RU2492919C1 - Gas mixer with electronic control - Google Patents

Gas mixer with electronic control Download PDF

Info

Publication number
RU2492919C1
RU2492919C1 RU2012109237/05A RU2012109237A RU2492919C1 RU 2492919 C1 RU2492919 C1 RU 2492919C1 RU 2012109237/05 A RU2012109237/05 A RU 2012109237/05A RU 2012109237 A RU2012109237 A RU 2012109237A RU 2492919 C1 RU2492919 C1 RU 2492919C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
inlet
outlet
receiver
filters
Prior art date
Application number
RU2012109237/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Ильич Мамонтов
Юрий Владимирович Лобода
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Компания СИВИК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Компания СИВИК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Компания СИВИК"
Priority to RU2012109237/05A priority Critical patent/RU2492919C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2492919C1 publication Critical patent/RU2492919C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to gas mixers and may be used for making gas mixes used as a protective medium in welding and varying gas mix composition in operation. Proposed mixer comprises first and second gas receivers and mixing chamber. Besides the mixer comprises case to house two inlet and two outlet filters, two inlet and to outlet dispensing nozzles, two pressure gages connected to receivers and third pressure gage connected differentially between first gas receiver and mixing chamber, two inlet an two outlet valves, control board connected to pressure gages, inlet and outlet valves and to power supply. Control push buttons are arranged on the casing outer surface as well as setting indicators, inlet gas and mix discharge fittings. Inlet filters are arranged ahead of every inlet valve, one filter per one valve while outlet filters are arranged behind every receiver.
EFFECT: faster mixing, better mix homogeneity.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к смесителям газов и может использоваться для получения смеси газов, используемой в качестве защитной среды в процессах сварки, и при необходимости для изменения состава газовой смеси в процессе работы.The invention relates to gas mixers and can be used to obtain a mixture of gases used as a protective medium in welding processes, and, if necessary, to change the composition of the gas mixture during operation.

В настоящий момент существует большое количество смесителей, которые имеют в своем составе анализаторы расхода, давления и концентрации газов [1, 2]. Полученные анализаторами данные используются для регулирования параметров процесса смешивания, таких как расход, давление и концентрация компонентов в газовой смеси.At the moment, there are a large number of mixers, which include analyzers of flow, pressure and gas concentration [1, 2]. The data obtained by the analyzers is used to control the parameters of the mixing process, such as flow rate, pressure and concentration of components in the gas mixture.

Недостаток подобных смесителей состоит в том, что, во-первых, они обладают большими габаритами, во-вторых, длительностью времени регулирования и невысокой точностью состава смеси, что не обеспечивает постоянство заданной концентрации компонентов газовой смеси при изменении давления в баллонах и, как следствие, в сварочном производстве, неудовлетворительно сказывается на химическом составе шва и его свойствах.The disadvantage of such mixers is that, firstly, they have large dimensions, and secondly, the length of the control time and low accuracy of the composition of the mixture, which does not ensure the constancy of the given concentration of the components of the gas mixture when the pressure in the cylinders changes in welding production, unsatisfactorily affects the chemical composition of the weld and its properties.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является смеситель газов [3], содержащий состоящий из блоков, каждый из которых включает в себя два регулятора расхода, две камеры дозирования и одну камеру смешивания. Герметичные относительно друг друга камеры дозирования разделены переборкой с установленной в ней мягкой диафрагмой, в которую упираются штоки регуляторов расхода поступающих в камеры газов, дозирование которых осуществляется через стенку, выполненную из чередующихся между собой металлических и резиновых пластин, в которых просверлены отверстия, расположенные соосно и имеющие одинаковую форму, но их размеры у резиновых пластин больше, чем у стальных.Closest to the proposed device is a gas mixer [3], containing consisting of blocks, each of which includes two flow controllers, two metering chambers and one mixing chamber. The metering chambers that are sealed relative to each other are separated by a bulkhead with a soft diaphragm installed in it, against which the rods of the flow control valves of the gases entering the chambers are metered, which are metered through a wall made of alternating metal and rubber plates, in which holes are drilled, located coaxially and having the same shape, but their sizes in rubber plates are larger than in steel ones.

Недостатком устройства-прототипа является невысокая скорость смешивания газов и неоднородный состав смеси.The disadvantage of the prototype device is the low speed of mixing gases and the heterogeneous composition of the mixture.

Задача изобретения - повышение однородности и повышение скорости появления заданной готовой смеси.The objective of the invention is to increase uniformity and increase the rate of occurrence of a given finished mixture.

