CN219571644U - 一种气瓶不间断更换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气瓶不间断更换装置，包括气缸和将气缸的内腔分隔为氦气腔、空气腔的活塞，所述气缸的氦气腔两侧分别连通有进气管、出气管，所述进气管与气瓶连接，所述气缸的空气腔内设有气泵，所述进气管、出气管与所述气缸连接处分别设有第一单向阀、第二单向阀，所述氦气腔内设有压力感应器，所述气缸上设有与所述压力感应器、气泵电性连接的ECU控制单元。本实用新型的气瓶不间断更换装置，属于检测仪器供气设备技术领域，可以实现气体不间断供给地更换气瓶，避免影响用气设备的正常工作；结构简单，装置的主要设备为气缸，其他附件多少集中在气缸上，整个装置的体积小，占用空间小，气路的组成部件数量小，设备成本低，维护维修方便。

Description

一种气瓶不间断更换装置

技术领域

本实用新型涉及检测仪器供气设备技术，更具体地说，它涉及一种气瓶不间断更换装置。

背景技术

现行检测仪器更换气瓶时，先将仪器调节至安全状态，然后关闭进气阀。再进行气瓶的更换。此过程需要在较短的时间内完成，否则仪器会自动报警并导致色谱柱等精密部件损害，且进气阀至气瓶开关之间的气路不可避免会有空气进入，影响气体纯度。如若恢复仪器更换气瓶前的检测状态。至少需要仪器保持开机状态4个小时后进行调谐，重新制作标准曲线。费时费力,影响检测效率。

如专利号为CN212644263U的专利公开了一种气瓶不间断供气用切换控制装置，设置两个气瓶，主供气瓶和次供气瓶通过气路、气阀等来进行交替供气，实现在气瓶更换时不间断的供气，但是该技术方案设置了两个气瓶以及相关切换控制的气路，整个装置的结构复杂，装置的体积大，占用空间大，气路的组成部件数量多，使用了多个电磁控制阀，设备成本高，维护维修麻烦。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述某些不足，本实用新型的目的是提供一种气瓶不间断更换装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种气瓶不间断更换装置，包括气缸和将气缸的内腔分隔为氦气腔、空气腔的活塞，所述气缸的氦气腔两侧分别连通有进气管、出气管，所述进气管与气瓶连接，所述气缸的空气腔内设有气泵，所述进气管、出气管与所述气缸连接处分别设有第一单向阀、第二单向阀，所述氦气腔内设有压力感应器，所述气缸上设有与所述压力感应器、气泵电性连接的ECU控制单元。

进一步的，所述进气管的进气端连接有泄气阀，所述泄气阀的进气端连接有与所述气瓶连接的气瓶接管。

更进一步的，所述泄气阀的进气端、出气端分别设有第三单向阀、第四单向阀。

更进一步的，所述泄气阀为T型阀结构，所述T型阀结构包括直线通道和垂直通道，所述第三单向阀设于所述直线通道的进气口处，所述泄气阀的阀芯设于所述直线通道的泄气口处，所述第四单向阀设于所述垂直通道的出气口处。

更进一步的，所述泄气阀的阀芯包括设于直线通道内的弹簧、与弹簧连接的阀瓣和设于直线通道的泄气口处的限位块，所述阀瓣的外端连接有延伸至所述直线通道外部的按压手柄。

更进一步的，所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀及第四单向阀的安装方向与管道内气流的流动方向相同，各个单向阀由弹簧、弹簧圆环底座以及气路堵头组成。

更进一步的，所述气泵的通过管道与气缸的外部连通，所述ECU控制单元与所述气泵之间设有第一导线，所述ECU控制单元与所述压力感应器之间设有第二导线，所述气泵的输入端连接有电源线。

更进一步的，所述空气腔的内壁上设有与所述活塞的端面相适应的挡块。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的气瓶不间断更换装置的有益效果如下：本实用新型的气瓶不间断更换装置，可以实现气体不间断供给地更换气瓶，避免影响用气设备的正常工作；结构简单，装置的主要设备为气缸，其他附件多少集中在气缸上，整个装置的体积小，占用空间小，气路的组成部件数量小，设备成本低，维护维修方便。

