一种气瓶充装装置及方法与流程

1.本发明涉及气瓶充装领域，特别是涉及一种气瓶充装装置及方法。


背景技术：

2.气体的气瓶充装分为永久气体充装、液化气体充装和溶解气体充装三类，其中，永久气体在充装过程中具有气体压力高、充装规模大等特点。为了满足以半导体等行业为应用终端代表的需求，相关气体的生产工艺和充装要求也日益提高。在生产阶段，目前生产工艺均采用连续密闭式生产工艺，气体产品生产安全、质量稳定。
3.在充装阶段，现有气瓶充装过程一般采用两组充装汇流排轮流进行充装的形式，具体来说：第一组充装时，提前将第二组气瓶连接至第二组汇流排；当第一组气瓶充装量到了指定压力或重量时，手动将充装流程切换到备用的第二组充装汇流排进行充装，将第一组气瓶进行拆卸。但主要存在两个问题：1、待充装的气瓶若没有提前就位，或因真空、密封等因素导致待充装的气瓶无法立即投入使用，则必须停止充装作业；若为生产—充装连续型流程装置，则气体生产工段亦需一并停止，对连续生产带来不确定性。2、气瓶与充装站之间需要反复连接与断开，末端管道不可避免的与空气接触，残余的空气若处理不善与充装气体一同进入充装气瓶，则会污染气瓶，影响产品品质。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种气瓶充装装置及方法，能够提高气瓶内充入气体的质量。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种气瓶充装装置，包括充装组，所述充装组包括充装管道、吹扫置换管道和抽真空管道，所述充装管道的末端设置有充装接口，所述充装接口用于与气瓶连接；
7.在所述充装管道上设置有充装切断阀，所述吹扫置换管道、所述抽真空管道分别与所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道连通。
8.可选地，在所述吹扫置换管道上设置有吹扫切断阀，在所述抽真空管道上设置有真空切断阀，在所述吹扫切断阀和所述真空切断阀之间的所述抽真空管道或者所述充装管道上设置有第一压力变送器，所述第一压力变送器用于检测管道内气压。
9.可选地，还包括与所述抽真空管道连通的卸压管道。
10.可选地，还包括来料管道、缓存罐和压缩装置，所述缓存罐的入口与所述来料管道连通，所述缓存罐的出口与所述充装管道连通，所述压缩装置设置于所述缓存罐的出口处，所述压缩装置用于将所述缓存罐输出的气体进行升压。
11.可选地，包括至少两组所述充装组，还包括充装总管，由所述充装总管分出至少两个充装支管，任一所述充装支管作为对应的所述充装组的所述充装管道。
12.一种气瓶充装方法，应用于以上所述的气瓶充装装置，所述气瓶充装方法包括对充装组进行充装准备，所述对充装组进行充装准备包括：
13.将气瓶与所述充装组的所述充装接口连接后，向所述吹扫置换管道通入惰性气体，对所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行吹扫；
14.通过所述抽真空管道对所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行抽真空。
15.可选地，通过所述抽真空管道对所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行抽真空包括：
16.通过所述抽真空管道对所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行抽真空，直至所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道内气压小于第一设定值时，停止进行抽真空；
17.等待第二预设时长后，若所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道内气压小于第二设定值，则可通过所述充装组对所述气瓶充入待充气体。
18.可选地，所述气瓶充装装置包括至少两组所述充装组，还包括充装总管，由所述充装总管分出至少两个充装支管，任一所述充装支管作为对应的所述充装组的充装管道，至少两组所述充装组包括第一充装组和第二充装组；
19.所述气瓶充装方法还包括：
20.分别对所述第一充装组、所述第二充装组进行充装装备；
21.打开所述第一充装组的第一充装切断阀，通过所述充装总管、所述第一充装组的第一充装管道向与所述第一充装组连接的气瓶充入待充气体；
