一种本安三元配气试验系统技术方案

本实用新型专利技术一种本安三元配气试验系统，包括气源供气装置、配气装置、PLC电气控制系统以及试验槽；配气装置包括台架、设置在台架上的控制台以及气体混合器；气体混合器设有3个进气口和一个出气口，三个进气口分别为空气进气口、氧气进气口和可燃气进气口；三个进气口通过管道分别与气源供气装置连接，气源供气装置到进气口的每条管道上依次设置有球阀、稳压阀、气动控制阀、计量流量调节阀以及质量流量计；试验槽设置在气体混合器出气口的后方且与气体混合器出气口连接，试验槽的出口端设有一球阀；PLC电气控制系统用于控制气动控制阀的打开和关闭。本实用新型专利技术能同时实现实时调控浓度，配制精度为±0.3％，并研制了集氢气、氧气、空气的三元配气方法，为本安防爆产品的检测手段增加了新的手段。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及配气试验系统，特别涉及一种本安三元配气试验系统。
技术介绍
很长一段时间，国内所使用的火花试验装置的配气装置都是使用的分压法，即事 先按照体积配比配置好试验所需的混合气体，然后储存于特质容器内，当试验时才通过真 空泵把混合气体抽入试验槽用以试验。随着科技的发展，这种配比精度较低的方法正在逐 渐被新的配气方法所取代。随着GB3836. 4-2010(等同于IEC 60079-11:2006)的修订，国 内外的很多检测机构都研制了新的配气装置：即根据所需要的试验气体浓度，通过控制压 力和流量，实现气体浓度的实时配比。GB3836. 4-2010中表8提出的新的测试方法，即使用 相当于1. 5倍安全系数的爆炸性气体混合物来做试验，从而代替原来比较繁琐的需要在电 路中增加1. 5倍安全系数的测试方法。这种方法的提出得到使得试验更加方便快捷，所以 国内多采用这种方法进行试验。而在表8中提出的针对II C级别电路所使用的相当于1.5 倍安全系数的混合气体是由3种气体混合而成，这对本安火花试验装置的配气系统提出了 更高的要求。 普通的本安试验装置仅能实现两种气体的混合配置，并且对试验气体的配比浓度 的精度控制较差，有的还不能实现实时调整浓度的功能，对试验的效率及试验结果都会有 较大的影响。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能同时实现实时调控浓度的一种本安 三元配气试验系统。 为达到上述目的，本技术的技术方案如下： -种本安三元配气试验系统，包括气源供气装置、与气源供气装置连接的配气装 置、PLC电气控制系统以及与配气装置连接的试验槽，所述气源供气装置内设有空气气源、 可燃气气源以及氧气气源；所述配气装置包括台架、设置在台架上的控制台以及气体混合 器； 所述气体混合器设有3个进气口和一个出气口，所述三个进气口分别为空气进气 口、氧气进气口和可燃气进气口；所述三个进气口通过管道分别与气源供气装置连接，所述 气源供气装置到进气口的每条管道上依次设置有球阀、稳压阀、气动控制阀、计量流量调节 阀以及质量流量计； 所述试验槽设置在气体混合器出气口的后方且与气体混合器出气口连接，试验槽 的出口端设有一球阀； 所述PLC电气控制系统用于控制气动控制阀的打开和关闭。 在本技术的一个实施例中，所述本安三元配气试验系统还包括设置在气体混 合器出气口的可燃性气体分析仪以及氧气分析仪。 在本技术的一个实施例中，所述气源供气装置包括容纳空气气源、可燃气气 源以及氧气气源的空气气源罐、可燃气气源罐以及氧气气源罐。 在本技术的一个实施例中，所述本安三元配气试验系统还包括一先导电磁 阀，所述先导电磁阀与PLC电气控制系统连接。 通过上述技术方案，本技术的有益效果是： 本技术能同时实现实时调控浓度，配制精度为±0.3%，并研制了集氢气、氧 气、空气的三元配气方法，为本安防爆产品的检测手段增加了新的手段。【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本技术系统结构图； 图2为气体混合器工作原理图； 图中数字和字母所表示的相应部件名称： 10、气源供气装置11、空气气源罐12、可燃气气源罐13、氧气气源罐20、气体混 合器30、PLC电气控制系统40、试验槽50、球阀60、稳压阀70、气动控制阀80、计量流量 调节阀90、质量流量计100、可燃性气体分析仪110、氧气分析仪120、先导电磁阀。【具体实施方式】 为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示，进一步阐述本技术。 