一种动态配气设备的制作方法

本实用新型涉及气体供给技术领域，特别涉及一种动态配气设备。

背景技术：

当前，在气体供给领域，经常需要将多种源气的组合配气，现有的动态配气系统，一般配置2个或4个气体入口，分别对应连接2种或4种容器，使用时，将气体入口和对应的容器连接好，设置好配气程序即可配气。但是当一次配气结束，再次配气时需要将某个气体入口换接其他容器或某个容器换接其他气体入口时，只能手动拆除原有连接，然后按照新的配气要求重新手动连接起来。这样使配气工作量增大，这样操作很容易出错且效率低。并且，在一次配气结束后拆除连接时，原有管路里残存的气体会逸散到环境中，造成污染，而且管路里残存的气体还会对第二次配气产生影响和干扰。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的提供了一种动态配气设备，本实用新型通过控制器控制气源系统、配气系统和尾气处理系统，无需手动控制，提高了工作效率和配气精度，同时在配气结束后，尾气处理系统能够处理所述配气系统内的气体，避免污染环境，同时有效减少前次配气对后次配气的影响和干扰。

本实用新型公开了一种动态配气设备包括：控制器、气源系统、配气系统和尾气处理系统；

所述尾气处理系统包括第一容器和真空发生器，所述真空发生器与所述控制器连接；

所述气源系统包括第一管路、第二管路、第三管路和管路通断组件，所述管路通断组件与所述控制器连接，用于控制所述第一管路、所述第二管路和第三管路的通断；

所述配气系统包括第一配气模块，所述第一配气模块包括第一支路、第二支路、第三支路和支路通断组件，所述支路通断组件与所述控制器连接，用于控制所述第一支路、第二支路、第三支路的通断；

所述第一支路分别与所述第一管路和所述第一容器连通；所述第三支路分别与所述第三管路和所述真空发生器连通；所述第二支路的一端与所述第二管路连通，所述第二支路的另一端用于导出气体。

进一步地，所述支路通断组件包括第一气动隔膜阀和第二气动隔膜阀；所述第一气动隔膜阀和所述第二气动隔膜阀设置在所述第一支路上，所述第一气动隔膜阀与所述第二气动隔膜阀内气体流动方向相反。

进一步地，所述支路通断组件还包括第三气动隔膜阀、第四气动隔膜阀、第五气动隔膜阀和第六气动隔膜阀；

所述第二支路沿气体流动方向依次设置有所述第三气动隔膜阀、四通卡套接头和所述第四气动隔膜阀；所述第三支路沿气体流动方向依次设置有所述第五气动隔膜阀、第一三通卡套接头和所述第六气动隔膜阀。

进一步地，所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路相互连通。

进一步地，所述配气系统还包括第二配气模块和第三配气模块，所述第一配气模块、所述第二配气模块和所述第三配气模块结构相同，且与所述气源系统和尾气处理系统连接位置相同，所述第一配气模块、所述第二配气模块和所述第三配气模块相互连通。

进一步地，所述配气系统还包括第四配气模块，所述第四配气模块包括第四管路、第五管路、第六管路、第五容器和第六容器，所述第四管路与所述第五容器连通，所述第五管路与所述第六容器连通，所述第六管路的一端通过第二三通卡套接头与所述第四管路和所述第五管路连通，所述第六管路的另一端用于导出气体。

进一步地，所述气源系统还包括第二容器、第三容器和第四容器，所述第一管路与所述第二容器连通，所述第二管路与所述第三容器连通，所述第三管路与所述第四容器连通，所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路结构相同。

进一步地，所述尾气处理系统包括第七管路和第八管路，所述第七管路分别与所述第八管路和第一容器连通，所述第七管路沿气体流动方向依次设置有减压阀、第一单向阀、压力表和气动阀分配盘；所述第八管路沿气体流动方向依次设置有第二单向阀、第七气动隔膜阀、真空发生器、尾气处理器、第一隔膜阀和第三出口接头。

