闭混合气体总管路电磁阀11，开启排空管路电磁阀19，控制氮气支线管路质量流量控制器5、氮气加湿管路质量流量控制器6和氢气管路质量流量控制器15的开度，监测氢含量值、露点值及混合气体流量值，重新配气，当检测到氢含量值为10%，露点值为-50?-40°C并且混合气体流量值达到35L/min设定值时，关闭排空管路电磁阀19，开启混合气体总管电磁阀11继续向热浸镀实验装置中通入氮氢混合加湿气体，热浸镀实验装置继续加热试样至820°C保温45s，然后以30°C/s降温至热浸镀温度，配气结束。在此期间联合配气装置持续通气达到动态平衡。
【主权项】
1.一种用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 该装置包括氮气总管路(a)、氮气支线管路(b)、氮气加湿管路(C)、氢气管路(d)、混合气体总管路(e)、放空管路(f)、氢分仪管路(g)、露点仪管路(h)、自动化控制系统(20)和多个气体控制阀和过滤器;其中，氮气总管路(a)的出端分成氮气支线管路(b)和氮气加湿管路(C)，氮气支线管路(b)、氮气加湿管路(C)和氢气管路(d)的出端汇成混合气体总管路(e)，该混合气体总管路(e)上装有氢分仪(17)、露点仪(18)及流量计(9)，形成闭环伺服系统，实现精确控制氢含量、露点及气流量;所述各个管路分别安装有由自动化控制系统(20)控制的各个气体控制阀。2.根据权利要求1所述的用于热浸镀实验气氛的联合配气装置，其特征在于: 所述氮气支线管路(b)、所述氮气加湿管路(c)和所述氢气管路(d)上分别安装单向阀和质量流量控制器;所述混合气体总管路(e)上安装流量计(9)，并且混合气体总管路(e)在连通放空管路(f)的节点之后安装混合气体总管路电磁阀(11);所述排空管路(f)上安装排空管路电磁阀(19); 混合气体总管路(e)上连通有氢分仪管路(g)、露点仪管路(h)和放空管路(f)，并且氢分仪管路(g)和露点仪管路(h)的出端与放空管路(f)连通。3.根据权利要求1所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 所述自动化控制系统(20)分别与氮气总管路电磁阀(2)、混合气体总管路电磁阀(11)、排空管路电磁阀(19)、氮气支线管路质量流量控制器(5)、氮气加湿管路质量流量控制器(6)、氢气管路质量流量控制器(15)、氢分仪(17)、露点仪(18)、流量计(9)和高湿加湿器(16)连接。4.根据权利要求1所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 所述氮气总管路(a)上安装带压力表的氮气总管路减压阀(I)和氮气总管路电磁阀⑵。5.根据权利要求1所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 所述氮气加湿管路(c)上进一步安装高湿加湿器(16)，用于发生高露点湿气；高湿加湿器(16)为恒定50°C露点的高湿加湿器，最高加湿能力为20L/min。6.根据权利要求1所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 所述氢气管路(d)上还安装带压力表的氢气管路减压阀(12)和氢气管路电磁阀(13)。7.根据权利要求1所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 所述排空管路(f)上还安装排空管路单向阀(10); 所述排空管路电磁阀(19)位于连通氢分仪管路(g)和露点仪管路(h)的节点之前。8.根据权利要求1所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 所述氢分仪管路(g)上在氢分仪(17)之前还安装氢分仪管路过滤器(7); 所述露点仪管路(h)上在露点仪(18)之前还安装露点仪管路过滤器(8)。9.根据权利要求1所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 所述自动化控制系统(20)包括PLC控制器和HMI人机交互界面； 所述自动化控制系统(20)还分别与氮气总管路电磁阀(2)、氢气管路电磁阀(13)电连接。10.采用根据权利要求1所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 配比的氮氢混合加湿气体，其氢气含量为O?50%，露点值为-50?20°C，气流量为20?50L/mino11.根据权利要求1所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置，其特征在于: 该装置适用于热浸镀锌及锌基合金、热浸镀铝及铝基合金的热浸镀实验。12.—种如权利要求1-11所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置的配气方法，其特征在于: 包括如下步骤: I)配气前准备:通过自动化控制系统(20)关闭氮气总管路电磁阀(2)、混合气体总管路电磁阀(U)、氢气管路电磁阀(13)、排空管路电磁阀(19)、氮气支线管路质量流量控制器(5)、氮气加湿管路质量流量控制器(6)、氢气管路质量流量控制器(15)、氢分仪(17)、露点仪(18)和流量计(9)，开启高湿加湿器(16); Π )设置参数:通过自动化控制系统(20)设置氢含量值、露点值和混合气体流量值； ΙΠ)配气:通过自动化控制系统(20)进行自动控制，开启氮气总管路电磁阀(2)、氢气管路电磁阀(13)和排空管路电磁阀(19)，并控制氮气支线管路质量流量控制器(5)、氮气加湿管路质量流量控制器(6)和氢气管路质量流量控制器(15)的开度，开启氢分仪(17)、露点仪(18)和流量计(9)测量混合气体总管路(e)中实际的氢含量值、露点值和混合气体流量值，形成反馈信号，自动化控制系统(20)进一步调节质量流量控制器(5)、质量流量控制器(6)和质量流量控制器(15)的开度； IV)配气完毕:当混合气体总管路(e)中实际的氢含量值、露点值和混合气体流量值达到设定值后，通过自动化控制系统(20)关闭电磁阀(19)，开启电磁阀(11)，向热浸镀实验装置中通入保护气体，配气完毕。13.根据权利要求12所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置的配气方法，其特征在于: 步骤I中，调节氮气总管路(a)和氢气管路(d)的压力为不超过0.4Mpa。14.根据权利要求12所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置的配气方法，其特征在于: 还包括如下步骤: V)改变参数:实验过程中，改变氢含量值、露点值和混合气体流量值时，重新进入步骤1-1Vo15.采用根据权利要求12所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置的配气方法配比的氮氢混合加湿气体，其氢气含量为O?50%，露点值为-50?20°C，气流量为20?50L/min。16.根据权利要求12所述的用于热浸镀实验的气氛联合配气装置的配气方法适用于热浸镀锌及锌基合金、热浸镀铝及铝基合金的热浸镀实验。
【专利摘要】本发明属于热浸镀锌、镀铝技术领域，涉及用于热浸镀实验气氛的联合配气装置及方法。装置包括氮气总管路(a)、氮气支线管路(b)、氮气加湿管路(c)、氢气管路(d)、混合气体总管路(e)、放空管路(f)、氢分仪管路(g)、露点仪管路(h)和自动化控制系统(20)，氮气总管路(a)分成氮气支线管路(b)和氮气加湿管路(c)，氮气支线管路(b)、氮气加湿管路(c)和氢气管路(d)的出端汇成混合气体总管路(e)，该混合气体总管路(e)上装氢分仪(17)、露点仪(18)及流量计(9)；各个管路安装由自动化控制系统(20)控制的各个气体控制阀。本发明操作简单，可配比定露点、定氢含量、定流量的氮氢混合加湿气体。
【IPC分类】B01F15/04, C23C2/00
【公开号】CN105709655
【申请号】CN201610125157
【发明人】白璐, 郝晓东, 张启富, 岳崇锋, 白亚楠, 徐小青, 郑善举, 周军, 王佳佳, 李玲君, 纪丽娜
【申请人】中国钢研科技集团有限公司, 新冶高科技集团有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月4日