CN219673972U - 新型气体汇流排及新型气体汇流排系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型气体汇流排及新型气体汇流排系统，该新型气体汇流排包括氢气供应管路、氮气供应管路、吹扫管路和开关装置，氢气供应管路包括用于连接氢气源的第一进气口和用于连接第一供气目标的第一出气口；氮气供应管路包括用于连接氮气源的第二进气口和用于连接第二供气目标的第二出气口；吹扫管路氮气供应管路通过吹扫管路与氢气供应管路连通，吹扫管路上设有单向阀，单向阀仅允许气体从吹扫管路流向氢气供应管路；氢气供应管路、氮气供应管路和吹扫管路上分别设有一个开关装置，以控制相应管路的气路通断。本实用新型方案，新型气体汇流排管路吹扫时无需连接外界气体，解决了现有对气体汇流排内部残余气体吹扫麻烦的问题。

Description

新型气体汇流排及新型气体汇流排系统

技术领域

本实用新型涉及气体供气领域，特别涉及一种新型气体汇流排及新型气体汇流排系统。

背景技术

气体汇流排是一种集中充气或供气的装置，它是将多只钢瓶气体通过阀门、导管联接到汇流总管，以便同时对这些钢瓶充气；或者经减压、稳压后由管道输送到使用场所的专用设备，以保证用气器具的气源压力稳定可调，并达到不间断供气的目的。

气体汇流排接换不同气体的钢瓶时，需对气体汇流排内部存在的气体进行清扫，现有吹扫方式通常是人工外接气体对气体汇流排内部进行吹扫，且每次吹扫需要单独提供吹扫钢瓶，这种吹扫方式降低了吹扫便利性，且使得工作人员工作量增加。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种新型气体汇流排及新型气体汇流排系统，旨在解决现有对气体汇流排内部残余气体吹扫麻烦、增加工作量的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种新型气体汇流排，该新型气体汇流排包括：

氢气供应管路，包括用于连接氢气源的第一进气口和用于连接第一供气目标的第一出气口；

氮气供应管路，包括用于连接氮气源的第二进气口和用于连接第二供气目标的第二出气口；

吹扫管路，所述氮气供应管路通过所述吹扫管路与氢气供应管路连通，所述吹扫管路上设有单向阀，所述单向阀仅允许气体从所述吹扫管路流向所述氢气供应管路；

开关装置，所述氢气供应管路、氮气供应管路和吹扫管路上分别设有一个所述开关装置，以控制相应管路的气路通断。

在一些实施例中，所述新型气体汇流排还包括阀门装置，所述阀门装置包括：

第一针阀，连接所述氮气供应管路与大气，用于排空所述氮气供应管路中；

第二针阀，连接所述氢气供应管路与大气，所述吹扫管路连接在所述氢气供应管路的所述开关装置与所述第二针阀之间。

在一些实施例中，所述新型气体汇流排还包括安全管路、阻火器、第一减压阀、半自动切换阀和第一安全阀，所述安全管道两端分别与所述氢气供应管路和所述阻火器连通；

所述半自动切换阀设置在所述氢气供应管路上，所述安全管路与半自动切换阀下游的所述氢气供应管路连接，所述第一安全阀设置在所述安全管路与所述氢气供应管路连接处，所述第一减压阀设于所述半自动切换阀与所述第一安全阀之间；

所述第二针阀一端连接在所述半自动切换阀上游，另一端连接所述安全管路。

在一些实施例中，所述氢气供应管路上设有位于所述半自动切换阀上游的减压器，所述减压器用于控制管路内气压降至预设值。

在一些实施例中，所述新型气体汇流排还包括压力检测装置，所述氢气供应管路与氮气供应管路上分别设有所述压力检测装置；所述压力检测装置包括压力表和压力传感器_。

在一些实施例中，所述氢气供应管路靠近所述出气口的一端设有气动电磁阀，所述气动电磁阀进气端、出气端分别与所述半自动切换阀、第一出气口连通，其驱动端与所述吹扫管路连接；

所述第二进气口与氮气供应管路上连接所述吹扫管路的部位之间设有第二减压阀，所述第二减压阀用于调节所述驱动端的气压，以控制所述半自动切换阀的通断。

在一些实施例中，所述阀门装置还包括第三针阀，所述第三针阀设置在所述吹扫管路上，用于控制通往所述氢气供应管路的气流流量。

在一些实施例中，所述新型气体汇流排包括多个所述氢气供应管路，各所述氢气供应管路共用一个所述第一出气口，且每个所述氢气供应管路分别连接所述吹扫管路。

本实用新型进一步提出一种新型气体汇流排系统，包括氢气源、氮气源、和前述各实施例所记载的新型气体汇流排，所述氢气源、所述氮气源分别连接所述第一进气口、所述第二进气口。

