一种仪表气供应装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种仪表气供应装置，其特征在于，包括制气装置、储气装置、常用供气管路、备用供气管路和输出管路；所述制气装置与所述常用供气管路连通；所述储气装置与所述备用供气管路连通；所述常用供气管路设有第一单向阀，所述备用供气管路设有第二单向阀，所述常用供气管路和所述备用供气管路并联，并均与所述输出管路连通；当所述常用供气管路的输出压力大于所述备用供气管路的输出压力时，所述制气装置生产的气体通过所述常用供气管路和所述输出管路输往仪表用气点；当所述常用供气管路的输出压力小于所述备用供气管路的输出压力时，所述储气装置存储的气体通过所述备用供气管路和所述输出管路输往用气点。本实用新型可自动切换管路。
【专利说明】一种仪表气供应装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种仪表气供应装置。
【背景技术】
[0002]仪表气供应装置是一种将制气装置生产的气体通过管路输往仪表用气点的装置，常见的制气装置有空气分离装置等。空气分离装置，简称为空分装置，是由空气压缩机、分子筛纯化器等设备构成的成套装置，经空分装置分离、净化后的气体可作为仪表气的气源。仪表气是指用于气动执行机构的驱动气源，如密封气源、自动阀门驱动气源等；经进一步精密过滤处理后可作为精密仪表的气源、设备的密封气源或气动轴承的轴承气。仪表气的供给是仪表启动及正常运行的必要条件，目前的仪表气供应装置存在以下的不足和缺陷:
[0003]首先，当空分装置停运时，仪表气供应装置需要启动备用仪表气，备用仪表气的投用需要人工启动备用仪表气压缩机和压缩空气处理单元或者手动开关阀门将仪表气切换到备用供气管路，这就造成备用仪表气不能实时满足热备用，出现仪表气短时供应中断，这样的中断可能会造成设备、管道、容器内超压或者冷量外泄；当工厂发生停电时，独立的空气压缩机无法启动，造成无备用仪表气可用。
[0004]其次，现有的备用仪表气供应流程因设计简单或选取气源净化处理简易，因而在装置停运被迫选用备用气源供应仪表气时易造成因气源携带水、油等对空分装置有巨大污染性的杂质，从而损坏精密仪表或将过量污染物带入空分塔内造成更大的安全隐患。
[0005]再有就是，目前备用仪表气源流程设计需要增加额外的空气压缩和净化设备，在装置正常运行时这些额外增加的设备基本处于闲置状态，这就造成了资源的浪费和成本的增加。
[0006]鉴于目前的现状和存在的问题，迫切需要一种能够在空分装置停运时，自动快速地切换备用仪表气进行仪表气供给的仪表气供应装置。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种可以自动快速地切换备用仪表气进行仪表气供给、且成本低、稳定性高、易于维护的仪表气供应装置。
[0008]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0009]一种仪表气供应装置，其特征在于，包括制气装置、储气装置、常用供气管路、备用供气管路和输出管路；所述制气装置与所述常用供气管路连通；所述储气装置与所述备用供气管路连通；所述常用供气管路设有第一单向阀，所述备用供气管路设有第二单向阀，所述常用供气管路和所述备用供气管路并联，并均与所述输出管路连通；当所述常用供气管路的输出压力大于所述备用供气管路的输出压力时，所述制气装置生产的气体通过所述常用供气管路和所述输出管路输往仪表用气点；当所述常用供气管路的输出压力小于所述备用供气管路的输出压力时，所述储气装置存储的气体通过所述备用供气管路和所述输出管路输往用气点。[0010]优选地是，所述制气装置为空气分离装置。
[0011]优选地是，所述制气装置与所述储气装置连通，所述储气装置存储所述制气装置生产的气体。
[0012]优选地是，所述储气装置为液态气体存储装置，所述储气装置的下游管路还设有
汽化装置。
[0013]优选地是，所述常用供气管路还包括第一压力调节阀，所述备用供气管路还包括第二压力调节阀；所述第二压力调节阀的设定压力低于所述第一压力调节阀的设定压力。
[0014]优选地是，所述常用供气管路还包括第一切断阀、第二切断阀和两个第一手动切断阀；所述第一切断阀安装在所述常用供气管路前端，所述第二切断阀安装在所述常用供气管路末端，所述第一手动切断阀分别安装在所述第一压力调节阀阀前和阀后的管路上。
[0015]优选地是，所述常用供气管路还包括第一旁通管路，所述第一旁通管的两端设在所述第一压力调节阀阀前和阀后的管路上，所述第一旁通管路设有旁通阀。
[0016]优选地是，所述备用供气管路还包括第三切断阀、第四切断阀和两个第二手动切断阀；所述第三切断阀安装在所述备用供气管路前端，所述第四切断阀安装在所述备用供气管路末端，所述第二手动切断阀分别安装在所述第二压力调节阀阀前和阀后的管路上。
