CN218459411U - 一种电子混合气配制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体存储领域，具体公开了一种电子混合气配制装置，包括产品瓶、若干储气瓶、与产品瓶连通的第一进气管道以及若干与储气瓶一一对应连通的第二进气管道，第一进气管道远离产品瓶的一端与第二进气管道远离储气瓶的一端可拆卸连接，还包括洗涤单元、真空单元和置换单元，洗涤单元包括清除第一进气管道内环境有害气体的第一洗涤部以及清除第二进气管道内环境有害气体的第二洗涤部，第一洗涤部、第二洗涤部、真空单元和置换单元均与第一进气管道连通。本方案能让气体在灌装前让第一进气管道和第二进气管道内保持真空状态，使得灌装入产品瓶中的混合气体不含有其他的气体，使得气体混合的精准度提高，提高混合气配制的纯度。

Description

一种电子混合气配制装置

技术领域

本实用新型涉及气体存储技术领域，尤其涉及一种电子混合气配制装置。

背景技术

随着工业化的发展，各行业对工业气体的需求逐年递增，为方便对这些气体的进行运输和使用，通常需要将气体分装到气瓶中，便于对气瓶进行转运，也便于使用者与气瓶连接后对气体进行使用。

在进行气体的混合充装时，经常会对一些腐蚀性气体、有毒气体、氧化性气体等环境有害气体进行充装，比如HF、HCl、BCl3等，在进行腐蚀性气体、有毒气体、氧化性气体等气体的混合充装时，需要根据需求切换与气瓶连通的管道与不同的气体管道连通，此时与气瓶连通的管道中会存有另一种气体，再将管道中残留的气体充装到气瓶中时，会影响不同气体之间的混合比例；同时也容易导致另一气体的管道被其他的气体所污染，容易导致后续的气体充装中，气体种类发生混杂的情况，影响气体的纯度。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种电子混合气配制装置，以解决管道中容易残留不同的气体，影响混合气体的配制精度和纯度的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：一种电子混合气配制装置，包括产品瓶、若干储气瓶、与产品瓶连通的第一进气管道以及若干与储气瓶一一对应连通的第二进气管道，第一进气管道远离产品瓶的一端与第二进气管道远离储气瓶的一端可拆卸连接，还包括洗涤单元、真空单元和置换单元，洗涤单元包括清除第一进气管道内环境有害气体的第一洗涤部以及清除第二进气管道内环境有害气体的第二洗涤部，第一洗涤部、第二洗涤部、真空单元和置换单元均与第一进气管道连通。

本实用新型的技术原理为：在对混合气进行配制时，先将产品瓶安装到第一进气管道上，若干储气瓶分别安装到第二进气管道上，第二进气管道与若干储气瓶一一连接，即可完成产品瓶和若干储气瓶的安装；然后根据所需混合的气体选择相应的储气瓶以及相应的第二进气管道，第一进气管道远离产品瓶的一端与相应的第二进气管道连通。

然后再进行检漏处理，将产品瓶和储气瓶上的瓶阀均关闭，将第一洗涤部、第二洗涤部、真空单元、置换单元、第一进气管道和第二进气管道均连通，在第一洗涤部、第二洗涤部、真空单元、置换单元、第一进气管道和第二进气管道的气体易泄漏处涂覆肥皂水，置换单元向第一洗涤部、第二洗涤部、真空单元、第一进气管道和第二进气管道内扫气，观察肥皂水是否有气泡产生，判断是否漏气，在检漏合格后真空单元对第一洗涤部、第二洗涤部、置换单元、第一进气管道和第二进气管道进行抽真空，使得整个混合气的配制装置中的气体排出。

然后关闭第一洗涤部、第二洗涤部、置换单元和真空单元，第一进气管道和第二进气管道保持连通，此时由于第一进气管道和第二进气管道内保持负压状态，当开启产品瓶和储气瓶的瓶阀时，储气瓶内的气体在第二进气管和第一进气管道负压的作用下自然吸附进入到产品瓶内，实现对气体的转移和灌装，待该气体的灌注达到所需量后；关闭产品瓶和储气瓶的瓶阀，开启第一洗涤部、第二洗涤部和置换单元，置换单元对第一进气管道、第二进气管道、第一洗涤部和第二洗涤部进行扫气处理，使得第二进气管和第一进气管道内的残余气体通过第一洗涤部和第二洗涤部处排出后，能够将快速且全面的清理。

在对另一种气体进行混合灌装时，先拆卸第一进气管道和第二进气管道，让第一进气管道与另一个第二进气管道连接，然后再重复上述步骤进行第二种气体的按比例灌装混合，可快速实现对混合气体的配制。

