專利名稱：壓力體積自動配氣系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種配氣裝置，尤指用于燃氣電氣，燃氣供熱與沐浴設備企業以及燃氣檢測部門用于準確連續的同時配置多種不同種類燃氣的實驗及檢測用氣的一種壓力體積自動配氣系統。
技術背景目前，我國用的較多的是低壓橡膠袋配氣，低壓濕式儲氣罐配氣，高壓干式罐配氣，這三種裝置是靠容積計量法配氣的，其精度一般只能達到W士 2 %。但是低壓橡膠袋配氣配氣量小，配氣和混氣時間長，安全性能差；低壓濕式儲氣罐配氣系統占地面積大，制造費用較高，氣體置換繁瑣，配氣和混氣時間長；高壓干式罐配氣雖然克服了上述兩種缺陷，但是不能滿足連續配氣要求。此外還有連續式計量法配氣，該配氣方法可以滿足連續用氣要求，但是配氣精度不高，不能滿足高的檢驗要求。而歐美，日本等國多數為全自動配氣，由中央微機進行解析控制，通過在線的測試儀器提供修正數據，對配制比例進行調整，隨時顯示各種不同種類燃氣的熱值和比重的數據。但是，上述配氣系統價格昂貴，加上國內單一成分氣供應很少，價格也高，因此系統使用局限性很大，不能進行較為廣泛的使用
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型提供一種經濟的、新型的，融合了低壓濕式罐配氣。高壓干式罐配氣和連續式計量法配氣的優點，并結合了國外微機控制技術的壓力體積自動配氣系統。本實用新型的技術方案為壓力體積自動配氣系統，其特征在于包括原料氣系統、原料氣系統下游的恒溫系統、恒溫系統下游的調配系統、調配系統下游的儲氣系統以及與原料氣系統、恒溫系統、調配系統和儲氣系統電連接的控制系統，所述原料氣系統、恒溫系統、調配系統、儲氣系統采用氣路連接；所述原料氣系統包括原料氣儲存裝置、減壓閥和截止閥，減壓閥和截止閥安裝在原料氣儲存裝置的出氣口。所述恒溫系統包括封閉式儲水器，安裝在封閉式儲水器內的專用盤管，設置在封閉式儲水器上的熱機、溫度計以及溫度傳感器。所述調配系統包括配氣灌組，安裝在配氣灌組進氣口的比例閥和安裝在配氣灌組出氣口的出氣氣控閥，所述配氣灌組至少有一組，每組配氣灌組均配有比例閥和出氣氣控閥；所述配氣灌組包括至少一個配氣灌，配氣灌上設置有高精度壓力傳感器；配氣灌的體積大小不統一且不超過0. 3m3。所述配氣灌組由兩個以上配氣灌串接而成，相鄰配氣灌之間使用體積控制閥進行連接，氣流最前端的配氣灌設置有出氣口。所述配氣灌組由兩個以上配氣灌并接而成，每個配氣灌的進氣口安裝有進氣氣控閥，每個配氣灌的出氣口安裝有單向閥。[0010]所述配氣灌先通過體積控制閥進行串接，形成串接支路，再由兩個以上串接支路進行并接，每個串接支路的首個配氣灌的進氣口安裝有進氣氣控閥，出氣口安裝有單向閥， 至少有一個串聯支路含有兩個以上配氣灌。所述儲氣系統包括至少一組儲氣罐組，所述儲氣罐組中包括至少一個儲氣罐，每個儲氣罐的進氣端安裝有混氣氣控閥，出氣端安裝有出氣閥；所述儲氣罐組由兩個以上的儲氣罐進行并聯；所述儲氣罐的進氣口裝有伸入儲氣罐內部的噴管，噴管上設置有噴嘴，噴管根據深入儲氣罐的深度不同，其上的噴嘴的密度不同；所述噴嘴的結構采用文丘里管原理進行設置。所述調配系統與儲氣系統之間還安裝有分配管，分配管連接調配系統的出氣口和儲氣系統的進氣口，分配管還連接有真空泵。所述控制系統的核心是工業控制計算機和數據采集卡，配氣罐上的高精度壓力傳感器通過變送器、數據采集卡將其數據送入工業控制計算機，由控制軟件處理后反饋至比例閥、進氣氣控閥、體積控制閥、出氣氣控閥和混氣氣控閥。本實用新型的有益效果為提供一種經濟的、新型的，融合了壓力配氣和體積配氣的優點，并由微電腦控制，可以準確連續的同時配備多種燃氣。最大程度上經濟的解決了配氣精度與壓力波動，環境溫度，系統溫度，混氣不均之間的矛盾，結構簡單、可靠，可以滿足各種場所用氣要求。