附图说明

图1是本实用新型中气瓶不间断更换装置的结构示意图；

图2是本实用新型中泄气阀的结构放大示意图；

图3是本实用新型中单向阀的结构放大示意图。

图中：1、气缸；2、氦气腔；3、空气腔；4、活塞；5、进气管；6、出气管；7、气瓶；8、气泵；9、挡块；10、第一单向阀；11、第二单向阀；12、压力感应器；13、ECU控制单元；14、泄气阀；15、气瓶接管；16、第三单向阀；17、第四单向阀；18、弹簧；19、阀瓣；20、限位块；21、按压手柄；22、第一导线；23、第二导线；24、电源线。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本实用新型的具体实施方式是这样的：如图1-3所示，一种气瓶不间断更换装置，包括气缸1和将气缸1的内腔分隔为氦气腔2、空气腔3的活塞4，气缸1的氦气腔2两侧分别连通有进气管5、出气管6，进气管5与气瓶7连接，气缸1的空气腔3内设有气泵8，空气腔3的内壁上设有与活塞4的端面相适应的挡块9，进气管5、出气管6与气缸1连接处分别设有第一单向阀10、第二单向阀11，氦气腔2内设有压力感应器12，气缸1上设有与压力感应器12、气泵8电性连接的ECU控制单元13，ECU控制单元13为常规的控制器，如51单片机等。

本气瓶不间断更换装置中，通过设置气缸1作为中间存气设备，起到中转的作用，气体从气瓶进入到气缸1内，再从气缸1一侧的出气管6输送到用气设备，当气瓶内的气体用完后，可以将气瓶直接拆卸下来进行更换，由于气缸1内存在气体，氦气腔2内的气体仍然会不断输送到出气管6，不会出现中断的情况；并且，压力感应器12检测氦气腔2内的气压，如果压力过低，会将气压数据输送到ECU控制单元13，ECU控制单元13根据气压数据发出控制信号，控制气泵8的启动电路，控制气泵8工作，气泵8增加空气腔3内的气压，从而挤推活塞4，活塞4压缩氦气腔2的空间，使氦气腔2内的气压增加，从而保证氦气腔2内的气体可以从出气管6输送出去；第一单向阀10、第二单向阀11的设置可以防止气体反流的情况出现。第一单向阀10、第二单向阀11以螺纹旋转的方式从气缸1外表面进入气缸1内部，其作用是使氦气单向流通，不会因为活塞4上下活动，使氦气回流到气瓶7内，确保了输入高精密仪器的氦气的纯度。

本气瓶不间断更换装置可以实现气体不间断供给地更换气瓶，避免影响用气设备的正常工作，解决了更换气瓶带来的对检测仪器状态的影响，实现仪器不间断供气，无需进行调谐及重新制作标准曲线，提高检测效率；本装置的结构简单，装置的主要设备为气缸1，其他附件多数集中在气缸1上，整个装置的体积小，占用空间小，气路的组成部件数量小，设备成本低，维护维修方便。

本装置中，活塞4与气缸1的内壁紧密贴合，确保氦气腔2和空气腔3之间不窜气；气缸1内部设有挡块9，限制活塞4的运动，使得活塞4可以不上升到气缸1顶端，气泵8用于对空气腔3进行供气，控制活塞4上下移动。

在本实施例中，进气管5的进气端连接有泄气阀14，泄气阀14的进气端连接有与气瓶7连接的气瓶接管15。泄气阀14的进气端、出气端分别设有第三单向阀16、第四单向阀17。泄气阀14的两端设置第三单向阀16、第四单向阀17，在更换气瓶时，进气管5内残留的氦气不会泄漏，也不会与外界接触，避免污染氦气；

在更换完气瓶7后，打开泄气阀14，通过气瓶接管15接入氦气，氦气会将气瓶接管15内的混合气体排出，此时由于第四单向阀17的弹簧作用，第四单向阀17不会打开，氦气或混合气体不会进入到进气管5；排气一段施加后，再关闭泄气阀14，氦气将冲开第三单向阀16、第四单向阀17的阀芯，进入到进气管5内，保证输入到进气管5内的氦气的纯度。

在本实施例中，泄气阀14为T型阀结构，T型阀结构包括直线通道和垂直通道，第三单向阀16设于直线通道的进气口处，泄气阀14的阀芯设于直线通道的泄气口处，第四单向阀17设于垂直通道的出气口处。

泄气阀14的阀芯包括设于直线通道内的弹簧18、与弹簧18连接的阀瓣19和设于直线通道的泄气口处的限位块20，阀瓣的外端连接有延伸至直线通道外部的按压手柄21。泄气阀14的阀芯的结构与单向阀的结构大致相同，设置了可以推动阀瓣的按压手柄21。

