小型高纯气体电动增压设备的制作方法

本发明涉及一种小型高纯气体电动增压设备可在0-70mpa压力范围内提供恒定压力的高纯气体，具体属于多级增压设备技术领域。

背景技术：

高压气源作为一种动力和测试气源，广泛应用在航天、航空、船舶、化工、制药等行业，具有不可替代的作用，高压气源供气系统安全正常运行的基础是设计科学，安装合理；

目前高压气源的供气设备，设备体积较大，供气压力达不到动力和测试的使用要求，具体体现为供气质量差、高压气体露点高、含油量高、纯度差，由于设备体积大，操作便携性不高，不方便移动，对场外使用受限制，且高压气源压力值不高，不能满足用户场外使用的需求。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种小型高纯气体电动增压设备，能够通过电机驱动无油柱塞泵增压，并经过自动化启停设计，气体纯化调压进行供气。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种小型高纯气体电动增压设备，其特征在于，所述无油柱塞泵设置有进气口，所述进气口通过球阀连接过滤器一，所述过滤器一通过压力变送器三连接气动进气阀的入口，所述气动进气阀的出口分别连接有气动旁通阀和电动泵，所述电动泵旁路上设置有气动旁通阀，所述气动旁通阀的出口分别连接安全阀一和气动泄放阀，所述气动泄放阀连接单向阀的入口，所述单向阀的出口连接消音器，所述电动泵连接所述安全阀一，所述安全阀一连接气动输出阀的入口，所述气动输出阀的出口连接单向阀的入口，所述单向阀的出口连接纯化器的一端，所述纯化器的另一端连接气瓶，所述气瓶通过过滤器二连接压力变送器一，所述压力变送器一通过减压阀二连接压力变送器二，所述压力变送器二通过输出阀连接输出接口；所述压力变送器三通过减压阀一连接安全阀二，所述安全阀二连接若干电磁阀，所述电磁阀通过吹扫阀、单向阀和输出管路连接泄压阀的一端，所述泄压阀的另一端连接限流阀，所述限流阀连接泄压接口。

进一步的，所述过滤器一和气动进气阀之间的管路上与所述减压阀一的管路上均设置有压力变送器三。

进一步的，所述压力变送器一上设置有压力表一。

进一步的，所述压力变送器二上设置有压力表二。

进一步的，所述压力变送器三上设置有压力表三。

进一步的，所述安全阀二上设置有压力表四。

本发明的有益效果：本申请亟待解决现有技术存在的缺陷，根据被测件测试功能要求，选用瓶装高纯气体作为进气源，合理设计了电动泵的多级无油电动增压结构和增压设备的自动启停装置，设计科学，系统完善，从而获取电动增压设备可在0-70mpa压力范围内提供恒定压力的高纯气体；

本申请采用进口无油柱塞泵作为核心增压组件，保证增压后的气体品质不受影响，利用电动机直接驱动无油柱塞泵，场外测试时只需供电即可，且可最大程度压缩设备的重量和尺寸，设备输出压力高，通过电控程序控制，可设置相关工作参数，实现设备的自动启停，且入口压力宽泛，可直接接入15mpa标准气瓶作为供气源，极大方便了设备的户外作业；增压设备压力范围可调，覆盖压力范围广，最高可达70mpa，系统配置泵前、泵后两只过滤器，保证气体颗粒度≤2μm，同时，配备小型轻质高压纯化器，将气体中的水分、油分、碳氢化合物等杂质剔除，保障气体的输出品质，设备机箱外壳采用铝合金板折弯制作，最大程度上降低设备的重量，便于设备的移动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的小型高纯气体电动增压设备的结构示意图。

图2是根据本发明实施例所述的小型高纯气体电动增压设备的自动启停装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例所述的小型高纯气体电动增压设备，包包含：无油柱塞泵、驱动电机和自动启停装置，其特征在于，所述无油柱塞泵设置有进气口，所述进气口通过球阀1连接过滤器一2，所述过滤器一2通过压力变送器三16连接气动进气阀3的入口，所述气动进气阀3的出口分别连接有气动旁通阀26和电动泵4，所述电动泵4旁路上设置有气动旁通阀26，所述气动旁通阀26的出口分别连接安全阀一5和气动泄放阀25，所述气动泄放阀25连接单向阀6的入口，所述单向阀6的出口连接消音器21，所述电动泵4连接所述安全阀一5，所述安全阀一5连接气动输出阀27的入口，所述气动输出阀27的出口连接单向阀6的入口，所述单向阀6的出口连接纯化器7的一端，所述纯化器7的另一端连接气瓶8，所述气瓶8通过过滤器二9连接压力变送器一10，所述压力变送器一10通过减压阀二12连接压力变送器二22，所述压力变送器二22通过输出阀23连接输出接口；所述压力变送器三16通过减压阀一17连接安全阀二19，所述安全阀二19连接若干电磁阀20，所述电磁阀20通过吹扫阀21、单向阀6和输出管路连接泄压阀24的一端，所述泄压阀24的另一端连接限流阀14，所述限流阀14连接泄压接口。

