[实用新型]精密气样压力配气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测瓦斯报警器的精密气样压力配气装置。

背景技术

煤矿井下的甲烷(瓦斯)在氧含量18％以上空气中的浓度如果达到5％以上时，，一旦遇到火源、足够的热量或静电，即会引起爆炸，因此必须运用相应的甲烷检测设备来准确的检测其含量。

目前，煤矿井下所采用的瓦斯报警器，光学瓦斯测定器，瓦斯探测头均可用于检测瓦斯的浓度。国家规定，当瓦斯浓度达到1％时即报警，达到5％时，相关电器设备即通过瓦斯传感器立即断电，停止运行。

这些设备和仪器必须经过定期检验和校准。在检验和校准时所采用的气体样品(如浓度1％的甲烷气体)需经过专用设备的配制，一般是采用各种不同结构的配气装置。

如在配置浓度为1％的甲烷气体样品时，所采用的原始压缩空气中的氧含量为21.0％，甲烷纯度达99.99％。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种精密气样压力配气装置，能够根据国家相关的标准配制氮气和其他气体样品，所配制的气体精度高。

本实用新型的技术方案为，一种精密气样压力配气装置，包括压力表、汇流管路和混合气输出管路，

所述汇流管路包括上汇流管路和下汇流管路且上汇流管路和下汇流管路通过角阀连接，所述上汇流管路一端有排气口；

所述下汇流管路接有二至四路进气管，每一路进气管均设有角阀，且每一路进气管的前端为进气接口；

所述上汇流管路设有3个压力表，且其中的两个压力表设有安全阀；

所述上汇流管路通过角阀连接到真空泵；

所述上汇流管路接有至少一路混合气输出管路，每一路混合气输出管路均装有角阀并接有压力表。

所述汇流管路的排气口处安装角阀。

该配气装置的使用方法为：

1、配气操作之前的抽空在进行配气操作之前，如图1所示，首先打开角阀14，角阀19，其他角阀全部关闭，将真空泵22连接到角阀19对应的接口上，启动真空泵，观察负压表11，当显示负压时，关闭角阀19和真空泵22，等待数分钟，若负压表11读数不变时，即表示汇流管路23、24内的潮湿空气消失，且气密性良好，可以进行配气工作。

2、配气工作，上述工作完成后，当室温25摄氏度，配制浓度为1％的甲烷气体样品时，将准备妥的2-4升的气样气瓶通过高压软管连接到角阀20或21相应的混合气接口上，将采购回来的压力大于0.15Mpa，容量为40升的甲烷气瓶，通过高压软管连接到与角阀17相对应的甲烷气体接口上，打开气样气瓶阀及角阀4和角阀14，缓缓开启角阀17向气样气瓶充气(也可使用气压表1，角阀2)。当气压表3的读数达到0.1Mpa时，保持3s至5s，若读数不变，便可向气样钢瓶充气，关闭角阀4和角阀17，开启角阀13，将上汇流管路23和下汇流管路24中的残留气体排出，然后关闭角阀13。

将采购回来的压力大于12mpa，容量为40升的压缩空气钢瓶通过高压软管连接到角阀15相对应的接口上，开启角阀10和角阀14，缓缓开启角阀15向已充入甲烷气体的气样钢瓶充气，当气压表9的读数显示到10Mpa时，保持3s至5s，若读数不变时，关闭角阀10和角阀15，并关闭气样钢瓶阀门。然后开启角阀13，将残留气体排出。

这样，配制浓度为1％的甲烷气体过程完成。

气样含量采用体积摩尔浓度表示，其充装压力可按下式计算确定：

C＝P0/P×C0×100％

式中：P0＝已知充装气体压力(Mpa)。

      C0＝已知充装气体浓度(mol/mol)。

      P＝最终制备气体的充装压力(Mpa)。

      C＝最终充装气体的充装浓度(mol/mol)。

例如：充装浓度为1％的甲烷气体，可按下试计算。

首先充装已知100％mol/mol浓度的甲烷气体压力为0.1Mpa，然后充装空气至10Mpa，则

C＝0.1/10×100％＝0.01即1％

若充装其他浓度的甲烷气体，均可按此公式计算。

由于人工操作中不免失误，开启角阀时可能会出现角阀开启过大而气压超过气体压力表最大读数值，一致损坏或使压力表计量精度降低。因此在气体压力表3，气体压力表6与角阀4、角阀7之间加装安全阀5和安全阀8，使气体压力接近仪表的閥值时排气，保护气体压力表。