專利名稱：通用集中供氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種供氣裝置，屬于集中式大流量遠(yuǎn)、近距離的不間斷通用供氣的領(lǐng)域，可應(yīng)用于醫(yī)院集中供氧、供笑氣、供氮氣、和供壓縮空氣裝置，大型數(shù)控切割機供氧和供燃?xì)?如乙炔，天然氣，液化石油氣等)裝置，大規(guī)模糧倉或其它保鮮品的抽空裝置和供氮氣裝置，以及海船的集中滅火裝置等等。本說明書以醫(yī)院集中供氧裝置來加以說明。
目前使用中的供氣裝置有三種形式，一種是只有一次減壓，顯然這只能用于小負(fù)荷；另一種是采用二級甚至多級減壓，集成為一個供氣裝置，但它們是簡單地串聯(lián)布置的，其動態(tài)壓力和流量特性不好，尤其是動態(tài)流量特性不好，維修性不好，維修時需中斷供氣，同時也滿足不了更大負(fù)荷的要求。第三種是有二級三級甚至多級減壓，但三級減壓跟一級減壓分離開來成為一個三級箱，分散多點布置，企圖使供氣比較穩(wěn)定，但裝置復(fù)雜，破壞了真正的″集中″供氣的本意，每一個三級箱還需要有設(shè)備使用者(例如醫(yī)院值班護(hù)士)的參予與監(jiān)護(hù)，容易出事故，同樣也滿足不了更大負(fù)荷的要求，因為是簡單串聯(lián)的，維修性也不好，維修時需要中斷供氣。很重要的一點是，以上各種供氣裝置都未能在真實意義上解決兩組氣源的自動切換問題，只告知“快要切換了”，并不等于裝置已真正切換完了，之后還要立即進(jìn)行停止報警(特別是聲音)或者讓報警定時。
本實用新型的目的就是要提供一種新的供氣裝置的裝置和結(jié)構(gòu)，能保留以上各種在使用中的供氣裝置的優(yōu)點而摒除它們的不足之處。
一種通用集中供氣裝置，其特征在于匯流排構(gòu)成氣源設(shè)備的一種，包括兩個氣瓶組，包括兩個并行的氣瓶組，單向閥[10]和[1]分別串接在軟管[9]和[2]，氣瓶與軟管[9]和[2]的接頭[8]和[3]，壓力表開關(guān)[6]、[4]分別與壓力表[7]、[5]串接連到管路上，氣控臺又包括氣控臺柜和氣控臺面板，匯流排的兩路與氣控臺的接頭[12]與[11]聯(lián)通，由串接在管路里的電磁的或氣動的兩種自動切換閥[18]和[35]構(gòu)成切換開關(guān)輪番供氣，打開[21]、[31]，再輪番手動操作手動閥[15]和[38]，則自動轉(zhuǎn)換就改變?yōu)槭謩愚D(zhuǎn)換，手動閥[15]和[38]構(gòu)成一路并聯(lián)結(jié)構(gòu)手控通道；一、二級減壓裝置也是由兩路(也可以是多路)并聯(lián)的成對手動閥[41]和[83]、減壓器[86]、[85]、安全閥[84]、以及相同的手動閥[43]、[47]、減壓器[44]、[45]、安全閥[46]裝置構(gòu)成，二級減壓后設(shè)置了兩個并聯(lián)的穩(wěn)壓氣瓶[49]、[50]，氣瓶本身帶手動閥[51]和手動閥[48]；三級減壓裝置包含三個(也可以是兩個或多個)并聯(lián)氣路，成對手動閥[80]和[77]、減壓器[79]、安全閥[78]、以及與之并聯(lián)的手動閥[56]和[59]、減壓器[58]、安全閥[57]的并聯(lián)裝置，三級減壓后也設(shè)置了兩個并聯(lián)的穩(wěn)壓氣瓶[52]和[54]，氣瓶本身帶手動閥[55]和手動閥[53]；氣路經(jīng)兩個并聯(lián)的過濾器[66]、[62]以及它們兩端的手動閥[65]和[67]、[61]和[63]，供應(yīng)潔凈的、壓力和流量穩(wěn)定的氣體；手動閥[75]和[76]是常閉工作的，上面的裝置中每一個單獨的并聯(lián)分支氣路的兩端都有常開工作的手動閥外，每個壓力表也都直接與壓力表開關(guān)[6]、[4]、[14]、[39]、[81]、和[73]相連。兩個氣源輪番的撤換都是由遠(yuǎn)傳壓力傳感器及數(shù)字式自動報警器完成的，當(dāng)氣源使用到壓力下限時報警并轉(zhuǎn)換，并提示撤換；最后的三級減壓裝置輸出壓力也可設(shè)置上下限報警，均進(jìn)行聲音報警和燈光報警，指示最終輸出壓力是到了上限還是下限；壓力表[7]、[5]、和[82]只作一般壓力顯示。