[发明专利]一种高压混合气供应装置

说明书

技术领域

本发明属于混合气供给领域，具体涉及一种高压混合气供应装置。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，随着工业技术的不断发展，从最简单的截止阀发展到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多，工业用途相当广泛。其用途之一就是制备混合气体，目前混合气的供给常见的是在管路中加装一个混气罐，将两种气体导入混气罐中进行混合，但是这种混气罐主要用于低压混合气的制取，而在特定的实验工况下，经常会用到压力在100Bar以上的高压气体，制取这种混合气需要特定的装置。

在该领域，国内外也有很多的经验可以借鉴。申请号为200910017987.7提出了一种混合气体阀，在圆管状阀体的两端分别装有一段阀体内管，阀体内管的内端侧装有与阀体内壁相接的方状阀片，两个阀片之间装有弹簧，阀体内管的中部装有径向的阀杆，阀杆的中部装有偏心轮，偏心轮的边沿与阀片接触；阀体的中部有一径向的出气管，使阀体成三通状，主要用于对两种气体的混合控制使用。专利号为201310107902.0设计了一种标准混合气体制备装置，实现连续生产各种组分比例的标准混合气体，并通过电脑程序控制设定配制参数，实现高精度的混合气体混合，该混合气装置实施的成本较高，主要用于工业生产。伊藤工机株式会社发明了一种混合气体制造装置(申请号201180065149.2)，将原料气体与燃烧用空气在文丘里混合器中混合而成为混合气体，并通过在流体流动方向设置消音体，使气体混合室的噪声降低。株式会社富士金设计了一种混合气体供给装置(申请号201080064420.6)，将由流量控制装置和出口侧切换阀构成的多个气体供给线以并列状配设、将各出口侧切换阀的气体出口向歧管连接、并且将距歧管的混合气体出口较近的位置的气体供给线作为小流量用气体的供给用。此外专利号为CN2644812Y发明的分体式活塞比例混气阀，可以通过活塞的长度精确调控混合的比例，只适用于管道中，单一的制造混合气。专利CN102989334A设计的一种整体式天然气与空气混气装置，能够实现混合气的浓度、温度和压力的精确控制，但设备占空间大，智能化程度有待提高。

上述专利技术提到的混合气的制取手段都是基于工业制取的混合气，能精确地配置混合气，但其结构复杂，成本高，加工周期长等一系列问题，严重限制了它的适用范围。因此，非常有必要研制一种简单实用、低成本，适用范围广的高压混合气供应装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，而提供一种高压混合气供应装置，本发明采用现有的氮气钢瓶代替高压混气罐，设计一种具备两个进气口、一个出气口的新型阀门，替代氮气钢瓶上的出气阀门，实现高压混合气的制取；同时可以通过在氮气钢瓶上安装加热装置、以及在进气管道上安装电磁流量计、温度压力传感器来精确地控制其混合气的浓度比、压力和温度；本发明既简单又实用，还大大降低了成本。

本发明的技术方案是：一种高压混合气供应装置，包括阀门、钢瓶、进气管道Ⅰ、进气管道Ⅱ和出气管道；

所述阀门包括手轮、阀杆和阀体；

所述阀体为正六面体，所述阀体内部设有压力室，所述阀体的顶面设有阀杆安装座，所述阀体的底面设有钢瓶连接座，所述阀体的三个侧面上分别设有进气阀口Ⅰ、出气阀口和进气阀口Ⅱ；所述阀杆安装座内设与压力室相通的阀杆导向通道，所述阀杆导向通道上部开有压紧螺母安装口，所述螺母安装口内装有压紧螺母，所述阀杆导向通道下部设有与所述进气阀口Ⅰ相通的进气口Ⅰ；所述进气阀口Ⅱ通过进气口Ⅱ与压力室相通，所述钢瓶连接座内设钢瓶气体通道，所述钢瓶气体通道通过所述钢瓶进气孔与压力室相通；所述钢瓶连接座还设有与所述出气阀口相通的出气口；

所述阀杆的上端与所述手轮通过螺母固定连接；所述阀杆的中部设有螺纹与所述压紧螺母螺纹连接，所述阀杆经所述阀杆导向通道延伸至压力室内，所述阀杆的下端设有位于钢瓶进气孔上部的活门，所述阀杆的下部还设有位于所述活门的上方的密封块，旋转所述手轮使所述密封块上下移动来控制所述进气口Ⅰ的开闭，所述密封块与所述阀杆导向通道过渡配合；

所述阀门通过所述钢瓶连接座与所述钢瓶的瓶口螺纹连接，所述进气阀口Ⅰ与所述进气管道Ⅰ连接，所述进气阀口Ⅱ与所述进气管道Ⅱ相连，所述出气阀口与所述出气管道连接；所述进气管道Ⅰ、进气管道Ⅱ和出气管道上均装有截止阀。

上述方案中，还包括金属导管；所述金属导管安装在所述钢瓶内，所述金属导管的一端与所述钢瓶气体通道螺纹连接，所述金属导管的另一端伸入所述钢瓶内的液体中。