进一步地，所述尾气处理系统还包括第九管路，所述第九管路沿气体流动方向依次设置有第一入口接头、第二隔膜阀和过滤器，所述第九管路通过第三三通卡套接头设置在所述气动阀分配盘和所述第二单向阀之间。

进一步地，所述第一配气模块、所述第二配气模块和所述第三配气模块上均设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电连接。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

1.本实用新型在配气结束后，尾气处理系统能够处理所述配气系统内的气体，避免污染环境，同时有效减少前次配气对后次配气的影响和干扰。

2.本实用新型在所述气源系统设置多个容器，每个容器内的气体均能够从一个出口接头或者多个出口接头导出，这在一定程度上提高了本实用新型的通用性。

3.本实用新型通过控制器控制气源系统、配气系统和尾气处理系统，无需手动控制，提高了工作效率和配气精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还能够根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型动态配气设备的结构示意图；

图2为所述第一配气模块吹扫处理时的结构示意图；

图3为所述第一配气模块真空处理时的结构示意图。

其中，图中附图标记对应为：

1-气源系统；2-配气系统；3-尾气处理系统；11-第一管路；12-第二管路；13-第三管路；21-第一配气模块；22-第二配气模块；23-第三配气模块；24-第四配气模块；31-第一容器；32-真空发生器；33-气动阀分配盘；34-第二单向阀；35-尾气处理器；36-第三出口接头；37-第一隔膜阀；38-第一入口接头；39-第二隔膜阀；211-第一支路；212-第二支路；213-第三支路；241-第四管路；242-第五管路；2111-第一气动隔膜阀；2112-第二气动隔膜阀；2113-第二容器；2114-第三气动隔膜阀；2115-第四气动隔膜阀；2116-第五气动隔膜阀；2117-第六气动隔膜阀；2121-第一出口接头；2421-第六容器；2422-第二出口接头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现有动态配气系统存在如下缺陷：配气工作量大，操作易出错且效率低；并且，在一次配气结束后拆除连接时，原有管路里残存的气体可能会逸散到环境中，造成污染，而且管路里残存的气体还会对第二次配气产生影响和干扰。

针对现有技术的缺陷，本实用新型实施例提供一种动态配气设备，通过控制器控制气源系统、配气系统和尾气处理系统，无需手动控制，能够提高工作效率和配气精度，同时在配气结束后，尾气处理系统能够处理所述配气系统内的气体，避免污染环境，同时有效减少前次配气对后次配气的影响和干扰。

参见附图1-图3，本实施例提供了一种动态配气设备，包括：控制器、气源系统1、配气系统2和尾气处理系统3；

所述尾气处理系统3包括第一容器31和真空发生器32，所述真空发生器32与所述控制器连接；

所述气源系统1包括第一管路11、第二管路12、第三管路13和管路通断组件，所述管路通断组件与所述控制器连接，用于控制所述第一管路11、所述第二管路12和第三管路13的通断；

所述配气系统2包括第一配气模块21，所述第一配气模块21包括第一支路211、第二支路212、第三支路213和支路通断组件，所述支路通断组件与所述控制器连接，用于控制所述第一支路211、第二支路212、第三支路213的通断；

所述第一支路211分别与所述第一管路11和所述第一容器31连通；所述第三支路213分别与所述第三管路13和所述真空发生器32连通；所述第二支路212的一端与所述第二管路12连通，所述第二支路212的另一端用于导出气体。

具体地，所述第二支路212的一端与所述第二管路12连通，所述第二支路212的另一端与第一出口接头2121连通，所述气源系统1内的气体能够通过所述第一出口接头2121导出。

优选地，所述支路通断组件包括第一气动隔膜阀2111和第二气动隔膜阀2112；所述第一气动隔膜阀2111和所述第二气动隔膜阀2112设置在所述第一支路211上，所述第一气动隔膜阀2111与所述第二气动隔膜阀2112内气体流动方向相反。