上述所用的氣源可以是制氣設(shè)備，也可以是貯氣設(shè)備，可以用兩組，兩組可均為氣瓶組，或一組制氣設(shè)備加一組氣瓶，或一組液態(tài)貯氣設(shè)備加一組氣瓶組。即至少一組氣瓶組。氣源氣體包括氧氣，空氣，乙炔氣，天然氣，笑氣，液化石油氣，液態(tài)汽化氧，液態(tài)汽化氮，液態(tài)汽化空氣。自動切換閥采用電磁閥和智能控制儀的組合，報警點的通斷給出報警信號，同時自動切換完畢，實現(xiàn)裝置的自動切換。自動切換閥也可采用互為控制的氣動閥。特別設(shè)立有常開工作的手動閥[41]、[43]以及它們相對于自動切換閥、減壓器、過濾器重要組件的成對性，以備自動切換和卸荷裝置維修時使用。氣源自動切換閥[18]、[35]和[24]、[27]為雙路并聯(lián)工作，每一并聯(lián)分支的兩端均裝有手動閥。在二級減壓裝置后和三級減壓裝置后均設(shè)置了由兩個或兩個以上并聯(lián)穩(wěn)壓氣瓶組[49]、[50]和[52]、[54]，氣瓶上設(shè)有常開的手動閥[51]和[48]，便于改變參與改善供氣裝置的靜動態(tài)特性的氣瓶的有無和多少。在自動轉(zhuǎn)換裝置與一級減壓裝置之間的兩組各有一個單向閥[30]、[32]。繞過三級減壓裝置，在二級減壓裝置入口至三級減壓裝置出口之間設(shè)置的旁路常閉工作的手動調(diào)節(jié)閥[75]，以及繞過一、二、三級減壓裝置，在一級減壓裝置入口至三級減壓裝置出口之間設(shè)置的旁路常閉工作的手動調(diào)節(jié)閥[76]，以提供特大流量服務(wù)。
本實用新型是一種絕對″集中″形式下的含一、二、三級減壓裝置的集成裝置，普遍地使用了并聯(lián)氣路。從作用上看，有并聯(lián)后以輪番工作方式工作的并聯(lián)的兩個氣源裝置(如

圖1的兩個氣瓶組)，有并聯(lián)后以同時工作方式工作的并聯(lián)氣源自動切換，并聯(lián)的一、二級減壓裝置，并聯(lián)的三級減壓裝置，并聯(lián)的二級穩(wěn)壓氣瓶組，和并聯(lián)的三級穩(wěn)壓氣瓶組、并聯(lián)的過濾裝置等等。這種同時工作方式在可靠性上看是一種冗余，在加大工作負(fù)荷上看則又不是冗余，而是一種加力。此外，為了適應(yīng)特大負(fù)荷的需要，使用了兩路或一路旁路手動調(diào)節(jié)閥減壓，并且為此也可增設(shè)三級減壓后輸出壓力的上下限報警裝置。為了能在真實意義上解決兩組氣源的自動切換問題，使用了一種電磁切換閥與智能控制儀的組合，報警能真實地報告自動切換裝置“已自動切換完畢”；或者根本不用自動切換閥而使用一種更為簡單的手動裝置，報警后只須立即對兩個高壓閥進(jìn)行開閉交換操作。在自動切換裝置出故障時，手動裝置是很有用的。
圖1本實用新型供氣裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2氣動式自動切換裝置和元件工作原理圖。
圖3自動切換供氣裝置輸出壓力曲線圖。
圖4供氣裝置臺柜示意圖。
圖5為圖1中可替換實現(xiàn)的多個實施例。
茲結(jié)合附圖對供氣裝置的原理作進(jìn)一步詳細(xì)敘述由氣控臺裝置圖可見，氣源可分為兩種，一為貯氣設(shè)備，一為制氣設(shè)備。貯氣設(shè)備(包括氣瓶和液態(tài)氣貯存設(shè)備)，氣瓶容量是較小的。雖然氣瓶容量較小，但由于裝置總是需要維護(hù)、保養(yǎng)、和大修的，如醫(yī)院供氧供笑氣等裝置具有不間斷供氣要求的對象，必須將多個氣瓶組合起來構(gòu)成兩個氣瓶組的氣源裝置，當(dāng)然也可以是其他的氣源組合如一個制氣設(shè)備和一個氣瓶組的組合，一個液化貯氣設(shè)備和一個氣瓶組的組合等等，讓這兩個氣源組輪番工作，一個工作著，另一個則進(jìn)入備用狀態(tài)。圖1所繪是兩個氣瓶組的組合，這是最容易獲得的氣源，它們包括若干個單向閥[10]、[1]，若干個金屬軟管[9]、[2]，若干個氣瓶接頭[8]、[3]，兩個壓力表[7]、[5]，兩個壓力表開關(guān)[6]、[4]。報警是用語言(或警笛、電鈴)和燈光(帶頻閃或不帶頻閃)通過報警器報警，要求操作人員在下一次轉(zhuǎn)換之前適時(而不必立即)撤換由燈光指示的那一組氣瓶。
