氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置的制造方法
【專利摘要】一種氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，該裝置包括低溫液體儲罐、液體低溫泵、高壓汽化器、充裝排和高壓氣瓶，低溫液體儲罐連接液體低溫泵，液體低溫泵連接高壓汽化器，高壓汽化器連接充裝排，充裝排連接高壓氣瓶。低溫液體儲罐采用遠程監控，時時在線監測儲罐的壓力及液位情況，充裝過程采用在線式氣體濃度分析，隨時監測氣體的純度，并結合遠傳壓力控制，監測充裝壓力，提高系統的先進性，產品的質量得到了有效的保證。
【專利說明】
氧、氮、氣氣高壓充裝系統裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種氧、氮、氬氣高壓氣瓶充裝裝置。
【背景技術】
[0002]一般氣瓶充裝都采用40L鋼瓶，充裝壓力為12.5 ± 0.5MPa，氣體充裝量為5匪3對于用量大的客戶，氣瓶數量較多，增加管理難度和成本。對氣體公司來說增加了氣瓶的周轉數量，和運行成本，同時在重裝的過程中極易造成氣瓶不穩而傾斜甚至傾倒，為生產帶來隱串
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【發明內容】
[0003]發明目的:本發明涉及一種氮高壓氣瓶充裝裝置，其目的是解決以往常用氣瓶充裝量小、運行成本高且極易傾倒的問題。同時，其采用在線純度分析和壓力監控裝置，大大提高系統的安全性，和產品的質量。
[0004]技術方案:
一種氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，其特征在于:該裝置包括低溫液體儲罐、液體低溫栗、高壓汽化器、充裝排和高壓氣瓶，低溫液體儲罐連接液體低溫栗，液體低溫栗連接高壓汽化器，高壓汽化器連接充裝排，充裝排連接高壓氣瓶。
[0005]在高壓汽化器連接充裝排的管路上設置有在線純度分析裝置和壓力報警控制系統。
[0006]高壓氣瓶設置在氣瓶固定裝置上，氣瓶固定裝置包括橫板、立柱和上套拉裝置;立柱設置在橫板的側面，在橫板上設置有卡住氣瓶下部的下卡裝置;在立柱的中部設置有中間頂觸片，中間頂觸片通過頂觸彈簧設置在立柱上，使用時中間頂觸片頂住高壓氣瓶的中部;上套拉裝置設置在中間頂觸片的上方，上套拉裝置包括彈性套圈、調整拉桿及鎖定盤，彈性套圈為使用時套住高壓氣瓶上部的彈性裝置，調整拉桿的前端通過掛鉤與彈性套圈臨時連接，調整拉桿的后端穿過立柱上的孔，調整拉桿能相對于立柱前后移動，調整拉桿的后部設置有螺紋，鎖定盤通過螺紋璇擰在調整拉桿的后部。
[0007]下卡裝置包括下卡板及拉緊彈簧，在橫板上設置有供下卡板移動的滑槽，下卡板的底端伸進滑槽內且底部與滑槽內的拉緊彈簧連接。
[0008]下卡裝置包括能相對于橫板升降的升降臺以及同樣能相對于橫板升降的升降擋板，升降臺與升降擋板的升降方向相反，且當升降臺及升降擋板降至最低位置時上表面均與橫板的上表面平齊;升降擋板為兩片，兩片升降擋板設置在升降臺的兩側，在兩片升降擋板的下部均設置有齒條，兩個升降擋板的齒條的齒相對，兩個升降擋板的齒條分別與設置在橫板內的兩個齒輪嚙合;在升降臺的底部設置有兩個驅動齒條，兩個驅動齒條的齒背對，兩個驅動齒條分別與兩個齒輪嚙合，驅動齒條與升降擋板下部的齒條分設于齒輪的兩側。
[0009]在升降臺的底部設置有空載時將升降臺向上頂的下復位彈簧。
[0010]升降擋板與升降臺之間留有一毫米的縫隙。
[0011]在升降擋板的上部設置有與氣瓶外壁形狀相適應的弧形板。
[0012]優點及效果:一種氧、氮、氬高壓充裝系統裝置，包括低溫液體儲罐、液體低溫栗、高壓汽化器、充裝排、高壓氣瓶(50L/25MPa)。其優點在于:打破傳統氣瓶充裝量較小，對使用量較大的客戶增加管理和使用的困難性，本裝置的充裝壓力為20MPa±0.5MPa，采用新型高壓鋼瓶，規格為50L，這樣每瓶氣量約為10NM3，是傳統氣瓶的2倍，對于用氣量較大的客戶選擇非常具有針對性。節大大提高運輸的便捷性，也減少了企業管理、操作的人員，節約了企業的安全生產成本。
[0013]低溫液體儲罐采用遠程監控，時時在線監測儲罐的壓力及液位情況，充裝過程采用在線式氣體濃度分析，隨時監測氣體的純度，并結合遠傳壓力控制，監測充裝壓力，提高系統的先進性，產品的質量得到了有效的保證。
[0014]【附圖說明】:
圖1為本發明的結構示意圖。
[0015]圖2為下卡裝置的一種形式的結構示意圖。
