CN220727940U - 一种气瓶低压自动切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气瓶低压自动切换装置,包括壳体、腔体；腔体容置有多路气体传输管路、多路气体输出管路、管路切换装置；壳体设置有多个气瓶接口和多个输出接口；每个气瓶接口与一组气瓶连通；每个输出接口与反应釜连通；每路气体传输管路中设置有管路压力传感器、与PLC电性连接的电磁阀；每路气体传输管路与一个气瓶接口连通；每路气体输出管路与一个输出接口连通；每路气体传输管路通过管路切换装置与任一所述气体输出管路连通。本实用新型实现气瓶低压自动切换，且通过管路切换装置实现一种或多种气体的切换，多个输出接口能输出多种气体，同时本申请迎合市场需求，体积小移动安装更加方便，更经济可靠地实现气瓶气体的切换和自动控制。

Description

一种气瓶低压自动切换装置

技术领域

本实用新型涉及工艺设备技术领域，尤其涉及一种气瓶低压自动切换装置。

背景技术

气体自动切换装置广泛用于医院供养、制冷、液压、航天、化工、钢铁、船舶、管道工程等行业。在一些关键的制造和实验室过程中，不间断的气体供应是绝对必要的。任何方式的暂停气体供应，都会导致实验失败或毁坏、生产力损失甚至整个设施的停机时间。

如实验室进行实验时需要将标本放置在无氧空间，或某些特定气体空间，而实验发生反应时需要不停更换气体保证反应环境的气体浓度，那么就需要对该空间的不间断供气。

气瓶一般为储气钢瓶，钢瓶气体储存量有限，钢瓶气体使用完需要更换的同时又必须保证供气不间断，常规的手动切换无法满足稳定供气的需求。

目前市场上存在的气瓶切换装置，气瓶更换步骤复杂，在试验设备使用中难以达到理想效果。而且大多只有一个气体输出端口，无法实现一种或者多种气体的切换，也无法多个输出接口输出多种气体，同时常见的气瓶切换装置体积较大，移动困难，难以在需要时快速移动安装到指定位置。

综上所述，现今没有解决上述问题的气瓶低压自动切换装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种气瓶低压自动切换装置，以解决现有技术中气瓶更换步骤复杂，无法实现一种或者多种气体输出的切换，也无法多个输出接口输出多种气体，同时气瓶切换装置体积较大，移动困难的问题。

本实用新型提供的一种气瓶低压自动切换装置，包括壳体、腔体，所述腔体设置于所述壳体内，所述腔体容置有：多路气体传输管路、多路气体输出管路、管路切换装置，所述壳体设置有多个气瓶接口和多个输出接口；每个所述气瓶接口与一组气瓶连通；每个所述输出接口与内部装有气体传感器的反应釜连通；每路所述气体传输管路中设置有与PLC电性连接的管路压力传感器、与PLC电性连接的电磁阀，每路所述气体传输管路与一个气瓶接口连通；每路所述气体输出管路与一个输出接口连通；每路所述气体传输管路通过所述管路切换装置与任一所述气体输出管路连通，所述管路切换装置包含多个切换阀。

可选地，所述每路所述气体传输管路设置有球阀和单向阀。

可选地，所述气体传输管路设置有4路，分别为：第一传输管路、第二传输管路、第三传输管路、第四传输管路；所述气体输出管路设置为2路，分别为：第一输出管路，第二输出管路；所述第一传输管路与所述第一输出管路以及所述第二输出管路连通；所述第二传输管路与所述第一输出管路连通以及所述第二输出管路连通，所述第三传输管路分别与所述第一输出管路连通以及所述第二输出管路连通，所述第四传输管路与所述第一输出管路连通以及所述第二输出管路连通，所述管路切换装置包含第一切换阀、第二切换阀、第三切换阀，所述第二输出管路上设置第一切换阀、第二切换阀、第三切换阀，所述第一切换阀与所述第二切换阀之间设置有第一传输管路，所述第二切换阀与所述第三切换阀之间设置所述第二传输管路，所述第三切换阀与所述第一输出管路之间设置所述第三传输管路和所述第四传输管路。