Поставленная задача достигается тем, что в смеситель газов с электронным управлением, содержащий ресивер первого газа, ресивер второго газа, камеру смешивания, дополнительно введены корпус и установленные в нем:The problem is achieved in that in an electronically controlled gas mixer containing a receiver of a first gas, a receiver of a second gas, a mixing chamber, an additional housing and the following are installed:

- два входных и два выходных фильтра;- two input and two output filters;

- две входных и две выходных дозирующих дюзы;- two input and two output dosing nozzles;

- два датчика давления, подключенные к ресиверам, и третий датчик давления, включенный дифференциально между ресивером первого газа и камерой смешивания газов;- two pressure sensors connected to the receivers, and a third pressure sensor connected differentially between the receiver of the first gas and the gas mixing chamber;

- два входных и два выходных клапана;- two inlet and two outlet valves;

- плата управления (для анализа сигналов с датчиков давления и управления клапанами), а также размещенные на внешней поверхности корпуса кнопки управления, индикаторы настроек;- control board (for analyzing signals from pressure sensors and valve control), as well as control buttons located on the outer surface of the housing, setting indicators;

- фитинги для подключения входных газов и отвода готовой смеси, причем входные фильтры установлены по одному перед каждым входным клапаном, а выходные фильтры установлены по одному после каждого ресивера, каждый из входных клапанов соединен с одной из входных дозирующих дюз, через которые поступает первый или второй газ в ресивер.- fittings for connecting the inlet gases and the outlet of the finished mixture, and the inlet filters are installed one in front of each inlet valve, and the outlet filters are installed one after each receiver, each of the inlet valves is connected to one of the inlet metering nozzles through which the first or second gas to the receiver.

На выходе каждого ресивера размещено по выходному клапану, соединенному с одной из выходных дозирующих дюз, первый и второй датчики подключены соответственно к первому и второму ресиверам, а третий датчик подключен дифференциально между ресивером первого газа и камерой смешивания.At the output of each receiver, there is an output valve connected to one of the output dosing nozzles, the first and second sensors are connected respectively to the first and second receivers, and the third sensor is differentially connected between the receiver of the first gas and the mixing chamber.

Поставленная задача достигается также тем, что в смесителе газов, первым газом является аргон, а вторым газом является углекислота, при этом объемы ресиверов для аргона и углекислоты находятся в соотношении 4:1.The task is also achieved by the fact that in the gas mixer, the first gas is argon, and the second gas is carbon dioxide, while the volumes of the receivers for argon and carbon dioxide are in a ratio of 4: 1.

В наиболее близких к предлагаемому устройству смесителях необходимо потратить время на расход объема, находящегося в камере смешивания, а во время простоя газ с более высоким давлением вытесняет газ с более низким давлением и первые несколько секунд идет не та смесь, что была задана. Достигаемым техническим результатом является большая скорость появления готовой смеси и постоянство однородности заданной смеси за счет того, что газы в ресиверах находятся с одинаковыми давлениями и смешивание газов происходит непосредственно в трубопроводе при транспортировке газов.In the mixers closest to the proposed device, it is necessary to spend time on the volume of the volume in the mixing chamber, and during idle time, a gas with a higher pressure displaces the gas with a lower pressure and the first mixture is not the same that was set. Achievable technical result is the high speed of the appearance of the finished mixture and the uniformity of the given mixture is constant due to the fact that the gases in the receivers are at the same pressure and gas mixing occurs directly in the pipeline during gas transportation.

На фиг.1 представлена пневмосхема предлагаемого устройства, содержащая два входных 1 и два выходных 2 фильтра, два входных 3 и два выходных 4 клапана, три датчика 5, 6, ресивер первого газа и ресивер второго газа 7, две входные 8 и две выходные 9 дозирующие дюзы, представляющие собой втулки дозаторы имеющие определенный диаметр проходного отверстия для подачи необходимого количества газов, камера смешивания 10.Figure 1 presents the pneumatic diagram of the proposed device, containing two input 1 and two output 2 filters, two input 3 and two output 4 valves, three sensors 5, 6, the receiver of the first gas and the receiver of the second gas 7, two input 8 and two output 9 metering nozzles, which are metering sleeves having a certain diameter of the passage opening for supplying the required amount of gases, mixing chamber 10.

На фиг.2 представлена конструкция предлагаемого устройства, содержащая корпус 11, плату управления 12, источник питания 13, кнопки управления 14, индикаторы настроек 15, фитинги для подключения входных газов и отвода готовой смеси 16, соединительные шланги 17.Figure 2 presents the design of the proposed device, comprising a housing 11, a control board 12, a power source 13, control buttons 14, setting indicators 15, fittings for connecting the input gases and the outlet of the finished mixture 16, connecting hoses 17.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Газы аргон и углекислота через фитинги 16, входные фильтры 1 и входные дозирующие дюзы 8 поступают в ресиверы 7. Принцип работы заключается в уравновешивании давлений смешиваемых газов и импульсном подмешивании углекислоты в аргон при выходе в камеру смешивания 10. Плата управления 12 постоянно отслеживает состояние значений с датчиков 5 и при определенных условиях включает или отключает соответствующий клапан.The proposed device operates as follows. Argon and carbon dioxide gases through fittings 16, inlet filters 1 and inlet dosing nozzles 8 are supplied to the receivers 7. The principle of operation is to balance the pressures of the mixed gases and pulse mixing of carbon dioxide into argon when leaving the mixing chamber 10. The control board 12 constantly monitors the state of values with sensors 5 and, under certain conditions, turns on or off the corresponding valve.