优选地，所述支路通断组件还包括第三气动隔膜阀2114、第四气动隔膜阀2115、第五气动隔膜阀2116和第六气动隔膜阀2117；

所述第二支路212沿气体流动方向依次设置有所述第三气动隔膜阀2114、四通卡套接头和所述第四气动隔膜阀2115；所述第三支路213沿气体流动方向依次设置有所述第五气动隔膜阀2116、第一三通卡套接头和所述第六气动隔膜阀2117。

具体地，在配气结束后，进行真空处理，所述真空处理的步骤为：将所述控制器控制所述支路通断组件中的所述第六气动隔膜阀2117开启，其余关闭，使尾气处理系统3能够处理所述配气系统2内的气体，避免污染环境，有效减少前次配气对后次配气的影响和干扰。

具体地，所述管路通断组件包括容器阀和减压阀，所述容器阀用于将对应的容器打开或者关闭，所述减压阀用于将气体压力调节至合适值。

具体地，所述支路通断组件和所述管路通断组件分别与控制器电连接，所述控制器能够控制所述支路通断组件和所述管路通断组件中各个阀门的通断，同时所述支路通断组件中的阀门具有单向性，安装后所述第一气动隔膜阀2111、所述第二气动隔膜阀2112、所述第三气动隔膜阀2114、所述第四气动隔膜阀2115、所述第五气动隔膜阀2116和所述第六气动隔膜阀2117内的气体流动方向均不能改变。

具体地，当向所述第一配气模块21输送气体，进行配气时，所述第一气动隔膜阀2111、所述第三气动隔膜阀2114、所述第四气动隔膜阀2115和所述第五气动隔膜阀2116开启，用于控制所述第二容器2113内的气体进入到所述第一配气模块21内，此时所述第二气动隔膜阀2112和所述第六气动隔膜阀2117处于关闭状态，用于防止气体进入尾气处理系统3内。

在真空处理之前，还应进行吹扫处理，所述吹扫处理步骤为：将所述第一气动隔膜阀2111、所述第三气动隔膜阀2114、所述第四气动隔膜阀2115和所述第五气动隔膜阀2116关闭，同时，将所述第二气动隔膜阀2112和所述第六气动隔膜阀2117开启，用于控制所述第一容器31内的气体能够进入到所述第一配气模块21内，这使操作更加简单，无需手动开关阀门，提高了工作效率。

优选地，所述配气系统2还包括第二配气模块22和第三配气模块23，所述第一配气模块21、所述第二配气模块22和所述第三配气模块23结构相同，且与所述气源系统1和尾气处理系统3连接位置相同，所述第一配气模块21、所述第二配气模块22和所述第三配气模块23相互连通。

具体地，所述第一配气模块21、所述第二配气模块22和所述第三配气模块23也包括所述第一支路211、所述第二支路212和所述第三支路213，所述第二配气模块22和所述第三配气模块23可以看成是所述第一配气模块21复制出来的。

具体地，所述第二配气模块22的第一支路211分别与所述第一管路11和所述第一容器31连通；所述第二配气模块22的第三支路213分别与所述第三管路13和所述真空发生器32连通；所述第二配气模块22的第二支路212的一端与所述第二管路12连通，所述第二支路212的另一端用于导出气体。

具体地，所述第三配气模块23的第一支路211分别与所述第一管路11和所述第一容器31连通；所述第三配气模块23的第三支路213分别与所述第三管路13和所述真空发生器32连通；所述第三配气模块23的第二支路212的一端与所述第二管路12连通，所述第二支路212的另一端用于导出气体。

优选地，三个所述第一支路211相互连通，三个所述第三支路213相互连通。

具体地，所述第一配气模块21、所述第二配气模块22和所述第三配气模块23均包括一个所述第一出口接头2121，每个所述第一出口接头2121均可以导出气体，且每个所述第一出口接头2121都相互独立，相互不影响；当需要两个接头进行配气，不需要其他接头时，能够通过控制所述第四气动隔膜阀2115关闭来控制其他出口接头不导出气体，并通过所述控制器控制出口接头的开启或关闭，从而控制需要的接口数量，避免了手动拆卸容器或者出口接头，这在一定程度上提高了本实用新型的通用性。