可选地，所述PLC和所述电磁阀之间设置有继电器。

可选地，所述气瓶低压自动切换装置的壳体上设置有触摸屏、装置电源、电源指示灯，所述装置电源与所述PLC电连接，所述触摸屏与所述PLC电连接，所述电源指示灯与所述PLC电连接。

可选地，所述气瓶低压自动切换装置长度不大于589mm，宽度不大于444mm，高度不大于257.5mm。

可选地，所述气瓶低压自动切换装置的壳体上设置有报警灯，所述报警灯与所述PLC电连接。

可选地，所述壳体包含前面板，所述前面板上设置有前门锁、合页。

更进一步地，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

首先，每路气体传输管路中设置有与PLC电性连接的管路压力传感器、与PLC电性连接的电磁阀，通过与气瓶相连的管路压力传感器检测该传输管路中的压力，当检测的压力大于规定的最低压力值，即向PLC发送信号打开该路的电磁阀；当检测的压力小于规定的最低压力值，即不发送信号，PLC没有收到信号就会报警提示该气体传输管路的气压不足，进一步地，PLC会自动检测下一路气体传输管路，通过打开下一路气体传输管路的电磁阀，实现气瓶的自动切换。

其次，本装置设置有多路气体输出管路，每路气体传输管路通过管路切换装置与任一气体输出管路连通，通过管路切换装置实现一种或多种气体的切换，从而多个输出接口能输出多种气体。

同时，本装置迎合市场需求，体积小移动安装更加方便，更经济可靠地实现气瓶气体的切换和自动控制，长度不大于589mm，宽度不大于444mm，高度不大于257.5mm。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例提供的气瓶低压自动切换装置原理图；

图2所示为本实用新型实施例提供的气瓶低压自动切换装置腔体示意图；

图3所示为本实用新型实施例提供的气瓶低压自动切换装置壳体示意图；

图中：

1气瓶，2气瓶，3气瓶，4气瓶，5球阀，6球阀，7球阀，8球阀，9管路压力传感器，10管路压力传感器，11管路压力传感器，12管路压力传感器，13电磁阀，14电磁阀，15电磁阀，16电磁阀，17单向阀，18单向阀，19单向阀，20单向阀，21第三切换阀，22第二切换阀，23第一切换阀，24泄压球阀，25反应釜，26第四气瓶接口，27第三气瓶接口，28第二气瓶接口，29第一气瓶接口，30第二输出接口，31第一输出接口，111第一传输管路，222第二传输管路，333第三传输管路，444第四传输管路，555第一输出管路，666第二输出管路，106报警灯，103触摸屏，108固定板，104装置电源，101合页，102前面板，105前门锁，107电源指示灯。

具体实施方式

本实用新型的核心在于：本装置设置有多路气体传输管路、多路气体输出管路、管路切换装置，每路气体传输管路中设置有与PLC电性连接的管路压力传感器、与PLC电性连接的电磁阀，通过与气瓶相连的管路压力传感器检测该传输管路中的压力，当检测的压力大于规定的最低压力值，即向PLC发送信号打开该路的电磁阀；当检测的压力小于规定的最低压力值，即不发送信号，PLC没有收到信号就会报警提示该气体传输管路的气压不足，进一步地，PLC会自动检测下一路气体传输管路，通过打开下一路气体传输管路的电磁阀，实现气瓶的自动切换。其次，本装置设置有多路气体输出管路，每路气体传输管路通过管路切换装置与任一气体输出管路连通，通过管路切换装置实现一种或多种气体的切换，从而多个输出接口能输出多种气体。

