专利名称：易爆气体动态定值配气设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属气体混合配制技术，适用于含可燃易爆成份的混合气配制。
在公知技术中，尚未见有对动态连续配制可燃易爆标准气体设备的成功报导。目前，标准气体的配制多由气样的压力配气装置完成，这种设备可以满足不同配比气样的要求，达到规定的精度，并按不同容量加压分装，提供气样使用点使用。但由于其工作程序较多，设备构成复杂，工作条件严格，对工作环境有特殊要求，为安全及正常工作的需要，常需置于独立建筑中工作，其设备和工艺均较复杂；高压气样的转移又需专门的运输条件，而且对配制过程和使用状态的差异，气样的生产和使用部门还需予以必要的注意。以上这些因素大大增加了设备的成本，提高了对制造和使用部门的要求，限制了设备的使用和推广。
本实用新型的目的是提出一种较为简便安全，对使用环境要求不高，标准混合气配制设备方案。
本实用新型的目的是这样实现的。本设备包括提供欲配混合气中各组分来源的公知部件，如空气压缩机、易燃易爆组份的盛装容器或发生设备；公知的动态配气部件，如异径混合配气室；对混合气配比进行测量标定的仪器；联接各部件间的气体管路；控制调节气体动态参数的部件；以及保证各部件联接后正常工作的操作控制部件和其它附件。其中除对易爆组份有关部分采用相应安全保护的常规结构外，配气部件的输出端与混合气配比测量标定仪器的输入端相联，控制调节配气部件输入气体动态参数的部件，是可依据测量标定仪器显示值与产品要求配比值的偏差进行调节的部件，配气混合部件及联接配气混合部件与对混合气配比进行测量标定仪器的管路应在满足配气要求的前提下取最小容积。这样，本设备在所需组份的参与下经配气部件混合，可以迅速越过危险配比区，得到所需配比的混合气，配比精度由测定调节部件本身的精度提供可能；最小容积可使混合易于均匀，置于配气部件后的测定仪及时提供反馈信号，控制流程气体动态参数的调节部件正确调节，从而保证实现规定的精度。
本实用新型在配气部件之前还设有气体动态参数稳定部件，如稳压部件、稳流部件借以增强各调节控制部件对参数控制的能力。在配气部件与配比测定部件之间增设容积满足系统反馈滞后要求的气体参数均化稳定部件，如各种形式的扩径通道。在增设上述稳定气流动态参数的部件之后，提高了系统的稳定性，从而给精确的反馈调节创造条件。
本实用新型在配气混合部件前可采取气体动态调整参数相对指标计量显示部件，利用所显示相对指标，如相对流量比，可以更直接地反映调节指标和最终产品质量指标间的对应关系，减少系统在共同条件下所形成误差对调节和反馈的影响。
本实用新型还设有与通往混合气配比测定仪表通路相并联的输出通路。这样测量标定部件不仅可以提出配气部件工作的瞬时指标，以其与标准值比较得出的偏差作为反馈指标的依据；同时测定指标亦可作为并联支路工作指标的同步显示。
本实用新型还含有微机系统，用来接受配气过程中有关动态参数测定结果，并按予置程序和指令将产品要求指标与瞬时实际指标进行比较运算后对相应参数给出修正指令。这样微机本身即可保证本设备的反应速度、缩短了反馈的滞后期，提高了设备动作的准确性，从而实现定值定量配气的自动控制。
本实用新型利用常规气体混流技术中公知部件的合理组合，较理想地建立了可燃易爆危险气体的常压动态定值配制的设备方案，构思严密巧妙，控制简单可靠，配气精度符合标准，输出结果连续可调，简化了对工作环境的特殊要求，而且结构简单、使用方便，自动化程度较高，工作可靠。简化了危险易爆气体的配制过程，极大地改善了操作条件和降低了配气成本，可满足多种使用要求。
附图介绍了本实用新型的一个实施例。
图1为设备整体结构示意图；图2为工作流程图；图3为配气室结构图示。
现结合实施例对本实用新型作进一步说明。本例为用于甲烷测量仪表校验仪的标准气配制设备，本设备在5－40℃、湿度＜90％的环境下工作，混合气常压输出，输出气体波动误差≤0.03％CH4，输出流量为1000ml／min，输出甲烷浓度0－5％CH4连续可调，电源电压AC220V、消耗功率＜350W。
本例可分成无油气泵1、纯甲烷钢瓶2、校验仪3、测量显示仪4、工作台5五个部分。
