智能型自动氢氮配比装置的制作方法

本发明涉及的氢氮混合配气设备，具体为智能型自动氢氮配比装置。

背景技术：

氢氮混合配气设备是用于将氢气和氮气按比例混合配气的装置。现有的氢氮配比装置虽然在稳压稳流的状态下，调试时可以满足氢气在氮气中浓度的稳定，但一旦使用端流量和压力发生大的变化，氢气在氮气中的浓度就会瞬间发生很大的变化，达不到客户的使用要求。且再次恢复浓度稳定的时间很长很长。从而浪费了很多时间和气体！浪费了人工和能源。因此我们提供一种智能型自动氢氮配比装置。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供智能型自动氢氮配比装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明智能型自动氢氮配比装置，包括氢气稳压罐、氮气稳压罐和混配罐；所述混配罐上设有气体混合管道，所述氮气稳压罐经输氮管道与气体混合管道连通，所述氢气稳压罐经输氢管道与气体混合管道连通，所述输氮管道上按照氮气通过的先后顺序依次设有第一压力表、第一气动阀和第一截止阀；所述输氢管道上按照氢气通过的先后顺序依次设有第二截止阀、第二气动阀、调节阀和第三截止阀；所述第二截止阀的输入端与第三截止阀的输出端之间连接有输氢支管，所述输氢支管上按照氢气通过的先后顺序依次设有第二压力表和旁通阀；所述气体混合管道接入有混合气体检测管路，所述混合气体检测管路包括经输送管连接有氢气分析仪；所述氢气分析仪连接有pid控制器，所述pid控制器与输氢管道上的调节阀连接；所述混配罐上设有出气管道，所述出气管道的外端部上设有并联设置的放空阀和混合气体排放阀；所述出气管道上设有流量计。

作为本发明的一种优选技术方案，所述输送管按照混合气体通过的先后顺序依次设有针形阀和电动阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述流量计的两端分别设有第四截止阀和第五截止阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述混配罐上设有第三压力表。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氢气稳压罐上设有氢气进气管道，所述氢气进气管道按照氢气通过的先后顺序依次设有第四压力表和第一减压阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氮气稳压罐上设有氮气气进气管道，所述氮气进气管道按照氮气通过的先后顺序依次设有第五压力表和第二减压阀。

本发明的有益效果是：1、该种便携式口罩，通过pid控制器采集氢气分析仪的实时数据，根据pid采集到的氢气分析仪的实时数据来对输氢管道上的调节阀进行控制，来增加或减少氢气的流量，进而有效控制氮气中的氢浓度，使其一直维持在需要的浓度。本发明有效改善了混配气使用点压力和流量不断变化的特殊工况的用气需求；减少了氢浓度变化的频率，节约了人为修正加氢量的时间和次数，有效提高了混配气的利用率。

2、该种便携式口罩，氢气和氮气分别通过第一减压阀和第二减压阀，经减压后进入到氢气稳压罐和氮气稳压罐内，并通过第一压力表、第二压力表、第三压力表和第四压力表，用来检测前后压力的变化。减压后的氢气和氮气气体通过氢气稳压罐和氮气稳压罐进行储存，然后经调节阀控制氢气的通入量进行混合，再通过对混合后的气体的混配比进行检测，而便于精确控制两种气体的配合比例，混配后的混合气流经混配罐，经再度混配均匀后，从流量计流出，供客户使用端使用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明智能型自动氢氮配比装置的结构示意图。

