高压氮气污染报警装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种高压氮气污染报警装置，包括节流阀、微致冷器、流量开关、声光报警器和高压电磁阀。报警装置通过高压导管与用气设备的供气管路并联。高压氮气经过节流阀至微致冷器节流制冷，形成液氮，随后气化，经流量开关排空，此时流量开关的常开触点闭合，无报警信号输出。如果高压氮气被有害杂质气体或颗粒污染，则微致冷器中的毛细管很快就会形成冰堵，堵塞气路，流量开关常开触点不能闭合，进而触发声光报警器发出污染报警，同时发出控制信号，关断高压电磁阀，切断用气设备的供气气路。本发明专利技术能有效防止被污染的气体进入用气设备，减少了生产损失，同时节约了仪器购置费用，提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压氮气监测领域，特别涉及一种高压氮气污染报警装置。
技术介绍
在很多生产或试验系统中，对高压氮气中的杂质气体或颗粒有严格的要求，而由于条件所限，大多数用户无法安装使用较为昂贵(每套十几万元以上)的高压氮气纯度和洁净度检测仪器。此时如果输入的高压氮气受到污染或有害杂质气体(如水蒸气、二氧化碳、乙炔等)超标，导致用气设备或试验系统故障，轻则造成停产，严重时将严重损坏生产或试验系统，造成较大的经济损失。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种价廉、有效、在线的氮气污染检测报警装置。解决上述技术问题本专利技术采用的技术方案是：一种高压氮气污染报警装置，包括节流阀、微致冷器、流量开关、声光报警器，高压氮气经过节流阀进入微致冷器，微致冷器的出气口连接流量开关，流量开关与声光报警器电气连接；所述高压氮气污染报警装置与用气设备的供气管路并联，通入高压氮气后，若流量开关有气体流过，声光报警器不报警；若流量开关无气体流过，声光报警器报警。进一步的，所述微致冷器包括氮气输入口、接口装置、出气口、带毛细管的热交换器、杜瓦瓶、微孔；所述接口装置密封在杜瓦瓶上，接口装置上面设置氮气输入口、侧面设置出气口；所述杜瓦瓶内部设置热交换器，热交换器固定在接口装置下面，热交换器中的毛细管上端与氮气输入口连通、下端为微孔。进一步的，所述用气设备的供气管路上安装高压电磁阀。进一步的，所述的流量开关为常开触点，开关设定流量值为2.0SCFH。本专利技术的有益效果是：在高压氮气纯度和洁净度要求较高，又没有相关的检测仪器的条件下，使用较为廉价的氮气污染检测报警装置即可监测高压氮气纯度和洁净度是否满足使用要求。一旦纯净氮气受到污染，系统就会发出污染报警，同时发出控制信号，关断高压电磁阀，切断用气设备的供气气路，防止被污染的气体进入用气设备，减少了生产损失，同时节约了仪器购置费用，提高了经济效益。附图说明图1是本专利技术高压氮气污染报警装置的结构示意图；图2是本专利技术中J-T微致冷器结构示意图。具体实施方式本专利技术中高压氮气是指高压范围为15MPa～23MPa的氮气。如图1所示，本专利技术高压氮气污染报警装置主要包括节流阀1、J-T微致冷器2、流量开关3、声光报警器4和高压电磁阀5。所述的报警装置通过高压导管与用气设备6的供气管路并联；高压氮气经过节流阀1进入J-T微致冷器2，J-T微致冷器2的出气口连接流量开关3，流量开关3与声光报警器4电气连接；所述高压电磁阀5安装在用气设备6的供气管路上，高压电磁阀5与声光报警器4电气连接。所述的节流阀1用于调节进入报警装置气路的氮气流量。纯净高压氮气经过节流阀1进入J-T微致冷器2，纯净高压氮气在J-T微致冷器2中节流制冷，形成液氮，随后气化，从出气口输出至流量开关3排空，此时流量开关3常开触点闭合，声光报警器4不报警。如果高压氮气中有害杂质气体超标(如氮气中水蒸气达到18ppm)或受颗粒污染(如氮气中含有直径Φ＞20μm的颗粒)时，则J-T微致冷器2堵塞，不能正常工作，流量开关3无气体流过，流量开关3常开触点不能闭合，进而触发声光报警器4发出污染报警，同时发出控制信号，关断高压电磁阀5，切断用气设备6的供气气路。所述高压电磁阀5用于控制用