22.当所述第一充装组的第一充装管道内气压大于等于第三设定值时，关闭所述第一充装组的第一充装切断阀，打开所述第二充装组的第二充装切断阀，通过所述充装总管、所述第二充装组的第二充装管道向与所述第二充装组连接的气瓶充入待充气体。
23.可选地，至少两组所述充装组还包括第三充装组；
24.所述气瓶充装方法还包括：
25.在所述第一充装组的第一充装管道内气压大于等于所述第三设定值之前，对所述第三充装组进行充装准备；
26.当所述第一充装组的第一充装管道内气压大于等于所述第三设定值时，关闭所述第一充装组的第一充装切断阀；
27.当检测到异常情况，所述异常情况导致不能打开所述第二充装组的第二充装切断阀时，打开所述第三充装组的第三充装切断阀，通过所述充装总管、所述第三充装组的第三充装管道向与所述第三充装组连接的气瓶充入待充气体。
28.可选地，所述充装组还包括与所述抽真空管道连通的卸压管道；
29.所述气瓶充装方法还包括：
30.在所述充装组完成对与所述充装组连接的气瓶充入待充气体之后，关闭所述充装组的充装切断阀；
31.通过所述充装组的所述卸压管道，将所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道内的残余气体卸载掉；
32.将与所述充装组连接的气瓶与所述充装组的所述充装接口分开。
33.由上述技术方案可知，本发明所提供的一种气瓶充装装置包括充装组，充装组包括充装管道、吹扫置换管道和抽真空管道，充装管道的末端设置有充装接口，充装接口用于
与气瓶连接。在充装管道上设置有充装切断阀，吹扫置换管道、抽真空管道分别与充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道连通。
34.本发明所提供的一种气瓶充装方法包括对充装组进行充装准备，包括：将气瓶与充装组的充装接口连接后，向吹扫置换管道通入惰性气体，对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行吹扫，然后，通过抽真空管道对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行抽真空。
35.本发明的气瓶充装装置及方法可以在将气瓶与充装组的充装接口连接后，通过吹扫置换管道对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行吹扫以及通过抽真空管道对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行抽真空，可以避免连接气瓶后留在充装管道内的空气随待充气体进入气瓶，因此能够提高气瓶内充入气体的质量。
附图说明
36.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，下面将对实施例或现有技术描述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。
37.图1为本发明一实施例提供的一种气瓶充装装置的示意图；
38.图2为本发明又一实施例提供的一种气瓶充装装置的示意图；
39.图3为本发明一实施例提供的一种气瓶充装方法对充装组进行充装准备的流程图；
40.图4为本发明又一实施例提供的一种气瓶充装方法的流程图。
具体实施方式
41.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
42.本实施例提供一种气瓶充装装置，包括充装组，所述充装组包括充装管道、吹扫置换管道和抽真空管道，所述充装管道的末端设置有充装接口，所述充装接口用于与气瓶连接；
43.在所述充装管道上设置有充装切断阀，所述吹扫置换管道、所述抽真空管道分别与所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道连通。
44.在充装组不向气瓶充装气体时，充装管道上的充装切断阀关闭。在更换气瓶时，充装管道在充装切断阀与充装接口之间的这段管道不可避免地与空气接触。本实施例的气瓶充装装置可以在将气瓶与充装组的充装接口连接后，通过吹扫置换管道对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行吹扫以及通过抽真空管道对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行抽真空，可以避免连接气瓶后留在这段管道内的空气随待充气体进入气瓶，因此能够提高气瓶内充入气体的质量。
