一种单组分或多组分气体的充装控制系统技术方案

技术编号:32281948 阅读:13 留言:0更新日期:2022-02-12 19:49
本发明专利技术公开了一种单组分或多组分气体的充装控制系统,包括PLC控制系统和管路系统,管路系统包括若干条相互并联的进气管路、充装管路、充装汇流排管路、主排空管路和高压气瓶;进气管路上设有第一自动阀和第二自动阀,第一自动阀和第二自动阀之间的管路上连通有与大气相通的排空管,排空管上设有第三自动阀;PLC控制系统与第一自动阀、第二自动阀和第三自动阀电连接。当进气管路处于非充气状态时,控制该条进气管路上的第一自动阀和第二自动阀关闭、第三自动阀开启,若其它进气管路正在充气,而第一自动阀和第二自动阀存在泄漏,气体经过第二自动阀后会通过第三自动阀向外排出,因而不会存在各种组分气体的串气、交叉污染问题。交叉污染问题。交叉污染问题。

【技术实现步骤摘要】
一种单组分或多组分气体的充装控制系统


[0001]本专利技术涉及气体充装设备
,具体涉及一种单组分或多组分气体的充装控制系统。

技术介绍

[0002]单组分或者多组分高纯气体气瓶充装智能系统专门用于单组分或多组分高压气瓶混合充装系统。高压气瓶充装时,低温液化气体储存在低温储罐中,低温储罐内低温液态的气体,需要经低温增压泵增压后,经空温式汽化器汽化为气体后,经带阀组的汇流排控制后充装进钢瓶。混合气体充装是当一种组分充装到一定压力后,切换至另一种组分的气体充装到一定压力,直至各组分充装完成。随着科学技术的发展,对工厂自动化程度和安全性的要求越来越高,急需一款智能化程度高,安全稳定的智能系统。
[0003]目前在高压气体充装的
中的多组分气体气瓶充装智能系统,多组分气体管道间有相互串气、交叉污染的风险,所以无法满足高纯气体的充装需要。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的多组分气体气瓶充装智能系统中各组分气体存在相互串气、交叉污染的缺陷,从而提供一种单组分或多组分气体的充装控制系统。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案如下:
[0006]一种单组分或多组分气体的充装控制系统,包括PLC控制系统和管路系统,所述管路系统包括若干条相互并联的进气管路、充装管路、充装汇流排管路、主排空管路和高压气瓶;所述进气管路的一端具有介质入口,所述充装管路的一端与若干条所述进气管路的出气端均连通,所述充装管路的另一端连通至所述充装汇流排管路,所述高压气瓶连接在所述充装汇流排管路上,所述主排空管路与所述充装汇流排管路相通;所述进气管路从进气端到出气端依次设有第一自动阀和第二自动阀,所述第一自动阀和第二自动阀之间的管路上连通有与大气相通的排空管,所述排空管上设有第三自动阀;所述PLC控制系统与所述第一自动阀、第二自动阀和第三自动阀电连接,当所述进气管路处于充气状态时,所述PLC控制系统控制所述第一自动阀和所述第二自动阀开启、所述第三自动阀关闭;当所述进气管路处于非充气状态时,所述PLC控制系统控制所述第一自动阀和所述第二自动阀关闭、所述第三自动阀开启。
[0007]进一步地,所述充装汇流排管路上设有第一压力变送器;所述第一压力变送器与所述PLC控制系统电连接,用于检测所述充装汇流排管路内压力信号并将所述压力信号上传至所述PLC控制系统。
[0008]进一步地,所述充装管路包括并联设置的充装阀管路和缓冲阀管路,所述充装阀管路上设置有与所述PLC控制系统电连接的充装阀,所述缓冲阀管路上设置有与所述PLC控制系统电连接的缓冲阀;所述PLC控制系统用于控制所述充装阀的开度大小和所述缓冲阀
的启闭、并在所述第一压力变送器检测到的压力值达到第一预设值时控制所述充装阀或所述缓冲阀关闭。
[0009]进一步地,所述充装管路包括充装阀管路,所述充装阀管路上设置有与所述PLC控制系统电连接的充装阀,所述PLC控制系统用于控制所述充装阀的开度大小、并在所述第一压力变送器检测到的压力值达到第一预设值时控制所述充装阀关闭。
[0010]进一步地,所述主排空管路包括与排空管路和抽真空管路,所述排空管路的一端与所述充装汇流排管路连通、另一端与大气相通,所述抽真空管路的一端与所述充装汇流排管路连通、另一端连通有抽真空装置;所述排空管路上设有与所述PLC控制系统电连接的放散自动阀,所述抽真空管路上设有与所述PLC控制系统电连接的第四自动阀和第五自动阀;当所述第一压力变送器检测到的压力值小于第二预设值时,所述PLC控制系统控制所述放散自动阀关闭、所述第四自动阀和所述第五自动阀开启;当所述第一压力变送器检测到的压力值小于真空设定值时,所述PLC控制系统控制所述第四自动阀和所述第五自动阀关闭。
[0011]进一步地,所述进气管路上设有第二压力变送器;所述第二压力变送器与所述PLC控制系统电连接,用于检测所述进气管路内压力信号并将所述压力信号上传至所述PLC控制系统;当所述第二压力变送器检测的压力值和所述第一压力变送器检测的压力值之间的压力差值大于第三预设值时,所述PLC控制系统先控制所述第三自动阀关闭、再控制所述第一自动阀和所述第二自动开启;当所述第二压力变送器检测的压力值和所述第一压力变送器检测的压力值之间的压力差值小于第三预设值时,所述PLC控制系统控制所述充装阀的开度增大。