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

一种气瓶低压自动切换装置，包括壳体、腔体，所述腔体设置于所述壳体内，所述腔体容置有：多路气体传输管路、多路气体输出管路、管路切换装置，所述壳体设置有多个气瓶接口和多个输出接口；每个所述气瓶接口与一组气瓶连通；每个所述输出接口与内部装有气体传感器的反应釜连通；每路所述气体传输管路中设置有与PLC电性连接的管路压力传感器、与PLC电性连接的电磁阀，每路所述气体传输管路与一个气瓶接口连通；每路所述气体输出管路与一个输出接口连通；每路所述气体传输管路通过所述管路切换装置与任一所述气体输出管路连通，所述管路切换装置包含多个切换阀。

本实施例的切换阀为球阀；PLC和电磁阀中间设置有继电器,PLC控制继电器的吸合决定电磁阀的打开或者关闭；同时PLC与管路压力传感器电性连接，通过与气瓶相连的管路压力传感器检测该传输管路中的压力，当检测的压力大于规定的最低压力值，即向PLC发送信号打开该路的电磁阀；当检测的压力小于规定的最低压力值，即不发送信号，PLC没有收到该路信号，就会启动报警灯106，进一步地，在触摸屏103上显示该管路气压不足的报警提示。

请参阅图1，其为气瓶低压自动切换装置原理图。

本实施例中，气体传输管路设置为4路，分别为：第一传输管路111、第二传输管路222、第三传输管路333、第四传输管路444；气体输出管路设置为2路，分别为：第一输出管路555，第二输出管路666；管路切换装置包含3个切换阀，分别为：第一切换阀23、第二切换阀22，第三切换阀21。第一传输管路111与第一输出管路555以及第二输出管路666连通；第二传输管路222与第一输出管路555以及第二输出管路666连通，第三传输管路333与第一输出管路555以及第二输出管路666连通，第四传输管路444与第一输出管路555以及第二输出管路666连通，第二输出管路666上设置有第一切换阀23、第二切换阀22、第三切换阀21；第一切换阀23与第二切换阀22之间设置有第一传输管路111，第二切换阀22与第三切换阀21之间设置有第二传输管路222，第三切换阀21与第一输出管路555之间设置有第三传输管路333和第四传输管路444。

请参阅图2，其为气瓶低压自动切换装置腔体示意图。

图2与图1所示相同编号即为同一种零部件，其中第四气瓶接口26与图1气瓶4相连，第三气瓶接口27与气瓶3相连，第二气瓶接口28与气瓶2相连，第一气瓶接口29与气瓶1相连；第二输出接口30与图1第二输出管路666相连，第一输出接口31与图1第一输出管路555相连，第二输出接口30与第一输出接口31均与反应釜25相连。

请参阅图3，其为气瓶低压自动切换装置壳体示意图。

本实施例的壳体上设置有触摸屏103、装置电源104、电源指示灯107，装置电源104与PLC电连接，PLC与触摸屏103电连接，电源指示灯107与PLC电连接，开启装置电源104时电源指示灯107亮。

进一步地，本实施例的壳体上设置有报警灯106，报警灯106与PLC电连接，进一步地，本实施例的壳体上设置有固定板108，方便固定壳体。进一步地，壳体包含前面板102，前面板102上设置有前门锁105、合页101，合页101协助前面板102开合，前门锁105确保设备安全。

气瓶1、气瓶2、气瓶3、气瓶4可以根据需求分装相同的试验气体，也可以分装不同的试验气体，气瓶在使用时先通过减压阀将气瓶内的气体减压至需求压力。

本实施例中，每路气体传输管路设置有球阀和单向阀。通过球阀可以手动控制气瓶1内气体的开启与关闭，通过单向阀可以防止气体用完或电磁阀关闭后的气体回流。

其中一种实施例，第一传输管路111设置有与PLC电性连接的管路压力传感器12、与PLC电性连接的电磁阀16，以及球阀8，单向阀20。试验进行时通过PLC控制电磁阀16开启给反应釜25加压，当气瓶1内的气压不再满足试验需求时，报警灯106和触摸屏103会进行报警提示，然后本装置会切换到其他气瓶继续进行实验，其他气瓶的运行原理与气瓶1相同。