在一些实施例中，所述新型气体汇流排系统还包括上位机和连接所述上位机且安装于用气空间的监测装置、排风装置，所述监测装置包括氢气浓度探测器、火焰探测器，所述上位机用于在收到所述氢气浓度探测器、所述火焰探测器的异常反馈信号时开启所述排风装置。

在本实用新型方案中，新型气体汇流排通过氢气供应管路将氢气运送至第一供气目标，以及通过氮气供应管路将氮气运送至第二供气目标。其中，氮气供应管路除了可以将氮气运送至第二供气目标处，还可以在氢气供应管路需进行管路吹扫时，通过吹扫管路将氮气运送至氢气供应管路，对氢气供应管路进行吹扫。为了控制吹扫过程，在氢气供应管路、氮气供应管路和吹扫管路上设置了开关装置，用于隔断或打开彼此之间的通道。如此，新型气体汇流排管路吹扫时无需连接外界气体，只需控制开关装置即可完成管路吹扫工作，解决了现有技术对气体汇流排内部残余气体吹扫麻烦的问题。

附图说明

图1为本实用新型新型气体汇流排一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型新型气体汇流排另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型中的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种新型气体汇流排，参照图1和图2，该新型气体汇流排：

氢气供应管路1，包括用于连接氢气源100的第一进气口11和用于连接第一供气目标的第一出气口12；

氮气供应管路2，包括用于连接氮气源200的第二进气口21和用于连接第二供气目标的第二出气口22；

吹扫管路3，氮气供应管路2通过吹扫管路3与氢气供应管路1连通，吹扫管路上设有单向阀31，单向阀31仅允许气体从吹扫管路流向氢气供应管路1；

开关装置4，氢气供应管路1、氮气供应管路2和吹扫管路上分别设有一个开关装置4，以控制相应管路的气路通断。

在本实施例中，吹扫管路为新型气体汇流排中的一部分，吹扫管路的两端分别连通氢气供应管路1和氮气供应管路2；氢气供应管路1的一端为第一进气口11，另一端为第一出气口12，第一进气口11与氢气源100连接，第一出气口12且与第一供气目标连连接；氮气供应管路2的一端为第二进气口21，另一端为第二出气口22，第二进气口21与氮气瓶连接，第二出气口22与第二供气目标连接。第一供气目标和第二供气目标二者可为同一物，也可为不同物。

第一供气目标和第二供气目标可以是实验室的测试治具，可以是工业上的制作装置，可以是燃料电池发动机，第一供气目标和第二供气目标的种类不受限制，当第一供气目标需要气体非氢气时，只需在第一进气口11处安装相对应的气体钢瓶即可。

利用氮气对整个新型气体汇流排吹扫之前，氮气会被位于氮气供应管路2上的开关装置4阻断，无法进入吹扫管路3，吹扫管路3上的开关装置4也会阻止氮气进入氢气供应管路1。

其中，在氮气供应管路2上的开关装置4未打开时，仅仅只在氮气供应管路2的开关装置4上游管路通有氮气，当氮气供应管路2上的开关装置4打开时，氮气分别通向吹扫管路3和氮气供应管路2连接的第二供气目标；

吹扫管路中的开关装置4未打开时，氮气此时存在于氮气供应管路2和部分吹扫管路3的开关装置4的上游管路内，当吹扫管路3的开关装置4与氮气供应管路2的开关装置4同时打开，氮气供应管路2和吹扫管路均通有氮气。

当氢气供应管路1中的开关装置4、吹扫管路的开关装置4和氮气供应管路2的开关装置4均打开时，氮气将会流经氢气供应管路1，将携带氢气供应管路1中的残余气体一并从第一出气口12处喷出，从而达到对新型气体汇流排管道吹扫的目的。

其中，氢气供应管路1上的开关装置4包括第一控制阀41，第一控制阀41用于切断或打开出气端与进气端和吹扫管路之间的通道；具体位置在第一出气口12的下游，第一进气口11和吹扫管路与氢气供应管路1连通处的上游，将第一出气口12与吹扫管路和氢气供应管路1第一进气口11隔断开。

氮气供应管路2上的开关装置4包括第二控制阀42，第二控制阀42用于切断氮气供应管路2与需供气目标的连通；第二控制阀42其具体位置，第二控制阀42的下游连通第二进气口21，上游第二出气口22和吹扫管路。当第二控制阀42关闭时，吹扫管路与第二进气口21隔断，第二出气口22与第二进气口21隔断。

