一種同壓供給定比配制混合氣體的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合氣體配制裝置及方法，具體是一種同壓供給定比配制混合氣體的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前多元混合氣體在各個領域均有所應用，其配制裝置也隨應用條件的不同而做出多樣化的設計。
[0003]中國專利CN 1883783 A描述了一種多組分氣體混合裝置，其中使用空氣壓縮機的儲氣罐作為混合室，各待混氣體自氣瓶先后流經(jīng)減壓閥、流量計、電磁閥及單向閥，而后進入混合室。整個控制系統(tǒng)雖然摒除了傳統(tǒng)混氣裝置采用的昂貴的質量控制器、復雜的混氣室及龐大的緩沖罐，但實際操作過程中，因需同時控制各路的氣壓及流量，產(chǎn)生的人為誤差較大，難以滿足混合氣體濃度精度的需求。
[0004]基于對CN 1883783 A的改進，中國專利CN 103551072 A描述了一種絕壓值定量配制混合氣體裝置及方法，其中使用壓力調(diào)節(jié)氣缸作為關鍵部件，控制待混氣體供給前具有相同的壓力，以保障配制出的混合氣體實際濃度更接近目標濃度。但使用這種方法，待混氣體只能依次注入，并且該種方法不能連續(xù)制備混合氣體，具有一定的局限性。
[0005]除此之外，還有許多混合氣體的配制裝置及方法，但至今還沒有一套使用同壓供給定比配制混合氣體的裝置。使用同壓供給定比配制混合氣體的方法可以進行任意組分混合氣體的定比配制，同時在這種設備的輔助下，可以使得配制的混合氣體濃度更加接近目標值，且穩(wěn)定性高，操作簡單方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種同壓供給定比配制混合氣體的裝置及方法，保證了待混氣體混合前具有相同壓力，制備的混合氣體濃度更接近目標濃度，并重復利用調(diào)試過程中使用的氣體。
[0007]技術方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0008]一種同壓供給定比配制混合氣體的裝置，包括儲氣罐、同壓供給裝置、待混氣體流量調(diào)節(jié)支路和氣流混合室，所述儲氣罐內(nèi)的待混合氣體先分別存儲在同壓供給裝置內(nèi)同壓，再經(jīng)待混氣體流量調(diào)節(jié)支路分別定比通入氣流混合室內(nèi)混合。
[0009]進一步的，所述同壓供給裝置內(nèi)設有同壓隔板，分隔同壓供給裝置成為兩個相互獨立密封的腔室，兩個獨立腔室內(nèi)分別設有接觸傳感器，所述同壓隔板可在兩個接觸傳感器之間自由滑動。在同壓隔板不觸及任一接觸傳感器時，即可保證兩個腔室內(nèi)同壓。
[0010]進一步的，所述同壓隔板包括隔板環(huán)和隔板膜，所述隔板環(huán)包裹設置在隔板膜外圍，所述隔板膜由彈性材質制成，用以快速平衡同壓隔板兩側待混氣體的壓力。
[0011]進一步的，所述儲氣罐為兩個，且各自分別通過減壓閥通入待混合氣體至同壓供給裝置的兩個獨立腔室；所述兩個獨立腔室分別通過各自待混氣體流量調(diào)節(jié)支路將待混合氣體通入氣流混合室。
[0012]進一步的，所述待混氣體流量調(diào)節(jié)支路包括依次連接的電磁閥一、限流閥、流量計和電磁閥三，所述流量計和電磁閥三之間通過電磁閥二設有調(diào)試儲氣容器。實現(xiàn)定比調(diào)試配制混合氣體，并將儲氣容器內(nèi)調(diào)試完成的待混合氣體通過待混氣體流量調(diào)節(jié)支路回流至各自的獨立腔室，充分利用調(diào)試過程中使用的氣體，提高了資源使用率，同時也避免了調(diào)試過程使用的氣體流入混合室而造成誤差。
