一种多元气体混配系统及混配方法技术方案

本申请涉及一种多元气体混配系统及混配方法，涉及混气设备领域，多元气体混配系统包括混合罐，所述混合罐内滑设有一浮板，所述浮板将所述混合罐划分成混气腔和平衡腔，所述混合罐底部开设有多个介质进口和混气出口，所述混气出口和多个所述介质进口均与所述混气腔连通，所述混合罐上设置调压件，所述调压件用于调节所述混气腔与所述平衡腔的压强平衡。本申请可将不同的气体进行充分混合，提高气体混合的均匀性。合的均匀性。合的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种多元气体混配系统及混配方法


[0001]本申请涉及混气设备的领域，尤其是涉及一种多元气体混配系统及混配方法。

技术介绍

[0002]工业生产、现代医疗以及食品保鲜等行业中，经常需要将两种及两种以上的气体进行混合配制后使用。例如工业混合气体保护焊接所需的二元混合气、三元混合气和四元混合气，主要以氩气为基本组元，分别加入惰性气体，还原性气体及氧化性气体的一种或几种。
[0003]不同的气体在进行混合时，需要使用到混合罐，现有的混合罐的混合方式主要分为自由混合和搅拌混合两种。自由混合是将不同的气体通过不同的入气口通入混合罐中，随后通过气体之间的扩散运动进行自由混合。由于不同气体的密度不一致，当不同气体进入搅拌罐后，密度较小的气体会升至混合罐顶部，而密度较大的气体则沉至混合罐底部，因此在不同的气体充入混合罐后，需要对混合罐进行滚动或者摇动，从而使得混合罐内的不同气体均匀混合。但是此种方式一是只能适用于小型混合罐，因此只适用于气体用量较小的情况，大型混合罐难以进行此类操作；二是此种方式混合速度较慢，导致混合效率较低。
[0004]因此，目前工业上常采用搅拌混合的方式进行气体混合，搅拌混合需要在混合罐中安装搅拌组件，不同的气体先是通过不同的入气口通入混合罐中，再通过动力系统驱动搅拌组件在混合罐中进行转动，由此实现搅拌混合。
[0005]相较于自由混合而言，搅拌混合的方式能提高气体混合的速度，但搅拌组件和动力系统的安装导致装置整体体积较大，由此将占用较大的空间；其次，搅拌组件转动的过程中，动力需要持续为搅拌组件供能，耗能较大；另外，搅拌组件转动的过程中，无法搅拌到角落处的气体，且混合罐底部和顶部的气体难以混合在一起，存在混合不够充分和均匀的问题。

