[实用新型]一种适用于大型容器的混合气体配气系统

摘要

本实用新型提供一种适用于大型容器的混合气体配气系统，包括氧气配气支系统、惰性气体配气支系统、开关阀组件、气体预混和器、气体主混和罐、PLC控制器和上位机，氧气配气支系统和惰性气体配气支系统与气体预混和器连接，气体预混和器通过开关阀组件与气体主混和罐连接，PLC控制器与氧气配气支系统、惰性气体配气支系统、开关阀组件、气体预混和器和气体主混和罐电连接，上位机与PLC控制器通讯连接。本系统实现了配气过程中的自动化控制和智能化调节，配置比例精度高，现场操作安全性高，节省了预混阶段的时间提升了整个系统的配气效率，特别是对于气体主混和罐的体积较大时非常适用，特别适用于专业的配气公司或大型配气站点。

主权项

1.一种适用于大型容器的混合气体配气系统，其特征在于，包括氧气配气支系统、惰性气体配气支系统、开关阀组件、气体预混和器、气体主混和罐、PLC控制器和上位机；其中，所述氧气配气支系统包括氧气罐、第一压力表、第一过滤减压器、第一减压阀、第一截止阀、第一单向阀、第一气动调节阀、第一电气转换器和氧气流量表，所述氧气罐经第一过滤减压器过滤和第一减压阀减压后连接到第一截止阀的进口，所述第一截止阀的出口经第一单向阀连接到第一气动调节阀的进口，所述第一气动调节阀的出口上连接有氧气流量表，所述第一压力表连接在氧气罐和第一过滤减压器之间的氧气输送管路上，所述第一电气转换器的气源端与第一过滤减压器连接，所述第一电气转换器的气动端与第一气动调节阀的阀芯连接，所述第一电气转换器的电信端与PLC控制器电连接；所述惰性气体配气支系统包括氩气配气子系统、氮气配气子系统和惰性气体气动三通调节阀；其中，所述氩气配气子系统包括氩气罐、第二压力表、第二过滤减压器、第二减压阀、第二截止阀、第二单向阀、第二气动调节阀、第二电气转换器和氩气流量表，所述氩气罐经第二过滤减压器过滤和第二减压阀减压后连接到第二截止阀的进口，所述第二截止阀的出口经第二单向阀连接到第二气动调节阀的进口，所述第二气动调节阀的出口上连接有氩气流量表，所述第二压力表连接在氩气罐和第二过滤减压器之间的氩气输送管路上，所述第二电气转换器的气源端与第二过滤减压器连接，所述第二电气转换器的气动端与第二气动调节阀的阀芯连接，所述第二电气转换器的电信端与PLC控制器电连接；所述氮气配气子系统包括氮气罐、第三压力表、第三过滤减压器、第三减压阀、第三截止阀、第三单向阀、第三气动调节阀、第三电气转换器和氮气流量表，所述氮气罐经第三过滤减压器过滤和第三减压阀减压后连接到第三截止阀的进口，所述第三截止阀的出口经第三单向阀连接到第三气动调节阀的进口，所述第三气动调节阀的出口上连接有氮气流量表，所述第三压力表连接在氮气罐和第三过滤减压器之间的氮气输送管路上，所述第三电气转换器的气源端与第三过滤减压器连接，所述第三电气转换器的气动端与第三气动调节阀的阀芯连接，所述第三电气转换器的电信端与PLC控制器电连接；所述惰性气体气动三通调节阀的第一进气口连接到第二气动调节阀的出口上，所述惰性气体气动三通调节阀的第二进气口连接到第三气动调节阀的出口上，所述惰性气体气动三通调节阀的出气口和第一气动调节阀的出口同时连接到气体预混和器的进气口；所述气体预混和器上设有真空排气单元、气体取样单元和压力检测单元，所述真空排气单元包括依次连接的第一气动开关阀、第一真空电磁阀和第一真空泵，所述第一气动开关阀与气体预混和器上的排气口连接，所述真空排气单元适于在气体预混之前真空排去气体预混和器中的残留气体；所述气体取样单元包括依次连接的取样开关阀、取样泵和气体浓度分析仪，所述气体浓度分析仪与PLC控制器电连接，所述取样开关阀与气体预混和器上的取样口连接，所述气体取样单元适于在气体预混之中取样气体预混和器中的混合气体；所述压力检测单元包括依次连接的压力开关阀、气动截止阀和压力变送器，所述压力变送器与PLC控制器电连接，所述压力开关阀与气体预混和器上的压力口连接，所述压力检测单元适于在气体预混之中检测气体预混和器中的混合气体压力；所述开关阀组件包括第一电磁开关阀，所述第一电磁开关阀的入气口与气体预混和器的输气口连接，所述第一电磁开关阀的出气口与气体主混和罐的进气口连接，且所述第一电磁开关阀与PLC控制器电连接；所述气体主混和罐的体积远大于气体预混和器的体积，所述气体主混和罐包括真空除气单元、气体浓度测量单元和压力测量单元，所述真空除气单元包括依次连接的第二气动开关阀、第二真空电磁阀和第二真空泵，所述第二气动开关阀与气体主混和罐上的除气口连接，所述真空除气单元适于在气体主混之前真空除去气体主混和罐中的残留气体；所述气体浓度测量单元包括设于气体主混和罐壁面上的超声波氧气浓度传感器和超声波惰性气体浓度传感器，所述超声波氧气浓度传感器和超声波惰性气体浓度传感器与PLC控制器电连接，所述气体浓度测量单元适于在气体主混之中测量氧气和惰性气体的浓度；所述压力测量单元为设置在气体主混和罐壁面上的超声波气体压力传感器，所述超声波气体压力传感器与PLC控制器电连接，所述压力测量单元适于在气体主混之中测量气体主混和罐中的混合气体压力；所述PLC控制器适于将气体预混和器上气体浓度分析仪在线取样测量的混合气体比例与预设的混合气体比例进行比对，实时对所述第一电气转换器、第二电气转换器和第三电气转换器进行控制，以调节所述第一气动调节阀、第二气动调节阀和第三气动调节阀的开度，当所述混合气体的配比比例达到预设要求时，所述PLC控制器将控制第一电磁开关阀由关闭状态切换至导通状态；所述上位机与PLC控制器通讯连接，所述上位机包括触摸显示屏和数据存储器，所述触摸显示屏适于对包括目标混合气体配比比例在内的配气参数进行设定和过程数据进行显示，所述数据存储器适于将PLC控制器上传的对包括阀门参数在内的各种配气过程数据进行保存。