在以上过程中，通过第一洗涤部、第二洗涤部、置换单元和真空单元的配合，能将原有第一进气管道和第二进气管道内残留的气体进行扫气和清除，避免第一进气管道和第二进气管道内的气体被清除，且降低对环境的影响；同时在真空单元的作用下，能让气体在灌装前让第一进气管道和第二进气管道内保持真空状态，使得灌装入产品瓶中的混合气体不含有其他的气体，使得气体混合的精准度提高，提高混合气配制的纯度。

进一步，第一进气管道上设有第一开关阀、第二开关阀以及位于第一开关阀和第二开关阀之间的第一气压表，洗涤单元、真空单元和置换单元与第一进气管道的连接处均位于第一开关阀和第二开关阀之间。

通过第一开关阀、第二开关阀和第一气压表的设置，能够准确地控制第一进气管道的连通情况，也便于保护位于第一开关阀和第二开关阀之间的第一气压表；同时第一开关阀和第二开关阀也能对洗涤单元、真空单元和置换单元与第一进气管道两端的连通状态进行调节，也便于洗涤单元、真空单元和置换单元在整个配制装置中的使用时机。

进一步，第二进气管道包括输送环境有害气体的第一流道以及输送其他气体的第二流道，第一流道上依次安装有第一单向阀、第二气压表和第三开关阀，第一单向阀位于靠近储气瓶的一侧；第二流道上依次安装有第四开关阀、第三气压表和第二单向阀，第四开关阀位于靠近储气瓶的一侧。

通过第二气压表、第三开关阀、第四开关阀和第三气压表的设置，能够对第二进气管道与第一流道的连通状态进行控制，也便于通过第二气压表处查看气压是否正常，第一单向阀和第二单向阀也便于控制气体从储气瓶向产品瓶方向单向流动，便于实现气体的混合配制。

进一步，第一洗涤部包括第一排放管以及依次安装在第一排放管上的第五开关阀、第四气压表和吸收环境有害气体的第一废气处理部，第一排放管的一端与第一进气管道连通，第一排放管的另一端与第一废气处理部连通，第一排放管与第一进气管道的连通处位于第一开关阀和第二开关阀之间，第二洗涤部包括第二排放管以及依次安装在第二排放管上的第六开关阀和吸收环境有害气体的第二废气处理部，第二排放管的一端与第二废气处理部连通，第二排放管的另一端连通至第二进气管道的第二气压表和第三开关阀之间，第五开关阀位于第一排放管靠近第一进气管道的一端，第六开关阀位于第一排放管靠近第二进气管道的一端。

通过上述设置，在对残余气体进行洗涤时，第一排放管主要与第一进气管道连通，第二排放管主要与第二进气管道连通；扫气清洗时，位于第一进气管道内的残余气体能够被快速排入到第一排放管中的第一废气处理部处进行清洗，位于第二进气管道内的残余气体能够被快速排入到第二排放管中的第二废气处理部处进行清洗，清洗的效率能够有效提高，提高混合气体的配制效率。

进一步，还包括清理扫气管以及依次安装在清理扫气管上的第一电磁阀、第三单向阀和文丘里管，清理扫气管靠近文丘里管的一端设置有吸收环境有害气体的第三废气处理部，文丘里管处连通有清理支管，清理支管与第一排放管靠近第一废气处理部的一端连通，且清理支管上安装有第二电磁阀，第一排放管上安装有第七开关阀，第七开关阀位于清理支管与第一排放管之间。

通过上述设置，在对残余气体进行扫气洗涤时，第一电磁阀、第三单向阀、第七开关阀和文丘里管处于打开状态，清理扫气管对文丘里管处进行扫气，使得文丘里管处形成自动吸入第二进气管道端部内和第一进气管道内残余气体的负压，进而可加速对残余气体的处理。

进一步，真空单元包括真空管以及依次安装在真空管上的真空泵、第五气压表和第三电磁阀，真空管的一端与真空泵连通，真空管的另一端与第一进气管道靠近产品瓶的一端连通。

在对整个配制装置进行抽真空时，真空泵启动，控制第三电磁阀打开，真空泵在往复的作用下能快速将配制装置呈真空状态，进而能让气体在灌装前让第一进气管道和第二进气管道内保持真空状态，使得灌装入产品瓶中的混合气体不含有其他的气体，使得气体混合的精准度提高，提高混合气配制的纯度。