在一个实施例中，吹扫管路上的开关装置4包括第三控制阀43，第三控制阀43用于切断氢气供应管路1与氮气供应管路2之间的连通。第三控制阀43设置在吹扫管路上，第三控制阀43设置在吹扫管路的具体位置为，单向阀31相对于第三控制阀43更接近氢气供应管路1。

示例性地，第一控制阀41、第二控制阀42和第三控制阀43均为截止阀，用于打开或者关闭通道。

在一些实施例中，参照图1和图2，新型气体汇流排还包括阀门装置5，阀门装置5包括：

第一针阀51，连接氮气供应管路2与大气，用于排空氮气供应管路2；

第二针阀52，连接氢气供应管路1与大气，吹扫管路连接在氢气供应管路1的开关装置4与第二针阀52之间。

在本实施例中，阀门装置5包括第一针阀51和第二针阀52；第一针阀51设置在氮气供应管路2上且位于氮气供应管路2的开关装置4上游，用于排空氮气供应管路2中的空气；第二针阀52设置在氢气供应管路1上，用于排空氢气供应管路1中的空气，第二针阀52与氢气供应管路1的开关装置4之间管路与吹扫管路连接。

氮气供应管路2的开关装置4打开后，氮气将流向吹扫管道3和第二供气目标，为了防止此过程中氮气中夹杂有空气，因此特设置第一针阀51位于氮气供应管路2上开关装置4的上游，以确保这一过程中未夹杂空气。

氢气供应管路1、氮气供应管路2和吹扫管路上的开关装置4均打开后，氮气将流向第一出气口12，此时第二针阀52将进一步对管路中的空气进行排除。若氢气供应管路1向第一供气目标输送氢气时，第一进气口11输送至第一供气目标的氢气夹杂的空气会通过第二针阀52排除至大气中，从而确保输送至第一供气目标的氢气纯度符合标准。

第二针阀52设置在吹扫管道上，氮气依次经过氮气供应管路2的开关装置4、第一针阀51、吹扫管路的开关装置4和单向阀31，而后通过第二针阀52进入氢气供应管路1，因此可以得知第二针阀52具体是设置在氢气供应管路1与吹扫管路连接处之间，且相对于单向阀31更靠近氢气供应管路1；第二针阀52的作用为，调节氮气从吹扫管路进入氢气供应管路1内的气体流量，使得氮气流速更快，将氢气供应管路1中的残留气体一并带出氢气供应管路1内。

在一些实施例中，参照图1和图2，新型气体汇流排还包括安全管路、阻火器61、第一减压阀13、半自动切换阀7和第一安全阀14，安全管道6两端分别与氢气供应管路1和阻火器61连通。

在一个实施例中，半自动切换阀7设置在氢气供应管路1上，第一安全阀14设置在安全管路与氢气供应管路1连接处，第一减压阀13设于半自动切换阀7与第一安全阀14之间。第二针阀52一端连接在半自动切换阀7上游，另一端连接安全管路。

在本实施例中，安全管路的一端与阻火器61连接，另一端与氢气供应管路1连接，安全管道6与半自动切换阀7下游的氢气供应管路1连接处设有第二针阀52，安全管道6与半自动切换阀7上游的氢气供应管路1连接处设有第一安全阀14，第一安全阀14和半自动切换阀7之间设有第一减压阀13，用于对氢气供应管路1中的气体压力进行压力调整，安全管道6包括阻火器61和第一安全阀14，第一安全阀14同时连接氢气供应管路1和安全管道6，当第一减压阀13的输出压力大于第一安全阀14设置额定的工作压力，第一安全阀14自动开启，通过阻火器61排放气体，使得气压保持在第一安全阀14设置额定工作压力气体值域内，防止出现需供气目标受到高压气体冲击而损坏的现象。

在一个实施例中，安全管道6与氢气供应管路1连接，连接处设有第三针阀53，只需将第三针阀53打开接口排空氢气供应管路1中的空气，第三针阀53可以设有多个。

在一些实施例中，参照图1和图2，氢气供应管路1上设有位于半自动切换阀7上游的减压器15，减压器15用于控制管路内气压降至预设值。

在本实施例中，半自动切换阀7上游与氢气供应管路1连接处设有减压器15，氢气从第一进气口11通过氢气供应管路1的开关装置4，减压器15将氢气压力降至压力设置值，初步对管路内的气压进行调整。