[0017]优选地是，所述备用供气管路还包括第二旁通管路，所述第二旁通管路的两端设在所述第二压力调节阀阀前和阀后的管路上；所述第二旁通管路设有旁通阀。
[0018]优选地是，所述常用供气管路上还设有数个第一压力测试装置和第一吹除阀，所述第一压力测试装置分别安装在所述第一压力调节阀两端的管路上；所述第一吹除阀安装在第一压力调节阀阀后的管路上；和/或所述备用供气管路上还设有数个第二压力测试装置和第二吹除阀，所述第二压力测试装置分别安装在所述第二压力调节阀两端的管路上；所述第二吹除阀安装在第二压力调节阀阀后的管路上。
[0019]本实用新型可以实现自动切换备用仪表气的原理为:当制气装置运行时，常用供气管路的输出压力大于备用供气管路的输出压力，此时，第一单向阀的阀前压力大于阀后压力，且当阀前压力大于开启压力时，第一单向阀开启，此时，由于第二单向阀的阀前压力小于阀后压力，第二单向阀关闭，制气装置生产的气体通过常用供气管路和输出管路输往用气点；当制气装置停运时，常用供气管路的压力会自动持续下降，而备用供气管路因存储有备用气源，其输出压力不会降低，此时，第一单向阀的阀前压力小于阀后压力，第一单向阀关闭，第二单向阀阀前压力大于阀后压力，第二单向阀开启，储气装置存储的气体通过备用供气管路和输出管路输往用气点。
[0020]本实用新型具有如下优点:(I)通过利用单向阀开关的工作原理及设定管路压力差，使仪表气供应装置在制气装置停运时，可自动快速地切换备用供气管路供给仪表气；
(2)由于单向阀防止返流的特性，当常用供气管路输出压力较高时，其输出的工艺气体不会返流进备用供气管路，有效避免气源被污染；(3)通过设置切断阀，能完全地将常用供气管路或备用供气管路从整个供应系统中切除，实现对管路内阀门的故障处理；通过在压力调节阀前后设置手动切断阀，可将压力调节阀完全隔离，以便在该阀发生故障时能及时处理或更换，便于维护人员维修和养护；(4)通过设置旁通管路和旁通阀，使压力调节阀发生故障时，可通过旁通管路供应仪表气，提高了气路供应的稳定性；(5)备用供气管路的气源和仪表气供应装置的气源均取自同一空分装置，无需额外的空气压缩和净化设备，很大程度地减少了装置成本与资源浪费；(6)液态气体存储装置可储存部分液态气体以作备用，SP使制气装置停运，也可通过汽化装置汽化来保证低压备用气的供应，备用气优选低压氮气，氮气资源充足，成本低廉，液氮纯度高、洁净且几乎不含固态杂质，是理想仪表气源。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型进行详细的描述:
[0023]实施例1
[0024]如图1所示，一种仪表气供应装置，由空分装置30、常用供气管路A、备用供气管路B、输出管路33和仪表用气点C构成。
[0025]常用供气管路A，在气源管路前端安装一切断阀门11，通过切断阀11控制气源的通断；在仪表气送出端安装一切断阀13，用于控制仪表气送出的通断，若切断阀13与切断阀11配合则能完全的将常用供气管路从整个供应系统中切除处理，实现对常用供气管路的故障处理；切断阀11下游主管路上安装一自力式压力调节阀12，根据预设压力自动调整供阀后的供应压力，该自力式压力调节阀12不需要外接驱动气源即可自动调节，同时此阀门可根据需要手动调节阀门输出的仪表气压力大小；自力式压力调节阀12前后分别安装各一个手动切断阀14，以确保可以完全隔离自力式压力调节阀12，以便在阀12发生故障时能及时处理故障或更换；自力式压力调节阀12两端设有一条旁通管路16，旁通管路16上设有旁通阀15，确保自力式压力调节阀12故障时，可通过旁通管路16来供应仪表气，提高了气路供应的稳定性；自力式压力调节阀12前后分别安装现场压力表17，方便读取阀12阀前、阀后的压力；自力式压力调节阀12阀后安装吹除阀18，用于杂质的吹除，且配合前述两个压力表17也能轻松完成对自力式压力调节阀12输出压力的设定；在紧邻切断阀13的上游管路上安装单向阀19，确保仪表气不会返流。
[0026]备用供气管路B，管路上依次安装切断阀门21、储气装置32、自力式压力调节阀22和切断阀23，自力式压力调节阀22前后分别安装手动切断阀24和现场压力表27，自力式压力调节阀22的两端设有一条旁通管路26，旁通管路26上装有旁通阀25，自力式压力调节阀22阀后安装吹除阀28，紧邻切断阀23的上游管路上安装单向阀29。
[0027]空分装置30分别与常用供气管路A和备用供气管路B连通，常用供气管路A和备用供气管路B并联，并均与输出管路33连通，输出管路33上装有压力表20，用来显示仪表气的供应压力。