在本实施例中，第一单向阀10、第二单向阀11、第三单向阀16及第四单向阀17的安装方向与管道内气流的流动方向相同，各个单向阀由弹簧、弹簧圆环底座以及气路堵头组成。

在本实施例中，气泵8的通过管道与气缸1的外部连通，ECU控制单元13与气泵8之间设有第一导线22，ECU控制单元13与压力感应器12之间设有第二导线23，气泵8的输入端连接有电源线24。ECU控制单元13与压力感应器12、气泵8之间的连接电路为电气领域常规的控制电路。

具体工作时

首先给装置插上电源，将旧气瓶拆下，此时系统无外部气体提供，此时压力传感器12感应到气缸1的氦气腔2内压力变化，将信号反馈给ECU控制单元13，ECU控制单元13控制气泵8启动，气泵8做功给使空气腔3膨胀，活塞4从挡块9处向下运动使氦气腔2内的氦气压缩。待更换完气瓶7，扭松新气瓶旋钮，恢复外部供气，此时压力传感器12感应到氦气腔2内压力变化，将信号反馈给ECU控制单元，ECU控制单元13控制气泵8做功给使空气腔3压缩，活塞4向上运动使氦气腔2膨胀，直至活塞4回到挡块9处。活塞4运动过程中,压力传感器12会不间断将信号反馈给ECU控制单元13，根据信号，ECU控制单元13控制气泵8做功，使活塞4上下运动，使氦气腔2在整个换气瓶的过程中都保持恒压，持续为仪器供气。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.一种气瓶不间断更换装置，其特征在于，包括气缸(1)和将气缸(1)的内腔分隔为氦气腔(2)、空气腔(3)的活塞(4)，所述气缸(1)的氦气腔(2)两侧分别连通有进气管(5)、出气管(6)，所述进气管(5)与气瓶(7)连接，所述气缸(1)的空气腔(3)内设有气泵(8)，所述进气管(5)、出气管(6)与所述气缸(1)连接处分别设有第一单向阀(10)、第二单向阀(11)，所述氦气腔(2)内设有压力感应器(12)，所述气缸(1)上设有与所述压力感应器(12)、气泵(8)电性连接的ECU控制单元(13)。

2.根据权利要求1所述的一种气瓶不间断更换装置，其特征在于，所述进气管(5)的进气端连接有泄气阀(14)，所述泄气阀(14)的进气端连接有与所述气瓶(7)连接的气瓶接管(15)。

3.根据权利要求2所述的一种气瓶不间断更换装置，其特征在于，所述泄气阀(14)的进气端、出气端分别设有第三单向阀(16)、第四单向阀(17)。

4.根据权利要求3所述的一种气瓶不间断更换装置，其特征在于，所述泄气阀(14)为T型阀结构，所述T型阀结构包括直线通道和垂直通道，所述第三单向阀(16)设于所述直线通道的进气口处，所述泄气阀(14)的阀芯设于所述直线通道的泄气口处，所述第四单向阀(17)设于所述垂直通道的出气口处。

5.根据权利要求4所述的一种气瓶不间断更换装置，其特征在于，所述泄气阀(14)的阀芯包括设于直线通道内的弹簧(18)、与弹簧(18)连接的阀瓣(19)和设于直线通道的泄气口处的限位块(20)，所述阀瓣的外端连接有延伸至所述直线通道外部的按压手柄(21)。

6.根据权利要求4所述的一种气瓶不间断更换装置，其特征在于，所述第一单向阀(10)、第二单向阀(11)、第三单向阀(16)及第四单向阀(17)的安装方向与管道内气流的流动方向相同，各个单向阀由弹簧、弹簧圆环底座以及气路堵头组成。

7.根据权利要求4所述的一种气瓶不间断更换装置，其特征在于，所述气泵(8)的通过管道与气缸(1)的外部连通，所述ECU控制单元(13)与所述气泵(8)之间设有第一导线(22)，所述ECU控制单元(13)与所述压力感应器(12)之间设有第二导线(23)，所述气泵(8)的输入端连接有电源线(24)。

8.根据权利要求7所述的一种气瓶不间断更换装置，其特征在于，所述空气腔(3)的内壁上设有与所述活塞(4)的端面相适应的挡块(9)。