优选地，所述配气系统2还包括第四配气模块24，所述第四配气模块24包括第四管路241、第五管路242、第六管路、第五容器2411和第六容器2421，所述第四管路与所述第五容器2411连通，所述第五管路与所述第六容器2421连通，所述第六管路的一端通过第二三通卡套接头与所述第四管路241和所述第五管路242连通，所述第六管路的另一端用于导出气体。

具体地，所述第四管路241和所述第五管路242结构相同，所述第四管路241沿气体流动方向依次设置有压力传感器、压力表、减压阀和第八气动隔膜阀；所述第六管路依次设置有压力传感器、第九气动隔膜阀和第二出口接头2422。

具体地，所述第五容器2411内设置的气体为干燥的空气，所述第六容器2421内设置的气体为氮气，所述第六容器2421和所述第五容器2411内的气体不能混合，当需要干燥的空气作为背景气时，就开启所述第四管路241，当需要氮气作为背景气时，就开启所述第五管路242。

优选地，所述第一管路11、所述第二管路12和所述第三管路13结构相同；所述气源系统1还包括第二容器2113、第三容器和第四容器，所述第一管路11与所述第二容器2113连通，所述第二管路12与所述第三容器连通，所述第三管路13与所述第四容器连通。

具体地，所述第一管路11沿气体流动方向依次设置有压力传感器、减压阀和压力表。

优选地，所述第二容器2113、所述第三容器、所述第四容器、所述第五容器和所述第六容器2421内的气体成分不同，能够混合不同气体，体现了本实用新型的通用性。

具体地，所述气源系统1中的容器内气体成分不同，当仅需要所述第二容器2113内气体进行混合时，则其他所述气源系统1内的容器处于关闭状态，气体不能从容器内出来；当需要所述第三容器和所述第四容器内的气体进行混合时，所述第三容器内的气体能够从所述第一配气模块21的第一出口接头2121导出，所述第四容器内的气体从所述第二配气模块22的第一出口接头2121导出，每个容器内的气体均能够从一个出口接头或者多个出口接头导出，这在一定程度上提高了本实用新型的通用性。

具体地，一个所述第一出口接头2121只能导出一个容器内的气体，而一个容器内的气体能够从任意一个所述第一出口接头2121导出，无需手动拆卸出口接头，提高了工作效率和配气精度。

优选地，所述尾气处理系统3包括第七管路和第八管路，所述第七管路分别与所述第八管路和第一容器31连通，所述第七管路沿气体流动方向依次设置有减压阀、第一单向阀、压力表和气动阀分配盘33；所述第八管路沿气体流动方向依次设置有第二单向阀34、第七气动隔膜阀、真空发生器32、尾气处理器35、第一隔膜阀37和第三出口接头36。

具体地，在所述第八管路上与所述第七管路连接处还可以设置一寸管，所述一寸管能够减缓所述第一容器31内气体进入所述第八管路的流速。

优选地，所述尾气处理系统3还包括第九管路，所述第九管路沿气体流动方向依次设置有第一入口接头38、第二隔膜阀39和过滤器，所述第九管路通过第三三通卡套接头设置在所述气动阀分配盘33和所述第二单向阀34之间。

具体地，所述第一出口接头2121、所述第二出口接头2422、所述第三出口接头36和所述第一入口接头38均设置有螺纹，设置螺纹的目的是便于连接；所述第一出口接头2121和所述第二出口接头2422口径相等，且小于所述第三出口接头36的口径，这么设置的主要目的是所述第三出口接头36需要快速将尾气排出。

具体地，所述第一容器31内的气体为氮气，当配气完成后，开启尾气处理系统3对所述配气系统2进行吹扫；设置所述第九管路的目的是：避免所述第一容器31内的氮气用完时，需要不断更换所述第一容器31，设置外接氮气，使操作更加便捷。

