4)，氢气进气管(3)与氮气进气管(4)分别延伸至氢气缓冲腔(101)和氮气缓冲腔(102)的内侧，且氢气缓冲腔(101)和氮气缓冲腔(102)的内侧均安装有压强控制机构(6)，所述分隔板(2)的内侧开设有气体混合腔，壳体(1)远离氢气进气管(3)的一侧外部套设有与气体混合腔相连通的出气管(5)，所述分隔板(2)的底部与顶部均开设有与混合腔相连通的连通孔(201)，分隔板(2)的底部与顶部均安装有调节板(203)和用于驱动调节板(203)转动的调节组件(8)，所述调节板(203)上开设有多个与连通孔(201)相配合的进气孔(206)，多个所述进气孔(206)的孔径大小不同。

2.根据权利要求1所述的氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，其特征在于，所述氢气进气管(3)、氮气进气管(4)和连通孔(201)的内侧均安装有进气单向阀(301)，出气管(5)安装有出气单向阀(501)。

3.根据权利要求1所述的氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，其特征在于，所述压强控制机构(6)包括分别安装在氢气缓冲腔(101)与氮气缓冲腔(102)内侧的活塞(601)和安装在壳体(1)顶部与底部的多个电动伸缩杆(602)，多个所述电动伸缩杆(602)的伸长端均延伸至壳体(1)的内侧、并分别与两个活塞(601)远离分隔板(2)的一侧外壁固接，所述压强控制机构(6)还包括安装在氢气缓冲腔(101)与氮气缓冲腔(102)内侧的空气压强传感器和安装在壳体(1)正面的PLC控制器。

4.根据权利要求1所述的氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，其特征在于，所述分隔板(2)的顶部与顶部均开设与圆形结构的安装槽(202)，所述调节板(203)转动安装在安装槽(202)的内侧，所述安装槽(202)上设有与调节板(203)相配合的限位机构(7)，所述调节板(203)的顶部设有压环(204)，压环(204)的底部与分隔板(2)的外壁固接，所述压环(204)与调节板(203)之间设有若干个密封圈(205)。

5.根据权利要求4所述的氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，其特征在于，所述调节组件(8)包括套设在调节板(203)外部的斜齿环(801)、转动安装在安装槽(202)内侧、并与斜齿环(801)相啮合的斜齿轮(802)，所述分隔板(2)上开设有安装腔(803)，安装腔(803)内侧安装有增速机(804)，壳体(1)正面安装有调节旋钮(806)，所述斜齿轮(802)的轴心处套接有连接轴(805)，所述连接轴(805)的另一端延伸至安装腔(803)的内侧、并与增速机(804)的输出端传动连接，所述调节旋钮(806)的背面固接与传动轴，传动轴的另一端延伸至安装腔(803)的内侧、并与增速机(804)的输入端传动连接。

6.根据权利要求4所述的氢碎炉用氮气氢气的混合调节进气结构，其特征在于，所述限位机构(7)包括开设在安装槽(202)底部的收容孔(701)，所述收容孔(701)内侧安装有弹簧(702)，所述弹簧(702)顶部固接有卡块(703)，所述调节板(203)底部开设有与卡块(703)相配合的多个卡槽(704)，所述卡块(703)的顶部为半球状结构，且卡块(703)的顶部延伸至卡槽(704)的内侧、并与卡槽(704)卡接。

Images