一种基于压力、流量及纯度控制制氮单元供气方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于压力、流量及纯度控制制氮单元供气方法及系统，包括：空气气源进入到制氮单元，控制系统控制制氮单元产生氮气；制氮单元产生的氮气连接到终端用气系统，控制系统根据二者之间的氮气回路的压力、纯度及流量控制调节型电动阀Ⅰ、调节型电动阀Ⅱ的启闭和角度进而控制制氮单元的进气流量和出气纯度。本发明专利技术，根据反馈的流量控制调节型电动阀Ⅰ开启的大小，调节型电动阀Ⅰ开启的角度按百分比为0％

【技术实现步骤摘要】
一种基于压力、流量及纯度控制制氮单元供气方法及系统


[0001]本专利技术涉及激光切割机供气
，具体为一种基于压力、流量及纯度控制制氮单元供气方法及系统。

技术介绍

[0002]申请人于2019年9月30日提出了一种基于压力和流量控制膜式氮气发生器供气方法及系统(授权公告号CN110480160B，以下简称“原方案”)，通过PLC控制的关键在于对流量计与压力传感器的整体联动，使之整套系统能匹配运行并达到有效的节能。包括设备的启动与停止，阀门的开与关，流量的大小调节，压力的高低调节。
[0003]申请人对上述的“原方案”进一步研究发现其依然存在以下不足：用户在使用过程中如何根据所需氮气的纯度(区间)可以得到终端用气系统所需氮气的压力值(区间)使纯度稳定在所需值以及，如何在实际用气量的大小改变，从而达到节能的效果方面亟待进一步的改进。基于此，申请人提出一种基于压力、流量及纯度控制制氮单元供气方法及系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于压力、流量及纯度控制制氮单元供气方法及系统，以解决上述备景技术中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]步骤1：空气气源进入到制氮单元，控制系统控制制氮单元产生氮气；
[0007]步骤2：制氮单元产生的氮气连接到终端用气系统，控制系统根据二者之间的氮气回路的压力、纯度及流量控制调节型电动阀Ⅰ以及调节型电动阀Ⅱ的启闭和角度进而控制制氮单元的进气流量和出气纯度。
[0008]优选的，空气气源通过调节型电动阀Ⅰ进入到制氮单元，所述制氮单元与终端用气系统之间的氮气回路上设有用于检测氮气气压的压力传感器以及用于检测氮气流量的流量计，该压力传感器以及流量计与控制系统连接。
[0009]优选的，控制系统基于PLC控制系统。
[0010]优选的，在所述氮气回路上还设有防止气体回流的单向阀，该单向阀一端连接到制氮单元，另一端连接稳定前端出气压力的备压阀，该备压阀与氮气回路中的压力传感器连接。
[0011]优选的，在所述氮气回路上还设有用于对氮气纯度进行监测的氮气分析仪，该氮气分析仪与控制系统连接。
[0012]优选的，气源A通过调节型电动阀Ⅱ进入氮气回路，控制系统根据终端用气系统的氮气纯度，控制调节型电动阀Ⅱ的启闭和角度。
[0013]优选的，所述空气气源的获取方法包括：
[0014]首先，采用空压机以空气为气源；
[0015]其次，将获得的气源经过冷干机进行脱水处理；
[0016]最后，把经冷干机后的气源经加热与调节型电动阀Ⅰ和调节型电动阀Ⅱ连接。
[0017]优选的，所述空压机、冷干机、加热器与控制系统连接。
[0018]为实现上述目的，本专利技术还提供如下技术方案：
[0019]一种基于压力、纯度和流量控制制氮单元供气系统，包括制氮单元，所述制氮单元连接到终端用气系统，在该制氮单元与终端用气系统之间形成的氮气回路上设有单向阀、备压阀、压力传感器、流量计以及氮气分析仪。
[0020]优选的，还包括空压机以及控制系统，所述空压机顺次连接有冷干机、加热器以及调节型电动阀Ⅰ，该调节型电动阀Ⅰ与制氮单元相连，所述制氮单元连接到单向阀，所述控制系统分别与空压机、冷干机、加热器、调节型电动阀Ⅰ、制氮单元、压力传感器、流量计以及氮气分析仪连接。
[0021]优选的，还包受控于控制系统的括调节型电动阀Ⅱ，该调节型电动阀Ⅱ一端与冷干机输出端连接，另一端与备压阀输出端连接。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术的系统，制氮单元设备初始启动时，空压机启动以后，在制氮单元控制面板上触点启动，设备开始工作，即先通过PLC控制系统控制调节型电动阀Ⅰ处于打开导通状态，空压机吸取空气作为气源，为制氮单元提供空气气源，然后制氮单元逐渐产生氮气直至达到终端用气系统，即激光切割割嘴所需氮气的纯度(区间)，因根据所需氮气的纯度(区间)可以得到终端用气系统所需氮气的压力值(区间)，此时再由流量计控制。根据用气量的大小，流量计感应用气流量，根据监测到的流量，反馈给PLC控制系统，PLC根据反馈的流量控制调节型电动阀Ⅰ开启的大小，调节型电动阀Ⅰ开启的角度按百分比为0％
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100％范围。根据用户在使用过程中实际用气量的大小改变，由流量计监测大小，调节型电动阀Ⅰ根据数据的反馈来调节开启的角度，从而达到节能的效果。(如果有多组制氮单元时，可以根据用气流量和压力来决定启闭单组或者多组制单单元。)如果纯度高于设定纯度时，通过PLC打开调节型电动阀Ⅱ启闭角度，使纯度稳定在所需值。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的系统示意图；