圖1為本實用新型的系統結構框圖；圖2為本實用新型的配氣原理圖；圖3為圖2中配氣灌組的第一實施例原理圖；圖4為圖2中配氣灌組的第二實施例原理圖；圖5為圖2中配氣灌組的第三實施例原理圖；圖6為圖2中儲氣灌組的原理圖；圖7為本實用新型的噴管的結構圖；圖8為本實用新型的噴嘴的結構圖；圖9為本實用新型的控制柜結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1、2所示，壓力體積自動配氣系統，包括原料氣系統100，其中，包括原料氣儲存裝置110、減壓閥120和截止閥130，減壓閥120和截止閥130安裝在原料氣儲存裝置110 的出氣口，用于儲存原料氣；恒溫系統200，用于提供原料氣由液態轉化為氣態過程中所需的熱量，使得原料氣溫度保持恒定，以減少由溫度影響所帶來的配氣誤差；調配系統300， 在配氣過程中采用低壓配氣，消除高壓配氣過程中由于氣體可壓縮性導致的配氣誤差；儲氣系統400，用于將從上游進入的氣體混合均勻并儲存；控制系統500，用于控制和監視原料氣系統100、恒溫系統200、調配系統300和儲氣系統400并能及時做出反應。恒溫系統200包括封閉式儲水器210，安裝在封閉式儲水器內的專用盤管M0，設置在封閉式儲水器 210上的熱機220、溫度計230以及溫度傳感器250，專用盤管240使高速氣流較長時間通過封閉式儲水器210，以增加其換熱效果，溫度計230用以輔助判斷溫度傳感器250的精度。 調配系統300包括配氣灌組310，安裝在配氣灌組310進氣口的比例閥320和安裝在配氣灌組出氣口的出氣氣控閥330，配氣灌組310至少有一組，每組配氣灌組310均配有比例閥 320和出氣氣控閥330。調配系統300與儲氣系統400之間還安裝有分配管，分配管連接調配系統300的出氣口和儲氣系統400的進氣口，分配管還連接有真空泵600。當需要配置另外一種不同于上次類型的氣體時，計算機根據需要打開或關閉所需閥門，真空泵600啟動， 將余氣排空，這樣使得管道及罐組內雜氣盡可能少，從而保證了配氣精度。如圖3、4、5所示，配氣灌組310包括至少一個配氣灌311，配氣灌311上設有高精度壓力傳感器313，配氣灌311的體積大小不統一且不超過0.3m3。主要是由于氣體的可壓縮性，隨著壓力的增高，其誤差增大，為此，在配氣過程中采用低壓配氣(配氣壓力不大于 0. IMPa)，來消除高壓配氣過程中由于氣體可壓縮性導致的配氣誤差；在此基礎上，為了進一步消除由于壓力差異帶來的配氣誤差，通過不同體積的配氣灌使得其配氣壓力盡可能一致，最大程度的降低了不同配氣罐311中氣體可壓縮性帶來的配氣誤差。如圖3所示，為配氣灌組310的第一實施例，配氣灌組310由兩個以上配氣灌311 串接而成，相鄰配氣灌311之間使用體積控制閥312進行連接，氣流最前端的配氣灌311設置有出氣口。如圖4所示，為配氣灌組310的第二實施例，配氣灌組310由兩個以上配氣灌311 并接而成，每個配氣灌311的進氣口安裝有進氣氣控閥315，每個配氣灌的出氣口安裝有單向閥314。如圖5所示，為配氣灌組310的第三實施例，配氣灌311先通過體積控制閥312進行串接，形成串接支路，再由兩個以上串接支路進行并接，每個串接支路的首個配氣灌311 的進氣口安裝有進氣氣控閥315，出氣口安裝有單向閥314，至少有一個串聯支路含有兩個以上配氣灌311。如圖6、7、8所示，儲氣系統400包括至少一組儲氣罐組410，儲氣罐組410中包括至少一個儲氣罐411，每個儲氣罐411的進氣端安裝有混氣氣控閥412，出氣端安裝有出氣閥414 ；儲氣罐組410由兩個以上的儲氣罐411進行并聯；儲氣罐411的進氣口裝有伸入儲氣罐411內部的噴管413，噴管413上設置有噴嘴415，噴管413根據深入儲氣罐411的深度不同，其上的噴嘴415的密度不同，使得混合氣在不同的層面以不同的速率噴射而出，對配氣罐中已經存在的氣體產生較強的擾動，增強氣體分子擴散速度，達到混氣均勻的目的。 噴嘴415的結構采用文丘里管原理進行設置。