匯流排與氣控臺的接口為[12]、[11]。在對接點之后，氣體首先經(jīng)過過濾器[16]和[37]，保證進(jìn)入供氣裝置主體的氣體的潔凈度。
見圖1的實施例1，假設(shè)氣控臺裝置圖右邊的氣源的氣瓶是新?lián)Q上來的，壓力高，處于備用狀態(tài)；左邊的氣源處于供氣狀態(tài)，壓力低于右氣源。閥門[18]、[24]關(guān)閉。左氣源由于連續(xù)供氣消耗，壓力逐漸下降，降到規(guī)定值時，連接在[34]或[28]上的遠(yuǎn)傳壓力傳感器給出信號，智能化數(shù)字控制儀作出下限報警并同時接通四個電磁自動切換閥[35]、[27]和[18]、[24]，使它們的開閉狀態(tài)相互交換，[35]、[27]關(guān)閉而[18]、[24]打開，左氣源的供氣狀態(tài)自動轉(zhuǎn)換為備用狀態(tài)，右氣源自動轉(zhuǎn)換為供氣狀態(tài)。單向閥[32]和[30]的作用是使得左氣源或右氣源在壓力降下來以后的低壓力能夠得以保持，不會串置為高壓。這樣在氣源輪番轉(zhuǎn)換的情形下，而供氣則永不間斷。不論是來自左氣源或是右氣源的氣體均被送到一級減壓器[86]和[44]，它們是同時工作的，過去將一級減壓器置于轉(zhuǎn)換器之前或之后，均為輪番工作，而不是同時工作這之后就將氣源壓力減到一個可調(diào)的值，約4-5MPa，使得送到二級減壓器的氣體壓力工作范圍保持在這個值，從而減小了三級減壓器的靜動負(fù)荷，提高了三級減壓器的靜動特性，同時也避免了過小的閥口開度，氣體節(jié)流后的溫降不致過大，因而可以防止一、二級減壓器的結(jié)水、結(jié)露、或結(jié)冰。動負(fù)荷系指自動切換過程中跳升的高壓對三級減壓器入口的沖擊，經(jīng)二級減壓器后顯然此動負(fù)荷也減小，從而可以改善三級減壓器的動特性，也提高整個供氣裝置的動特性。實際上，四個自動切換閥[35]、[27]和[18]、[24]是一樣的，只是前者為常開后者為常閉，或者相反。
實施例1圖中粗虛線框內(nèi)的裝置可以簡化為圖5A實施例2，元件減少了一半，但仍然有一定的維修性，一般備用的氣瓶組的等待時間約為一天左右，在這個時間內(nèi)關(guān)閉手動閥[13]和[20]或者[36]和[33]就可以維修電磁閥，傳感器，控制儀等等元件了，只是時間可能不很充份。
再看圖5B實施例3，假設(shè)右邊的氣源(以下簡稱右氣源)的氣瓶是新?lián)Q上來的，壓力高，處于備用狀態(tài)；左邊的氣源(以下簡稱左氣源)處于供氣狀態(tài)，壓力低于右氣源。兩面壓力的壓力差尚未大到新氣瓶初始?xì)庠磯毫筒粩嘞陆档臍庠磯毫ο孪拗顣r，兩個轉(zhuǎn)換閥的開閉狀態(tài)全為左開右閉。見圖2，左氣源由于連續(xù)供氣消耗，壓力逐漸下降，與右氣源的剛換上的氣瓶的初始?xì)庠磯毫χ钸_(dá)到規(guī)定值時，右自動切換閥已不能靠閥芯不平恒面積來維持原來的左閉右開狀態(tài)，而立即改變?yōu)樽箝]右開狀態(tài)，并立即給左轉(zhuǎn)換閥供高壓也改變?yōu)樽箝_右閉狀態(tài)，這時，原來的左氣源供氣立即改變?yōu)橛覛庠垂猓瓉淼挠覛庠磦溆昧⒓锤淖優(yōu)樽髿庠磦溆?。同時報警器報警，指示操作人員在下一次轉(zhuǎn)換之前適時(而不必立即)更換左氣瓶組的氣瓶。因為本實施例3所使用的氣動轉(zhuǎn)換閥是帶移動信號器的(電觸電、電容、電感等原理均可)，或者氣動轉(zhuǎn)換閥不帶移動信號器而在一級減壓器之前接頭[42]處加有壓力傳感裝置，感受到轉(zhuǎn)換閥轉(zhuǎn)換瞬間的壓力突升，發(fā)出上下限(含上上和下下限)報警信號，跟實施例1和實施例2一樣，報警和轉(zhuǎn)換是同時的。即使新?lián)Q上來的左氣源的氣瓶組壓力高，在左氣源的壓力還沒有因為連續(xù)供氣而下降到足夠低的值之前由于這兩個自動切換閥閥芯的不平恒面積受力的緣故，在右氣源供氣期間，將一直保持為左閉右開。