本装置能实现一种或多种气体的切换，多个输出接口能输出多种气体。

其中一种实施例，在试验时根据实际需求将四个气瓶装相同的气体，关闭第一切换阀23保留第一输出管路555对反应釜25加压。

其中一种实施例，将气瓶1、气瓶2装一种气体，气瓶3、气瓶4装另一种气体，打开第一切换阀23和第二切换阀22，关闭第三切换阀21，此时改成第一输出管路555和第二输出管路666分别往反应釜25中注入不同的气体。

其中一种实施例，将气瓶1装一种气体，气瓶2、气瓶3、气瓶4装另一种气体，关闭第二切换阀22，打开第三切换阀21和第一切换阀23，此时第一输出管路555和第二输出管路666分别往反应釜25中注入不同的气体，通过触摸屏103可以进行压力的监测。

本实施例中，使用本装置之前，通过固定板108配合螺栓，将本装置固定在合适的位置；将气瓶接口连接上气瓶,将输出接口连接上反应釜。

本实施例中，第四气瓶接口26与气瓶4相连，第三气瓶接口27与气瓶3相连，第二气瓶接口28与气瓶2相连，第一气瓶接口29与气瓶1相连，将第二输出接口30与第一输出接口31与反应釜25相连。

为细化阐述本实用新型具体实施方式，给出如下实施例：

实施例一：

本实施例中，气瓶1，气瓶2，气瓶3，气瓶4都为氧气，适用性比较广，根据反应釜上的氧传感器检测氧气含量。

操作步骤如下:

步骤一：开启管路切换装置上的第三切换阀21和第二切换阀22，关闭第一切换阀23，关闭泄压球阀24，开启装置电源104。

步骤二：打开气瓶上的减压阀，当反应釜25内氧气含量不足时,通过反应釜25内的氧传感器发送信号启动PLC检测管路信号，PLC首先检测管路压力传感器12信号，通过管路压力传感器12检测第一传输管路111中的压力，当检测的第一传输管路111中的压力高于规定的最低压力值时，即通过管路压力传感器12向PLC发送信号打开电磁阀16，气体经由第二切换阀22、第三切换阀21、第一输出接口31进入反应釜25内，当反应釜25内氧气含量达到试验设定值时，通过反应釜25内的氧传感器向PLC发送信号关闭电磁阀16，停止充气。

当充气过程中，管路压力传感器12检测的第一传输管路111中的压力低于规定的最低压力值时，电磁阀16关闭，报警灯106和触摸屏103均会出现报警提示，进一步地，PLC检测下一路管路信号，即检测管路压力传感器11的信号，通过管路压力传感器11向PLC发送信号打开电磁阀15，自动切换到气瓶2继续充气工作。

实施例二：

本实施例中，气瓶1为氧气，气瓶2，气瓶3，气瓶4都为氦气，氦气作为惰性气体，当氧气含量高时，通入氦气进行稀释。

反应釜25设有氧传感器和压力传感器，当氧含量不够时，先通入氧气让氧气含量达标，然后通入氦气进行增压，通过该压力传感器测量反应釜内的压力，当压力不够时，启动通入氦气。

操作步骤如下:

步骤一：开启管路切换装置上的第三切换阀21和第一切换阀23，关闭第二切换阀22，关闭泄压球阀24，开启装置电源104。

步骤二：打开气瓶上的减压阀，当反应釜25内氧气含量不足时,通过反应釜25内的氧传感器向PLC发送信号启动检测管路信号，PLC首先检测管路压力传感器12信号，通过管路压力传感器12检测第一传输管路111中的压力，当检测到的压力高于规定的最低压力值，管路压力传感器12给PLC发送信号打开电磁阀16，气体经由第一切换阀23、第二输出接口30进入反应釜25内，当反应釜25内氧气含量达到试验设定值时，通过反应釜25内的氧传感器向PLC发送信号关闭电磁阀16，停止氧气充气。