45.在一些实施方式中，在吹扫置换管道上可设置有吹扫切断阀，通过吹扫切断阀控制吹扫置换管道内介质的联通和切断。在抽真空管道上可设置有真空切断阀，可通过真空切断阀控制抽真空管道内介质的联通和切断。相应还可包括与所述抽真空管道连接的抽真空装置，本实施例中，对抽真空装置的类型、结构不做限定，抽真空装置可以是但不限于真空泵。示例地可参考图1，图1为一实施例提供的一种气瓶充装装置的示意图，如图所示，在充装管道400上设置有充装切断阀401，充装管道400在充装切断阀401后的管道与吹扫置换管道402、抽真空管道403分别连通。在吹扫置换管道402上设置有吹扫切断阀404，在抽真空管道403上设置有真空切断阀405。
46.优选地，在吹扫切断阀404和真空切断阀405之间的抽真空管道403或者充装管道上设置有第一压力变送器，第一压力变送器用于检测管道内气压，以监控管道内真空情况。参考图1所示，具体在吹扫切断阀404和真空切断阀405之间的抽真空管道403上设置有第一压力变送器406。
47.在一些实施方式中，本气瓶充装装置还可包括与所述抽真空管道403连通的卸压管道，在对气瓶充装完气体后可通过卸压管道将管道内残留气体卸载掉。可参考图1所示，卸压管道与抽真空管道403连通，在卸压管道上设置有卸压阀413，卸压阀413可采用但不限于手动卸压阀。
48.参考图1所示，充装管道400的末端设置有充装接口407，充装接口407可以是快速接口。本气瓶充装装置可以为集装格的气瓶充装气体，集装格包括一个或者多个气瓶，示例地可参考图1所示，集装格408包括多个气瓶409，各个气瓶409通过管道实现并联，组合而成集装格408，集装格408设置有整体的开关阀410，并在管道末端设置有与充装接口107配对的配对接口411，当充装接口407与配对接口411对接时，可实现集装格408与充装站的密闭良好连接。开关阀410可以是开关手阀。
49.在一些实施方式中，本气瓶充装装置还可包括来料管道、缓存罐和压缩装置，所述缓存罐的入口与所述来料管道连通，所述缓存罐的出口与所述充装管道401连通，所述压缩装置设置于所述缓存罐的出口处，所述压缩装置用于将所述缓存罐输出的气体进行升压。来料管道输送的待充气体从缓存罐的入口进入缓存罐，从缓存罐输出的气体通过压缩装置进行升压，升压后的待充气体通过充装管道401输送。本实施例中，对压缩装置的类型、结构不做限定，压缩装置可采用但不限于膜压机，压缩装置为充装膜压机。
50.优选地，还可包括第二压力变送器，第二压力变送器设置于将压缩装置和充装管道401连通的管道上，第二压力变送器用于检测管道内气压，在向与充装组连接的气瓶充装气体时，可以根据第二压力变送器检测的压力值判断气瓶的气体充装量是否达到要求。
51.在一些实施方式中，本气瓶充装装置包括至少两组所述充装组，还包括充装总管，由所述充装总管分出至少两个充装支管，任一所述充装支管作为对应的所述充装组的所述充装管道。本气瓶充装装置可以切换为各个充装组连接的气瓶进行充装作业。本实施例中，对包括的充装组数量不做限定，在实际应用中可以根据应用需求设置，比如包括三组并列的充装组。本实施例的气瓶充装装置具有很强的扩展性，通过增加备用充装组和开关阀即可实现对系统的扩展。
52.示例地可参考图2，图2为又一实施例提供的一种气瓶充装装置的示意图，如图所示，缓存罐1的入口与来料管道2连通，缓存罐1的出口与充装总管4连通，压缩装置3设置于
缓存罐1的出口处。充装总管4设置有第二压力变送器5。充装总管4分出三路充装支管，每一路充装支管连接一充装组，包括第一充装组、第二充装组和第三充装组。
53.对于第一充装组，第一充装管道100设置有第一充装切断阀101，在第一充装管道100的末端设置有第一充装接口107。第一充装管道100在第一充装切断阀101后的管道与第一吹扫置换管道102、第一抽真空管道103分别连通。在第一吹扫置换管道102上设置有第一吹扫切断阀104，在第一抽真空管道103上设置有第一真空切断阀105。在第一吹扫切断阀104和第一真空切断阀105之间管道上设置有第一压力变送器106，具体设置于第一抽真空管道103上。第一卸压管道与第一抽真空管道103连通，在第一卸压管道上设置有第一卸压阀113。第一集装格108与第一充装组连接，包括多个气瓶，各个气瓶通过管道实现并联，设置有第一开关阀110，并在管道末端设置有与第一充装接口107配对的第一配对接口111。