气设备供气管路的通断。所述的J-T微致冷器2为Joule-Thomson微致冷器，包括氮气输入口21、接口装置22、出气口23、带毛细管25的热交换器24、杜瓦瓶26、微孔27，所述接口装置22密封在杜瓦瓶26上，接口装置22上面设置氮气输入口21、侧面设置出气口23；所述杜瓦瓶26绝热，内部设置热交换器24，热交换器24固定在接口装置22下面，热交换器24中的毛细管25上端与氮气输入口21连通、下端为微孔27。工作时，纯净高压氮气从氮气输入口21进入热交换器24中的毛细管25中，被节流，通过终端的微孔27(微孔内径Φ0.1mm)排出，并迅速膨胀，吸热、制冷，在杜瓦瓶26内形成液氮，随后气化，从出气口23输出，此时流量开关3常开触点闭合，报警装置不报警。当高压氮气中有害杂质气体超标(如氮气中水蒸气达到18ppm)或受颗粒污染(如氮气中含有直径Φ＞20μm的颗粒)时，则J-T微致冷器2的毛细管的微孔即刻被堵塞，即出现“冰堵”现象，此时出气口23无气体输出，流量开关3无气体流过，流量开关3常开触点不能闭合，进而触发声光报警器4发出污染报警，同时发出控制信号，关断高压电磁阀5，切断用气设备6的供气气路。J-T微致冷器2与同类其它致冷器相比，具有耗气流量小(约10L/min)、启动时间短(小于60S)等特点。所述的流量开关3为小流量气体流量开关，可以检测流经气路中氮气的流量，流量开关为常开触点，开关设定流量值(动作点)为2.0SCFH(即0.94NL/min)，即当流量＞2.0SCFH时，流量开关3为触点闭合，当流量≤2.0SCFH时，流量开关3为触点不闭合。一般的气体流量开关动作点都比较大(设定流量值远大于2.0SCFH)，而液体流量开关的动作有延迟现象。为保证所述的氮气污染报警装置工作的可靠性，不能选用液体或动作点较大的气体流量开关。在没有昂贵的氮气纯度和洁净度检测仪器的条件下，增加了上述氮气污染报警装置，一旦系统中的氮气受到污染或杂质气体超标，本装置立即报警，同时发出控制信号，关断高压电磁阀，切断用气设备的供气气路，待操作人员进一步处置，避免对生产和试验系统造成损坏。上面结合附图对本专利技术的一种实施方式作了详细说明，但是本专利技术并不限
于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，不脱离本专利技术构思作出的各种变化，仍落在本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压氮气污染报警装置，其特征在于，包括节流阀(1)、微致冷器(2)、流量开关(3)、声光报警器(4)，高压氮气经过节流阀(1)进入微致冷器(2)，微致冷器(2)的出气口连接流量开关(3)，流量开关(3)与声光报警器(4)电气连接；所述高压氮气污染报警装置与用气设备(6)的供气管路并联，通入高压氮气后，若流量开关(3)有气体流过，声光报警器(4)不报警；若流量开关(3)无气体流过，声光报警器(4)报警。

【技术特征摘要】
1.一种高压氮气污染报警装置，其特征在于，包括节流阀(1)、微致冷器(2)、流量开关(3)、声光报警器(4)，高压氮气经过节流阀(1)进入微致冷器(2)，微致冷器(2)的出气口连接流量开关(3)，流量开关(3)与声光报警器(4)电气连接；所述高压氮气污染报警装置与用气设备(6)的供气管路并联，通入高压氮气后，若流量开关(3)有气体流过，声光报警器(4)不报警；若流量开关(3)无气体流过，声光报警器(4)报警。2.如权利要求1所述的高压氮气污染报警装置，其特征在于，所述微致冷器(2)包括氮气输入口(21)、接口装置(22)、出气口(23)、带毛细管(25)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘长海，张勋，王兵，孙永生，高俊伟，房方，戴晓波，陈冉，
申请(专利权)人：中国人民解放军九五九八九部队，
类型：发明
国别省市：北京;11