當(dāng)右氣源的壓力因為連續(xù)供氣而下降到足夠低的值時，兩個自動切換閥的閥芯就立即改變?yōu)樽箝_右閉，并立即給右轉(zhuǎn)換閥供高壓也改變?yōu)樽箝]右開，又成為圖2所繪的狀態(tài)，右氣源供氣，左氣源備用。這就完成了一個自動轉(zhuǎn)換周期。往下便可周而復(fù)始地循環(huán)下去。在氣源輪番撤換的情形下，而供氣則永不間斷。不論是來自左氣源或是右氣源的氣體均被送到一級減壓器[86]或[44]等，它們只將氣源壓力減到一個可調(diào)的值，約4-5MPa，使得送到二級減壓裝置的氣體壓力工作范圍保持為這個值，從而減小了二級減壓器的靜動負(fù)荷，提高了二級減壓器的靜動特性，同時也避免了過小的閥口開度，氣體節(jié)流后的溫降不致過大，因而可以防止二級減壓器的結(jié)水、結(jié)露、或結(jié)冰。動負(fù)荷系指自動切換過程中跳升的高壓對二級減壓器入口的沖擊，經(jīng)一級減壓器后顯然此動負(fù)荷也減小，從而可以改善二級減壓器的動特性，也提高整個供氣裝置的動特性。實際上，自動切換閥[35]和[18]是完全一樣的，一級減壓器[86]和[44]類同，它們均使用菌狀閥結(jié)構(gòu)，這比滑閥結(jié)構(gòu)及其密封簡單，可靠。
如果實施例3所使用的氣動轉(zhuǎn)換閥是不帶移動信號器的并使用老式壓力表觸點敏感裝置的話，即為圖5中C實施例4，那么報警和轉(zhuǎn)換將不是同時的，報警和轉(zhuǎn)換沒有內(nèi)在的聯(lián)系，報警只告知轉(zhuǎn)換即將進(jìn)行，報警后操作員還需等待著轉(zhuǎn)換的進(jìn)行，如果轉(zhuǎn)換壓力的精度不高的話，等待的時間還難以預(yù)料。
圖1實施例1圖中粗虛線框內(nèi)的裝置可以簡化為圖5A實施例2，同樣，圖5B實施例3圖中粗虛線框內(nèi)的裝置可以簡化為圖5D實施例5，圖5C實施例4圖中粗虛線框內(nèi)的裝置可以簡化為圖5E實施例6，元件減少了一半，但仍然有一定的維修性，一般備用的氣瓶組的等待時間約為一天左右，在這個時間內(nèi)關(guān)閉手動閥[13]和[20]或者[36]和[33]就可以維修電磁閥，傳感器，控制儀等等元件了，只是時間可能不很充份。
在這所有四個實施例中，自動轉(zhuǎn)換可以很簡單地改變?yōu)槭謩愚D(zhuǎn)換。打開常閉的手動閥[21]和[31]，使氣流短路跨接于電磁閥和傳感器接口的兩端，等于電磁閥和傳感器被摘除或者自動轉(zhuǎn)換功能被摘除一樣，進(jìn)入手動狀態(tài)。在自動轉(zhuǎn)換裝置出故障的情形下，手動轉(zhuǎn)換是很有用的，這時可以關(guān)閉手動閥[36]、[33]、[17]、[20]、[26]、[29]、[25]、[22]，維修有故障的自動轉(zhuǎn)換裝置元件。
上面提到了，本實用新型的一個重要特點就是使用并聯(lián)裝置，右氣源和左氣源是并聯(lián)的，其工作制式則為輪番工作而不同時工作；自動切換裝置也是并聯(lián)的，但其工作制式是輪番和/或同時工作，[25]、[24]、[22]是一套完全跟[1 7]、[18]、[20]相同的同時工作的并聯(lián)裝置，在采用同樣組件的情形下，并聯(lián)裝置的負(fù)荷可以加倍增長，并且也是一種冗余，使可靠性大大改善。此外，采用并聯(lián)裝置還為在故障情形下維修提供了方便，無需中斷供氣裝置的工作，從而保證不間斷供氣。為達(dá)此目的，再回過頭來看圖1，在每一個分支的兩頭都加有常開工作的手動閥，例如[17]和[20]、[36]和[33]等等，備份裝置[25]和[22]、[26]和[29]也一樣。在這個意義上，就可以把這些閥稱為維修閥。在此也順帶提一句，本實用新型中，壓力表都安裝在壓力表開關(guān)上，此開關(guān)是常開工作的，需要維修更換壓力表時，關(guān)閉此開關(guān)即可，從而也做到不影響整個供氣裝置的不間斷工作。綜觀本實用新型的并聯(lián)加力和冗余可靠性裝置，雖然多用了許多元件，但對改善提高供氣裝置的負(fù)荷能力，提高裝置性能，改善可靠性，方便維修性，擴(kuò)大使用通用性等方面來說，是本實用新型的最大優(yōu)點和特點。當(dāng)然當(dāng)裝置元件和裝置工作負(fù)荷甚小，元件可靠性很高的情形下，拆下一些并聯(lián)分支也是完全允許的。
