本實用新型屬于氣體罐充技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及多組分易燃易爆混合氣的制備及罐充裝置。

背景技術(shù)：

隨著天然氣、石油、新能源等工業(yè)的不斷發(fā)展,易燃易爆泄漏報警類傳感器和儀表獲得了廣泛的應(yīng)用。這類傳感器或儀表也存在缺點，長時間工作后存在零點漂移和靈敏度衰減的問題，所以這類儀表需要定期校準(zhǔn)以保證其檢測的準(zhǔn)確性。

這類傳感器或儀表的通用校準(zhǔn)方法是攜帶各濃度點的標(biāo)準(zhǔn)氣體到現(xiàn)場進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)氣體需要到專門的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)部門購買，由于這種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制時采用稱重法，（將所欲配制的氣體組份依次引入鋼瓶,用稱重法求取引入的各組份的質(zhì)量, 從而計算出各組份的濃度)，要求的技術(shù)條件較高,需要專門的人員和適當(dāng)?shù)脑O(shè)備才能進(jìn)行制備，并且配制的標(biāo)準(zhǔn)氣體存在易燃易爆保存周期短、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)生產(chǎn)周期長、價格昂貴等特點。

這樣，現(xiàn)場校驗過程中就需要攜帶混氣的不同濃度點的多種標(biāo)準(zhǔn)氣體（氣瓶），并且在使用過程中，這些校驗用的瓶裝標(biāo)準(zhǔn)氣體每次并不都會用完，而這些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)又有保質(zhì)期的限制，這就造成了氣體的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種操作簡便、可攜帶到現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)氣的配制、配制周期短、價格低廉、便于易燃易爆泄漏報警類傳感器和儀表的校驗工作的開展的多組分易燃易爆混合氣的制備及罐充裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：多組分易燃易爆混合氣的制備及罐充裝置，包括混合氣體制備系統(tǒng)、緩沖罐、混合氣體罐充氣路和混氣存儲鋼瓶，混合氣體制備系統(tǒng)包括至少兩條并聯(lián)的混合氣體制備氣路，每條混合氣體制備氣路的進(jìn)氣端均連接有一個標(biāo)氣瓶，所有混合氣體制備氣路的出氣端與緩沖罐的進(jìn)氣口連接，每條混合氣體制備氣路上由進(jìn)氣端到出氣端依次設(shè)置有減壓穩(wěn)壓閥和質(zhì)量流量控制器；緩沖罐上連接有第一壓力傳感器；

混合氣體罐充氣路的進(jìn)氣端與緩沖罐的出氣口連接，混合氣體罐充氣路的出氣端與和混氣存儲鋼瓶的進(jìn)氣口連接，混合氣體罐充氣路上由進(jìn)氣端到出氣端依次設(shè)置有第一電磁調(diào)節(jié)閥、第一二位三通閥和第二電磁調(diào)節(jié)閥。

還包括抽真空泵和抽真空氣路，抽真空氣路的進(jìn)氣端與第一二位三通閥的第三個端口連接，抽真空氣路的出氣端與抽真空泵的抽氣口連接，抽真空氣路上由進(jìn)氣端到出氣端依次設(shè)置有第二壓力傳感器、第二二位三通閥和第三壓力傳感器，第二二位三通閥的第三個端口為排空口。

采用上述技術(shù)方案，由于易燃易爆氣體是無法通過壓縮機(jī)進(jìn)行鋼瓶灌充，只能依靠鋼瓶氣體之間的壓差進(jìn)行混合灌充，其核心技術(shù)是通過各組分濃度氣體流量精確控制。

為了保證氣體流量的準(zhǔn)確控制，需要保證質(zhì)量流量控制器（MFC）之間的壓差穩(wěn)定，并穩(wěn)定在質(zhì)量流量控制器要求的壓差范圍內(nèi)（0.25—0.35Mpa）。

每條混合氣體制備氣路連接的一個標(biāo)氣瓶內(nèi)儲存的是已知濃度的高純單一氣體，混氣存儲鋼瓶是用來存儲配制成某一濃度的混合氣體。

本實用新型的工作流程如下：標(biāo)氣瓶內(nèi)已知高純標(biāo)氣，通過減壓穩(wěn)壓閥穩(wěn)定壓力到質(zhì)量流量控制器允許工作的最大壓力3Mpa，根據(jù)要求混合氣體的濃度，分別計算質(zhì)量流量控制器對應(yīng)的每種氣體流量控制，第一壓力傳感器及第一電磁調(diào)節(jié)閥和緩沖罐組成一個壓力平衡控制系統(tǒng)，通過第一壓力傳感器的采樣來控制第一電磁調(diào)節(jié)閥的開啟度，達(dá)到緩沖罐內(nèi)部壓力穩(wěn)定在設(shè)定值的范圍內(nèi)，質(zhì)量流量控制器進(jìn)氣壓力和出氣壓力都是穩(wěn)定的，并保證壓差在質(zhì)量流量控制器正常工作要求的范圍內(nèi)，質(zhì)量流量控制器就可以準(zhǔn)確輸出控制的流量。