[0013]進一步的，所述氣流混合室的出口端依次連接電磁閥四和過濾干燥裝置，所述過濾干燥裝置的出口端可選接真空泵。
[0014]一種同壓供給定比配制混合氣體的裝置使用方法，包括以下步驟:
[0015]I)計算各待混氣體的體積分數(shù)，選取其中一種待混氣體的體積分數(shù)作為基準，以此標定其余待混氣體，并使用氣體流量表征各待混氣體的體積；
[0016]2)關閉減壓閥，打開所有電磁閥，在過濾干燥裝置后接真空泵，對整個裝置進行抽真空處理；
[0017]3)關閉所有電磁閥，打開減壓閥，使儲氣罐中氣體進入同壓供給裝置，并保持同壓隔板不觸及接觸感應器；
[0018]4)關閉減壓閥，打開電磁閥一和電磁閥二，調(diào)節(jié)限流閥，觀察流量計示數(shù)，調(diào)試各待混氣體流量調(diào)節(jié)支路的待混氣體流量與步驟I)中計算好的待混氣體流量一致，調(diào)試過程中使用的待混氣體暫儲在調(diào)試儲氣容器中；
[0019]5)對各待混氣體流量調(diào)節(jié)支路完成調(diào)試后，將調(diào)試儲氣容器中待混氣體轉移流回至同壓供給裝置，循環(huán)使用調(diào)試過程使用的待混合氣體；
[0020]6)關閉電磁閥二，打開電磁閥三，同壓供給裝置中的待混氣體在相同的供給壓力條件下轉移至氣體混合室；此轉移過程，若同壓隔板滑動觸及任一接觸傳感器，電磁閥一關閉，此時重復上述步驟3)、4)、5)和6);
[0021]7)待氣體混合室滿足足量的氣體混合定比配制后，關閉電磁閥三，打開電磁閥四，將氣體混合室內(nèi)混合氣體排出，經(jīng)過濾干燥裝置處理后，即可使用。
[0022]有益效果:本發(fā)明的優(yōu)點如下:
[0023]1、本發(fā)明使用同壓供給的方法，保證了待混氣體流經(jīng)流量計前具有相同壓力，避免了使用壓力測試裝置控制壓力過程中人為操作誤差，提高了混合氣體各組分體積分數(shù)的準確度；
[0024]2、本發(fā)明設計的裝置配有調(diào)試儲氣容器，調(diào)試流量過程中使用的待混氣體可流回同壓供給裝置，實現(xiàn)再次利用，提高了資源使用率，同時也避免了調(diào)試過程使用的氣體流入混合室而造成誤差；
[0025]3、本發(fā)明定比配制混合氣體的方法步驟簡單，操作簡便。
【附圖說明】
[0026]附圖1為本發(fā)明裝置的結構示意圖。
[0027]附圖2位本發(fā)明裝置中同壓隔板結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0029]如附圖1所示，一種同壓供給定比配制混合氣體的裝置，包括儲氣罐2、同壓供給裝置3、待混氣體流量調(diào)節(jié)支路和氣流混合室12，所述儲氣罐2內(nèi)的待混合氣體先分別存儲在同壓供給裝置3內(nèi)同壓，再經(jīng)待混氣體流量調(diào)節(jié)支路分別定比通入氣流混合室12內(nèi)混入口 ο
[0030]所述同壓供給裝置3內(nèi)設有同壓隔板6，分隔同壓供給裝置3成為兩個相互獨立密封的腔室，兩個獨立腔室內(nèi)分別設有接觸傳感器4，所述同壓隔板6可在兩個接觸傳感器4之間自由滑動。在同壓隔板6不觸及任一接觸傳感器4時，即可保證兩個腔室內(nèi)同壓。如附圖2所示，所述同壓隔板6包括隔板環(huán)61和隔板膜62，所述隔板環(huán)61包裹設置在隔板膜62外圍，所述隔板膜62由彈性材質制成，用以快速平衡同壓隔板6兩側待混氣體的壓力。[0031 ] 本發(fā)明中，所述儲氣罐2為兩個，且各自分別通過減壓閥I通入待混合氣體至同壓供給裝置3的兩個獨立腔室；所述兩個獨立腔室分別通過各自待混氣體流量調(diào)節(jié)支路將待混合氣體通入氣流混合室12。所述待混氣體