實際上，自動切換還必須加上操作人員的操作(換氣瓶)來完善，而操作人員的操作則完全是按報警信號來進(jìn)行的。報警實現(xiàn)的方法有兩種自動轉(zhuǎn)換前或轉(zhuǎn)換中報警。若使用壓力表電接點進(jìn)行轉(zhuǎn)換前報警，報警和轉(zhuǎn)換兩個動作是分離的，沒有內(nèi)在的聯(lián)系。若使用供氣臺上智能化控制儀自動報警器(或帶電接點的壓力表)，根據(jù)兩個并聯(lián)氣源的壓力值而輪番給出電信號。這時報警和轉(zhuǎn)換兩個動作不分離，而是同時進(jìn)行，有著內(nèi)在的聯(lián)系。其轉(zhuǎn)換是用一個常閉電磁切換閥和一個常開電磁切換閥來實現(xiàn)，同時通電時這兩個電磁切換閥的狀態(tài)是，一通一斷或一斷一通。聲(語言或警笛)光(信號燈，帶頻閃或不帶頻閃)報警可同時進(jìn)行，也可單獨使用，喇叭給出聲音，信號燈給出光信號，指示出是右氣源這組氣瓶還是左氣源那組氣瓶需要在下一次轉(zhuǎn)換之前適時(而不必立即)撤換。由喇叭和信號燈給出的信號直接告知氣控臺的操作者。壓力表[7]和[5]則是供氣源操作者參考的普通壓力表，也可以不裝。第一種報警則是形式上的，報警只告知自動切換“即將進(jìn)行”；而第二種報警方式是真實意義上的，報警和自動切換同時“已經(jīng)完成”。有時候不使用這兩種報警和轉(zhuǎn)換，而使用手動切換裝置也很簡便，裝置中設(shè)有兩個常閉的開關(guān)[31]和[21]，只要打開這兩個開關(guān)，使氣路短路，繞過電磁切換閥直通一級減壓裝置。再使用兩個高壓閥[15]和[38]，使它們的狀態(tài)是一閉一開或一開一閉。報警之后操作這兩個高壓手動閥，調(diào)換開閉狀態(tài)即可。
從前面所述自動切換裝置出來的氣體按其壓力曲線(圖3)送給一級減壓裝置，其中包括兩個以上(圖1所繪為兩個)并聯(lián)分支，一支是常開手動閥[41]、一級減壓器[86]、二級減壓器[85]、安全閥[84](超壓泄放安全裝置)、常開手動閥[83]；另一支是[43]、[44]、[45]、[46]、[47]。圖1中所繪堵頭[68]提供了一種可能，在供氣裝置調(diào)試時，可連接壓力表觀察圖3的壓力狀態(tài)，裝置試驗過后或使用過后供氣裝置需要閑置時，可用來放出裝置中的余留氣體。如果用的是液態(tài)貯氣設(shè)備或制氣設(shè)備，其供氣壓力低(1Mpa)，則可作為這兩種氣源的接入點，此時開關(guān)[15]、[38]、[83]、和[47]應(yīng)關(guān)閉。
在匯流排自動轉(zhuǎn)換裝置輪番工作時，氣源的一組出口壓力高于另一組壓力，加了單向閥[30]、[32]后可以避免倒流出現(xiàn)，這樣，一級減壓裝置的兩個減壓器[86]、[44]能夠充分發(fā)揮它們的作用，任何時候都能同時(使通氣量大一倍)而且連續(xù)工作。過去的一般做法是，即使在最簡單的單路裝置中也要使用兩個減壓器，但它們是輪番工作而不是同時工作的，通氣量小一倍。
經(jīng)一、二級減壓裝置后出來的氣體即可送入三級減壓裝置，其中包括兩個以上(圖1所繪為三個)并聯(lián)分支，一支是常開手動閥[80]、三級減壓器[79]、安全閥[78]、常開手動閥[77]、另兩支相應(yīng)地分別是[72]至[69]和[56]至[59]。從圖1還看到，在二級裝置入口處設(shè)置了一個壓力表[82]和一個常開的壓力表開關(guān)[81]，不將它們放置在儀表板上，打開氣控臺柜(見圖4)的門扇后可作參考觀察。此外，在一、二級減壓裝置之間還連接有并聯(lián)的兩個穩(wěn)壓氣瓶[49]和[50]，氣瓶本身帶有兩個手動閥[51]、[48]，需要時可以不使用這兩個氣瓶容積。穩(wěn)壓氣瓶的作用是用來改善二級減壓裝置的輸出壓力和流量的動特性，因為一級減壓裝置的入口壓力是有波動的，供氣裝置用戶的負(fù)荷也是經(jīng)常變化的。如前所述也類似地設(shè)置了堵頭[68]。通過[68]還可以為用戶提供更高一些的輸出壓力。
