CN220990134U - 一种高纯气体发生装置 - Google Patents

Abstract

一种高纯气体发生装置，所述装置设置有防护壳和显示屏，所述防护壳内安装滤材活化室，所述滤材活化室前端安装气泵、除尘滤芯和进气口，滤材活化室后端安装储气罐，所述储气罐上设置稳压阀和高纯气体排出口，所述滤材活化室内安装两组滤管，所述滤管前端安装三通选择电磁阀和废气排出口连接气泵，滤管后端安装电磁稳流阀连接储气罐，两组滤管之间设置有半导体冷热双极片，所述高纯气体发生装置的使用方法为空气通过除尘滤芯和滤材活化室内的滤管进行处理后获得高纯气体，高纯气体通过电磁稳流阀进入到储气罐内储存和使用；装置工作时滤材活化室内的两组滤管交替使用，并进行自主活化，具有寿命周期长、免维护和不易失效的特点。

Description

一种高纯气体发生装置

技术领域

本实用新型涉及高纯气体制造技术领域，具体为一种高纯气体发生装置。

背景技术

在电力系统的变电站设备绝缘性能监测中，变压器设备和高抗设备会采用油中气体检测装置来对油中溶解气体做出动态监测，从而实现对电力系统中变压器设备和高抗设备做出实时监测和预防性故障诊断，油中溶解气体监测装置在检测过程中，需用到高纯气体作为载气，高纯气体是清除空气中的杂质和有影响检测的气体组分，传统通过工厂进行制备利用钢瓶进行运输使用，而变电站使用的高纯载气一般由钢气瓶或气体发生装置提供，钢瓶气运输搬运较为困难，传统的小型气体发生装置又因其使用寿命短、维护费用高、需要不断更换过滤剂和易失效等而难以大规模推广；为此申请人根据实际需求，实用新型设计制造一种高纯气体发生装置及使用方法，采用滤材活化技术和交替活化的方式进行高纯气体制备，解决传统高纯制备设备的缺点，使设备具有不需更换，不易失效和使用周期长的特点，并可将此种技术广泛的应用于其他高纯气体使用领域。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种高纯气体发生装置，通过设置专用防护壳和显示屏，在防护壳内安装滤材活化室，在滤材活化室前端安装气泵、除尘滤芯和进气口，滤材活化室后端安装储气罐，在储气罐上设置稳压阀和高纯气体排出口，在滤材活化室内安装两组滤管，在滤管前端安装三通选择电磁阀和废气排出口连接气泵，滤管后端安装单向稳流阀连接储气罐，两组滤管之间设置有半导体冷热双极片，高纯气体发生装置的使用方法为空气通过除尘滤芯和滤材活化室内的滤管进行处理后获得高纯气体，高纯气体通过电磁稳流阀进入到储气罐内储存和使用；装置工作时滤材活化室内的两组滤管交替使用进行自主活化，具有寿命周期长、免维护和不易失效的特点。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种高纯气体发生装置及使用方法，包括有进气口、除尘滤芯、气泵、滤材活化室、储气罐、稳压阀、高纯气体排出口、三通选择电磁阀一、废气排出口一、滤管一、电磁稳流阀一、三通选择电磁阀二、废气排出口二、滤管二、电磁稳流阀二、半导体冷热双极片、显示屏和防护壳，其特征在于：所述高纯气体发生装置设置有矩形防护壳，所述防护壳前侧设置有显示屏，所述防护壳内部设置滤材活化室，所述滤材活化室前侧安装气泵，所述气泵两侧分别安装三通选择电磁阀一和三通选择电磁阀二，所述三通选择电磁阀一上设置废气排出口一，所述通电磁阀二上设置废气排出口二，所述气泵前侧设置三组除尘滤芯，所述除尘滤芯前设置有进气口；所述滤材活化室后侧安装储气罐，所述储气罐下部设置稳压阀，所述稳压阀后设置高纯气体排出口；所述滤材活化室内安装滤管一和滤管二，所述滤管一和滤管二之间安装半导体冷热双极片，所述滤管一进气端设置导气管与三通选择电磁阀一向连接，所述滤管二进气端设置导气管与通电磁阀二相连接；所述滤管一出气端安装电磁稳流阀一，电磁稳流阀一上设置导气管与储气罐相连接，所述滤管二出气端安装电磁稳流阀二，电磁稳流阀一上设置导气管与储气罐相连接。