[0016]圖3為充裝流程圖；
圖4為下卡裝置的另一種形式的結構示意圖。
[0017]流程簡述:下面結合附圖對本發明做進一步的說明:
如圖1所示，一種氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，該裝置包括低溫液體儲罐1、液體低溫栗2、高壓汽化器3、充裝排4和高壓氣瓶，低溫液體儲罐I連接液體低溫栗2，液體低溫栗2連接高壓汽化器3，高壓汽化器3連接充裝排4，充裝排4連接高壓氣瓶。
[0018]在高壓汽化器3連接充裝排4的管路上設置有在線純度分析裝置5和壓力報警控制系統6。
[0019]高壓氣瓶設置在氣瓶固定裝置上，氣瓶固定裝置包括橫板7、立柱8和上套拉裝置；立柱8設置在橫板7的側面，在立柱8的中部設置有中間頂觸片11，中間頂觸片11通過頂觸彈簧12設置在立柱8上，使用時中間頂觸片11頂住高壓氣瓶的中部;上套拉裝置設置在中間頂觸片11的上方，上套拉裝置包括彈性套圈13、調整拉桿14及鎖定盤15，彈性套圈13為使用時套住高壓氣瓶上部的彈性裝置，調整拉桿14的前端通過掛鉤與彈性套圈13臨時連接，調整拉桿14的后端穿過立柱8上的孔，調整拉桿14能相對于立柱8前后移動，調整拉桿14的后部設置有螺紋，鎖定盤15通過螺紋璇擰在調整拉桿14的后部。橫板7上設置有卡住氣瓶下部的下卡裝置，該下卡裝置有兩種形式，其中一種形式為:橫板7上設置有下卡板9及供下卡板9移動的滑槽，下卡板9的底端伸進滑槽內且底部與滑槽內的拉緊彈簧10連接;該下卡裝置使用時，拉動下卡板9使其遠離立柱8，同時使得拉緊彈簧10拉伸，然后將氣瓶底部置于下卡板9與立柱8之間，然后松手，使下卡板9卡住氣瓶底部，然后將彈性套圈13套在氣瓶上部，之后將彈性套圈13掛接在調整拉桿14的前端，然后璇擰鎖定盤15使調整拉桿14向前或向后移動以便調整及拉緊彈性套圈13，此時，彈性套圈13、中間頂觸片11及下卡板9三點式結構將氣瓶鎖緊固定，從而很好的防止氣瓶的傾倒或傾斜。
[0020]另一種下卡裝置包括能相對于橫板7升降的升降臺16以及同樣能相對于橫板7升降的升降擋板17，升降臺16與升降擋板17的升降方向相反，且當升降臺16及升降擋板17降至最低位置時上表面均與橫板7的上表面平齊;升降擋板17為兩片，兩片升降擋板17設置在升降臺16的兩側，在兩片升降擋板17的下部均設置有齒條，兩個升降擋板17的齒條的齒相對，兩個升降擋板17的齒條分別與設置在橫板7內的兩個齒輪18嗤合;在升降臺16的底部設置有兩個驅動齒條19，兩個驅動齒條19的齒背對，兩個驅動齒條19分別與兩個齒輪18嚙合，驅動齒條19與升降擋板17下部的齒條分設于齒輪18的兩側。
[0021]在升降臺16的底部設置有空載時將升降臺16向上頂的下復位彈簧20。
[0022]升降擋板17與升降臺16之間留有一毫米的縫隙。
[0023]在升降擋板17的上部設置有與氣瓶外壁形狀相適應的弧形板。這樣是為了增加升降擋板17與氣瓶外壁的接觸面積。
[0024]該下卡裝置使用時，將氣瓶放置在升降臺16上使得升降臺16下壓至與橫板7平齊，而在升降臺16下降的過程中齒輪18轉動，嚙合著升降擋板17上升，當升降擋板17上升至定點后在兩側將氣瓶擋住，完成下部的限位，當氣瓶充裝完成后，移走氣瓶，升降臺16在下復位彈簧20的作用下上升復位。
[0025]充裝時，液體從低溫液體儲罐I(VlOl)進入液體低溫栗2(P101)經栗升壓后，出口壓力達到22 ± 0.5MPa，輸送至高壓汽化器(ElOl)，液態氮由液相變成氣相，進入充裝排(HlOl)減壓后充裝至50L高壓氣瓶中，氣瓶在充裝壓縮氣體時，充裝終了壓力不得超過氣瓶的最高許可工作壓力。采用壓力遠傳控制系統監控氣瓶的充裝壓力，與液體栗(PlOl)連鎖，當壓力超過20.5MPa時，栗停止工作，保證充裝的安全性，同時裝置上的氣體純度在線分析儀會及時的分析氣體的純度，保證氣體的純度指標，與液體栗(PlOl)連鎖，當純度不合格時，停栗，排查原因。閥門采用半自動裝置，提高系統的安全先進性。
[0026]管路設計:
1、管路材質:液體管路選用不銹鋼管，壁厚通過流量、壓力選擇。
[0027]2、栗進出口管:管路布置須經精心設計，以避免應力或外力傳遞至栗上，溫差會引起管路的收縮與膨脹，因此安裝時應考慮管路補償，可適當采用金屬軟管，栗入口管道盡可能短，以減少氣化損失和管道壓力損失，管路應沿栗入口傾斜一定角度，以免液體在管路中聚集氣化是栗發生汽蝕，回氣管應連續向上傾斜一定角度至儲罐回氣口，以免造成氣阻現象，考慮到管路氣化引起的冷損，儲罐與栗之間吸入管路和回氣管路應進行保溫絕熱。
