一種多功能供氣裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能供氣裝置，包括凈化單元、第一通氣閥、氣泵單元、脫氧單元、第二通氣閥、流量控制單元和制冷單元；所述凈化單元的出氣口連接第一通氣閥；所述第一通氣閥的第一出氣口連接所述氣泵單元，所述第一通氣閥的第二出氣口連接所述脫氧單元，且所述脫氧單元的出氣口與所述氣泵單元的進(jìn)氣口連接；所述氣泵單元的出氣口連接第二通氣閥；所述第二通氣閥的第一出氣口連接所述流量控制單元，所述第二通氣閥的第二出氣口連接所述制冷單元，且所述制冷單元的出氣口與所述流量控制單元的進(jìn)氣口連接。本實(shí)用新型提供的多功能供氣裝置依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)，自動(dòng)切換不同的換氣狀態(tài)，提供符合實(shí)驗(yàn)要求的氣氛，操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種多功能供氣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)供氣領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能供氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是工業(yè)生產(chǎn)的重要燃料，對(duì)煤炭進(jìn)行工業(yè)分析有助于了解煤炭的性質(zhì)，更好的發(fā)揮煤炭的作用。煤炭的工業(yè)分析主要是指對(duì)煤炭中水分、灰分、揮發(fā)分等含量的分析。具體的，水分分析是指氮?dú)猸h(huán)境下，樣品在(105_110)°C恒溫處理一段時(shí)間，計(jì)算煤炭前后重量損失的比重；灰分分析是指充分氧氣環(huán)境下，樣品在500°C、815°C恒溫處理一段時(shí)間，計(jì)算煤炭前后重量損失的比重;揮發(fā)分分析是指隔絕空氣的環(huán)境下，樣品在900°C恒溫處理一段時(shí)間，計(jì)算煤炭前后重量損失的比重。由上述分析可知，在煤炭的工業(yè)分析過(guò)程中，分析氣氛與爐溫控制是分析過(guò)程的關(guān)鍵。
[0003]目前，關(guān)于煤炭工業(yè)分析的氣氛提供主要有氣瓶提供法和壓縮空氣提供法兩種。氣瓶提供法是將符合實(shí)驗(yàn)要求的氣體鋼瓶，依次連接減壓器、調(diào)節(jié)閥、壓力、流量計(jì)等儀器，以向?qū)嶒?yàn)爐中充入所需氣體;此方法完全符合國(guó)標(biāo)的技術(shù)要求，但是氣體鋼瓶需要經(jīng)常更換，成本高，并且更換操作復(fù)雜。而壓縮空氣提供法是采用空氣氣栗抽取空氣，將空氣壓縮到合適的壓力時(shí)，再通過(guò)流量控制單元將空氣充入實(shí)驗(yàn)爐中；此方法經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，操作簡(jiǎn)單，但是在水分分析時(shí)，由于充入的是空氣，與國(guó)標(biāo)的嚴(yán)格要求有所差異，導(dǎo)致最終對(duì)煤炭的分析結(jié)果也不準(zhǔn)確。
[0004]另外，對(duì)樣品進(jìn)行灰分分析和揮發(fā)分分析實(shí)驗(yàn)后，爐體的溫度將近815°C，如果需要進(jìn)行下一次實(shí)驗(yàn)，則需要將實(shí)驗(yàn)爐溫度降到常溫。而整個(gè)降溫過(guò)程是需要漫長(zhǎng)的時(shí)間的，如果自然降溫方式需要5-6個(gè)小時(shí);如果采用風(fēng)扇進(jìn)行對(duì)流的方式，則至少需要2-3個(gè)小時(shí)。因此很多化驗(yàn)室，在一個(gè)工作日很難采用同一儀器進(jìn)行兩次灰分分析或揮發(fā)分分析測(cè)試，測(cè)試效率低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種可依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)自動(dòng)切換不同的換氣狀態(tài)，提供符合實(shí)驗(yàn)要求的氣氛，且操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便實(shí)用的多功能供氣裝置。