一种同压供给定比配制混合气体的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种同压供给定比配制混合气体的装置和方法，包括储气罐、同压供给装置、待混气体流量调节支路和气流混合室，所述储气罐内的待混合气体先分别存储在同压供给装置内同压，再经待混气体流量调节支路分别定比通入气流混合室内混合。本发明专利技术还提供利用上述装置进行制备混合气体的方法。利用本装置和方法，可以对进行任意组分混合气体进行定比配制，保证了待混气体混合前具有相同压力，制备的混合气体浓度更接近目标浓度，并实现了调试过程中使用的气体的重复利用。

【技术实现步骤摘要】
一种同压供给定比配制混合气体的装置及方法
本专利技术涉及一种混合气体配制装置及方法，具体是一种同压供给定比配制混合气体的装置及方法。
技术介绍
目前多元混合气体在各个领域均有所应用，其配制装置也随应用条件的不同而做出多样化的设计。中国专利CN1883783A描述了一种多组分气体混合装置，其中使用空气压缩机的储气罐作为混合室，各待混气体自气瓶先后流经减压阀、流量计、电磁阀及单向阀，而后进入混合室。整个控制系统虽然摒除了传统混气装置采用的昂贵的质量控制器、复杂的混气室及庞大的缓冲罐，但实际操作过程中，因需同时控制各路的气压及流量，产生的人为误差较大，难以满足混合气体浓度精度的需求。基于对CN1883783A的改进，中国专利CN103551072A描述了一种绝压值定量配制混合气体装置及方法，其中使用压力调节气缸作为关键部件，控制待混气体供给前具有相同的压力，以保障配制出的混合气体实际浓度更接近目标浓度。但使用这种方法，待混气体只能依次注入，并且该种方法不能连续制备混合气体，具有一定的局限性。除此之外，还有许多混合气体的配制装置及方法，但至今还没有一套使用同压供给定比配制混合气体的装置。使用同压供给定比配制混合气体的方法可以进行任意组分混合气体的定比配制，同时在这种设备的辅助下，可以使得配制的混合气体浓度更加接近目标值，且稳定性高，操作简单方便。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种同压供给定比配制混合气体的装置及方法，保证了待混气体混合前具有相同压力，制备的混合气体浓度更接近目标浓度，并重复利用调试过程中使用的气体。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种同压供给定比配制混合气体的装置，包括储气罐、同压供给装置、待混气体流量调节支路和气流混合室，所述储气罐内的待混合气体先分别存储在同压供给装置内同压，再经待混气体流量调节支路分别定比通入气流混合室内混合。进一步的，所述同压供给装置内设有同压隔板，分隔同压供给装置成为两个相互独立密封的腔室，两个独立腔室内分别设有接触传感器，所述同压隔板可在两个接触传感器之间自由滑动。在同压隔板不触及任一接触传感器时，即可保证两个腔室内同压。进一步的，所述同压隔板包括隔板环和隔板膜，所述隔板环包裹设置在隔板膜外围，所述隔板膜由弹性材质制成，用以快速平衡同压隔板两侧待混气体的压力。进一步的，所述储气罐为两个，且各自分别通过减压阀通入待混合气体至同压供给装置的两个独立腔室；所述两个独立腔室分别通过各自待混气体流量调节支路将待混合气体通入气流混合室。进一步的，所述待混气体流量调节支路包括依次连接的电磁阀一、限流阀、流量计和电磁阀三，所述流量计和电磁阀三之间通过电磁阀二设有调试储气容器。实现定比调试配制混合气体，并将储气容器内调试完成的待混合气体通过待混气体流量调节支路回流至各自的独立腔室，充分利用调试过程中使用的气体，提高了资源使用率，同时也避免了调试过程使用的气体流入混合室而造成误差。进一步的，所述气流混合室的出口端依次连接电磁阀四和过滤干燥装置，所述过滤干燥装置的出口端可选接真空泵。一种同压供给定比配制混合气体的装置使用方法，包括以下步骤：1)计算各待混气体的体积分数，选取其中一种待混气体的体积分数作为基准，以此标定其余待混气体，并使用气体流量表征各待混气体的体积；2)关闭减压阀，打开所有电磁阀，在过滤干燥装置后接真空泵，对整个装置进行抽真空处理；3)关闭所有电磁阀，打开减压阀，使储气罐中气体进入同压供给装置，并保持同压隔板不触及接触感应器；4)关闭减压阀，打开电磁阀一和电磁阀二，调节限流阀，观察流量计示数，调试各待混气体流量调节支路的待混气体流量与步骤1)中计算好的待混气体流量一致，调试过程中使用的待混气体暂储在调试储气容器中；5)对各待混气体流量调节支路完成调试后，将调试储气容器中待混气体转移流回至同压供给装置，循环使用调试过程使用的待混合气体；6)关闭电磁阀二，打开电磁阀三，同压供给装置中的待混气体在相同的供给压力条件下转移至气体混合室；此转移过程，若同压隔板滑动触及任一接触传感器，电磁阀一关闭，此时重复上述步骤3)、4)、5)和6)；7)待气体混合室满足足量的气体混合定比配制后，关闭电磁阀三，打开电磁阀四，将气体混合室内混合气体排出，经过滤干燥装置处理后，即可使用。