参见图1所示，本技术公开了一种本安三元配气试验系统，包括气源供气装 置10、与气源供气装置10连接的配气装置、PLC电气控制系统30以及与配气装置连接的试 验槽40,气源供气装置10内设有空气气源、可燃气气源以及氧气气源；配气装置包括台架、 设置在台架上的控制台以及气体混合器20。 本技术气体混合器20设有三个进气口和一个出气口，三个进气口分别为空 气进气口、氧气进气口和可燃气进气口；三个进气口通过管道分别与气源供气装置10连 接，气源供气装置10包括容纳空气气源、可燃气气源以及氧气气源的空气气源罐11、可燃 气气源罐12以及氧气气源罐13 ;气源供气装置到三个进气口的每条管道上依次设置有球 阀50、稳压阀60、气动控制阀70、计量流量调节阀80以及质量流量计90 ;每条管道上均使 用稳压阀使得气源输入同步，同时使用计量流量调节阀，实现浓度偏差超值自动调节；能同 时实现两元、三元气体的实时配置。 试验槽40设置在气体混合器出气口的后方且与气体混合器出气口连接，试验槽 40的出口端设有一球阀50 ;PLC电气控制系统用于控制气动控制阀的打开和关闭。 本技术本安三元配气试验系统还包括设置在气体混合器出气口的可燃性气 体分析仪100以及氧气分析仪110 ;采用了可燃性气体校准仪和氧气分析仪来同步显示混 合气体中气体成份的配比浓度，并在台面上设置了气体微量调节阀，用于实时调控气体浓 度。 参见图2所示，本技术气体混合器20采用切线方向进气，轴向节流和扩压的 结构；切线方向进气让气体进混合器后能快速旋转，增加气体的搅动，搅动越激烈，混合越 均匀，扩压是用散逸法促使气体进一步混合均匀。 本技术本安三元配气试验系统还包括一先导电磁阀120,先导电磁阀120与 PLC电气控制系统30连接。 本技术本安三元配气试验系统还包括一本质安全火花试验操作台（图中未 标出），操作台才PLC控制，采用更为可靠的电磁阀和齿轮传动系统，使误动作明显减少，提 高效率，并实现与PC的通讯，实时显示试验的进程。同时还保留手动控制功能，实现面板操 作、显示、手动控制，试验过程实时显现于计算机界面，清晰、直观，同时实现对最后试验结 果的灵活处理。 本装置的技术关键是如何控制配比误差，并使气体混合均匀；气体混合均匀由气 体混合器的结构来保证；控制配比误差的原理如下：【主权项】1. 一种本安三元配气试验系统，包括气源供气装置、与气源供气装置连接的配气装置、 PLC电气控制系统以及与配气装置连接的试验槽，所述气源供气装置内设有空气气源、可燃 气气源以及氧气气源；其特征在于，所述配气装置包括台架、设置在台架上的控制台以及气 体混合器； 所述气体混合器设有3个进气口和一个出气口，所述三个进气口分别为空气进气口、 氧气进气口和可燃气进气口；所述三个进气口通过管道分别与气源供气装置连接，所述气 源供气装置到进气口的每条管道上依次设置有球阀、稳压阀、气动控制阀、计量流量调节阀 以及质量流量计； 所述试验槽设置在气体混合器出气口的后方且与气体混合器出气口连接，试验槽的出 口端设有一球阀； 所述PLC电气控制系统用于控制气动控制阀的打开和关闭。2. 根据权利要求1所述的一种本安三元配气试验系统，其特征在于，所述本安三元配 气试验系统还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种本安三元配气试验系统，包括气源供气装置、与气源供气装置连接的配气装置、PLC电气控制系统以及与配气装置连接的试验槽，所述气源供气装置内设有空气气源、可燃气气源以及氧气气源；其特征在于，所述配气装置包括台架、设置在台架上的控制台以及气体混合器；所述气体混合器设有3个进气口和一个出气口，所述三个进气口分别为空气进气口、氧气进气口和可燃气进气口；所述三个进气口通过管道分别与气源供气装置连接，所述气源供气装置到进气口的每条管道上依次设置有球阀、稳压阀、气动控制阀、计量流量调节阀以及质量流量计；所述试验槽设置在气体混合器出气口的后方且与气体混合器出气口连接，试验槽的出口端设有一球阀；所述PLC电气控制系统用于控制气动控制阀的打开和关闭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于超龙，蔡利新，王琦，刘琴，汪淳，李斌，钱松，
申请(专利权)人：中煤科工集团上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31