[0025]图中：1
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空压机、2
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冷干机、3
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加热器、4
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调节型电动阀Ⅰ、5
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制氮单元、6
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单向阀、7
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备压阀、8
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压力传感器、9
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调节型电动阀Ⅱ、10
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流量计、11
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氮气分析仪、12
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终端用气系统、13
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PLC控制系统。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例：
[0028]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：
[0029]一种基于压力、纯度和流量控制制氮单元供气方法，包括如下步骤：
[0030]步骤1：空气气源进入到制氮单元5，控制系统控制制氮单元5产生氮气；
[0031]步骤2：制氮单元5产生的氮气连接到终端用气系统12，控制系统根据二者之间的氮气回路的压力以及流量控制调节型电动阀Ⅰ4的启闭和角度。
[0032]步骤3：根据终端用气系统所需的氮气纯度，控制系统根据检测到的纯度，控制调节型电动阀Ⅱ9的启闭和角度。
[0033]在上述步骤1中：所述空气气源的获取方法包括如下步骤：
[0034]S100、采用空压机1机以空气为气源；
[0035]S200、将获得的气源经过冷干机2进行脱水处理；
[0036]S300、把经冷干机2后的气源通过加热器3与调节型电动阀Ⅰ4连接。
[0037]所述空气压缩机、冷干机、加热器与控制系统连接。
[0038]气源A通过调节型电动阀Ⅱ9进入氮气回路，控制系统根据终端用气系统12的氮气纯度，控制调节型电动阀Ⅱ9的启闭和角度，此处的气源A既包括下述的步骤300中的气源，又包括诸如氧气等。将空气气压或氧气等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压力、流量及纯度控制制氮单元供气方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：空气气源进入到制氮单元(5)，控制系统控制制氮单元(5)产生氮气；步骤2：制氮单元(5)产生的氮气连接到终端用气系统(12)，控制系统根据二者之间的氮气回路的压力、纯度及流量控制调节型电动阀Ⅰ(4)、调节型电动阀Ⅱ(9)的启闭和角度进而控制制氮单元(5)的进气流量和出气纯度。2.根据权利要求1所述的一种基于压力、流量及纯度控制制氮单元供气方法，其特征在于，空气气源通过调节型电动阀Ⅰ(4)进入到制氮单元(5)，所述制氮单元(5)与终端用气系统(12)之间的氮气回路上设有用于检测氮气气压的压力传感器(8)以及用于检测氮气流量的流量计(10)，该压力传感器(8)以及流量计(10)与控制系统连接。3.根据权利要求2所述的一种基于压力、纯度和流量控制制氮单元供气方法，其特征在于，在所述氮气回路上还设有防止气体回流的单向阀(6)，该单向阀(6)一端连接到制氮单元(5)，另一端连接稳定前端出气压力的备压阀(7)，该备压阀(7)与氮气回路中的压力传感器(8)连接。4.根据权利要求3所述的一种基于压力、纯度和流量控制制氮单元供气方法，其特征在于，在所述氮气回路上还设有用于对氮气纯度进行监测的氮气分析仪(11)，该氮气分析仪(11)与控制系统连接。5.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种基于压力、纯度和流量控制制氮单元供气方法，其特征在于，气源A通过调节型电动阀Ⅱ(9)进入氮气回路，控制系统根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱厚云，吕鸿惠，
申请(专利权)人：杭州博曼流体工业有限公司，
类型：发明
国别省市：