进一步，第一进气管道的数量为若干，第一排放管靠近第一进气管道的一端上连通有若干洗涤支管，若干洗涤支管与若干第一进气管道一一对应；洗涤支管上均设有第八开关阀。

通过上述设置，能够在选择配制惰性气体、还原性气体或氧化性气体时，选择不同的第一进气管道，便于适应对不同类型气体的配制，也为混合气体的配制提供备用的管道。

进一步，真空管靠近第一进气管道的一端上连通有若干真空支管，若干真空支管与若干第一进气管道一一对应；洗涤支管上均设有第九开关阀。

通过上述设置，在选择不同的第一进气管道进行进气时，也可控制不同真空支管上的第八开关阀进行抽真空控制。

进一步，置换单元包括管网气、与管网气连通的吹扫总管以及若干与吹扫总管均连通的吹扫支管，若干吹扫支管与若干第一进气管道一一对应；吹扫支管上均设有第十开关阀。

通过上述设置，在选择不同的第一进气管道进行进气时，也可控制不同吹扫支管上的第十开关阀进行抽真空控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种电子混合气配制装置的连通结构示意图。

上述附图中：产品瓶10、第一进气管道101、第一开关阀103、第二开关阀104、第一气压表105、储气瓶20、第二进气管道201、第一流道211、第一单向阀221、第二气压表231、第三开关阀241、第二流道251、第四开关阀261、第三气压表271、第二单向阀281、第一排放管30、第五开关阀301、第四气压表302、第一废气处理部303、第二排放管304、第六开关阀305、第二废气处理部306、清理扫气管40、第一电磁阀401、第三单向阀402、文丘里管403、清理支管404、第二电磁阀405、第三废气处理部406、真空管50、真空支管51、真空泵501、第五气压表502、第三电磁阀503、第九开关阀504、扫气瓶60、扫气总管601、吹扫支管611、第十开关阀602、第五电磁阀603、气体浓度测量表701、称量器702。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

本实施例基本如图1所示，本实用新型实施例提出了一种电子混合气配制装置，包括洗涤单元、真空单元、置换单元、产品瓶10、若干储气瓶20、与产品瓶10连通的第一进气管道101以及若干与储气瓶20一一对应连通的第二进气管道201，产品瓶10与第一进气管道101的端部通过瓶阀实现可拆卸连接，储气瓶20与第二进气管道201的端部也通过瓶阀实现可拆卸连接；第一进气管道101的右端与第二进气管道201的一端通过连接头实现可拆卸连接。

如图1所示，第一进气管道101上设有第一开关阀103、第二开关阀104以及位于第一开关阀103和第二开关阀104之间的第一气压表105，洗涤单元、真空单元和置换单元与第一进气管道101的连接处均位于第一开关阀103和第二开关阀104之间；第二进气管道201包括输送环境有害气体的第一流道211以及输送其他气体的第二流道251，第一流道211上依次安装有第一单向阀221、第二气压表231和第三开关阀241，第一单向阀221位于靠近储气瓶20的一侧；第二流道251上依次安装有第四开关阀261、第三气压表271和第二单向阀281，第四开关阀261位于靠近储气瓶20的一侧。

如图1所示，洗涤单元包括清除第一进气管道101内环境有害气体的第一洗涤部以及清除第二进气管道201内环境有害气体的第二洗涤部，第一洗涤部包括第一排放管30以及依次安装在第一排放管30上的第五开关阀301、第四气压表302和吸收环境有害气体的第一废气处理部303，第一排放管30的一端与第一进气管道101连通，第一排放管30的另一端与第一废气处理部303连通，第一排放管30与第一进气管道101的连通处位于第一开关阀103和第二开关阀104之间，第二洗涤部包括第二排放管304以及依次安装在第二排放管304上的第六开关阀305和吸收环境有害气体的第二废气处理部306，第二排放管304的一端与第二废气处理部306连通，第二排放管304的另一端连通至第二进气管道201的第二气压表231和第三开关阀241之间，第五开关阀301位于第一排放管30靠近第一进气管道101的一端，第六开关阀305位于第一排放管30靠近第二进气管道201的一端。

如图1所示，洗涤单元还包括清理扫气管40以及依次安装在清理扫气管40上的第一电磁阀401、第三单向阀402和文丘里管403，清理扫气管40靠近文丘里管403的一端设置有吸收环境有害气体的第三废气处理部406，文丘里管403处连通有清理支管404，清理支管404与第一排放管30靠近第一废气处理部303的一端连通，且清理支管404上安装有第二电磁阀405，第一排放管30上安装有第六开关阀305，第六开关阀305位于清理支管404与第一排放管30之间。