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種多功能供氣裝置包括凈化單元、第一通氣閥、氣栗單元、脫氧單元、第二通氣閥、流量控制單元和制冷單元;所述凈化單元的進(jìn)氣口連接外界空氣，出氣口連接第一通氣閥；所述第一通氣閥的第一出氣口連接所述氣栗單元的進(jìn)氣口，所述第一通氣閥的第二出氣口連接所述脫氧單元的進(jìn)氣口，且所述脫氧單元的出氣口與所述氣栗單元的進(jìn)氣口連接;所述氣栗單元的出氣口連接第二通氣閥；所述第二通氣閥的第一出氣口連接所述流量控制單元的進(jìn)氣口，所述第二通氣閥的第二出氣口連接所述制冷單元的進(jìn)氣口，且所述制冷單元的出氣口與所述流量控制單元的進(jìn)氣口連接;所述流量控制單元的出氣口連接外部實(shí)驗(yàn)爐。
[0007]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的多功能供氣裝置通過(guò)接通脫氧單元以降低空氣中的氧含量，進(jìn)而為外部實(shí)驗(yàn)爐提供氮含量較高的保護(hù)氣氛，實(shí)現(xiàn)煤炭的水分分析實(shí)驗(yàn)；通過(guò)斷開(kāi)與脫氧單元的連接以向外部實(shí)驗(yàn)爐提供充足的氧氣，實(shí)現(xiàn)煤炭的灰分分析實(shí)驗(yàn)；通過(guò)制冷單元將氣栗單元抽取的空氣制冷后，均勻穩(wěn)定地通向外部實(shí)驗(yàn)爐內(nèi)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)爐的快速降溫，提高測(cè)試效率。本實(shí)用新型依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)，自動(dòng)切換不同的換氣狀態(tài)，提供符合實(shí)驗(yàn)要求的氣氛，操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便實(shí)用。
[0008]進(jìn)一步地，所述凈化單元包括一凈化管;所述凈化管的管道內(nèi)設(shè)有干燥劑，且其進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)有一層過(guò)濾棉。外界空氣經(jīng)所述凈化管進(jìn)氣口端的過(guò)濾棉過(guò)濾掉塵埃;再經(jīng)過(guò)所述凈化管內(nèi)的變色硅膠顆粒過(guò)濾掉水分，最后通過(guò)所述凈化管出氣口端的過(guò)濾棉，變?yōu)楦稍餄崈舻目諝狻?br>[0009]進(jìn)一步地，所述脫氧單元包括一脫氧管;所述脫氧管的管道內(nèi)設(shè)有還原鐵粉，且其進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)有一層粗鐵粒?？諝庵械难鯕馀c還原鐵粉和粗鐵粒充分接觸反應(yīng)后，濃度得到大大降低。在所述脫氧管的出氣口端，氧氣濃度可以控制在1%以?xún)?nèi)，進(jìn)而為水分分析提高氮含量較高的保護(hù)氣氛。
[0010]進(jìn)一步地，所述制冷單元包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)的制冷蛇形管、半導(dǎo)體制冷片和散熱風(fēng)扇;所述箱體和制冷蛇形管的兩端分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口和出氣口；所述半導(dǎo)體制冷片的制冷端與所述制冷蛇形管貼合;所述半導(dǎo)體制冷片的散熱端與所述散熱風(fēng)扇相對(duì)。所述半導(dǎo)體制冷片的制冷端產(chǎn)生大量的制冷量并傳遞到所述制冷蛇形管，進(jìn)而使制冷蛇形管內(nèi)的空氣得以快速冷卻；而所述半導(dǎo)體制冷片工作產(chǎn)生的熱量將從其散熱端排出，并經(jīng)所述散熱風(fēng)扇及時(shí)排走，確保所述半導(dǎo)體制冷片的正常工作。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述干燥劑為變色硅膠顆粒;所述過(guò)濾棉為脫脂棉。