进一步的，所述高纯气体发生装置设置有气泵，所述气泵采用低流量活塞泵。

进一步的，所述高纯气体发生装置的使用方法为，具体步骤如下：

步骤一、将设备安装到需要使用高纯气体的地方，采用导气管连接高纯气体排出口和高纯气体使用设备；

步骤二、打开设备开关，通过显示屏进行参数设置，气泵开始工作；

步骤三、空气经进气口吸入进入到除尘滤芯进行尘埃过滤；

步骤四、经过滤后的空气进入到滤材活化室内的滤管一内进行水分、二氧化碳、甲烷等气体的吸附，吸附完成后得到的高纯气体储存到储气罐内，滤管二进行活化处理；此时三通选择电磁阀一转换连通气泵侧导气管和滤管一，废气排出口一处于关闭状态，滤管一侧的半导体冷热双极片降温，电磁稳流阀一打开，空气经气泵吸取进入到滤管一内进行处理，处理后得到的高纯气体储存到储气罐内；三通选择电磁阀二关闭气泵侧导气管和滤管二的连通，转换连通废气排出口二和滤管二，滤管二侧的半导体冷热双极片升温，电磁稳流阀二打开，储气罐内的高纯气体反向流回清洗活化滤管二，废气由废气排出口二排出，滤管二活化完成后电磁稳流阀二关闭；

步骤五、滤管一和滤管二交替使用，在滤管一工作一段时间后由滤管二投工作，滤管二产生的高纯气体储存到储气罐内，滤管一进行活化处理；此时三通选择电磁阀二转换连通气泵侧导气管和滤管二，废气排出口二关闭，滤管二侧的半导体冷热双极片降温，电磁稳流阀二打开，空气经气泵吸取气体后进入到滤管二内进行处理，处理后得到的高纯气体储存到储气罐内；三通选择电磁阀一转换关闭气泵侧导气管和滤管一的连通，转换连通废气排出口一和滤管一，滤管一侧的半导体冷热双极片升温，电磁稳流阀一打开，储气罐内的高纯气体反向流回清洗活化滤管一，废气由废气排出口一排出，滤管一活化完成后电磁稳流阀一关闭；

步骤六、连接高纯气体排出口，打开储气罐下部的稳压阀进行高纯气体的使用。

本实用新型提供一种高纯气体发生装置，通过设置专用防护壳和显示屏，在防护壳内安装滤材活化室，在滤材活化室前端安装气泵、除尘滤芯和进气口，滤材活化室后端安装储气罐，在储气罐上设置稳压阀和高纯气体排出口，在滤材活化室内安装两组滤管，在滤管前端安装三通选择电磁阀和废气排出口连接气泵，滤管后端安装单向稳流阀连接储气罐，两组滤管之间设置有半导体冷热双极片，高纯气体发生装置的使用方法为空气通过除尘滤芯和滤材活化室内的滤管进行处理后获得高纯气体，高纯气体通过电磁稳流阀进入到储气罐内储存和使用；装置工作时滤材活化室内的两组滤管交替使用进行自主活化；带来的好处是：

1、高纯气体发生装置使用了半导体冷热双极片升温降温和电磁稳压阀、三通选择电磁阀的通断制造高压低压的手段，使得滤管一和滤管二的轮换工作和活化成为可能，并用高纯气体反向冲洗滤材的方式，使得滤材吸附性能不受影响，在提高过滤效率的同时，也提高了活化效率；

2、高纯气体发生装置选用低流量活塞泵替代传统薄膜式空气泵，降低整体装置的振动程度，减少装置噪音，使其适用于一些对噪声敏感或者对振动敏感的监测仪器，提高采样检测装置的基准精度和可靠性，更具有普适性；

3、高纯气体发生装置采用高精TDX-1和GDX分子材料和其他关键性特殊滤材按特定比例混合而成的新型滤材对传统滤材进行替换，使得高纯气体过滤更有针对性，过滤效率更高，过滤效果更好；