如图1所示，真空单元包括真空管50以及依次安装在真空管50上的真空泵501、第五气压表502和第三电磁阀503，真空管50的一端与真空泵501连通，真空管50的另一度上连通有若干真空支管51，若干真空支管51与若干第一进气管道101一一对应；真空支管51上均设有第九开关阀504；真空管50的另一端与第一进气管道101靠近产品瓶10的一端连通，第九开关阀504位于真空管50靠近第一进气管道101的一端上。

如图1所示，第一进气管道101的数量为三，第一排放管30靠近第一进气管道101的一端上连通有若干洗涤支管，若干洗涤支管与若干第一进气管道101一一对应；洗涤支管上设有第八开关阀。

置换单元包括扫气瓶60、扫气总管601以及若干与吹扫总管601均连通的吹扫支管611，扫气总管601的上端与扫气瓶60连通，吹扫支管611上设有第五电磁阀603，若干吹扫支管611与若干第一进气管道101一一对应，吹扫支管611上均设有第十开关阀602，第十开关阀602位于靠近第一进气管道101的一侧。

此外，还包括测量产品瓶10内气体浓度的气体浓度测量表701以及称量产品瓶10重量的称量器702；同时，第一开关阀103、第二开关阀104、第三开关阀241、第四开关阀261、第五开关阀301、第六开关阀305、第八开关阀、第九开关阀504和第十开关阀602均为手动开关阀。

本实施例中的一种电子混合气配制装置在进行使用时，先将产品瓶10通过瓶阀安装到最上侧的第一进气管道101上，若干储存有惰性气体和所需混合的气体被容纳至储气瓶20中，若干储气瓶20也通过瓶阀分别被安装至第二进气管道201，实现产品瓶10和储气瓶20的预安装。

然后对整个混合气的配制装置进行检漏处理，让瓶阀处于关闭状态；然后根据所需混合的对环境有害的气体选择相应的储气瓶20，第一进气管道101的右端与该储气瓶20的左侧一端进行连接；然后开启第一开关阀103、第二开关阀104、第一单向阀221、第三开关阀241、第四开关阀261、第二单向阀281、第五开关阀301、第一电磁阀401、第三单向阀402、文丘里管403、第二电磁阀405、第六开关阀305、第三电磁阀503和第九开关阀504，然后对容易漏气处涂覆肥皂水，启动置换单元中的扫气瓶60、第五电磁阀603和第十开关阀602均开启，扫气瓶60向与第一进气管道101连通的洗涤单元、真空单元和第二进气管道201中进行扫气，此过程中可观察涂覆有肥皂水的位置是否有气体泄露，同时待第一气压表105、第二气压表231、第三气压表271、第四气压表302和第五气压表502上显示数据恒定，且恒定保持时间大于等于10min后，检漏合格后，可快速对泄露情况进行排除。

然后关闭置换单元中的扫气瓶60、第五电磁阀603和第十开关阀602，启动真空单元中的真空泵501，真空泵501对洗涤单元、真空单元、第一进气管道101和第二进气管道201中的空气和惰性气体进行抽真空；此过程中，可观察第一气压表105、第二气压表231、第三气压表271、第四气压表302和第五气压表502处的压力数据，压力达到恒定的100Pa(a)后关闭真空泵501、第五电磁阀603和第九开关阀504，完成抽真空。

然后进行产品瓶10的初次进气时，关闭第五开关阀301、第十开关阀602位和第九开关阀504，实现洗涤单元、真空单元和置换单元的关闭，开启与第一进气管道101相连的第二进气管道201上的第一开关阀103、第二开关阀104、第一单向阀221和第三开关阀241，实现第一进气管道101与第二进气管的连通；同时，然后开启产品瓶10和相应储气瓶20上的瓶阀，储气瓶20内的气体在第二进气管和第一进气管道101负压的作用下自然吸附进入到产品瓶10内，实现对气体的转移和灌装，此时观察称量器702上重量的变化，便于控制一种气体的产品瓶10中的装入量；当需要装入第二种其他时，关闭产品瓶10和相应储气瓶20上的瓶阀，关闭第一开关阀103和第三开关阀241，采用置换单元和洗涤单元对第二进气管道201端部内和第一进气管道101内的残余气体进行扫气清洗，此时开启第五开关阀301、第三开关阀241、第一电磁阀401、第三单向阀402、文丘里管403和第二电磁阀405、第六开关阀305、第五电磁阀603和第十开关阀602，扫气瓶60向第二进气管道201端部内和第一进气管道101内吹入惰性气体，将气体传送至清理扫气管40和第一排放管30处后排出，此过程中第一废气处理部303和第二废气处理部306能对环境有害的气体进行吸收处理；与此同时，清理扫气管40能将惰性气体输送至文丘里管403处，使得文丘里管403处形成自动吸入第二进气管道201端部内和第一进气管道101内残余气体的负压，进而可加速对残余气体的处理。

