專利名稱：易爆氣體動態(tài)定值配氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬氣體混合配制技術(shù)，適用于含可燃易爆成份的混合氣配制。
在公知技術(shù)中，尚未見有對動態(tài)連續(xù)配制可燃易爆標準氣體設(shè)備的成功報導(dǎo)。目前，標準氣體的配制多由氣樣的壓力配氣裝置完成，這種設(shè)備可以滿足不同配比氣樣的要求，達到規(guī)定的精度，并按不同容量加壓分裝，提供氣樣使用點使用。但由于其工作程序較多，設(shè)備構(gòu)成復(fù)雜，工作條件嚴格，對工作環(huán)境有特殊要求，為安全及正常工作的需要，常需置于獨立建筑中工作，其設(shè)備和工藝均較復(fù)雜；高壓氣樣的轉(zhuǎn)移又需專門的運輸條件，而且對配制過程和使用狀態(tài)的差異，氣樣的生產(chǎn)和使用部門還需予以必要的注意。以上這些因素大大增加了設(shè)備的成本，提高了對制造和使用部門的要求，限制了設(shè)備的使用和推廣。
本實用新型的目的是提出一種較為簡便安全，對使用環(huán)境要求不高，標準混合氣配制設(shè)備方案。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的。本設(shè)備包括提供欲配混合氣中各組分來源的公知部件，如空氣壓縮機、易燃易爆組份的盛裝容器或發(fā)生設(shè)備；公知的動態(tài)配氣部件，如異徑混合配氣室；對混合氣配比進行測量標定的儀器；聯(lián)接各部件間的氣體管路；控制調(diào)節(jié)氣體動態(tài)參數(shù)的部件；以及保證各部件聯(lián)接后正常工作的操作控制部件和其它附件。其中除對易爆組份有關(guān)部分采用相應(yīng)安全保護的常規(guī)結(jié)構(gòu)外，配氣部件的輸出端與混合氣配比測量標定儀器的輸入端相聯(lián)，控制調(diào)節(jié)配氣部件輸入氣體動態(tài)參數(shù)的部件，是可依據(jù)測量標定儀器顯示值與產(chǎn)品要求配比值的偏差進行調(diào)節(jié)的部件，配氣混合部件及聯(lián)接配氣混合部件與對混合氣配比進行測量標定儀器的管路應(yīng)在滿足配氣要求的前提下取最小容積。這樣，本設(shè)備在所需組份的參與下經(jīng)配氣部件混合，可以迅速越過危險配比區(qū)，得到所需配比的混合氣，配比精度由測定調(diào)節(jié)部件本身的精度提供可能；最小容積可使混合易于均勻，置于配氣部件后的測定儀及時提供反饋信號，控制流程氣體動態(tài)參數(shù)的調(diào)節(jié)部件正確調(diào)節(jié)，從而保證實現(xiàn)規(guī)定的精度。
本實用新型在配氣部件之前還設(shè)有氣體動態(tài)參數(shù)穩(wěn)定部件，如穩(wěn)壓部件、穩(wěn)流部件借以增強各調(diào)節(jié)控制部件對參數(shù)控制的能力。在配氣部件與配比測定部件之間增設(shè)容積滿足系統(tǒng)反饋滯后要求的氣體參數(shù)均化穩(wěn)定部件，如各種形式的擴徑通道。在增設(shè)上述穩(wěn)定氣流動態(tài)參數(shù)的部件之后，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而給精確的反饋調(diào)節(jié)創(chuàng)造條件。
本實用新型在配氣混合部件前可采取氣體動態(tài)調(diào)整參數(shù)相對指標計量顯示部件，利用所顯示相對指標，如相對流量比，可以更直接地反映調(diào)節(jié)指標和最終產(chǎn)品質(zhì)量指標間的對應(yīng)關(guān)系，減少系統(tǒng)在共同條件下所形成誤差對調(diào)節(jié)和反饋的影響。
本實用新型還設(shè)有與通往混合氣配比測定儀表通路相并聯(lián)的輸出通路。這樣測量標定部件不僅可以提出配氣部件工作的瞬時指標，以其與標準值比較得出的偏差作為反饋指標的依據(jù)；同時測定指標亦可作為并聯(lián)支路工作指標的同步顯示。