4、高纯气体发生装置通过采用新型滤材进行轮换活化替代，来使高纯气体发生装置的设备寿命周期更长、免维护和不易失效；

5、高纯气体发生装置为一体化设计，可作为模块应用到检测仪器设备上的同时，也可作为单独的高纯气体发生装置应用在不同行业领域。

附图说明

图1为本实用新型外部结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图；

图3为本实用新型内部结构局部示意图。

图中标记为：1、进气口；2、除尘滤芯；3、气泵；4、滤材活化室；5、储气罐；6、稳压阀；7、高纯气体排出口；8、三通选择电磁阀一；9、废气排出口一；10、滤管一；11、电磁稳流阀一；12、三通选择电磁阀二；13、废气排出口二；14、滤管二；15、电磁稳流阀二；16、半导体冷热双极片；17、显示屏；18、防护壳。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1-3所示，所示为一种高纯气体发生装置，包括有进气口1、除尘滤芯2、气泵3、滤材活化室4、储气罐5、稳压阀6、高纯气体排出口7、三通选择电磁阀一8、废气排出口一9、滤管一10、电磁稳流阀一11、三通选择电磁阀二12、废气排出口二13、滤管二14、电磁稳流阀二15、半导体冷热双极片16、显示屏17和防护壳18，如图1所示，所示高纯气体发生装置设置有矩形防护壳18，防护壳18为模块化设置可与检测设备整合一体使用，所示防护壳18前侧设置有显示屏17，显示屏17为可触控显示屏，通过显示屏17可及时了解装置内部工作状态及系统参数，还能进行参数调节，设定不同的温度、气压、气流大小等参数；如图2-3所示，所示防护壳18内部设置滤材活化室4，滤材活化室4对内部的设备进行封装处理，所示滤材活化室4前侧安装气泵3，所示气泵3采用低流量活塞泵，具备噪音小的特点，气泵3作为整个高纯气体发生装置的动力源，用于驱动过滤后的气体进行高效流转，在导气管道截面不变的前提下，来控制整体流速和流量，所示气泵3两侧分别安装三通选择电磁阀一8和三通选择电磁阀二12，所示三通选择电磁阀一8上设置废气排出口一9，所示通电磁阀二12上设置废气排出口二13，所示气泵3前侧设置三组除尘滤芯2，储存滤芯2材质为PET过滤棉或无纺布过滤棉，通过多重设置来过滤来实现对空气中尘埃颗粒的捕捉和分离，除尘滤芯2输出端与气泵3输入端相连，除尘滤芯2为便捷更换设置，在使用一段时间后可进行跟换操作，所示除尘滤芯2前设置有进气口1；进气口1内设置铜网片，在吸气时避免较大颗粒物进入颞部管道，所示滤材活化室4后侧安装储气罐5，储气罐5为钢模制作，具备一定的储气量，便于缓冲调节稳压气流，所示储气罐5下部设置稳压阀6，所示稳压阀6后设置高纯气体排出口7，高纯气体排出口7使用通用接头，可与其他设备进行连接，通过稳压阀6可获得稳定压力的气流；所示滤材活化室4内安装滤管一10和滤管二14，滤管一10和滤管二14内填充TDX-1和GDX作为过滤材料，用于脱除气体中的水、甲烷和二氧化碳等成分，并对气体进行干燥和脱硫，所示滤管一10和滤管二14之间安装半导体冷热双极片16，通过半导体冷热双极片16控制不同的温度，TDX-1和GDX滤材在不同温度下的吸附能力和特性不同的特点可进行活化，滤材在低温下具有就好的吸附能力，高温下具备释放吸附气体的能力，这样通过控制半导体冷热双极片16的温度实现对滤管一10和滤管二14的活化处理，滤管一10和滤管二14进行活化处理时通过控制三通选择电磁阀一8、电磁稳流阀一11、三通选择电磁阀二12和电磁稳流阀二15实现高纯气体反向冲洗，使得滤材原有废气被不断析出，达到活化效果；所示滤管一10进气端设置导气管与三通选择电磁阀一8向连接，所示滤管二14进气端设置导气管与通电磁阀二12相连接；所示滤管一10出气端安装电磁稳流阀一11，电磁稳流阀一11上设置导气管与储气罐5相连接，所示滤管二14出气端安装电磁稳流阀二15，电磁稳流阀一11上设置导气管与储气罐5相连接。