[0012]進(jìn)一步地，還包括一控制器和傳感器;所述第一通氣閥、氣栗單元、制冷單元、第二通氣閥和流量控制單元分別與所述控制器連接;所述傳感器設(shè)置在外部實(shí)驗(yàn)爐內(nèi)并與所述控制器信號(hào)連接。
[0013]為了更好地理解和實(shí)施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型多功能供氣裝置實(shí)施例的流程圖；
[0015]圖2是圖1所示凈化單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是圖1所示脫氧單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是圖1所示制冷單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]請(qǐng)參閱圖1，其是本實(shí)用新型多功能供氣裝置實(shí)施例的流程圖。該一種多功能供氣裝置，包括凈化單元1、第一通氣閥2、氣栗單元3、脫氧單元4、第二通氣閥5、流量控制單元6和制冷單元7。所述凈化單元I的進(jìn)氣口連接外界空氣，出氣口連接第一通氣閥2;所述第一通氣閥2的第一出氣口連接所述氣栗單元3的進(jìn)氣口，所述第一通氣閥2的第二出氣口連接所述脫氧單元4的進(jìn)氣口，且所述脫氧單元4的出氣口與所述氣栗單元3的進(jìn)氣口連接;所述氣栗單元3的出氣口連接第二通氣閥5;所述第二通氣閥5的第一出氣口連接所述流量控制單元6的進(jìn)氣口，所述第二通氣閥5的第二出氣口連接所述制冷單元7的進(jìn)氣口，且所述制冷單元7的出氣口與所述流量控制單元6的進(jìn)氣口連接;所述流量控制單元6的出氣口連接外部實(shí)驗(yàn)爐。
[0019]請(qǐng)參閱圖2，其是圖1所示凈化單元的結(jié)構(gòu)示意圖。所述凈化單元I包括一凈化管U。所述凈化管11的管道內(nèi)設(shè)有干燥劑12，且其進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)有一層過(guò)濾棉13。所述干燥劑12為變色硅膠顆粒;所述過(guò)濾棉13為脫脂棉。外界空氣經(jīng)所述凈化管11進(jìn)氣口端的過(guò)濾棉13過(guò)濾掉塵埃;再經(jīng)過(guò)所述凈化管11內(nèi)的變色硅膠顆粒過(guò)濾掉水分，最后通過(guò)所述凈化管11出氣口端的過(guò)濾棉13，變?yōu)楦稍餄崈舻目諝狻?br>[0020]請(qǐng)參閱圖3，其是圖1所示脫氧單元的結(jié)構(gòu)示意圖。所述脫氧單元4包括一脫氧管41。所述脫氧管41的管道內(nèi)設(shè)有還原鐵粉42，且其進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)有一層粗鐵粒43?？諝庵械难鯕馀c還原鐵粉42和粗鐵粒43充分接觸反應(yīng)后，濃度得到大大降低。在所述脫氧管41的出氣口端，氧氣濃度可以控制在I %以?xún)?nèi)，進(jìn)而為水分分析提高氮含量較高的保護(hù)氣氛。
[0021]請(qǐng)參閱圖4，其是圖1所示制冷單元的結(jié)構(gòu)示意圖。所述制冷單元7包括箱體71、設(shè)置在箱體內(nèi)的制冷蛇形管72、半導(dǎo)體制冷片73和散熱風(fēng)扇74。所述箱體71和制冷蛇形管72的兩端分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口和出氣口；所述半導(dǎo)體制冷片73的制冷端與所述制冷蛇形管72貼合;所述半導(dǎo)體制冷片73的散熱端與所述散熱風(fēng)扇74相對(duì)。所述半導(dǎo)體制冷片73的制冷端產(chǎn)生大量的制冷量并傳遞到所述制冷蛇形管72，進(jìn)而使制冷蛇形管72內(nèi)的空氣得以快速冷卻；而所述半導(dǎo)體制冷片73工作產(chǎn)生的熱量將從其散熱端排出，并經(jīng)所述散熱風(fēng)扇74及時(shí)排走，確保所述半導(dǎo)體制冷片73的正常工作。本實(shí)用新型的制冷單元7進(jìn)出口的溫差可以達(dá)到(10-20) °C，經(jīng)制冷單元7冷卻的空氣通向外部實(shí)驗(yàn)爐，可實(shí)現(xiàn)快速降低實(shí)驗(yàn)爐的溫度。