[0028]本發明打破傳統氣瓶充裝量較小，對使用量較大的客戶增加管理和使用的困難性，本裝置的充裝壓力為20MPa ±0.5MPa，采用新型高壓鋼瓶，規格為50L，這樣每瓶氣量約為10匪3，是傳統氣瓶氣量的2倍，對于用氣量較大的客戶選擇非常具有針對性，大大提高運輸的便捷性，也減少了企業管理、操作的人員，節約了企業的安全生產成本。
[0029]低溫液體儲罐采用遠程監控，時時在線監測儲罐的壓力及液位情況，充裝過程采用在線式氣體濃度分析，隨時監測氣體的純度，并結合遠傳壓力控制，監測充裝壓力，提高系統的先進性，產品的質量得到了有效的保證。
【主權項】
1.一種氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，其特征在于:該裝置包括低溫液體儲罐(I)、液體低溫栗(2)、高壓汽化器(3)、充裝排(4)和高壓氣瓶，低溫液體儲罐(I)連接液體低溫栗(2)，液體低溫栗(2)連接高壓汽化器(3)，高壓汽化器(3)連接充裝排(4)，充裝排(4)連接高壓氣瓶。2.根據權利要求1所述的氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，其特征在于:在高壓汽化器(3)連接充裝排(4)的管路上設置有在線純度分析裝置(5)和壓力報警控制系統(6)。3.根據權利要求1或2所述的氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，其特征在于:高壓氣瓶設置在氣瓶固定裝置上，氣瓶固定裝置包括橫板(7)、立柱(8)和上套拉裝置;立柱(8)設置在橫板(7)的側面，在橫板(7)上設置有卡住氣瓶下部的下卡裝置;在立柱(8)的中部設置有中間頂觸片(11 )，中間頂觸片(11)通過頂觸彈簧(12)設置在立柱(8)上，使用時中間頂觸片(11)頂住高壓氣瓶的中部;上套拉裝置設置在中間頂觸片(11)的上方，上套拉裝置包括彈性套圈(13)、調整拉桿(14)及鎖定盤(15)，彈性套圈(13)為使用時套住高壓氣瓶上部的彈性裝置，調整拉桿(14)的前端通過掛鉤與彈性套圈(13)臨時連接，調整拉桿(14)的后端穿過立柱(8)上的孔，調整拉桿(14)能相對于立柱(8)前后移動，調整拉桿(14)的后部設置有螺紋，鎖定盤(15)通過螺紋璇擰在調整拉桿(14)的后部。4.根據權利要求3所述的氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，其特征在于:下卡裝置包括下卡板(9)及拉緊彈簧(10)，在橫板(7)上設置有供下卡板(9)移動的滑槽，下卡板(9)的底端伸進滑槽內且底部與滑槽內的拉緊彈簧(10)連接。5.根據權利要求3所述的氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，其特征在于:下卡裝置包括能相對于橫板(7)升降的升降臺(16)以及同樣能相對于橫板(7)升降的升降擋板(17)，升降臺(16)與升降擋板(17)的升降方向相反，且當升降臺(16)及升降擋板(17)降至最低位置時上表面均與橫板(7)的上表面平齊;升降擋板(17)為兩片，兩片升降擋板(17)設置在升降臺(16)的兩側，在兩片升降擋板(17)的下部均設置有齒條，兩個升降擋板(17)的齒條的齒相對，兩個升降擋板(17)的齒條分別與設置在橫板(7)內的兩個齒輪(18)嗤合;在升降臺(16)的底部設置有兩個驅動齒條(19)，兩個驅動齒條(19)的齒背對，兩個驅動齒條(19)分別與兩個齒輪(18)嚙合，驅動齒條(19)與升降擋板(17)下部的齒條分設于齒輪(18)的兩側。6.根據權利要求5所述的氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，其特征在于:在升降臺(16)的底部設置有空載時將升降臺(16)向上頂的下復位彈簧(20)。7.根據權利要求5所述的氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，其特征在于:升降擋板(17)與升降臺(16)之間留有一毫米的縫隙。8.根據權利要求5所述的氧、氮、氬氣高壓充裝系統裝置，其特征在于:在升降擋板(17)的上部設置有與氣瓶外壁形狀相適應的弧形板。
【文檔編號】F17C5/06GK106051456SQ201610632042
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月4日
【發明人】李小光
【申請人】沈陽洪生氣體有限公司