如图2-3所示，所示高纯气体发生装置的使用方法为，具体步骤如下：

步骤一、将设备安装到需要使用高纯气体的地方，采用导气管连接高纯气体排出口和高纯气体使用设备；

步骤二、打开设备开关，通过显示屏17进行参数设置，气泵开始工作；

步骤三、空气经进气口1吸入进入到除尘滤芯2进行尘埃过滤；

步骤四、经过滤后的空气进入到滤材活化室4内的滤管一10内进行水分、二氧化碳、甲烷等气体的吸附，吸附完成后得到的高纯气体储存到储气罐5内，滤管二14进行活化处理；此时三通选择电磁阀一8转换连通气泵3侧导气管和滤管一10，废气排出口一9处于关闭状态，滤管一10侧的半导体冷热双极片16降温，电磁稳流阀一11打开，空气经气泵3吸取后进入到滤管一10内进行处理，处理后得到的高纯气体储存到储气罐5内；三通选择电磁阀二12关闭气泵3侧导气管和滤管二14的连通，转换连通废气排出口二13和滤管二14，滤管二14侧的半导体冷热双极片16升温，电磁稳流阀二15打开，储气罐5内的高纯气体反向流回清洗活化滤管二14，废气由废气排出口二13排出，滤管二14活化完成后电磁稳流阀二15关闭；

步骤五、滤管一10和滤管二14交替使用，在滤管一10工作一段时间后由滤管二14投工作，滤管二14产生的高纯气体储存到储气罐5内，滤管一10进行活化处理；此时三通选择电磁阀二12转换连通气泵3侧导气管和滤管二14，废气排出口二13关闭，滤管二14侧的半导体冷热双极片16降温，电磁稳流阀二15打开，空气经气泵3吸取气体后进入到滤管二14内进行处理，处理后得到的高纯气体储存到储气罐5内；三通选择电磁阀一8转换关闭气泵侧导气管3和滤管一10的连通，转换连通废气排出口一9和滤管一10，滤管一10侧的半导体冷热双极片16升温，电磁稳流阀一11打开，储气罐5内的高纯气体反向流回清洗活化滤管一10，废气由废气排出口一9排出，滤管一10活化完成后电磁稳流阀一11关闭；

步骤六、连接高纯气体排出口7，打开储气罐5下部的稳压阀6进行高纯气体的使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种高纯气体发生装置，包括有进气口（1）、除尘滤芯（2）、气泵（3）、滤材活化室（4）、储气罐（5）、稳压阀（6）、高纯气体排出口（7）、三通选择电磁阀一（8）、废气排出口一（9）、滤管一（10）、电磁稳流阀一（11）、三通选择电磁阀二（12）、废气排出口二（13）、滤管二（14）、电磁稳流阀二（15）、半导体冷热双极片（16）、显示屏（17）和防护壳（18），其特征在于：所述高纯气体发生装置设置有矩形的防护壳（18），所述防护壳（18）前侧设置有显示屏（17），所述防护壳（18）内部设置滤材活化室（4），所述滤材活化室（4）前侧安装气泵（3），所述气泵（3）两侧分别安装三通选择电磁阀一（8）和三通选择电磁阀二（12），所述三通选择电磁阀一（8）上设置废气排出口一（9），所述三通选择电磁阀二（12）上设置废气排出口二（13），所述气泵（3）前侧设置三组除尘滤芯（2），所述除尘滤芯（2）前设置有进气口（1）；所述滤材活化室（4）后侧安装储气罐（5），所述储气罐（5）下部设置稳压阀（6），所述稳压阀（6）后设置高纯气体排出口（7）；所述滤材活化室（4）内安装滤管一（10）和滤管二（14），所述滤管一（10）和滤管二（14）之间安装半导体冷热双极片（16），所述滤管一（10）进气端设置导气管与三通选择电磁阀一（8）相连接，所述滤管二（14）进气端设置导气管与三通选择电磁阀二（12）相连接；所述滤管一（10）出气端安装电磁稳流阀一（11），电磁稳流阀一（11）上设置导气管与储气罐（5）相连接，所述滤管二（14）出气端安装电磁稳流阀二（15）。

2.根据权利要求1所述的一种高纯气体发生装置，其特征在于：所述高纯气体发生装置设置有气泵（3），所述气泵（3）采用低流量活塞泵。