[发明专利]贮存和混合两种气体的装置

说明书

本发明涉及一种在压力下贮存和混合两种气体或两种气体混合物的装置。

更具体地说，本发明涉及一种可将两种气体或两种气体混合物在压力下贮存所需的时间并且在要使用气体混合物时可使上述气体或气体混合物按规定的比例混合的装置。

要制备和贮存含极少量例如十亿分之几(ppb)或百万分之几(ppm)的活性气体例如SO₂或NO_x是相当困难的，并且有关将这些气体混合物贮存在气罐里和原位使用这些气体混合物方面经常出现问题。

这就是为什么提出采用稀释剂来制备上述气体混合物的原因。为了实施这一技术，需要有一个待稀释气体的气罐及其减压阀、一个稀释气体的气罐及其减压阀、和一个稀释混合器。如果考虑清洗连接上述各部件的循环通路所需的时间以及上述各部件的制造成本，那么，生产含极少量活性气体的混合物便是一件代价甚高的事情。

本发明的目的之一是提出一种可贮存和混合两种气体或两种气体混合物的装置，该装置可在现场按各种组分的精确比例制备最终的混合气体，该气体混合物的质量至少与现有技术的一样好，并且可使某些气体的含量很低(达到几ppm或几ppb的量级)。

为了达到本发明的上述目的，本发明提供了一种在压力下贮存和混合两种气体或两种气体混合物的装置具有：

一个充满上述气体中的第一种气体并具有一个开口的外室；

一个置于上述外室的内部并充满第二种气体且具有一个开口的内室；

一个双通阀，该阀具有一个气密地固定在上述外室的开口内的阀体、一条具有与上述内室的开口相连接的内端并具有一个外端且设置有第一可控关闭机构的第一通道、和一条具有通向上述外室的第一内端并具有一个第二外端且设置有第二可控关闭机构的第二通道；

第一和第二调节流量和压力的机构，每个机构具有一个与上述双通阀的一条通道的外出口相连接的入口和一个出口；和

将上述的每个调节机构的出口与上述贮存和混合气体的装置的单一出口相连接的第一和第二管子。

将会明白，待稀释的活性气休的混合物已在内室中按允许的比例(例如百万分之几的量级)稀释过，而外室则充满稀释气体。如果给出内室中的活性气体的稀释程度，那么稀释的活性气体一开始就可以容易且精确地制成，而且这种气体的贮存也不会出现任何特殊的问题。要使用最终混合的气体时，可以打开两个阀在原位将气体混合，这就可以在本发明装置的总出口处得到通过减压阀和标定孔调节的具有所需流量和所需压力以及按所需比例混合的活性气体混合物。

作为一个优选方案，充入两个室内的气体或气体混合物具有相同的压力，两个室的容积之比等于要获得最终气体混合物时从两个室中抽出的气体或气体混合物的量之比。

还必须强调，一旦内室和双通阀装配到外室之内，内室和外室都可方便地通过双通阀进行调节和充气。

通过阅读下面结合非限定性实例对本发明最佳实施例的说明将会更清楚地了解本发明的其他特征和优点，上述的说明是参看附图进行的，附图中：

图1是气体贮存和混合装置之上部的轴向剖视图；和

图2是上述装置的局部视图，示出与双通阀的每条通道相连接的减压器的一个实施例。

首先参看图1说明整个贮存和混合装置。

该装置首先具有一个用于容纳稀释气体或气体混合物的耐压外圆筒10。该圆筒10具有一个安装双通阀14的上开口12，双通阀14的阀体16气密地固定在上述开口12内。双通阀14实质上具有两条通道18和20，其第一端18a、20a与双通阀阀体的下表面16a相通，而第二端18b、20b则与双通阀阀体的凸台22和24相通，每条通道的一部分(分别以标号18c和20c表示)构成由控制螺钉26和28形成的关闭件的支座。上述的控制螺钉26和28与支座18c和20c构成on/off开关构件。

在外室10内安装了一个耐压的内圆筒30，该圆筒的开口32通过导管34与双通阀的第一通道的端部18a相连接。上述导管34既可用于将内室30与通道18相连接，又可用于将内室30机械地固定到双通阀体上。

双通阀的与管道18和20相通的凸台22和24分别设有标准的减压阀36和38。下面参看图2说明上述减压阀36和38的具体实例。作为一个优选方案，在减压阀36和38的入口处即通道18和20的出口处放入一个过滤器40、减压阀的出口处设有标定孔41和42，这就可调节流过与减压阀出口相连接的管子46和48的气体的流量。