具体地，所述气动阀分配盘33用于给所述支路通断组件中的气动隔膜阀进行供气或者断气。

优选地，所述气源系统1包括至少三条管路，所述第一配气模块21包括至少三条支路，所述支路相互连通。

具体地，所述气源系统1的管路数量与所述第一配气模块21的支路数量相对应，即所述气体系统1的管路有四条时，所述第一配气21的支路数量也为四条。

具体地，当需要混合的气体种类大于三种时，就需要增加管路，本实施例以四条管路为例进行说明：此时有四条管路相对应的也设置有四条支路，所述气源系统1还包括第四管路，所述第四管路的结构与所述第一管路11结构相同，气体流向也相同，唯一不同的是所述第四管路与第七容器连通，所述第七容器内的气体与其他容器内的气体种类不同。

具体地，所述管路和所述支路均采用不锈钢电解抛光管道，这种管道能够抗腐蚀，且能够避免吸附。

具体地，与所述第四管路连通的第四条支路为第十支路，所述第十支路沿气体流动方向设置有第十气动隔膜阀和第四三通卡套接头，所述第十支路通过所述第四三通卡套接头与所述第二支路212和所述第三支路213连通。

优选地，所述第一配气模块21、所述第二配气模块22和所述第三配气模块23上均设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电连接。

具体地，所述压力传感器将检测到的压力值，发送给所述控制器，所述控制器判断所述压力值是否在正常范围，如果不在正常范围，所述控制器则发出异常信号。

所述控制器包括显示屏，所述显示屏为触摸式显示屏，所述显示屏上显示有能够点击的启动框、第一供气口、第二供气口、第三供气口和第四供气口，所述第一供气口对应第二出口接头2422，所述第二供气口对应所述第一配气模块21的第一出口接头2121，所述第三供气口对应所述第二配气模块22的第一出口接头2121，所述第四供气口对应所述第三配气模块23的第一出口接头2121。

具体地，当点击所述第一供气口后，进入新的显示页面，页面上显示所述第四配气模块24上的所有的气动隔膜阀和完成框，操作人员能够通过点击来开启或者关闭所述第四配气模块24上的每个气动隔膜阀，当配置完成后点击完成框，然后退出本页面，并回到主页面，再进行配置其他配气模块。

具体地，通过触摸显示屏进行配气控制，减少手动更换容器、拆卸阀门和切换管路的麻烦，也提高了工作效率和配气精度。

所述动态配气设备包括支架、底板和触摸式显示屏，所述底板固定在所述支架上，所述触摸式显示屏固定在所述支架上，且与所述控制器电连接。

所述动态配气设备工作过程如下：将配气常用的6个容器固定安装在底板上，打开容器的阀门，将压力调节至配气需要压力，然后打开所述触摸式显示屏进行配气；当需要四个供气口进行供气时，开启所述第一配气模块21、所述第二配气模块22、所述第三配气模块23和所述第四配气模块24，同时使尾气处理系统处于关闭状态，此时一个容器内的气体从一个出口接头导出；配气完成后，关闭所述第四配气模块24，同时开启尾气处理系统3对所述配气系统2进行尾气处理。

具体地，开启所述第一配气模块21的具体步骤为：将所述第一气动隔膜阀2111、所述第三气动隔膜阀2114、所述第四气动隔膜阀2115和所述第五气动隔膜阀2116开启，同时将所述第二气动隔膜阀2112和所述第六气动隔膜阀2117关闭；开启所述第二配气模块22和开启所述第三配气模块23的步骤与开启所述第一配气模块21的步骤相同。

所述动态配气设备通过控制器控制气源系统、配气系统和尾气处理系统，无需手动控制，提高了工作效率和配气精度，同时在配气结束后，尾气处理系统能够处理所述配气系统内的气体，避免污染环境，同时有效减少前次配气对后次配气的影响和干扰，同时，所述动态配气设备适用性好，且能够移动，使所述动态配气设备能够在实验室或者工厂使用。

虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。