54.对于第二充装组，第二充装管道200设置有第二充装切断阀201，在第二充装管道200的末端设置有第二充装接口207。第二充装管道200在第二充装切断阀201后的管道与第二吹扫置换管道202、第二抽真空管道203分别连通。在第二吹扫置换管道202上设置有第二吹扫切断阀204，在第二抽真空管道203上设置有第二真空切断阀205。第二卸压管道与第二抽真空管道203连通，在第二卸压管道上设置有第二卸压阀213。第二集装格208与第二充装组连接，包括多个气瓶，各个气瓶通过管道实现并联，设置有第二开关阀210，并在管道末端设置有与第二充装接口207配对的第二配对接口211。
55.对于第三充装组，第三充装管道300设置有第三充装切断阀301，在第三充装管道300的末端设置有第三充装接口307。第三充装管道300在第三充装切断阀301后的管道与第三吹扫置换管道302、第三抽真空管道303分别连通。在第三吹扫置换管道302上设置有第三吹扫切断阀304，在第三抽真空管道303上设置有第三真空切断阀305。第三卸压管道与第三抽真空管道303连通，在第三卸压管道上设置有第三卸压阀313。第三集装格308与第三充装组连接，包括多个气瓶，各个气瓶通过管道实现并联，设置有第三开关阀310，并在管道末端设置有与第三充装接口307配对的第三配对接口311。
56.第一抽真空管道103、第二抽真空管道203和第三抽真空管道303延伸出的一端分别与抽真空总管7连通，抽真空装置8一端与抽真空总管7连通，另一端与排放总管9连通。利用抽真空装置8和排放总管9将管道内吹扫置换使用的惰性气体抽除并外排至合适地点，使管道到达设置的真空度。
57.可选地，本气瓶充装装置还可包括控制装置，压缩装置3或/和第二压力变送器5或/和抽真空装置8分别与控制装置通信连接。第一充装切断阀101或/和第一吹扫切断阀104或/和第一真空切断阀105或/和第一压力变送器106分别与控制装置通信连接，第二充装切断阀201或/和第二吹扫切断阀204或/和第二真空切断阀205分别与控制装置通信连接。第三充装切断阀301或/和第三吹扫切断阀304或/和第一真空切断阀305可分别与控制装置通信连接。控制装置可以分别控制各个器件。参考图2所示，压缩装置3、第二压力变送器5、抽真空装置8分别与控制装置6通信连接。控制装置6可以是可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)。
58.优选地，本气瓶充装装置中充装组还可包括按钮，按钮用于指示充装组所处状态，按钮可与控制装置6通信连接，控制装置6可根据按钮指示的充装组所处状态进行自动化控制。比如按钮可指示充装组处于状态a、状态b或者状态c，操作员在现场可根据充装组所处
状态，操作按钮指示相应状态。可参考图2所示，第一充装组包括第一按钮112，第二充装组包括第二按钮212，第三充装组包括第三按钮312。按钮可设置在现场对应充装组的附近。
59.本实施例还提供一种气瓶充装方法，应用于以上任一实施例所述的气瓶充装装置，所述气瓶充装方法包括对充装组进行充装准备，可参考图3，图3为一实施例提供的一种气瓶充装方法对充装组进行充装准备的流程图，所述对充装组进行充装准备包括以下步骤：
60.s11：将气瓶与所述充装组的所述充装接口连接后，向所述吹扫置换管道通入惰性气体，对所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行吹扫。
61.s12：通过所述抽真空管道对所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行抽真空。
62.将气瓶与充装组的充装接口连接后，向吹扫置换管道通入惰性气体，利用惰性气体对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行吹扫和置换。
63.当吹扫完成后，通过抽真空管道对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行抽真空，将管道内的惰性气体及其它气体抽除。完成对充装组的充装准备工作后，可通过充装组向连接的气瓶充入待充气体。
64.本实施例的气瓶充装方法在将气瓶与充装组的充装接口连接后，通过吹扫置换管道对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行吹扫以及通过抽真空管道对充装管道在充装切断阀与充装接口之间的管道进行抽真空，可以避免连接气瓶后留在这段管道内的空气随待充气体进入气瓶，因此能够提高气瓶内充入气体的质量。