經(jīng)三級減壓裝置出來的氣體再經(jīng)過過濾器[62]和[66]之后即被輸送給用戶，過濾器裝置也是有意并聯(lián)的分別帶有常開手動閥[61]、[63]和[65]、[67]。跟二級減壓裝置一樣，三級減壓裝置跟用戶之間也加有并聯(lián)的兩個氣瓶[55]和[53]，使能改善動特性，也使用戶能夠充分地得到平穩(wěn)的用氣。堵帽[60]是一個普通的堵帽，此處亦可用于供氣或測壓等使用。
三級減壓裝置的輸出是整個供氣裝置的最終輸出，應(yīng)能滿足用戶任何情形的需要。為此對三級輸出壓力亦可設(shè)置上下限報警裝置，它包括傳感器、智能控制儀自動報警器(或帶電接點的壓力表)，給壓力的下限值和上限值報警。只要用戶處在正常的負(fù)荷一般是不會有報警信號的。假如用戶短時間出現(xiàn)特大的供氣負(fù)荷時，壓力下限將會報警，這時可以使用特別裝置的旁通常閉工作的手動調(diào)節(jié)閥[75]，由操作者觀察著壓力表[73]緩緩打開此手動調(diào)節(jié)閥，由二級減壓裝置的入口直接向三級減壓裝置的出口放氣，使輸出壓力上升，直到停止下限報警。事實上，這等于增加了一個有很大輸出能力的人工三級減壓器。
如果使用此手動閥仍然不能滿足要求，就可以使用又一個特裝的旁通常閉工作的手動閥[76]，由一級減壓裝置的入口直接向三級減壓裝置的出口放氣，同樣使輸出壓力上升，到停止下限報警為止。如果用戶的特大負(fù)荷恢復(fù)到正常需求，那么上限報警即行工作，這時可以立即關(guān)閉[76]以及[75]。一般來說，使用手動調(diào)節(jié)閥[75]和/或[76]可以達(dá)到十分大的供氣量，但這種手動操作的時間不宜太長。不是特別的用戶，正常情況下可以不設(shè)[75]和[76]，或者只設(shè)[75]或[76]。[76]的操作比較難，因為一級減壓裝置的入口壓力是波動的，因此應(yīng)注意積累操作經(jīng)驗。
以上由并聯(lián)支路組成的各個裝置相互之間是串接的，構(gòu)成一個鏈形結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，如果各裝置的并聯(lián)支路的數(shù)量(這是由所選元件最大流量決定的)相同，比如三級減壓裝置也為兩路而不是三路，沒有三級減壓裝置[72]至[69]的支路，那么整個裝置也可以構(gòu)成一種橋式結(jié)構(gòu)，即兩個大支路，從[41]經(jīng)[83]、[70]、[77]，再到[67]和從[43]經(jīng)[47]、[56]、[59]，再到[63]的兩條并聯(lián)線構(gòu)成，可省去幾個手動閥，但要增加幾個中間測量點(包括壓力表和壓力表開關(guān))，并且再要使用上面提到的旁通手動閥[75]和[76]的話將造成裝置工作不平衡。
本裝置供氣輸出端以后(圖中未示出)的管路接頭全部采用國標(biāo)卡套式結(jié)構(gòu)的接頭，少用或不用焊接，使得整個供氣裝置安裝、拆卸、維修、以至改變終端布局時非常方便。
圖4是氣控臺柜的一種結(jié)構(gòu)外形的實施例。臺柜上面之面板安裝三或四個手動閥。面板應(yīng)可向上繞活頁掀起或向前抽屜式抽出(在取下手動閥的手柄的情況下)，放入儀表板時，應(yīng)對儀表板設(shè)卡銷。臺柜前面之下部設(shè)兩扇門，并帶兩個拉手和一把鎖，圖示活頁可為暗藏式。臺柜兩側(cè)、上下底面均用鐵皮封閉，但后面的封閉板應(yīng)開透氣孔，可用螺釘裝卸，能從后面放入四個穩(wěn)壓氣瓶。臺柜內(nèi)外表面全部噴塑或烤漆。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1．供氣量倍增或者增加一路可靠性冗余。
2．對醫(yī)院集中供氧裝置來說，可以滿足任何氣動醫(yī)療設(shè)備的需要，在過去的供氧裝置中曾經(jīng)出現(xiàn)過帶動不了呼吸機等的情況。