在一具体实施例中，所述过滤器一2和气动进气阀3之间的管路上与所述减压阀一17的管路上均设置有压力变送器三16。

在一具体实施例中，所述压力变送器一10上设置有压力表一11。

在一具体实施例中，所述压力变送器二22上设置有压力表二13。

在一具体实施例中，所述压力变送器三16上设置有压力表三15。

在一具体实施例中，所述安全阀二19上设置有压力表18四。

在一具体实施例中，所述电动增压设备机箱外壳采用铝合金板折弯技术制作，最大程度上降低设备的重量，便于设备的移动。

在一具体实施例中，所述无油柱塞泵采用无工作介质自润滑设计，具体用于保证高纯气体的供气品质。

在一具体实施例中，所述无油柱塞泵具有手动和全自动工作模式，所述全自动模式根据输出压力，自动实现所述无油柱塞泵的加卸载。

在一具体实施例中，增压设备采用低压电磁阀和气动阀的组合方式，能够控制高压气体的通断。

在一具体实施例中，所述自动启停装置包含气动进气阀、气动输出阀、气动旁通阀、气动泄放阀、电动泵、安全阀、单向阀、消音器；所述自动启停装置通过所述气动进气阀、所述气动输出阀及所述电动泵循环旁路完成电动增压设备的自动启停操作，实现所述电动泵的无负载运行，避免电机带负载气动，容易造成电流过大，导致电机烧毁。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

在具体使用时，根据本发明所述的小型高纯气体电动增压设备；

如图1所示，开启进气口将4-15mpa的高纯瓶装气体通过所述球阀1、过滤器一2和所述气动进气阀3，同时开启所述电动泵4，将高纯气体输送到所述纯化器7中去除气体中的水分、油分、碳氢化合物等杂质剔除，保障气体的输出品质；再通过所述压力变送器一10、所述减压阀二12和所述压力变送器二22,将气体增压至70mpa，然后存储在所述0.5l高压气瓶内，进行供气输出，同时，将高纯进气源通过所述压力变送器三16（0-25mpa）、所述减压阀一17进行降压至1mpa以下，一部分作为设备内气动阀的控制用气，另一部分通过所述安全阀二19、所述电磁阀20和所述吹扫阀21作为吹扫用气，低压吹扫路和高压输出接口共用一个输出接口，为避免高压流向低压路，配置高压所述单向阀6，通过所述单向阀6和限流阀14连接所述泄压接口。

如图1所示，为了避免保障设备供气的品质，所述电动泵4的前后分别设置有所述过滤器一2和所述过滤器二9，保证气体颗粒度≤2μm。同时，所述电动泵4的泄放路配置了所述单向阀6，用于防止环境中的空腔进入系统，影响气体的品质。

如图1所示，所述进气口、所述0.5l气瓶8处和输出接口三处，均配置高精度所述压力变送器，用于检测各种压力的状态。通过电控程序，监测设备的工作状态，对运行状态进行自动调节，当进气压力过低或过高时，自动报警停机，当气瓶处的压力不足时，自动开机电动泵开始增压，当气瓶处的压力达到上限压力时，所述电动泵4自动切入卸载状态，当气排出的压力降过大时，说明下游用气过大，有可能出现泄漏，当出口压力与设置值不一致时，报警提示。

如图2所示，采用所述电磁阀20和所述自动启停装置的组合方式，来实现对高压气体的通断，所述电动泵4开启时，关闭气动进气阀3和气动输出27，同时将电动泵4的气体放掉，这种控制方式相比高压电磁阀，性能更稳定可靠，采用多个气动阀配置在电动泵4的周围，实现电动泵4的空载运行操作；通过控制气动进气阀3、气动输出阀27以及所述电动泵4的循环气动旁路阀26、气动泄放阀25和单向阀6实现自动启停装置的自动启闭操作，来实现电动泵4的无负载运行，避免电机带负载气动，容易造成电流过大、电机烧毁的现象。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过所述增压设备，实现高纯气体的增压，保证设备的供气品质，设备具有手动和全自动工作模式，可以根据下游的输出压力，自动实现电动柱塞泵的加卸载，可实现无人操作，性能安全可靠，设备重量和尺寸大大缩减，便于设备的移动和户外作业，压力范围可调，覆盖压力范围广，最高可达70mpa。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。