CN2910338Y - 一种多路渗透式配气装置 - Google Patents

Abstract

一种多路渗透式配气装置，依次由本底载气源、气体选通系统、气体流量控制装置、一室多腔/管渗透室、集气装置组成，通过采用多路气体选通装置将本底载气分为流量可控的n路并分别与指定的渗透室或管连通，分流后的本底载气分别通过不同的渗透管，从而得到多路混合气体。本实用新型涉及的渗透式配气装置结构简单、操作方便，可在恒温室内预置安装数支标准渗透管，从而实现在同一工作周期内连续工作，同时配制多种不同规格和/或浓度的目标混合气体，显著提高工作效率。该装置对内渗透和外渗透配气装置均适用，特别适用于低浓度、高精度标准混合气体的制备，所制备的混合气体精度高、稳定性好，能快速准确配置多种混合气体，也可用于高精度混合气体的大量制备。

Description

一种多路渗透式配气装置

一、技术领域

本实用新型属于气体制备技术领域，涉及混合气体配气装置，特别涉及渗透式气体配气装置。

二、背景技术

渗透式气体配气装置是一种动态配气装置，在配制低含量气体方面具有显著优点，特别是对于低含量标准气体的制备尤为重要。依渗透方式的不同，恒温渗透室的结构有所区别，目前使用的渗透式配气装置一般分为内渗式和外渗式两种，均采用恒温渗透工作方式，内/外渗式配气装置基本结构分别如附图1和附图2所示，包括本底载气源1、流量控制器2、恒温渗透室3、集气装置4以及将他们依次连接在一起形成密闭气体通路的气路5。在一定温度条件下渗透管的渗透率为定值，通过改变温度和本底载气的流量可以配制不同浓度的混合气体，但浓度可调节范围较小；另外，在少量、多品种、浓度范围变化较大或不同类型混合气体配制时，需停机更换渗透管或配备多台配气装置，操作繁琐耗时，工作效率低。

CN 00214154公开了一种渗透管快速配气装置，针对内渗式配气装置，将渗透管、恒温室、气路组合为整体结构，通过快速插接头，进行渗透管的更换，与以往结构相比，简单紧凑，使用方便。但该实用新型涉及的配气装置对不同气体的配置仍需更换渗透管，频繁恒温，操作仍显繁琐。

CN 02222688公开了一种高精度混配气及供气装置，采用平行气路通过多位转换阀实现单套配气装置混配不同混和气体的目的，将动态供、配气过程转化为静态供、配气过程，对大流量混配气供气体系，供气均匀稳定，但该方法不适用于含有高沸点(常温液态)组分混和气体的制备。

三、发明内容

本实用新型拟提供一种渗透式配气装置，该配气装置可同时输出不同规格和/或不同浓度的混合气体，以实现在同一套配气装置上、同一工作周期内配制不同规格和/或不同浓度的混合气体，克服渗透式配气装置配气品种和规格单一、气体浓度可调范围小的不足。

本实用新型涉及的多路渗透式配气装置的渗透室采取一室多腔/或管方案，在渗透室内分别预置标准渗透管，借鉴CN 02222688公开的多路气体转换方式，通过气路选通系统配置整个气路系统。

本实用新型涉及的多路渗透式配气装置在由本底载气源1、流量控制器2、恒温渗透室3、集气装置4以及将他们依次连接在一起形成密闭通路的气路5构成的传统渗透室配气装置的基础上，将恒温渗透室3设计为一室n腔/管(n为大于1的自然数)结构，在气源1和渗透室3之间加装多路气体选通装置6，将本底载气1分为n路流量可控的气体并分别与指定的渗透室/或管连通，分别收集各路混合气体。本实用新型涉及的配气装置的一种内渗式配气装置的一种基本结构示意于附图3，外渗式配气装置的一种基本结构示意于附图4。