本實用新型還含有微機系統(tǒng)，用來接受配氣過程中有關(guān)動態(tài)參數(shù)測定結(jié)果，并按予置程序和指令將產(chǎn)品要求指標與瞬時實際指標進行比較運算后對相應(yīng)參數(shù)給出修正指令。這樣微機本身即可保證本設(shè)備的反應(yīng)速度、縮短了反饋的滯后期，提高了設(shè)備動作的準確性，從而實現(xiàn)定值定量配氣的自動控制。
本實用新型利用常規(guī)氣體混流技術(shù)中公知部件的合理組合，較理想地建立了可燃易爆危險氣體的常壓動態(tài)定值配制的設(shè)備方案，構(gòu)思嚴密巧妙，控制簡單可靠，配氣精度符合標準，輸出結(jié)果連續(xù)可調(diào)，簡化了對工作環(huán)境的特殊要求，而且結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，自動化程度較高，工作可靠。簡化了危險易爆氣體的配制過程，極大地改善了操作條件和降低了配氣成本，可滿足多種使用要求。
附圖介紹了本實用新型的一個實施例。


圖1為設(shè)備整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為工作流程圖；圖3為配氣室結(jié)構(gòu)圖示。
現(xiàn)結(jié)合實施例對本實用新型作進一步說明。本例為用于甲烷測量儀表校驗儀的標準氣配制設(shè)備，本設(shè)備在5－40℃、濕度＜90％的環(huán)境下工作，混合氣常壓輸出，輸出氣體波動誤差≤0.03％CH4，輸出流量為1000ml／min，輸出甲烷濃度0－5％CH4連續(xù)可調(diào)，電源電壓AC220V、消耗功率＜350W。
本例可分成無油氣泵1、純甲烷鋼瓶2、校驗儀3、測量顯示儀4、工作臺5五個部分。
本例的輸出是以空氣為背景氣的甲烷混合氣，背景氣由帶有安全閥6的無油氣泵1提供，經(jīng)穩(wěn)壓閥8流量調(diào)節(jié)閥9流量計10送入異徑混合管配氣室11的噴嘴26。甲烷氣由高壓純甲烷氣瓶2提供，經(jīng)減壓閥24、穩(wěn)壓閥23、流量調(diào)節(jié)閥22、流量計21經(jīng)入口29送入混合器11。各氣路中相應(yīng)處設(shè)置壓力表7。經(jīng)混合器混合后氣體進入貯氣缸12穩(wěn)流均化，貯氣缸容積8cm3，內(nèi)徑9mm。貯氣缸的混合氣分流輸出，分別送入紅外線氣體分析儀17和通往被校儀表16的分路，兩分路中均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥13、14和流量計18、15。本系統(tǒng)所采用穩(wěn)壓閥均帶有逆止功能，穩(wěn)壓精度為0.0025MPa，穩(wěn)流精度為2％，測量儀精度1％。
工作時，確認各部處于準備工作狀態(tài)，啟動無油氣泵，由安全閥維持其最高工作壓力，經(jīng)除水過濾器，穩(wěn)壓閥8、流量調(diào)節(jié)閥9、流量計10、進入混合器11的噴嘴26。同時高壓鋼瓶2中的甲烷經(jīng)減壓閥24、穩(wěn)壓閥23、流量調(diào)節(jié)閥22、流量計21、進入混合器11負壓區(qū)，經(jīng)混合器混合后進入貯氣缸12。然后分流輸出。其輸出通道一路經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥13、流量計18進入紅外儀17；另一路經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥14、流量計15與被校表16接通。在通往紅外測定儀的支路中還有一與紅外儀并聯(lián)的分路接在流量調(diào)節(jié)閥13與流量計18之間，再經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥20與管路接通，此通路可用作聯(lián)接校驗紅外儀時所依據(jù)的對比樣氣19的通路。
本設(shè)備的混合器為異徑混合管結(jié)構(gòu)，其空氣入口25直接與空氣噴嘴26相通，在噴嘴出口處，噴出的空氣流形成負壓區(qū)，借以與經(jīng)甲烷入口29處進入的甲烷氣體混合，混合中的混合氣經(jīng)異徑混合管27和貯氣缸聯(lián)通，使混合氣進一步均化與穩(wěn)流，經(jīng)管路28與后續(xù)部件聯(lián)通。