65.在一些实施方式中，步骤s11中向吹扫置换管道通入惰性气体，对充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行吹扫可包括：向吹扫置换管道通入惰性气体，持续第一预设时长，对充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行吹扫。本实施例中，对第一预设时长t1不做具体限定，在实际应用中可以根据情况相应设置。惰性气体优选为干燥的惰性气体。
66.可对应参考图1所示，确定充装切断阀401、吹扫切断阀404、真空切断阀405、卸压阀413处于关闭状态，按钮置于状态c，将集装格408就位，开关阀410处于关闭状态。将集装格408通过配对接口411与充装接口407连接，以将集装格408与充装站有效连接。然后，打开真空切断阀405、吹扫切断阀404，利用惰性气体对管道进行吹扫和置换，持续t1时间后关闭吹扫切断阀404。
67.在一些实施方式中，步骤s12中通过抽真空管道对所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行抽真空包括以下过程，包括以下步骤：
68.s121：通过所述抽真空管道对所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道进行抽真空，直至所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道内气压小于第一设定值时，停止进行抽真空；
69.s122：等待第二预设时长后，若所述充装管道在所述充装切断阀与所述充装接口之间的管道内气压小于第二设定值，则可通过所述充装组向所述气瓶充入待充气体。
70.可对应参考图1所示，通过抽真空管道403进行抽真空时，启动抽真空装置，当第一压力变送器406指示低于第一设定值p1时，关闭真空切断阀405。然后，等待t2时间后，若第一压力变送器406指示低于第二设定值p2，说明各阀门和接口密封合格。完成充装组的准备
工作。本实施例中，对第一设定值p1、第二设定值p2的具体取值不做限定，对第二预设时长t2不做具体限定，在实际应用中可以根据情况相应设置。
71.本实施方式中，首先利用了惰性气体来吹扫和置换充装接口，再使用抽真空的方式将残余的气体抽除，并延时利用真空压力变送器来检测各阀门和接口的密封程度，可以避免空气对气体品质的影响，也可以保证充装过程中高压气体不会通过接口泄露到外界，对操作员和环境产生影响。总体保证了产品充装的安全和质量。
72.在一些实施方式中，气瓶充装装置可包括至少两组所述充装组，还包括充装总管，由所述充装总管分出至少两个充装支管，任一所述充装支管作为对应的所述充装组的充装管道，至少两组所述充装组包括第一充装组和第二充装组。相应的可参考图4，图4为又一实施例提供的一种气瓶充装方法的流程图，气瓶充装方法还包括以下过程，包括以下步骤：
73.s21：分别对所述第一充装组、所述第二充装组进行充装装备。
74.s22：打开所述第一充装组的第一充装切断阀，通过所述充装总管、所述第一充装组的第一充装管道向与所述第一充装组连接的气瓶充入待充气体。
75.s23：当所述第一充装组的第一充装管道内气压大于等于第三设定值时，关闭所述第一充装组的第一充装切断阀，打开所述第二充装组的第二充装切断阀，通过所述充装总管、所述第二充装组的第二充装管道向与所述第二充装组连接的气瓶充入待充气体。
76.可采用上面描述的对充装组进行充装准备的方法，分别对第一充装组、第二充装组进行充装准备。
77.每一充装组还包括按钮，按钮用于指示对应的充装组所处状态，其指示状态分为状态a、状态b、状态c，只有在按钮处于状态a时，其对应充装组的充装切断阀才允许被自动打开；状态b为暂停状态，其对应充装组的阀门均不会动作；在按钮处于状态c时，其对应充装组的吹扫切断阀、真空切断阀可以被控制装置6控制开/关。
78.本实施方式中，轮流切换对第一充装组连接的气瓶和对第二充装组连接的气瓶进行充装。可对应参考图2所示，在初始准备阶段将第一集装格108、第二集装格208分别就位，并分别对第一充装组、第二充装组实施充装准备的工作。先对第一充装组进行充装作业，打开第一集装格108的第一开关阀110，将第一按钮112切换至状态a。控制装置6检测到第一充装组的第一按钮112处于状态a位置，控制打开第一充装切断阀101并启动压缩装置3，均投入自动控制。当第二压力变送器5指示充装口气压大于等于第三设定值p3时，说明正在充装的集装格108充装量达到预设值，控制装置6发出提示信号以提示操作员。第二压力变送器5设置在充装总管4上，由于充装总管4与每一充装组的充装管道连通，因此第二压力变送器5检测到的气压值能够反映当前正在充装的充装组管道内气压。控制装置6发出提示信号可以是但不限于声光信号。