Если входное давление хотя бы одного из газов меньше 0,6 МПа, работа выходных клапанов 4 блокируется (Требование ПОТ РМ-020-2001 п.п 10.3.5).If the inlet pressure of at least one of the gases is less than 0.6 MPa, the operation of the outlet valves 4 is blocked (Requirement POT RM-020-2001, paragraph 10.3.5).

Работа устройства заключается в постоянном выравнивании давления входных газов в ресиверах путем открытия и закрытия клапанов. Клапаны получают команду с платы управления в зависимости от сигналов, получаемых с датчиков давления 5. Далее газы с равными давлениями через фильтры и выходные клапаны 4 поступают в камеру смешивания 10. Аргон через открытый выходной клапан 4 и выходную дозирующую дюзу 8, а углекислота через второй выходной клапан 4 и вторую выходную дозирующую дюзу 8. Количество углекислоты в смеси регулируется временем открытия второго выходного клапана 4.The operation of the device is to constantly equalize the pressure of the inlet gases in the receivers by opening and closing the valves. The valves receive a command from the control board depending on the signals received from the pressure sensors 5. Next, gases with equal pressures through the filters and outlet valves 4 enter the mixing chamber 10. Argon through the open outlet valve 4 and the outlet dosing nozzle 8, and carbon dioxide through the second an outlet valve 4 and a second outlet metering nozzle 8. The amount of carbon dioxide in the mixture is controlled by the opening time of the second outlet valve 4.

Начало работы выходных клапанов определяется третьим датчиком 6, включенным дифференциально между ресивером аргона 7 и камерой смешивания газов 10.The start of operation of the output valves is determined by the third sensor 6, which is switched on differentially between the argon receiver 7 and the gas mixing chamber 10.

Источники информацииInformation sources

1. Патент DE №10125863, B01F 3/02 от 28.11.2002 г.1. DE patent No. 10125863, B01F 3/02 of November 28, 2002

2. Патент FR №2810260, B01F 3/02 от 21.12.2001 г.2. Patent FR No. 2810260, B01F 3/02 of December 21, 2001.

3. Патент РФ №2419482, B01F 3/02 от 30.09.2009 г.3. RF patent No. 2419482, B01F 3/02 of September 30, 2009.

Claims (3)

1. Смеситель газов с электронным управлением, содержащий ресивер первого газа, ресивер второго газа и камеру смешивания, отличающийся тем, что в смеситель газов дополнительно введены корпус и размещенные в нем два входных и два выходных фильтра, две входных и две выходных дозирующих дюзы, два датчика давления, подключенные к ресиверам, и третий датчик давления, включенный дифференциально между ресивером первого газа и камерой смешивания газов, два входных и два выходных клапана, плата управления, подключенная к датчикам давления, входным и выходным клапанам и источнику питания, соединительные шланги, а также размещенные на внешней поверхности корпуса кнопки управления, индикаторы настроек, фитинги для подключения входных газов и отвода готовой смеси, причем входные фильтры установлены по одному перед каждым входным клапаном, а выходные фильтры установлены по одному после каждого ресивера, каждый из входных клапанов соединен с одной из входных дозирующих дюз, через которые поступает первый или второй газ в ресивер, на выходе каждого ресивера размещено по выходному клапану, соединенному с одной из выходных дозирующих дюз, первый и второй датчики подключены соответственно к первому и второму ресиверу, а третий датчик подключен дифференциально между ресивером первого газа и камерой смешивания.1. An electronically controlled gas mixer containing a first gas receiver, a second gas receiver and a mixing chamber, characterized in that the housing and two inlet and two outlet filters, two inlet and two outlet metering nozzles, two a pressure sensor connected to the receivers, and a third pressure sensor connected differentially between the first gas receiver and the gas mixing chamber, two inlet and two outlet valves, a control board connected to the pressure sensors, inlet and output valves and power supply, connecting hoses, as well as control buttons located on the outer surface of the housing, setting indicators, fittings for connecting the input gases and the outlet of the finished mixture, the input filters being installed one in front of each inlet valve and the output filters are installed one after of each receiver, each of the inlet valves is connected to one of the inlet metering nozzles through which the first or second gas enters the receiver, an outlet valve is placed at the outlet of each receiver Connected to the audio output of the metering nozzle, the first and second sensors are connected to first and second receiver, and the third sensor is connected between the differential receiver of the first gas and the mixing chamber. 2. Смеситель газов с электронным управлением по п.1, отличающийся тем, что первым газом является аргон, а вторым газом является углекислота.2. An electronically controlled gas mixer according to claim 1, characterized in that the first gas is argon and the second gas is carbon dioxide. 3. Смеситель газов с электронным управлением по п.2, отличающийся тем, что объемы ресиверов для аргона и углекислоты находятся в соотношении 4:1. 3. An electronically controlled gas mixer according to claim 2, characterized in that the volumes of the receivers for argon and carbon dioxide are in a ratio of 4: 1.
RU2012109237/05A 2012-03-11 2012-03-11 Gas mixer with electronic control RU2492919C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109237/05A RU2492919C1 (en) 2012-03-11 2012-03-11 Gas mixer with electronic control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109237/05A RU2492919C1 (en) 2012-03-11 2012-03-11 Gas mixer with electronic control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2492919C1 true RU2492919C1 (en) 2013-09-20