在一些实施例中，新型气体汇流排还包括压力检测装置8，氢气供应管路1与氮气供应管路2上分别设有压力检测装置8；压力检测装置8包括压力表81和压力传感器82_。

在本实施例中，压力检测装置8用于对新型气体汇流排内的气压进行检测，以防止气压过高而导致管道破裂，氢气供应管路1和氮气供应管路2上都可以设有压力检测装置8，氢气供应管路1进气的一端和氮气供应管路2进气的一端可分别设有压力检测装置8，其作用为，优先对输入进新型气体汇流排内的气体压力进行检测，判断其气压大小，过小则说明输入气体源存量过小，过大则可能会导致管道损坏。另外，氢气供应管路1的半自动切换阀7与第一出气口12之间也可以设有压力检测装置8。

在一个实施例中，压力检测装置8包括压力表81和压力传感器82，压力传感器82与压力表81将一体式设置，在压力表81检测的同时，压力传感器82也对管道内进行检测，经过数据处理后将压力数据传递至上位机300，上位机300将数据进行存储。

在一些实施例中，参照图1和图2，氢气供应管路1靠近第一出气口12的一端设有气动电磁阀16，气动电磁阀16进气端、出气端分别与半自动切换阀7、第一出气口12连通，其驱动端与吹扫管路连接。第二进气口21与氮气供应管路2上连接吹扫管路的部位之间设有第二减压阀23，第二减压阀23用于调节驱动端的气压，以控制半自动切换阀7的通断。具体地，其中一个压力检测装置8可设置在第一安全阀14与气动电磁阀16的进气端之间，以检测输出至气动电磁阀16的气压。

在一个实施例中，氢气供应管路1靠近第一出气口12的一端上设有气动电池阀，气动电磁阀16包括驱动端、进气端和出气端，进气端与半自动切换阀7连接，出气端与第一出气口12连接，驱动端与吹扫管路连接；当吹扫管路中的氮气进入气动电磁阀16的驱动端时在一定气压范围内，气动电磁阀16打开，使得氢气输送至第一供气目标处。

氮气供应管路2上的第二减压阀23将气压调节到气驱动电磁阀的正常驱动压力，从而打开气驱动电磁阀，氢气通过第一氢气瓶或第二氢气瓶向需供气目标输送氢燃料。

在一些实施例中，参照图1和图2，阀门装置5还包括第三针阀53，第三针阀53设置在吹扫管路与氢气供应管路1上，用于控制通往氢气供应管路1的气流流量。

在本实施例中，阀门装置5还包括第三针阀53，第三针阀53位于吹扫管路上，设置在单向阀31的下游，进一步解释为，第三针阀53相对于单向阀31更靠近氢气供应管路1。第三针阀53与第一针阀51和第二针阀52的功能不一样，第一针阀51和第二针阀52均是将管路中的空气释放进大气中，第三针阀53则是控制管路内的流速。

在一些实施例中，参照图1和图2，包括多个氢气供应管路1，各氢气供应管路1共用一个第一出气口12，且每个氢气供应管路1分别连接吹扫管路。

在本实施例中，氢气供应管路1的第一进气口11连接的为氢气源100，多个氢气供应管路1则表示第一进气口11也具有多个，设置多个氢气供应管路1的目的在于，使得供气效率更高。多个氢气供应管路1中的一个氢气供应管路1因漏气、维修、换气等等多种原因无法供气时，通过开关装置4将需要进行处理的氢气供应管路1关闭，在通过开关装置4将需要进行供气的氢气供应管路1打开即可。

本实用新型进一步提出的一种新型气体汇流排系统包括，包括氢气源100、氮气源200，该新型气体汇流排的具体结构参照上述实施例，由于本新型气体汇流排采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述。

为确保氢气源100为氢气供应管路1连接的需供气目标供气不间断，氢气源100包括了第一氢气瓶和第二氢气瓶，氢气供应管路1分别连接第一氢气瓶和第二氢气瓶；当第一氢气瓶瓶内的氢气将使用完时，可将第一氢气瓶的第四控制阀关闭，将氢气供应管路1与第二氢气瓶之间的第五控制阀打开，即可完成氢气源100的切换。

此时工作人员将已耗尽的第一氢气瓶进行充气或者更换，第一氢气瓶和第二氢气瓶的设置使得当其中一个燃料用尽时，无需停止整个新型气体汇流排，只需将第二氢气瓶切换成供气源即可，如此设置让新型气体汇流排的工作效率更高。

可选的，第一氢气瓶包括两个或者多个；第二氢气瓶包括两个或者多个。

可选的，开关装置还包括多个第四控制阀，多个第四控制阀分别设置在氢气供应管路1与氢气源100连接处和氮气供应管路2与氮气源200连接处，氢气供应管路的第四控制阀用于切断或打开氢气源100与氢气供应管路1之间的通道，氮气供应管路的第四控制阀用于切断或打开氮气源200与氮气供应管路2之间的通道。第四控制阀在新型气体汇流排未使用时制止氢气源100或氮气源200进入氢气供应管路1或氮气供应管路2中而造成资源浪费。