79.控制装置6检测到第二充装组的第二按钮212处于状态a位置，允许第二充装组进行充装作业，则控制装置6将第一充装组的第一按钮112置于状态b，关闭第一充装切断阀101，打开第二充装切断阀201。第二充装组进入充装作业，第二压力变送器5检测的气压值将下降。
80.在一些实施方式中，充装组还包括与所述抽真空管道连通的卸压管道。气瓶充装方法还包括以下过程：在所述充装组完成对与所述充装组连接的气瓶充入待充气体之后，关闭所述充装组的充装切断阀；通过所述充装组的所述卸压管道，将所述充装管道在所述
充装切断阀与所述充装接口之间的管道内的残余气体卸载掉；将与所述充装组连接的气瓶与所述充装组的所述充装接口分开。
81.可对应参考图2所示，对第一充装组充装完成，操作员将第一开关阀110关闭，然后将第一卸压阀113打开，将第一充装组管道内残余的压力卸载掉，确定管道压力卸完后关闭第一卸压阀113，并将第一充装接口107和第一配对接口111分开。将拆开后的第一集装格108拖离，将新待充装的集装格与第一充装接口107连接，然后将第一按钮112置于状态c。对重新连接的集装格可以按照上面描述的对充装组进行充装准备的方法进行充装准备工作。
82.在一些实施方式中，至少两组所述充装组还包括第三充装组。相应的，气瓶充装方法还包括以下过程：在所述第一充装组的第一充装管道内气压大于等于第三设定值之前，对所述第三充装组进行充装准备；当所述第一充装组的第一充装管道内气压大于等于所述第三设定值时，关闭所述第一充装组的第一充装切断阀；当检测到异常情况，所述异常情况导致不能打开所述第二充装组的第二充装切断阀时，打开所述第三充装组的第三充装切断阀，通过所述充装总管、所述第三充装组的第三充装管道向与所述第三充装组连接的气瓶充入待充气体。
83.可采用上面描述的对充装组进行充装准备的方法，对第三充装组进行充装准备。在实际应用中，可以在初始准备阶段分别对第一充装组、第二充装组、第三充装组完成充装准备。初始时可以设置第一充装组和第二充装组为轮流切换的充装组，将第三充装组设置为备用充装组。
84.在轮流切换对第一充装组连接的气瓶和第二充装组连接的气瓶进行充装的过程中，若出现异常情况，导致不能正常打开第二充装组的第二充装切断阀201，当第一充装组的第一充装管道100内气压大于等于第三设定值时，不能切换到对第二充装组进行充装作业，此时，第一充装组的第一充装管道100内气压会继续上升。此种情况下，打开第三充装组的第三充装切断阀301，通过充装总管4、第三充装组的第三充装管道300向与第三充装组连接的气瓶充入待充气体，即对第三充装组进行充装作业。以第三充装组代替第二充装组，与第一充装组交替充装来实现和保证充装作业的连续性。待故障排除且第二充装组的第二按钮212被重新设置于a状态后，可以将第二充装组自动被设置为备用充装组，以待第一充装组或第三充装组出现故障时应急使用。
85.可选地，可以是第一充装组的第一充装管道100内气压大于等于第四设定值时，打开所述第三充装组的第三充装切断阀301，通过所述充装总管4、所述第三充装组的第三充装管道300向与所述第三充装组连接的气瓶充入待充气体。当不能正常打开第二充装组的第二充装切断阀201时，第一充装组的第一充装管道100内气压大于等于第三设定值后，第一充装组的第一充装管道100内气压会继续上升，当气压大于等于第四设定值p4时，认为出现故障，不能正常切换到对第二充装组进行充装作业，打开第三充装组的第三充装切断阀301。本实施例中，对第四设定值p4的取值不做限定，在实际应用中可以根据情况相应设置。
86.出现异常情况可以是第二充装组的第二充装切断阀201无法正常打开，或者也可以是其它故障，导致不能正常切换到对第二充装组进行充装作业，发生故障包括但不限于已充装的集装格无法拆卸、任何一个阀门无法顺利开关、阀门或接口出现泄露导致真空度无法抽到或维持在第一设定值p1或第二设定值p2以下、备用集装格无法顺利就位等。
87.本实施方式中设置了一组始终处于备用的充装组，并对充装过程进行自动控制，
当异常情况发生时，系统会自动将备用充装组投入使用，并将异常的充装组切出程序，可有效提高充装过程的稳定性和抗干扰性。
88.以上对本发明所提供的一种气瓶充装装置及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。