[0022]為實(shí)現(xiàn)供氣裝置的自動(dòng)控制，本實(shí)用新型提供的多功能供氣裝置還包括一控制器和傳感器(圖中未示)；所述第一通氣閥2、氣栗單元3、制冷單元7、第二通氣閥5和流量控制單元6分別與所述控制器連接;所述傳感器設(shè)置在外部實(shí)驗(yàn)爐內(nèi)并與所述控制器信號(hào)連接；所述傳感器經(jīng)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)爐的溫度、壓力信號(hào)傳送到所述控制器，所述控制器再將信號(hào)發(fā)送到所述氣栗單元3、第一通氣閥2、制冷單元7、第二通氣閥5和流量控制單元6。所述氣栗單元3接收所述控制器的信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)外界壓縮空氣的抽取和壓縮;所述第一通氣閥2和第二通氣閥5接收所述控制器的信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣口和出氣口的開(kāi)閉；所述制冷單元7接收所述控制器的信號(hào)，控制所述半導(dǎo)體制冷片73和散熱風(fēng)扇74的關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的快速冷卻;所述流量控制單元6接收所述控制器的信號(hào)后，將一定量的氣體穩(wěn)定的輸送到外部實(shí)驗(yàn)爐內(nèi)。
[0023]當(dāng)需要在氮?dú)猸h(huán)境下實(shí)現(xiàn)水分分析的實(shí)驗(yàn)時(shí):所述第一通氣閥2的第一出氣口關(guān)閉，第二出氣口打開(kāi);所述第二通氣閥5的第一出氣口打開(kāi)，第二出氣口關(guān)閉。所述氣栗單元3工作，并從外界抽取空氣，使外界空氣經(jīng)過(guò)所述凈化單元I凈化，再通過(guò)所述脫氧單元4氧化，使空氣中的氧氣濃度得以大大降低，以獲得氮含量較高的保護(hù)氣氛;最后將氮含量較高的空氣經(jīng)過(guò)所述氣栗單元3壓縮后，通過(guò)所述流量控制單元6均勻穩(wěn)定地輸送到實(shí)驗(yàn)爐內(nèi)。
[0024]當(dāng)需要在充分氧氣環(huán)境下進(jìn)行灰分分析實(shí)驗(yàn)時(shí):所述第一通氣閥2的第一出氣口打開(kāi)，第二出氣口關(guān)閉;所述第二通氣閥5的第一出氣口打開(kāi)，第二出氣口關(guān)閉。所述氣栗單元3工作，并從外界抽取空氣，使外界空氣經(jīng)過(guò)所述凈化單元I凈化，再經(jīng)過(guò)所述氣栗單元3壓縮后，通過(guò)所述流量控制單元6均勻穩(wěn)定地輸送到實(shí)驗(yàn)爐內(nèi)。
[0025]當(dāng)需要對(duì)外界實(shí)驗(yàn)爐進(jìn)行降溫時(shí):所述第一通氣閥2的第一出氣口打開(kāi)，第二出氣口關(guān)閉；所述第二通氣閥5的第一出氣口關(guān)閉，第二出氣口打開(kāi)。所述氣栗單元3工作，并從外界抽取空氣，使外界空氣經(jīng)過(guò)所述凈化單元I凈化，再經(jīng)過(guò)所述氣栗單元3壓縮后，再通過(guò)所述制冷單元7把空氣快速降溫，最后再將降溫后的氣體再通過(guò)所述流量控制單元6均勻穩(wěn)定地輸送到實(shí)驗(yàn)爐內(nèi)，以快速降低實(shí)驗(yàn)爐的溫度，以便開(kāi)始下次的實(shí)驗(yàn)。