如圖9所示，由于操作要求，控制系統400和其他系統處于不同的空間位置，整個控制系統原件均置于控制柜18中，其核心是工業控制計算機19和數據采集卡20，配氣罐 311上的高精度壓力傳感器313通過變送器21，數據采集卡20將其數據送入工業控制計算機19，控制軟件處理后反饋至比例閥320、進氣氣控閥315、體積控制閥312、出氣氣控閥330 和混氣氣控閥412，以控制各種閥的開合。開關電源22用以提供低壓電源。在運行過程中， 控制軟件的操作界面能將配氣狀況通過顯示器M實時顯示給操作人員，若發生故障，報警指示燈23可以提醒操作人員。[0032] 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.壓力體積自動配氣系統，其特征在于包括原料氣系統、原料氣系統下游的恒溫系統、恒溫系統下游的調配系統、調配系統下游的儲氣系統以及與原料氣系統、恒溫系統、調配系統和儲氣系統電連接的控制系統，所述原料氣系統、恒溫系統、調配系統、儲氣系統采用氣路連接；所述原料氣系統包括原料氣儲存裝置、減壓閥和截止閥，減壓閥和截止閥安裝在原料氣儲存裝置的出氣口。
2.根據權利要求1所述的自動配氣系統，其特征在于所述恒溫系統包括封閉式儲水器，安裝在封閉式儲水器內的專用盤管，設置在封閉式儲水器上的熱機、溫度計以及溫度傳感器。
3.根據權利要求1所述的自動配氣系統，其特征在于所述調配系統包括配氣灌組，安裝在配氣灌組進氣口的比例閥和安裝在配氣灌組出氣口的出氣氣控閥，所述配氣灌組至少有一組，每組配氣灌組均配有比例閥和出氣氣控閥；所述配氣灌組包括至少一個配氣灌，配氣灌上設置有高精度壓力傳感器；配氣灌的體積大小不統一且不超過0. 3m3。
4.根據權利要求3所述的自動配氣系統，其特征在于所述配氣灌組由兩個以上配氣灌串接而成，相鄰配氣灌之間使用體積控制閥進行連接，氣流最前端的配氣灌設置有出氣
5.根據權利要求3所述的自動配氣系統，其特征在于所述配氣灌組由兩個以上配氣灌并接而成，每個配氣灌的進氣口安裝有進氣氣控閥，每個配氣灌的出氣口安裝有單向閥。
6.根據權利要求3所述的自動配氣系統，其特征在于所述配氣灌先通過體積控制閥進行串接，形成串接支路，再由兩個以上串接支路進行并接，每個串接支路的首個配氣灌的進氣口安裝有進氣氣控閥，出氣口安裝有單向閥，至少有一個串聯支路含有兩個以上配氣灌。
7.根據權利要求1所述的自動配氣系統，其特征在于所述儲氣系統包括至少一組儲氣罐組，所述儲氣罐組中包括至少一個儲氣罐，每個儲氣罐的進氣端安裝有混氣氣控閥，出氣端安裝有出氣閥；所述儲氣罐組由兩個以上的儲氣罐進行并聯；所述儲氣罐的進氣口裝有伸入儲氣罐內部的噴管，噴管上設置有噴嘴，噴管根據深入儲氣罐的深度不同，其上的噴嘴的密度不同；所述噴嘴的結構采用文丘里管原理進行設置。
8.根據權利要求1所述的自動配氣系統，其特征在于所述調配系統與儲氣系統之間還安裝有分配管，分配管連接調配系統的出氣口和儲氣系統的進氣口，分配管還連接有真空泵。
9.根據權利要求1所述的自動配氣系統，其特征在于所述控制系統的核心是工業控制計算機和數據采集卡，配氣罐上的高精度壓力傳感器通過變送器、數據采集卡將其數據送入工業控制計算機，由控制軟件處理后反饋至比例閥、進氣氣控閥、體積控制閥、出氣氣控閥和混氣氣控閥。
專利摘要本實用新型公開了一種壓力體積自動配氣系統，包括原料氣系統，用于儲存原料氣；恒溫系統，用于提供原料氣由液態轉化為氣態過程中所需的熱量，使得原料氣溫度保持恒定，以減少由溫度影響所帶來的配氣誤差；調配系統，在配氣過程中采用低壓配氣，消除高壓配氣過程中由于氣體可壓縮性導致的配氣誤差；儲氣系統，用于將從上游進入的氣體混合均勻并儲存；控制系統，用于控制和監視原料氣系統、恒溫系統、調配系統和儲氣系統并能及時做出反應。本實用新型最大程度上經濟的解決了配氣精度與壓力波動，環境溫度，系統溫度，混氣不均之間的矛盾，結構簡單、可靠，可以滿足各種場所用氣要求。
文檔編號F17D1/04GK202228923SQ201120282178
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月5日 優先權日2011年8月5日
發明者姜鳴, 李懂利 申請人:上海夢地儀器制造有限公司