步骤三：

当反应釜25内氦气压力不足时,反应釜25内的压力传感器向PLC发送信号启动检测管路信号，PLC首先检测管路压力传感器11信号，通过管路压力传感器11检测第二传输管路222中的压力，当检测的压力高于规定的最低压力值时，管路压力传感器11会向PLC发送信号打开电磁阀15，气体经由第三切换阀21、第一输出接口31进入反应釜25内，当反应釜25内氦气压力达到试验设定值时，反应釜25内的压力传感器向PLC发送信号关闭电磁阀15，停止氦气充气。

当在氦气充气过程中，管路压力传感器11检测的管路气体压力低于规定的最低压力值时，电磁阀15关闭，报警灯106和触摸屏103均会出现报警提示，进一步地，PLC检测下一路管路信号，即检测管路压力传感器10的信号，通过管路压力传感器10向PLC发送信号打开电磁阀14，自动切换到气瓶3继续氦气充气工作。

为迎合市场需求，体积小移动安装更加方便，更经济可靠地实现气瓶气体的切换和自动控制，在一种实施例中，本装置长度589mm，宽度444mm，高度257.5mm。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种气瓶低压自动切换装置，其特征在于,包括壳体、腔体，

所述腔体设置于所述壳体内，所述腔体容置有：多路气体传输管路、多路气体输出管路、管路切换装置；所述壳体设置有多个气瓶接口和多个输出接口；每个所述气瓶接口与一组气瓶连通；每个所述输出接口与内部装有气体传感器的反应釜连通；

每路所述气体传输管路中设置有与PLC电性连接的管路压力传感器、与PLC电性连接的电磁阀，每路所述气体传输管路与一个气瓶接口连通；

每路所述气体输出管路与一个输出接口连通；

每路所述气体传输管路通过所述管路切换装置与任一所述气体输出管路连通，所述管路切换装置包含多个切换阀。

2.如权利要求1所述的气瓶低压自动切换装置,其特征在于，所述每路所述气体传输管路设置有球阀和单向阀。

3.如权利要求1所述的气瓶低压自动切换装置,其特征在于，所述气体传输管路设置有4路，分别为：第一传输管路、第二传输管路、第三传输管路、第四传输管路；所述气体输出管路设置为2路，分别为：第一输出管路，第二输出管路；所述第一传输管路与所述第一输出管路以及所述第二输出管路连通；所述第二传输管路与所述第一输出管路连通以及所述第二输出管路连通，所述第三传输管路分别与所述第一输出管路连通以及所述第二输出管路连通，所述第四传输管路与所述第一输出管路连通以及所述第二输出管路连通，所述管路切换装置包含第一切换阀、第二切换阀、第三切换阀，所述第二输出管路上设置第一切换阀、第二切换阀、第三切换阀，所述第一切换阀与所述第二切换阀之间设置有第一传输管路，所述第二切换阀与所述第三切换阀之间设置所述第二传输管路，所述第三切换阀与所述第一输出管路之间设置所述第三传输管路和所述第四传输管路。

4.如权利要求1所述的气瓶低压自动切换装置,其特征在于，所述PLC和所述电磁阀之间设置有继电器。

5.如权利要求4所述的气瓶低压自动切换装置,其特征在于，所述气瓶低压自动切换装置的壳体上设置有触摸屏、装置电源、电源指示灯，所述装置电源与所述PLC电连接，所述触摸屏与所述PLC电连接，所述电源指示灯与所述PLC电连接。

6.如权利要求1所述的气瓶低压自动切换装置,其特征在于，所述气瓶低压自动切换装置长度不大于589mm，宽度不大于444mm，高度不大于257.5mm。

7.如权利要求4所述的气瓶低压自动切换装置,其特征在于，所述气瓶低压自动切换装置的壳体上设置有报警灯，所述报警灯与所述PLC电连接。

8.如权利要求1所述的气瓶低压自动切换装置,其特征在于，所述壳体包含前面板，所述前面板上设置有前门锁、合页。