Family

ID=49183276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012109237/05A RU2492919C1 (en) 2012-03-11 2012-03-11 Gas mixer with electronic control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2492919C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2593294C1 (en) * 2015-08-03 2016-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Плазма-Пактер" Device for preparation of gas mixture

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62193634A (en) * 1986-02-20 1987-08-25 Hitachi Ltd Gas mixer
SU1333391A1 (en) * 1986-03-24 1987-08-30 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина Gas mixing set
WO1993013854A1 (en) * 1992-01-14 1993-07-22 Calor Air Separation Limited Mixed gas supply system
DE10125863A1 (en) * 2001-05-25 2002-11-28 Air Liquide Gmbh Commercial gas flow production involves taking mixed gas from buffer, and compensating for deviations in flow from surplus gas flow, to maintain constant mixture ratio
RU2419482C1 (en) * 2009-09-30 2011-05-27 Глеб Афанасьевич Федоренко Gas mixer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62193634A (en) * 1986-02-20 1987-08-25 Hitachi Ltd Gas mixer
SU1333391A1 (en) * 1986-03-24 1987-08-30 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина Gas mixing set
WO1993013854A1 (en) * 1992-01-14 1993-07-22 Calor Air Separation Limited Mixed gas supply system
DE10125863A1 (en) * 2001-05-25 2002-11-28 Air Liquide Gmbh Commercial gas flow production involves taking mixed gas from buffer, and compensating for deviations in flow from surplus gas flow, to maintain constant mixture ratio
RU2419482C1 (en) * 2009-09-30 2011-05-27 Глеб Афанасьевич Федоренко Gas mixer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2593294C1 (en) * 2015-08-03 2016-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Плазма-Пактер" Device for preparation of gas mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104267154B (en) Gas analyser calibrating installation
CN202478880U (en) Dynamic gas distribution instrument
JP2008139147A (en) Liquid chromatograph system
WO2015128235A3 (en) Foam generator for an earth-pressure-balance-shield tunnel-boring machine and method for conditioning removed soil material as a supporting medium for an earth-pressure balance shield
CN102091544A (en) Gas allocation device
CN106171233A (en) Constant concentration fertilizing equipment and constant concentration control method thereof for Water soluble fertilizer
RU2492919C1 (en) Gas mixer with electronic control
CN105903365A (en) High-precision nitrogen helium mixing device with recycling function
CN102565433A (en) High dilution factor water sample analysis method and device thereof
CN106881029B (en) Manual-automatic integrated mixed gas configuration system
WO2008010721A8 (en) A method and device for admixture of powder in a liquid
CN205435518U (en) Novel gas distribution system
CN203981657U (en) Low concentration ozone standard gas generating apparatus
RU120579U1 (en) ELECTRONICALLY CONTROLLED GAS MIXER
CN112892393A (en) Online liquid preparation system
CN216458102U (en) Multi-gas mixing control device
CN105903382A (en) Automatic proportioning device and method for auxiliary solution
CN109603597B (en) Low-concentration multi-component mixed gas production system
RU2446005C1 (en) Method for preparation of multi-component gas mixes
CN201945892U (en) Gas blending device
RU2593294C1 (en) Device for preparation of gas mixture
CN104062169B (en) A kind of automatic on-line micro-example dilution mixing device and mixed method
CN203916480U (en) A kind of air and liquid mixer
CN207958410U (en) A kind of continous way film device for xylose concentration
RU2573883C2 (en) Apparatus for preparing multicomponent control gas mixtures

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200312