[0026]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的多功能供氣裝置通過(guò)接通脫氧單元以降低空氣中的氧含量，進(jìn)而為外部實(shí)驗(yàn)爐提供氮含量較高的保護(hù)氣氛，實(shí)現(xiàn)煤炭的水分分析實(shí)驗(yàn)；通過(guò)斷開(kāi)與脫氧單元的連接以向外部實(shí)驗(yàn)爐提供充足的氧氣，實(shí)現(xiàn)煤炭的灰分分析實(shí)驗(yàn)；通過(guò)制冷單元將氣栗單元抽取的空氣制冷后，均勻穩(wěn)定地通向外部實(shí)驗(yàn)爐內(nèi)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)爐的快速降溫，提高測(cè)試效率。本實(shí)用新型依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)，自動(dòng)切換不同的換氣狀態(tài)，提供符合實(shí)驗(yàn)要求的氣氛，操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便實(shí)用。
[0027]本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，如果對(duì)本實(shí)用新型的各種改動(dòng)或變形不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變形屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能供氣裝置，其特征在于:包括凈化單元、第一通氣閥、氣栗單元、脫氧單元、第二通氣閥、流量控制單元和制冷單元;所述凈化單元的進(jìn)氣口連接外界空氣，出氣口連接第一通氣閥；所述第一通氣閥的第一出氣口連接所述氣栗單元的進(jìn)氣口，所述第一通氣閥的第二出氣口連接所述脫氧單元的進(jìn)氣口，且所述脫氧單元的出氣口與所述氣栗單元的進(jìn)氣口連接;所述氣栗單元的出氣口連接第二通氣閥；所述第二通氣閥的第一出氣口連接所述流量控制單元的進(jìn)氣口，所述第二通氣閥的第二出氣口連接所述制冷單元的進(jìn)氣口，且所述制冷單元的出氣口與所述流量控制單元的進(jìn)氣口連接;所述流量控制單元的出氣口連接外部實(shí)驗(yàn)爐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能供氣裝置，其特征在于:所述凈化單元包括一凈化管；所述凈化管的管道內(nèi)設(shè)有干燥劑，且其進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)有一層過(guò)濾棉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能供氣裝置，其特征在于:所述脫氧單元包括一脫氧管；所述脫氧管的管道內(nèi)設(shè)有還原鐵粉，且其進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)有一層粗鐵粒。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能供氣裝置，其特征在于:所述制冷單元包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)的制冷蛇形管、半導(dǎo)體制冷片和散熱風(fēng)扇;所述箱體和制冷蛇形管的兩端分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口和出氣口；所述半導(dǎo)體制冷片的制冷端與所述制冷蛇形管貼合;所述半導(dǎo)體制冷片的散熱端與所述散熱風(fēng)扇相對(duì)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能供氣裝置，其特征在于:所述干燥劑為變色硅膠顆粒；所述過(guò)濾棉為脫脂棉。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能供氣裝置，其特征在于:還包括一控制器和傳感器;所述第一通氣閥、氣栗單元、制冷單元、第二通氣閥和流量控制單元分別與所述控制器連接；所述傳感器設(shè)置在外部實(shí)驗(yàn)爐內(nèi)并與所述控制器信號(hào)連接。
【文檔編號(hào)】G01N5/00GK205562323SQ201620086100
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日
【發(fā)明人】胡彪, 熊知明, 莫曉山, 羅建明, 周四清, 譚中柱
【申請(qǐng)人】湖南省計(jì)量檢測(cè)研究院