3．對各式各樣的用戶而言，在特殊需要時，本供氣裝置還有能力供給更大的負(fù)荷量(用旁通特供手動調(diào)節(jié)閥[75]和[76])。
4．可增加三級減壓裝置輸出壓力的報警，用于平穩(wěn)供氣和操作，特別是調(diào)節(jié)特供手動調(diào)節(jié)閥[75]和[76]用于特大負(fù)荷供氣時。
5．三級減壓裝置不再與一、二級減壓裝置分離，取消所有分離多點布置的三級減壓箱，對醫(yī)院來說，就可以取消非設(shè)備管理人員(如值班護(hù)士)參與設(shè)備的管理和監(jiān)護(hù)，可專心于他們的本職工作，設(shè)備的全部工作都交給供氣裝置臺柜的專業(yè)操作人員，從而減少設(shè)備和醫(yī)療事故，這種事故是曾經(jīng)發(fā)生過的。對有的用戶而言，如大型數(shù)控切割機來說，使用分離的三級箱則是根本不可能的。
6．因此，本供氣裝置是一個真正的集中(或中心)供氣裝置，特別適合于遠(yuǎn)和近距離多終端裝置的使用。
7．二、三級減壓裝置的出口都增加了穩(wěn)壓氣瓶，可以大大改進(jìn)裝置的壓力和流量靜動特性。
8．可靠性好。這是因為對氣源、自動切換和卸荷、一、二級減壓、三級減壓、以及一、二級和三級出口的穩(wěn)壓氣瓶等各個裝置都廣泛地采用了并聯(lián)支路。
9．維修性好。因為采用了許多的維修手動閥，使得供氣臺柜內(nèi)任何部件如最重要的部件減壓器、自動切換閥等，均可在不停止供氣的情況下卸下來維修或更換，做到絕對的不間斷供氣。
10．應(yīng)用的廣泛性。本供氣裝置可以使用于多種用戶，例如醫(yī)院集中供氧、供笑氣、供氮氣、供壓縮空氣裝置，工業(yè)大型數(shù)控切割機的供氧和供燃?xì)?如乙炔，天然氣，液化石油氣等)裝置，大規(guī)模糧倉或其它保鮮品的抽空裝置和供氮氣裝置，以及海船的集中滅火裝置等等。
11．可以廣泛使用各種氣源設(shè)備，包括各種各樣的制氣(如氧、氮等)設(shè)備，貯氣(如空氣、氮氣、氧氣、乙炔氣等等)設(shè)備，和貯液化氣設(shè)備(如液化石油氣、液氧、液氮、液化空氣等等)。
12．裝置的適應(yīng)性很強，有多個實施例可以采納，對有的用戶開說，可以摘掉一些并聯(lián)支路。
13．本供氣裝置的匯流排管路和供氣裝置后的輸出管路接頭部分或全部采用卡套式接頭，少用或不用焊接，使得整個裝置安裝、拆卸、維修、改變終端布局時十分方便。而且由于它在任何環(huán)境下均能用扳手修復(fù)，因此可以做到裝置絕對不漏，經(jīng)濟(jì)效益好。
14．可以作到真實意義上的自動切換(用電磁轉(zhuǎn)換閥或氣動轉(zhuǎn)換閥均可)，報警告知自動轉(zhuǎn)換已告完成。并且有能力直接接通手動閥[21]和[31]改變到使用手動轉(zhuǎn)換，之后就只需操作兩個高壓手動閥[15]、[38]，交換其開閉狀態(tài)即可。
綜上所述，本新型能利用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使本實用新型的可靠性大幅度的提高，使用方便。顯然本新型為一種新穎、進(jìn)步并深具實用性的新設(shè)計。以上所述乃是本新型的具體實施例及所運用的技術(shù)原理，若依本新型的構(gòu)想所作的等效改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本新型的范圍內(nèi)，特此說明。
權(quán)利要求1．一種通用集中供氣裝置，其特征在于匯流排構(gòu)成氣源設(shè)備的一種，包括兩個并行的氣瓶組，單向閥[10]和[1]分別串接在軟管[9]和[2]，氣瓶與軟管[9]和[2]的接頭[8]和[3]，壓力表開關(guān)[6]、[4]、壓力表[7]、[5]串接連到管路上；氣控臺又包括氣控臺柜和氣控臺面板，匯流排的兩路與氣控臺的接頭[12]與[11]聯(lián)通，由串接在管路里的電磁的或氣動的兩種自動切換閥[18]和[35]構(gòu)成切換開關(guān)，手動閥[15]和[38]構(gòu)成一路并聯(lián)結(jié)構(gòu)手控通道；一、二級減壓裝置由兩路或多路并聯(lián)的成對手動閥[41]和[83]、