在一些实施例中，参照图1和图2，新型气体汇流排系统还包括上位机300和连接上位机300且安装于用气空间的监测装置400、排风装置500，监测装置400包括氢气浓度探测器、火焰探测器，上位机300用于在收到氢气浓度探测器、火焰探测器的异常反馈信号时开启排风装置500。

在本实施例中，监测装置400包括氢气浓度探测器和火焰探测器，主要是对用气空间安全的检测，以防止因出现火灾或氢气溢出导致爆炸的情况，其中氢气浓度探测器用于对用气空间中的氢气浓度进行检测，当用气空间中的氢气浓度上升超过氢气浓度探测器的预设值时，排风装置500将会打开，将用气环境中气体与外界连通。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims (10)

1.一种新型气体汇流排，其特征在于，包括：

氢气供应管路，包括用于连接氢气源的第一进气口和用于连接第一供气目标的第一出气口；

氮气供应管路，包括用于连接氮气源的第二进气口和用于连接第二供气目标的第二出气口；

吹扫管路，所述氮气供应管路通过所述吹扫管路与氢气供应管路连通，所述吹扫管路上设有单向阀，所述单向阀仅允许气体从所述吹扫管路流向所述氢气供应管路；

开关装置，所述氢气供应管路、所述氮气供应管路和所述吹扫管路上分别设有一个所述开关装置，以控制相应管路的气路通断。

2.根据权利要求1所述的新型气体汇流排，其特征在于，所述新型气体汇流排还包括阀门装置，所述阀门装置包括：

第一针阀，连接所述氮气供应管路与大气，用于排空所述氮气供应管路；

第二针阀，连接所述氢气供应管路与大气，所述吹扫管路连接在所述氢气供应管路的所述开关装置与所述第二针阀之间。

3.根据权利要求2所述的新型气体汇流排，其特征在于，所述新型气体汇流排还包括安全管路、阻火器、第一减压阀、半自动切换阀和第一安全阀，所述安全管路两端分别与所述氢气供应管路和所述阻火器连通；

所述半自动切换阀设置在所述氢气供应管路上，所述安全管路与半自动切换阀下游的所述氢气供应管路连接，所述第一安全阀设置在所述安全管路与所述氢气供应管路连接处，所述第一减压阀设于所述半自动切换阀与所述第一安全阀之间；

所述第二针阀一端连接在所述半自动切换阀上游，另一端连接所述安全管路。

4.根据权利要求3所述的新型气体汇流排，其特征在于，所述氢气供应管路上设有位于所述半自动切换阀上游的减压器，所述减压器用于控制管路内气压降至预设值。

5.根据权利要求1所述的新型气体汇流排，其特征在于，所述新型气体汇流排还包括压力检测装置，所述氢气供应管路与氮气供应管路上分别设有所述压力检测装置；所述压力检测装置包括压力表和压力传感器。

6.根据权利要求3所述的新型气体汇流排，其特征在于，所述氢气供应管路靠近所述出气口的一端设有气动电磁阀，所述气动电磁阀进气端、出气端分别与所述半自动切换阀、第一出气口连通，其驱动端与所述吹扫管路连接；

所述第二进气口与氮气供应管路上连接所述吹扫管路的部位之间设有第二减压阀，所述第二减压阀用于调节所述驱动端的气压，以控制所述半自动切换阀的通断。

7.根据权利要求2所述的新型气体汇流排，其特征在于，所述阀门装置还包括第三针阀，所述第三针阀设置在所述吹扫管路上，用于控制通往所述氢气供应管路的气流流量。

8.根据权利要求1所述的新型气体汇流排，其特征在于，所述新型气体汇流排包括多个所述氢气供应管路，各所述氢气供应管路共用一个所述第一出气口，且每个所述氢气供应管路分别连接所述吹扫管路。

9.一种新型气体汇流排系统，其特征在于，包括氢气源、氮气源和权利要求1～8任一项所述的新型气体汇流排，所述氢气源、所述氮气源分别连接所述第一进气口、所述第二进气口。

10.根据权利要求9所述的新型气体汇流排系统，其特征在于，所述新型气体汇流排系统还包括上位机和连接所述上位机且安装于用气空间的监测装置、排风装置，所述监测装置包括氢气浓度探测器、火焰探测器，所述上位机用于在收到所述氢气浓度探测器、所述火焰探测器的异常反馈信号时开启所述排风装置。