[0012]进一步地,还包括与所述PLC控制系统电连接的第一温度变送器,所述第一温度变送器用于检测所述高压气瓶的温度信号并将所述温度信号上传至所述PLC控制系统。
[0013]进一步地,所述充装汇流排管路上设有用于第一手动阀,所述高压气瓶上设有直角阀。
[0014]进一步地,所述高压气瓶的外周还设有保温管线。
[0015]进一步地,所述进气管路上还设有位于所述第二自动阀和所述充装管路之间的单向阀。
[0016]本专利技术技术方案,具有如下优点:
[0017]1.本专利技术提供的单组分或多组分气体的充装控制系统,当进气管路处于充气状态时,PLC控制系统控制该条进气管路上的第一自动阀和第二自动阀开启、第三自动阀关闭。当进气管路处于非充气状态时,PLC控制系统控制该条进气管路上的第一自动阀和第二自动阀关闭、第三自动阀开启,若其它进气管路正在充气,而第一自动阀和第二自动阀存在泄漏,气体经过第二自动阀后会通过第三自动阀向外排出,而不会通过第一自动阀流向供气源,因而不会存在各种组分气体的串气、交叉污染问题。
[0018]2.本专利技术提供的单组分或多组分气体的充装控制系统,集成有抽真空功能,在进行高压气瓶充装的过程中,可以先对充装汇流排和高压气瓶进行抽真空,有利于提高高压气瓶内充装气体的纯度;而且气瓶的抽真空和充装两个工序可以在同一工位进行,与现有技术中高压气瓶只能在不同工位上分别进行抽真空和充装的方式相比,省去了高压气瓶的搬运和充装汇流排管路的反复连接问题,使得操作更加简便。
[0019]3.本专利技术提供的单组分或多组分气体的充装控制系统,气体充装过程中,第一温度变送器可以检测高压气瓶的温度,根据温度与压强的关系,对第一压力变送器检测到高压气瓶的充装压力进行修正补偿,提高了气瓶充装的准确性,如果进行混合气充装时减小了各组分的比例偏差。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,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。
[0021]图1为本专利技术实施例一中单组分或多组分气体的充装控制系统的系统原理图;
[0022]图2为本专利技术实施例二中单组分或多组分气体的充装控制系统的系统原理图。
[0023]附图标记说明:1、进气管路;11、第一自动阀;12、第二自动阀;13、第三自动阀;14、排空管;15、单向阀;21、充装阀管路本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单组分或多组分气体的充装控制系统,其特征在于,包括PLC控制系统和管路系统,所述管路系统包括若干条相互并联的进气管路(1)、充装管路、充装汇流排管路(3)、主排空管路和高压气瓶(5);所述进气管路(1)的一端具有介质入口,所述充装管路的一端与若干条所述进气管路(1)的出气端均连通,所述充装管路的另一端连通至所述充装汇流排管路(3),所述高压气瓶(5)连接在所述充装汇流排管路(3)上,所述主排空管路与所述充装汇流排管路(3)相通;所述进气管路(1)从进气端到出气端依次设有第一自动阀(11)和第二自动阀(12),所述第一自动阀(11)和第二自动阀(12)之间的管路上连通有与大气相通的排空管(14),所述排空管(14)上设有第三自动阀(13);所述PLC控制系统与所述第一自动阀(11)、第二自动阀(12)和第三自动阀(13)电连接,当所述进气管路(1)处于充气状态时,所述PLC控制系统控制所述第一自动阀(11)和所述第二自动阀(12)开启、所述第三自动阀(13)关闭;当所述进气管路(1)处于非充气状态时,所述PLC控制系统控制所述第一自动阀(11)和所述第二自动阀(12)关闭、所述第三自动阀(13)开启。2.根据权利要求1所述的单组分或多组分气体的充装控制系统,其特征在于,所述充装汇流排管路(3)上设有第一压力变送器(6);所述第一压力变送器(6)与所述PLC控制系统电连接,用于检测所述充装汇流排管路(3)内压力信号并将所述压力信号上传至所述PLC控制系统。3.根据权利要求2所述的单组分或多组分气体的充装控制系统,其特征在于,所述充装管路包括并联设置的充装阀管路(21)和缓冲阀管路(23),所述充装阀管路(21)上设置有与所述PLC控制系统电连接的充装阀(22),所述缓冲阀管路(23)上设置有与所述PLC控制系统电连接的缓冲阀(24);所述PLC控制系统用于控制所述充装阀(22)的开度大小和所述缓冲阀(24)的启闭、并在所述第一压力变送器(6)检测到的压力值达到第一预设值时控制所述充装阀(22)或所述缓冲阀(24)关闭。4.根据权利要求2所述的单组分或多组分气体的充装控制系统,其特征在于,所述充装管路包括充装阀管路(21),所述充装阀管路(21)上设置有与所述PLC控制系统电连接的充装阀(22),所述PLC控制系统用于控制所述充装阀(22)的开度大小、并在所述第一压力变送器(6)检测到的压力值达到第一预设值时控制所述充装阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵永文黄丽丽张若虎张家林
申请(专利权)人:济南华信流体控制有限公司
类型:发明
国别省市:

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