本实用新型涉及的渗透式配气装置，可在气源与渗透室之间、渗透室与集气装置之间分别设置多路气体选通装置。

本实用新型涉及的渗透式配气装置，对于内渗式配气工作方式是在恒温室中均布n个渗透室，各渗透室分别放置标准渗透管，本底载气通过多路选通装置分为n路流量可控的气体，分别流向指定的渗透室，制备预定要求的目标混合气体。当各渗透室分别放置不同规格的渗透管时，通过渗透管品种规格选择以及恒温室温度调整、气体流量调节，可以同时得到最多n种不同品种和/或不同浓度的目标混合气体。

对于外渗式配气装置，在恒温室标准浴液池中布设n条渗透管，本底载气通过多路气体选通装置分成流量可控的n路气体流向指定的渗透管，得到预定要求的目标混合气体。当各渗透管具有不同的渗透率时，可以同时得到最多n种不同浓度的目标混合气体。

本实用新型涉及的渗透式配气装置，采用的多路气体选通方式可以是一通多切、多通多切或多路同时开通方式中任何一种可以对本底载气进行可控分流的方式。多路气体选通装置使本底载气分成流量可控的多路输入，并分别流过不同的渗透室或渗透管，产生不同浓度范围和/或不同种类的混合气体。

本实用新型涉及的渗透式配气装置，采用多路气体选通系统，在气源供气压力允许的条件下，气路数量n可以无限大，一般情况下不超过10路，优选2～5路。

本实用新型涉及的渗透式配气装置结构简单、操作方便，通过多路选通装置，使配气系统的本底载气分成流量可控的多路输入，在恒温渗透室(或标准溶液池)内预置安装数支标准渗透管，从而实现在同一工作周期内连续工作，同时或相继配制多种不同规格和/或浓度的目标混合气体，而无需频繁打开渗透室，反复调整恒温系统，达到有效缩短工作时间，显著提高工作效率的目的，本实用新型涉及的一室多腔结构对内渗式和外渗式配气装置均适用。

本实用新型涉及的渗透式配气装置特别适用于低浓度、高精度标准混合气体的制备，所制备的混合气体精度高、稳定性好，能同时准确配制多种标准气体。本实用新型提供的渗透式配气装置可用于混合气体的大量制备。

采用本发明涉及的多路渗透式配气装置，当n支渗透管规格和/或品种不同时，上述n腔/管恒温渗透室各腔/或管之间具有不同的渗透特性，最多可以同时得到不同规格和/或不同品种的n种目标混合气体。

四、附图说明

附图1传统内渗式气体配气装置结构示意图

附图2传统外渗式气体配气装置结构示意图

附图3本实用新型涉及的一室n腔内渗式配气装置结构示意图

附图4本实用新型涉及的一室n管外渗式配气装置结构示意图

附图5本实用新型涉及的一种三路内渗式配气装置结构示意图

附图6本实用新型涉及的一种三路内渗式配气装置结构示意图

附图7本实用新型涉及的一种五路外渗式配气装置结构示意图

附图8本实用新型涉及的一种五路外渗式配气装置结构示意图

五、具体实施方案

下面结合附图对本实用新型涉及的渗透式配气装置作进一步详细说明，但不作为对本实用新型涉及技术方案的限制。

实施例一

一种三路内渗式标准气体配气装置，结构示意如附图5所示，恒温渗透室为一室三腔结构，在恒温室中均布三个渗透室311、312、313，本底载气1经四通接头6分成分别由质量流量控制器21、22、23控制流量的三路气体51、52、53，气体51、52、53流经分别置有渗透管321、322、323的渗透室311、312、313，气体收集装置41、42、43分别收集通过各渗透室的流出气体。

采用本实施例给出的内渗式配气装置，通过渗透管321、322、323的参数选择及流量控制器21、22、23的调节，在规定的温度条件下，最多可以同时得到三种不同规格(可以是不同微量成分或不同浓度)的目标混合气体。关闭其中两路气体或使用相同的渗透管和参数，可以得到单一目标气体。