本例的输出是以空气为背景气的甲烷混合气，背景气由带有安全阀6的无油气泵1提供，经稳压阀8流量调节阀9流量计10送入异径混合管配气室11的喷嘴26。甲烷气由高压纯甲烷气瓶2提供，经减压阀24、稳压阀23、流量调节阀22、流量计21经入口29送入混合器11。各气路中相应处设置压力表7。经混合器混合后气体进入贮气缸12稳流均化，贮气缸容积8cm3，内径9mm。贮气缸的混合气分流输出，分别送入红外线气体分析仪17和通往被校仪表16的分路，两分路中均设有流量调节阀13、14和流量计18、15。本系统所采用稳压阀均带有逆止功能，稳压精度为0.0025MPa，稳流精度为2％，测量仪精度1％。
工作时，确认各部处于准备工作状态，启动无油气泵，由安全阀维持其最高工作压力，经除水过滤器，稳压阀8、流量调节阀9、流量计10、进入混合器11的喷嘴26。同时高压钢瓶2中的甲烷经减压阀24、稳压阀23、流量调节阀22、流量计21、进入混合器11负压区，经混合器混合后进入贮气缸12。然后分流输出。其输出通道一路经流量调节阀13、流量计18进入红外仪17；另一路经流量调节阀14、流量计15与被校表16接通。在通往红外测定仪的支路中还有一与红外仪并联的分路接在流量调节阀13与流量计18之间，再经流量调节阀20与管路接通，此通路可用作联接校验红外仪时所依据的对比样气19的通路。
本设备的混合器为异径混合管结构，其空气入口25直接与空气喷嘴26相通，在喷嘴出口处，喷出的空气流形成负压区，借以与经甲烷入口29处进入的甲烷气体混合，混合中的混合气经异径混合管27和贮气缸联通，使混合气进一步均化与稳流，经管路28与后续部件联通。
本设备的主要部分可以集中在一个工作台上进行工作，完成标准气体配制和仪表校验。
权利要求1.易爆气体动态定值配气设备包括提供欲配混合气体中各组份来源的部件、异径混合管配气室11，测量配气室输出混合气配比的仪器、联接各部件间的气体管路、控制调节气体动态参数的部件8、9、13、14、20、22、23，和对易爆组份有关部分采用相应安全保护的常规结构，其特征在于配气部件11的输出端与混合气配比测量标定仪器17的输入端相联，控制调节配气部件输入气体动态参数的部件，是可依据测量标定仪器显示值与产品要求配比值的偏差进行调节的部件8、9、22、23，配气混合部件11、12及相应管路28应在满足配气要求的前提下取最小容积。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于在混合气配气室11前还设有气体动态参数稳定部件8、9、22、23，在配气室11与配比测定部件间增设气体容积满足系统反馈滞后要求的参数均化稳定部件12。
3.如权利要求1或2所述设备，其特征在于采用气体动态调整参数相对值计量显示部件。
4.如权利要求1或2所述设备，其特征在于还设有与通往混合气配比测定仪表通路相并联的输出通路14、15、16。
5.如权利要求3所述的设备，其特征在于还设有与通往混合气配比测定仪表通路相并联的输出通路14、15、16。
6.如权利要求1或2或5所述设备，其特征在于还含有接受配气动态参数测定结果、并按予置程序和指令将产品要求指标与瞬时实际指标进行比较运算后对相应参数给出修正指令的微机系统。
7.如权利要求3所述设备，其特征在于还含有接受配气动态参数测定结果、并按予置程序和指令将产品要求指标与瞬时实际指标进行比较运算后对相应参数给出修正指令的微机系统。
8.如权利要求4所述设备，其特征在于还含有接受配气动态参数测定结果、并按予置程序和指令将产品要求指标与瞬时实际指标进行比较运算后对相应参数给出修正指令的微机系统。
专利摘要易爆气体动态定值配气设备属配气技术，是利用欲配气体各组分发生或供给设备，满足产品精度要求的测定仪器和气体动态参数调节部件等公知元件、结构或总成，经异径混流、稳定均化，部件相联，将测定部件置于设备输出的末端，同时用作反馈，并引入微机。即配气部件11的输出端与混合气配比测量标定仪器17的输入端相联。二者间增设气体容积稳定部件12和与之相并联的输出通路14，15，16。本结构简单、精度可靠、安全方便、成本低廉，实现了可燃易爆混合气体动态定值连续配气。
文档编号B01F3/02GK2048783SQ8920432
公开日1989年12月6日 申请日期1989年4月8日 优先权日1989年4月8日
发明者郭建明, 刘忠卿, 房世富, 侯振业 申请人:西山矿务局科学研究所