第一二位三通閥、第二二位三通閥及第二電磁調(diào)節(jié)閥和抽真空泵組成的抽真空系統(tǒng)，可以對混氣存儲鋼瓶和管路進(jìn)行抽真空，防止空氣等雜質(zhì)氣體對標(biāo)氣造成的污染。第一二位三通閥通過控制切換端口來達(dá)到標(biāo)氣灌充和抽真空等功能。

綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、費用低，一般實驗室均可自己建立。只要有合格的底氣和樣品氣就可配制各種不同品種、不同濃度的混合標(biāo)氣。配制方法快速準(zhǔn)確，可廣泛用于工業(yè)用混合易燃易爆標(biāo)準(zhǔn)氣的配制和生產(chǎn)中。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的多組分易燃易爆混合氣的制備及罐充裝置，包括混合氣體制備系統(tǒng)、緩沖罐1、混合氣體罐充氣路2和混氣存儲鋼瓶3，混合氣體制備系統(tǒng)包括至少兩條并聯(lián)的混合氣體制備氣路4，每條混合氣體制備氣路4的進(jìn)氣端均連接有一個標(biāo)氣瓶5，所有混合氣體制備氣路4的出氣端與緩沖罐1的進(jìn)氣口連接，每條混合氣體制備氣路4上由進(jìn)氣端到出氣端依次設(shè)置有減壓穩(wěn)壓閥6和質(zhì)量流量控制器7；緩沖罐1上連接有第一壓力傳感器8；

混合氣體罐充氣路2的進(jìn)氣端與緩沖罐1的出氣口連接，混合氣體罐充氣路2的出氣端與和混氣存儲鋼瓶3的進(jìn)氣口連接，混合氣體罐充氣路2上由進(jìn)氣端到出氣端依次設(shè)置有第一電磁調(diào)節(jié)閥9、第一二位三通閥10和第二電磁調(diào)節(jié)閥11。

本實用新型還包括抽真空泵12和抽真空氣路13，抽真空氣路13的進(jìn)氣端與第一二位三通閥10的第三個端口連接，抽真空氣路13的出氣端與抽真空泵13的抽氣口連接，抽真空氣路13上由進(jìn)氣端到出氣端依次設(shè)置有第二壓力傳感器14、第二二位三通閥15和第三壓力傳感器16，第二二位三通閥15的第三個端口為排空口17。

本實用新型的工作過程如下：

第一步、系統(tǒng)管路洗氣。氣源的各種標(biāo)準(zhǔn)氣體從各條混合氣體制備氣路4的標(biāo)氣瓶5分別流經(jīng)減壓穩(wěn)壓閥6、質(zhì)量流量控制器7，進(jìn)入緩沖罐1，再流經(jīng)第一電磁調(diào)節(jié)閥9，第一二位三通閥10的第一個端口和第二個端口，第一電磁調(diào)節(jié)閥9，進(jìn)入混氣存儲鋼瓶3；停留一定時間后，旋動第一二位三通閥10，使第一二位三通閥10的第二端口和第三端口連通，混氣存儲鋼瓶3的氣體從第一二位三通閥10的第二端口、第三端口后再經(jīng)過第二二位三通閥15的第一端口和第三端口，氣體由排空口17被排空；完成系統(tǒng)管路洗氣過程。

第二步、對混氣存儲鋼瓶3抽真空。系統(tǒng)管路被洗氣后，混氣存儲鋼瓶3內(nèi)仍然存儲有氣體，要對其進(jìn)行抽真空，以保證配制氣體的精確控制?？刂频谝欢蝗ㄩy10的第二端口和第三端口連通，第二二位三通閥15的第一端口和第二端口連通，第二電磁調(diào)節(jié)閥11打開，啟動抽真空泵12，混氣存儲鋼瓶3內(nèi)的氣體經(jīng)過第二電磁調(diào)節(jié)閥11，第一二位三通閥101第二端口和第三端口、第二二位三通閥15的第一端口和第二端口對混氣存儲鋼瓶3抽真空，抽真空的情況可根據(jù)第二壓力傳感器14的壓力來判斷。

第三步，氣體配制。氣源的各種標(biāo)準(zhǔn)氣體從各條混合氣體制備氣路4的標(biāo)氣瓶5分別流經(jīng)減壓穩(wěn)壓閥6、質(zhì)量流量控制器7，進(jìn)入緩沖罐1，再流經(jīng)第一電磁調(diào)節(jié)閥9，第一二位三通閥10的第一個端口和第二個端口，第一電磁調(diào)節(jié)閥9，進(jìn)入混氣存儲鋼瓶3。

本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。