技术实现思路

[0006]为了改善上述技术中存在的问题，本申请提供一种多元气体混配系统。
[0007]本申请提供的一种多元气体混配系统采用如下的技术方案：一种多元气体混配系统，包括混合罐，所述混合罐内滑设有一浮板，所述浮板将所述混合罐划分成混气腔和平衡腔，所述混合罐底部开设有多个介质进口和混气出口，所述混气出口和多个所述介质进口均与所述混气腔连通，所述混合罐上设置调压件，所述调压件用于调节所述混气腔与所述平衡腔的压强平衡。
[0008]通过采用上述技术方案，浮板的初始位置位于混合罐底部，混气腔空间被压缩，使用混合罐进行气体混合时，将不同的气体通过不同的介质进口通入混气腔中，不同的气体在混气腔内进行扩散完成混合，随着气体的不断充入，将推动浮板上移，使得混气腔的体积不断扩大，平衡腔的体积减小，调整件则在此过程中调整混气腔与平衡腔的压强，使得浮板能够正常移动，气体混合完成后，通过混气出口将混合气体抽取出来即可；通过上述设置，
使得混气腔的体积可跟随通入的气体的体积的变化而变化，避免由于混合罐内空间较大，而使得不同气体进入后，密度较小的气体升至混合罐顶部，而密度较大的气体则沉至混合罐底部，导致出现混合罐底部和顶部的气体难以混合在一起的情况，能够将不同的气体进行充分混合，提高气体混合的均匀性。
[0009]可选的，所述混合罐顶部开设有排气口和进气口，所述调压件包括与所述排气口连通的排气管以及与所述进气口连通的进气管；所述排气管上设置有第一单向阀，所述进气管上设置有第二单向阀，所述第一单向阀和所述第二单向阀所允许的气流通过方向相反。
[0010]通过采用上述技术方案，当使用混合罐进行气体混合时，通过第一单向阀使得排气管与外界连通，第二单向阀将进气管封闭，平衡腔与外界连通，平衡腔内的气体可以通过排气管排出至外界，当不同气体进入混气腔，推动浮板移动的过程中，平衡腔内的气体通过排气管向外排放，由此保证平衡腔和混气腔内的压力平衡；当混合气体混合完成后，需要将混合气体抽出时，通过第二单向阀使得进气管与外界连通，第一单向阀将排气管封闭，外界气体可以通过进气管进入平衡腔，此时通过混气出口将混合完成的气体抽出，浮板将随之下移回到初始位置，在此过程中，外界气体通过进气管进入平衡腔，保证保证平衡腔和混气腔内的压力平衡；通过上述设置，使得混合罐在气体进入过程中以及气体排出过程中，平衡腔和混气腔内的压力始终能平衡，由此使得浮板可以正常移动和复位。
[0011]可选的，所述混合罐内的顶部设置有控制块，所述浮板上设置有弹性按钮，所述弹性按钮位于所述控制块正下方，所述弹性按钮的开关用于控制多个所述介质进口的开闭。
[0012]通过采用上述技术方案，气体通入混合罐的过程中，浮板不断上移，浮板的移动带动弹性按钮移动，弹性按钮移动至与控制块抵接时，随着浮板继续移动，控制块将摁动弹性按钮，弹性按钮被摁动后，控制介质进口关闭，从而控制气体的通入，防止气体不断通入，导致混合罐内压力过大，存在安全隐患。
[0013]可选的，所述浮板上开设有用于放置所述弹性按钮的放置槽，所述放置槽与所述平衡腔连通；所述浮板移动至所述控制块插接于所述放置槽中时，所述控制块将所述放置槽封闭且所述浮板与所述混合罐顶部抵接。
[0014]通过采用上述技术方案，当浮板移动至控制块摁动弹性按钮时，控制块将放置槽封闭，浮板与混合罐顶部抵接，平衡腔内空间被压缩至最小，由此使得混气腔的空间得到最大程度的利用。
[0015]可选的，所述混合罐内沿所述浮板的移动方向开设有导向槽，所述浮板端部位于所述导向槽中并与所述导向槽滑动配合。
[0016]通过采用上述技术方案，通过导向块的导向槽的设置，对浮板的移动进行导向，浮板移动过程的平稳性。
[0017]可选的，所述浮板上转动连接有转轴，所述混合罐底部设置有固定块，所述固定块上开设有插槽以及与所述插槽连通的容纳腔，所述转轴插接于所述插槽中，所述转轴的外侧壁与所述插槽的内侧壁贴合；所述转轴上开设有容纳槽，所述容纳槽上铰接有第一搅拌叶，所述第一搅拌叶端部铰接有第二搅拌叶，所述第二搅拌叶上铰接有滑块，所述滑块沿所述转轴的长度方向与所述转轴滑动连接，所述转轴上设置有用于驱动所述滑块滑动的驱动件。
[0018]通过采用上述技术方案，转轴插接于插槽中并可在插槽中进行转动，当浮板处于初始位置时，转轴一部分位于容纳腔中，气体推动浮板移动的过程中，转轴跟随浮板一起移动至逐渐从容纳腔中移出，当第一搅拌叶和第二搅拌叶跟随转轴移动至混气腔后，驱动件驱动滑块滑动，从而使得第二搅拌叶端部滑动，由此可将第一搅拌叶和第二搅拌叶展开，此时第一搅拌叶和第二搅拌叶受无序的气流波动而产生转动，第一搅拌叶和第二搅拌叶转动的过程中又实现对气体的搅拌混合，使得气体无序散开再混合，进一步提高气体混合的均匀性和速度。
[0019]可选的，所述转轴包括多个首尾依次连接的活动轴，两所述活动轴之间通过铰接件连接，所述活动轴与所述铰接件转动连接，其中一个所述活动轴端部与所述浮板转动连接，其中一个所述活动轴端部转动连接有稳定块，所述浮板移动至与所述混合罐顶部抵接时，所述稳定块插接于所述插槽中；每一所述活动轴上均设置有所述容纳槽和所述驱动件。
[0020]通过采用上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元气体混配系统，其特征在于：包括混合罐(1)，所述混合罐(1)内滑设有一浮板(2)，所述浮板(2)将所述混合罐(1)划分成混气腔(3)和平衡腔(4)，所述混合罐(1)底部开设有多个介质进口(5)和混气出口(6)，所述混气出口(6)和多个所述介质进口(5)均与所述混气腔(3)连通，所述混合罐(1)上设置调压件(7)，所述调压件(7)用于调节所述混气腔(3)与所述平衡腔(4)的压强平衡。2.根据权利要求1所述的一种多元气体混配系统，其特征在于：所述混合罐(1)顶部开设有排气口(33)和进气口(8)，所述调压件(7)包括与所述排气口(33)连通的排气管(71)以及与所述进气口(8)连通的进气管(73)；所述排气管(71)上设置有第一单向阀(72)，所述进气管(73)上设置有第二单向阀(74)，所述第一单向阀(72)和所述第二单向阀(74)所允许的气流通过方向相反。3.根据权利要求1所述的一种多元气体混配系统，其特征在于：所述混合罐(1)内的顶部设置有控制块(9)，所述浮板(2)上设置有弹性按钮(10)，所述弹性按钮(10)位于所述控制块(9)正下方，所述弹性按钮(10)的开关用于控制多个所述介质进口(5)的开闭。4.根据权利要求3所述的一种多元气体混配系统，其特征在于：所述浮板(2)上开设有用于放置所述弹性按钮(10)的放置槽(11)，所述放置槽(11)与所述平衡腔(4)连通；所述浮板(2)移动至所述控制块(9)插接于所述放置槽(11)中时，所述控制块(9)将所述放置槽(11)封闭且所述浮板(2)与所述混合罐(1)顶部抵接。5.根据权利要求1所述的一种多元气体混配系统，其特征在于：所述混合罐(1)内沿所述浮板(2)的移动方向开设有导向槽(12)，所述浮板(2)端部位于所述导向槽(12)中并与所述导向槽(12)滑动配合。6.根据权利要求1所述的一种多元气体混配系统，其特征在于：所述浮板(2)上转动连接有转轴(13)，所述混合罐(1)底部设置有固定块(14)，所述固定块(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：章忠韶，
申请(专利权)人：长沙中益气体有限公司，
类型：发明
国别省市：