实施例二

实施例一给出的三路内渗式配气装置，气体选通装置6采用一通两切接头，分别与质量流量控制器2和恒温渗透室连接(结构如附图6所示)，通过气体收集装置4收集各路通过指定渗透室的气体。

本实施例给出的配气装置，通过调节气体流量、恒温室温度和渗透管规格参数及气路选通，可以得到单一品种的混合气体或相继得到最多三种不同规格和/或浓度的混合气体。

实施例三

一种五路外渗式标准配气装置，恒温渗透室为一腔五管结构，结构示意如附图7所示，本底载气1经六通接头6分成分别与渗透管331、332、333、334、335连接的五条气体通路连接，五条气路分别由质量流量控制器21、22、23、24、25控制流量，气体收集装置41、42、43、44、45分别收集通过各渗透室的流出气体。

本实施例给出的配气装置，根据渗透室中渗透管的配置情况和气体流量调节，在规定的温度条件下，最多可以同时得到五种不同浓度的目标混合气体。

实施例四

实施例三给出的五路外渗式配气装置，在质量流量控制器与恒温渗透室之间加装一通四切接头6(结构如附图6所示)，通过气体收集装置4收集各路通过特定渗透管的气体。

本实施例给出的配气装置，通过调节气体流量、恒温室温度和渗透管规格参数及气路选通，可以得到单一品种的混合气体或相继得到最多五种不同浓度的混合气体。

Claims (12)

1.一种多路内渗式配气装置依次由通过气体管路(5)连接的本底载气源(1)、流量控制器(2)、设置在恒温室(3)中的渗透室(31)、集气装置(4)组成，渗透室(31)中置有标准渗透管(32)，其特征在于：在恒温室(3)中均布n个渗透室(31n)，在气源(1)和恒温渗透室(31)之间有气体选通装置(6)，将来自气源(1)的气体分为n路流量可控的本底载气并分别与指定的渗透室连通，分流后的本底载气分别通过不同的渗透室，输出目标气体。

2.权利要求1所述内渗式配气装置，所述气体选通装置(6)为(n+1)通接头，分别与本底载气源(1)和各流量控制器(2)连接，在n路分流气路中分别设置流量控制器(2n)。

3.权利要求1所述的内渗式配气装置，所述气体选通装置(6)为一通(n-1)切接头，分别与流量控制器(2)和各渗透室(31n)连接。

4.权利要求1、2或3所述内渗式配气装置，n的取值范围介于2～10之间。

5.权利要求4所述内渗式配气装置，n的取值范围为2～5。

6.权利要求5所述内渗式配气装置，n＝3。

7.一种多路外渗式配气装置依次由通过气体管路(5)连接的本底载气源(1)、流量控制器(2)、设置在恒温标准溶液池(3)中的渗透管(33)、集气装置(4)组成，其特征在于：在恒温标准溶液池(3)中浸入n支标准渗透管(33n)，在气源(1)和渗透管(33)之间有气体选通装置(6)，将来自气源(1)的气体分为n路流量可控的本底载气并分别与指定的渗透管连通，分流后的本底载气分别通过不同的渗透管，输出目标气体。

8.权利要求7所述外渗式配气装置，所述气体选通装置(6)为(n+1)通接头，分别与本底载气源(1)和各流量控制器(2)连接，在n路分流气路中分别设置流量控制器(2n)。

9.权利要求7所述的外渗式配气装置，所述气体选通装置(6)为一通(n-1)切接头，分别与流量控制器(2)和各渗透管(33n)连接。

10.权利要求7、8或9所述外渗式配气装置，n的取值范围介于2～10之间。

11.权利要求10所述外渗式配气装置，n的取值范围为2～5。

12.权利要求11所述外渗式配气装置，n＝3。

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