本設(shè)備的主要部分可以集中在一個工作臺上進行工作，完成標準氣體配制和儀表校驗。
權(quán)利要求1.易爆氣體動態(tài)定值配氣設(shè)備包括提供欲配混合氣體中各組份來源的部件、異徑混合管配氣室11，測量配氣室輸出混合氣配比的儀器、聯(lián)接各部件間的氣體管路、控制調(diào)節(jié)氣體動態(tài)參數(shù)的部件8、9、13、14、20、22、23，和對易爆組份有關(guān)部分采用相應(yīng)安全保護的常規(guī)結(jié)構(gòu)，其特征在于配氣部件11的輸出端與混合氣配比測量標定儀器17的輸入端相聯(lián)，控制調(diào)節(jié)配氣部件輸入氣體動態(tài)參數(shù)的部件，是可依據(jù)測量標定儀器顯示值與產(chǎn)品要求配比值的偏差進行調(diào)節(jié)的部件8、9、22、23，配氣混合部件11、12及相應(yīng)管路28應(yīng)在滿足配氣要求的前提下取最小容積。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于在混合氣配氣室11前還設(shè)有氣體動態(tài)參數(shù)穩(wěn)定部件8、9、22、23，在配氣室11與配比測定部件間增設(shè)氣體容積滿足系統(tǒng)反饋滯后要求的參數(shù)均化穩(wěn)定部件12。
3.如權(quán)利要求1或2所述設(shè)備，其特征在于采用氣體動態(tài)調(diào)整參數(shù)相對值計量顯示部件。
4.如權(quán)利要求1或2所述設(shè)備，其特征在于還設(shè)有與通往混合氣配比測定儀表通路相并聯(lián)的輸出通路14、15、16。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于還設(shè)有與通往混合氣配比測定儀表通路相并聯(lián)的輸出通路14、15、16。
6.如權(quán)利要求1或2或5所述設(shè)備，其特征在于還含有接受配氣動態(tài)參數(shù)測定結(jié)果、并按予置程序和指令將產(chǎn)品要求指標與瞬時實際指標進行比較運算后對相應(yīng)參數(shù)給出修正指令的微機系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求3所述設(shè)備，其特征在于還含有接受配氣動態(tài)參數(shù)測定結(jié)果、并按予置程序和指令將產(chǎn)品要求指標與瞬時實際指標進行比較運算后對相應(yīng)參數(shù)給出修正指令的微機系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求4所述設(shè)備，其特征在于還含有接受配氣動態(tài)參數(shù)測定結(jié)果、并按予置程序和指令將產(chǎn)品要求指標與瞬時實際指標進行比較運算后對相應(yīng)參數(shù)給出修正指令的微機系統(tǒng)。
專利摘要易爆氣體動態(tài)定值配氣設(shè)備屬配氣技術(shù)，是利用欲配氣體各組分發(fā)生或供給設(shè)備，滿足產(chǎn)品精度要求的測定儀器和氣體動態(tài)參數(shù)調(diào)節(jié)部件等公知元件、結(jié)構(gòu)或總成，經(jīng)異徑混流、穩(wěn)定均化，部件相聯(lián)，將測定部件置于設(shè)備輸出的末端，同時用作反饋，并引入微機。即配氣部件11的輸出端與混合氣配比測量標定儀器17的輸入端相聯(lián)。二者間增設(shè)氣體容積穩(wěn)定部件12和與之相并聯(lián)的輸出通路14，15，16。本結(jié)構(gòu)簡單、精度可靠、安全方便、成本低廉，實現(xiàn)了可燃易爆混合氣體動態(tài)定值連續(xù)配氣。
文檔編號B01F3/02GK2048783SQ8920432
公開日1989年12月6日 申請日期1989年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月8日
發(fā)明者郭建明, 劉忠卿, 房世富, 侯振業(yè) 申請人:西山礦務(wù)局科學(xué)研究所