減壓器[86]、[85]、安全閥[84]、以及相同的手動閥[43]、[47]、減壓器[44]、[45]、安全閥[46]裝置連接在管路中構(gòu)成，二級減壓后設(shè)置了兩個并聯(lián)的穩(wěn)壓氣瓶[49]、[50]，氣瓶本身帶手動閥[51]和手動閥[48]；三級減壓裝置包含兩個或多個并聯(lián)氣路，成對手動閥[80]和[77]、減壓器[79]、安全閥[78]、以及與之并聯(lián)的手動閥[56]和[59]、減壓器[58]、安全閥[57]的并聯(lián)裝置，三級減壓設(shè)置了兩個并聯(lián)的穩(wěn)壓氣瓶[52]和[54]，氣瓶本身帶手動閥[55]和手動閥[53]；氣路經(jīng)兩個并聯(lián)的過濾器[66]、[62]以及連接其兩端的手動閥[65]和[67]、[61]和[63]；每個壓力表也都直接與壓力表開關(guān)[6]、[4]、[14]、[39]、[81]、和[73]相連。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于所用的氣源可以是制氣設(shè)備，也可以是貯氣設(shè)備，可以用兩組，兩組可均為氣瓶組，或一組制氣設(shè)備加一組氣瓶，或一組液態(tài)貯氣設(shè)備加一組氣瓶組。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于氣源氣體為氧氣，空氣，乙炔氣，天然氣，笑氣，液化石油氣，液態(tài)汽化氧，液態(tài)汽化氮或液態(tài)汽化空氣。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于自動切換閥采用電磁閥和智能控制儀的組合。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于自動切換閥也可采用互為控制的氣動閥和智能控制儀的組合。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于裝置中特別設(shè)有常開的手動閥[41]、[43]。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于氣源自動切換閥[18]、[35]和[24]、[27]為雙路并聯(lián)，每一并聯(lián)分支的兩端均裝有手動閥。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于在二級減壓裝置后和三級減壓裝置后均設(shè)置了由兩個或兩個以上并聯(lián)穩(wěn)壓氣瓶組[49]、[50]和[52]、[54]，氣瓶上設(shè)有常開的手動閥[51]和[48]。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于在自動轉(zhuǎn)換裝置與一級減壓裝置之間的兩組各有一個單向閥[30]、[32]。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于繞過三級減壓裝置，在二級減壓裝置入口至三級減壓裝置出口之間設(shè)置的旁路常閉工作的手動調(diào)節(jié)閥[75]，以及繞過一、二、三級減壓裝置，在一級減壓裝置入口至三級減壓裝置出口之間設(shè)置的旁路常閉工作的手動調(diào)節(jié)閥[76]。
專利摘要本實用新型涉及一種供氣裝置，屬于集中式大流量遠(yuǎn)、近距離的不間斷通用供氣的領(lǐng)域，其特征在于匯流排為氣源設(shè)備的一種，包括兩個并行的氣瓶組，單向閥和分別串接在軟管，氣瓶與軟管的接頭，壓力表開關(guān)、壓力表串接連到管路上；氣控臺又包括氣控臺柜和氣控臺面板，采用一種絕對“集中”形式下的含一、二、三級減壓裝置的集成裝置，普遍地使用了并聯(lián)氣路。
文檔編號F17D1/04GK2337389SQ98203578
公開日1999年9月8日 申請日期1998年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月21日
發(fā)明者郭欽林, 郭雋 申請人:郭欽林