有益效果：本专利技术的优点如下：1、本专利技术使用同压供给的方法，保证了待混气体流经流量计前具有相同压力，避免了使用压力测试装置控制压力过程中人为操作误差，提高了混合气体各组分体积分数的准确度；2、本专利技术设计的装置配有调试储气容器，调试流量过程中使用的待混气体可流回同压供给装置，实现再次利用，提高了资源使用率，同时也避免了调试过程使用的气体流入混合室而造成误差；3、本专利技术定比配制混合气体的方法步骤简单，操作简便。附图说明附图1为本专利技术装置的结构示意图。附图2位本专利技术装置中同压隔板结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如附图1所示，一种同压供给定比配制混合气体的装置，包括储气罐2、同压供给装置3、待混气体流量调节支路和气流混合室12，所述储气罐2内的待混合气体先分别存储在同压供给装置3内同压，再经待混气体流量调节支路分别定比通入气流混合室12内混合。所述同压供给装置3内设有同压隔板6，分隔同压供给装置3成为两个相互独立密封的腔室，两个独立腔室内分别设有接触传感器4，所述同压隔板6可在两个接触传感器4之间自由滑动。在同压隔板6不触及任一接触传感器4时，即可保证两个腔室内同压。如附图2所示，所述同压隔板6包括隔板环61和隔板膜62，所述隔板环61包裹设置在隔板膜62外围，所述隔板膜62由弹性材质制成，用以快速平衡同压隔板6两侧待混气体的压力。本专利技术中，所述储气罐2为两个，且各自分别通过减压阀1通入待混合气体至同压供给装置3的两个独立腔室；所述两个独立腔室分别通过各自待混气体流量调节支路将待混合气体通入气流混合室12。所述待混气体流量调节支路包括依次连接的电磁阀一5、限流阀7、流量计9和电磁阀三11，所述流量计9和电磁阀三11之间通过电磁阀二10设有调试储气容器8。所述电磁阀一5用来控制各自待混气体流量调节支路的通断，所述限流阀7和流量计9相互配合，根据流量计9的表征流量，通过调节限流阀7按定比调试待混合气体。将定比调试过程中调试储气容器8内已调试完成的待混合气体通过待混气体流量调节支路回流至各自的独立腔室，充分利用调试过程中使用的气体，提高了资源使用率，同时也避免了调试过程使用的气体流入混合室而造成误差。所述气流混合室12的出口端依次连接电磁阀四13和过滤干燥装置14，打开电磁阀四，通过过滤干燥装置14收集同压定比配置完成的混合气体。所述过滤干燥装置14的出口端可选接真空泵，用于本装置一开始的抽真空处理。一种同压供给定比配制混合气体的装置使用方法，包括以下步骤：1)计算各待混气体的体积分数，选取其中一种待混气体的体积分数作为基准，以此标定其余待混气体，并使用气体流量表征各待混气体的体积；2)关闭减压阀1，打开所有电磁阀，在过滤干燥装置14后接真空泵，对整个装置进行抽真空处理；3)关闭所有电磁阀，打开减压阀1，使储气罐2中气体进入同压供给装置3，并保持同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同压供给定比配制混合气体的装置，其特征在于：包括储气罐(2)、同压供给装置(3)、待混气体流量调节支路和气流混合室(12)，所述储气罐(2)内的待混合气体先分别存储在同压供给装置(3)内同压，再经待混气体流量调节支路分别定比通入气流混合室(12)内混合。

【技术特征摘要】
1.一种同压供给定比配制混合气体的装置，其特征在于：包括储气罐(2)、同压供给装置(3)、待混气体流量调节支路和气流混合室(12)，所述储气罐(2)内的待混合气体先分别存储在同压供给装置(3)内同压，再经待混气体流量调节支路分别定比通入气流混合室(12)内混合；所述同压供给装置(3)内设有同压隔板(6)，分隔同压供给装置(3)成为两个相互独立密封的腔室，两个独立腔室内分别设有接触传感器(4)，所述同压隔板(6)可在两个接触传感器(4)之间自由滑动。2.根据权利要求1所述一种同压供给定比配制混合气体的装置，其特征在于：所述同压隔板(6)包括隔板环(61)和隔板膜(62)，所述隔板环(61)包裹设置在隔板膜(62)外围，所述隔板膜(62)由弹性材质制成。3.根据权利要求1所述一种同压供给定比配制混合气体的装置，其特征在于：所述储气罐(2)为两个，且各自分别通过减压阀(1)通入待混合气体至同压供给装置(3)的两个独立腔室；所述两个独立腔室分别通过各自待混气体流量调节支路将待混合气体通入气流混合室(12)。4.根据权利要求1所述一种同压供给定比配制混合气体的装置，其特征在于：所述待混气体流量调节支路包括依次连接的电磁阀一(5)、限流阀(7)、流量计(9)和电磁阀三(11)，所述流量计(9)和电磁阀三(11)之间通过电磁阀二(10)设有调试储气容器(8)。5.根据权利要求4所述一种同压供给定比配制混合气体的装置，其特征在于：所述气流混合室(12)的出口端依次连接电磁阀四(...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦波涛，贾玉威，马东，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32