图中：1、氢气稳压罐；2、氮气稳压罐；3、混配罐；4、气体混合管道；5、输氮管道；6、输氢管道；7、第一压力表；8、第一气动阀；9、第一截止阀；10、第二截止阀；11、第二气动阀；12、调节阀；13、第三截止阀；14、输氢支管；15、第二压力表；16、旁通阀；17、输送管；18、氢气分析仪；19、pid控制器；20、出气管道；21、放空阀；22、混合气体排放阀；23、流量计；24、针形阀；25、电动阀；26、第四截止阀；27、第五截止阀；28、第三压力表；29、氢气进气管道；30、第四压力表；31、第一减压阀；32、氮气进气管道；33、第五压力表；34、第二减压阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1所示，本发明智能型自动氢氮配比装置，包括氢气稳压罐1、氮气稳压罐2和混配罐3；所述混配罐3上设有气体混合管道4，所述氮气稳压罐2经输氮管道5与气体混合管道4连通，所述氢气稳压罐1经输氢管道6与气体混合管道4连通，所述输氮管道5上按照氮气通过的先后顺序依次设有第一压力表7、第一气动阀8和第一截止阀9；所述输氢管道6上按照氢气通过的先后顺序依次设有第二截止阀10、第二气动阀11、调节阀12和第三截止阀13；所述第二截止阀10的输入端与第三截止阀13的输出端之间连接有输氢支管14，所述输氢支管14上按照氢气通过的先后顺序依次设有第二压力表15和旁通阀16；所述气体混合管道4接入有混合气体检测管路，所述混合气体检测管路包括经输送管17连接有氢气分析仪18；所述氢气分析仪18连接有pid控制器19，所述pid控制器19与输氢管道6上的调节阀12连接；所述混配罐3上设有出气管道20，所述出气管道20的外端部上设有并联设置的放空阀21和混合气体排放阀22；所述出气管道20上设有流量计23。过pid控制器19采集氢气分析仪18的实时数据，根据pid采集到的氢气分析仪18的实时数据来对输氢管道6上的调节阀12进行控制，来增加或减少氢气的流量，进而有效控制氮气中的氢浓度，使其一直维持在需要的浓度。本发明有效改善了混配气使用点压力和流量不断变化的特殊工况的用气需求；减少了氢浓度变化的频率，节约了人为修正加氢量的时间和次数，有效提高了混配气的利用率。

其中，所述输送管17按照混合气体通过的先后顺序依次设有针形阀24和电动阀25。

其中，所述流量计23的两端分别设有第四截止阀26和第五截止阀27。

其中，所述混配罐3上设有第三压力表28。

所述氢气稳压罐1上设有氢气进气管道29，所述氢气进气管道29按照氢气通过的先后顺序依次设有第四压力表30和第一减压阀31。其中，所述氮气稳压罐2上设有氮气气进气管道32，所述氮气进气管道32按照氮气通过的先后顺序依次设有第五压力表33和第二减压阀34。本发明中氢气和氮气分别通过第一减压阀31和第二减压阀34，经减压后进入到氢气稳压罐1和氮气稳压罐2内，并通过第一压力表7、第二压力表15、第三压力表28和第四压力表30，用来检测前后压力的变化。减压后的氢气和氮气气体通过氢气稳压罐1和氮气稳压罐2进行储存，然后经调节阀12控制氢气的通入量进行混合，再通过对混合后的气体的混配比进行检测，而便于精确控制两种气体的配合比例，混配后的混合气流经混配罐3，经再度混配均匀后，从流量计23流出，供客户使用端使用。

工作原理：氢气和氮气分别通过第一减压阀31和第二减压阀34，经减压后进入到氢气稳压罐1和氮气稳压罐2内，并通过第一压力表7、第二压力表15、第三压力表28和第四压力表30，用来检测前后压力的变化。减压后的氢气和氮气气体通过氢气稳压罐1和氮气稳压罐2进行储存，然后经调节阀12控制氢气的通入量进行混合，再通过对混合后的气体的混配比进行检测，而便于精确控制两种气体的配合比例，混配后的混合气流经混配罐3，经再度混配均匀后，从流量计23流出，供客户使用端使用。

在氢浓度未达到使用要求时，此装置内部pid控制器19会默认按使用设置的氢浓度运行；通过控制调节阀12自动快速增加或减少氢气的流量，快速(约几十秒钟内)达到设置氢浓度。当使用端压力和流量发生变化时，此装置会根据后端的压力和流量的变化，控制调节阀12自动快速增加或减少氢气的流量，快速(约几秒钟内)稳住设置氢浓度。控制器实时监控着氮气中的氢浓度的变化，从而使气体浓度恒定输出，实现氢气和氮气的稳定配比的功能。

当后端使用点不使用混配气时，后端压力达到一定压力值时，此装置会自动切断两路进气源，不再进行混配气体。当后端再次使用混配气时，该装置会自动检测混配气后端压力，打开前端进气源，再次进行氢氮混配，达到全智能一键启停，自动混配气体的要求。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。