[0028]使用时，运行空分装置30，空分装置30向常用供气管路A输送仪表气，向备用供气管路B输送低压氮气，储气装置32存储该氮气作为备用气；自力式调节阀12根据后方仪表气压力需求调至最佳位置，阀22根据阀12阀后的压力进行调整，设定压力值，确保阀22的阀后压力低于阀12的阀后压力，差值约50kpa，除阀门18和阀门28，其余阀门设在全开位置。
[0029]当空分装置30运行时，常用供气管路A的输出压力高于备用供气管路B的输出压力，单向阀19的阀前压力大于阀后压力，当阀前压力大于阀的启动压力时,单向阀19启动，此时，由于单向阀29的阀前压力小于阀后压力，阀门关闭，空分装置30产生的气体通过常用供气管路A和输出管路33输往用气点C，且由于单向阀防止返流的特性，常用供气管路A输出的仪表气不会返流进备用供气管路B，避免污染氮气气源；当空分装置停运时，常用供气管路A无气源输入，输出压力会自动持续下降，而备用供气管路B因存储了备用气源，其输出压力不会降低，此时，单向阀19的阀前压力小于阀后压力，阀门关闭，单向阀29阀前压力大于阀后压力，阀门开启，储气装置32存储的气体通过备用供气管路B和输出管路33输往用气点C，实现两路管路自动、快速地切换仪表气供给。
[0030]打开吹除阀18和吹除阀28，可对仪表气和备用氮气进行杂质的吹除。储气装置32可以是液态气体存储装置，存储液氮以作备用，液态气体存储装置下游设有汽化装置，可将液氮汽化为氮气作为仪表气输出。
[0031]除了用压力调节阀设定常用供气管路的输出压力大于备用供气管路的输出压力夕卜，还可通过其他方式调整两路管路的输出压力，如利用空分装置供给不同压强的气源使两路管路存在压力差等。除储气装置和单向阀外，将管路中其他阀门或压力表拆除均不影响本实用新型的实现。
[0032]本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种仪表气供应装置，其特征在于，包括制气装置、储气装置、常用供气管路、备用供气管路和输出管路；所述制气装置与所述常用供气管路连通；所述储气装置与所述备用供气管路连通；所述常用供气管路设有第一单向阀，所述备用供气管路设有第二单向阀，所述常用供气管路和所述备用供气管路并联，并均与所述输出管路连通；当所述常用供气管路的输出压力大于所述备用供气管路的输出压力时，所述制气装置生产的气体通过所述常用供气管路和所述输出管路输往仪表用气点；当所述常用供气管路的输出压力小于所述备用供气管路的输出压力时，所述储气装置存储的气体通过所述备用供气管路和所述输出管路输往用气点。
2.如权利要求1所述的仪表气供应装置，其特征在于，所述制气装置为空气分离装置。
3.如权利要求1所述的仪表气供应装置，其特征在于，所述制气装置与所述储气装置连通，所述储气装置存储所述制气装置生产的气体。
4.如权利要求1或3所述的仪表气供应装置，其特征在于，所述储气装置为液态气体存储装置，所述储气装置的下游管路还设有汽化装置。
5.如权利要求1所述的仪表气供应装置，其特征在于，所述常用供气管路还包括第一压力调节阀，所述备用供气管路还包括第二压力调节阀；所述第二压力调节阀的设定压力低于所述第一压力调节阀的设定压力。
6.如权利要求5所述的仪表气供应装置，其特征在于，所述常用供气管路还包括第一切断阀、第二切断阀和两个第一手动切断阀；所述第一切断阀安装在所述常用供气管路前端，所述第二切断阀安装在所述常用供气管路末端，所述第一手动切断阀分别安装在所述第一压力调节阀阀前和阀后的管路上。
7.如权利要求6所述的仪表气供应装置，其特征在于，所述常用供气管路还包括第一旁通管路，所述第一旁通管的两端设在所述第一压力调节阀阀前和阀后的管路上，所述第一旁通管路设有旁通阀。
8.如权利要求5所述的仪表气供应装置，其特征在于，所述备用供气管路还包括第三切断阀、第四切断阀和两个第二手动切断阀；所述第三切断阀安装在所述备用供气管路前端，所述第四切断阀安装在所述备用供气管路末端，所述第二手动切断阀分别安装在所述第二压力调节阀阀前和阀后的管路上。
9.如权利要求8所述的仪表气供应装置，其特征在于，所述备用供气管路还包括第二旁通管路，所述第二旁通管路的两端设在所述第二压力调节阀阀前和阀后的管路上；所述第二旁通管路设有旁通阀。
10.如权利要求9所述的仪表气供应装置，其特征在于，所述常用供气管路上还设有数个第一压力测试装置和第一吹除阀，所述第一压力测试装置分别安装在所述第一压力调节阀两端的管路上；所述第一吹除阀安装在第一压力调节阀阀后的管路上；和/或所述备用供气管路上还设有数个第二压力测试装置和第二吹除阀，所述第二压力测试装置分别安装在所述第二压力调节阀两端的管路上；所述第二吹除阀安装在第二压力调节阀阀后的管路上。
【文档编号】F17D1/04GK203656574SQ201320841835
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】任小强, 薛祥龙, 张宏林 申请人:上海加力气体有限公司