待第二进气管道201端部内和第一进气管道101内的残余气体被清除后，拆卸第一进气管道101与原有第二进气管道201的连接处，并且与容纳另一气体的储气瓶20相连的第二进气管道201进行连接，再重复上述的气体灌装过程，即可实现多种气体均可按比例的灌装至产品瓶10中，整个过程中，第一洗涤部、第二洗涤部、置换单元和真空单元能够配合，能将原有第一进气管道101和第二进气管道201内残留的气体进行扫气和清除，能让气体在灌装前让第一进气管道101和第二进气管道201内保持真空状态，使得灌装入产品瓶10中的混合气体不含有其他的气体，使得气体混合的精准度提高，提高混合气配制的纯度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种电子混合气配制装置，包括产品瓶、若干储气瓶、与产品瓶连通的第一进气管道以及若干与储气瓶一一对应连通的第二进气管道，第一进气管道远离产品瓶的一端与第二进气管道远离储气瓶的一端可拆卸连接，其特征在于，还包括洗涤单元、真空单元和置换单元，所述洗涤单元包括清除第一进气管道内环境有害气体的第一洗涤部以及清除第二进气管道内环境有害气体的第二洗涤部，所述第一洗涤部、第二洗涤部、真空单元和置换单元均与第一进气管道连通。

2.如权利要求1所述的一种电子混合气配制装置，其特征在于，所述第一进气管道上设有第一开关阀、第二开关阀以及位于第一开关阀和第二开关阀之间的第一气压表，洗涤单元、真空单元和置换单元与第一进气管道的连接处均位于第一开关阀和第二开关阀之间。

3.如权利要求2所述的一种电子混合气配制装置，其特征在于，所述第二进气管道包括输送环境有害气体的第一流道以及输送其他气体的第二流道，第一流道上依次安装有第一单向阀、第二气压表和第三开关阀，第一单向阀位于靠近储气瓶的一侧；第二流道上依次安装有第四开关阀、第三气压表和第二单向阀，第四开关阀位于靠近储气瓶的一侧。

4.如权利要求3所述的一种电子混合气配制装置，其特征在于，所述第一洗涤部包括第一排放管以及依次安装在第一排放管上的第五开关阀、第四气压表和吸收环境有害气体的第一废气处理部，第一排放管的一端与第一进气管道连通，第一排放管的另一端与第一废气处理部连通，第一排放管与第一进气管道的连通处位于第一开关阀和第二开关阀之间，第二洗涤部包括第二排放管以及依次安装在第二排放管上的第六开关阀和吸收环境有害气体的第二废气处理部，第二排放管的一端与第二废气处理部连通，第二排放管的另一端连通至第二进气管道的第二气压表和第三开关阀之间，第五开关阀位于第一排放管靠近第一进气管道的一端，第六开关阀位于第二排放管靠近第二进气管道的一端。

5.如权利要求4所述的一种电子混合气配制装置，其特征在于，还包括清理扫气管以及依次安装在清理扫气管上的第一电磁阀、第三单向阀和文丘里管，清理扫气管靠近文丘里管的一端设置有吸收环境有害气体的第三废气处理部，文丘里管处连通有清理支管，清理支管与第一排放管靠近第一废气处理部的一端连通，且清理支管上安装有第二电磁阀，第一排放管上安装有第七开关阀，第七开关阀位于清理支管与第一排放管之间。

6.如权利要求5所述的一种电子混合气配制装置，其特征在于，所述真空单元包括真空管以及依次安装在真空管上的真空泵、第五气压表和第三电磁阀，真空管的一端与真空泵连通，真空管的另一端与第一进气管道靠近产品瓶的一端连通。

7.如权利要求6中所述的一种电子混合气配制装置，其特征在于，所述第一进气管道的数量为若干，第一排放管靠近第一进气管道的一端上连通有若干洗涤支管，若干洗涤支管与若干第一进气管道一一对应；洗涤支管上均设有第八开关阀。

8.如权利要求7中所述的一种电子混合气配制装置，其特征在于，所述真空管靠近第一进气管道的一端上连通有若干真空支管，若干真空支管与若干第一进气管道一一对应；洗涤支管上均设有第九开关阀。

9.如权利要求8中所述的一种电子混合气配制装置，其特征在于，所述置换单元包括管网气、与管网气连通的吹扫总管以及若干与吹扫总管均连通的吹扫支管，若干吹扫支管与若干第一进气管道一一对应；吹扫支管上均设有第十开关阀。

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