一种瓶装高纯气体分析系统的制作方法
【专利摘要】一种瓶装高纯气体分析系统，包括气瓶、气瓶接头、高压气管、减压阀、分析仪、高压分管Ⅰ和Ⅱ、DCS集散式控制系统、气开隔膜阀Ⅰ、Ⅱ、放空气开隔膜阀、高、低压吹扫放空气开隔膜阀和分别控制上述气开隔膜阀的多个电磁阀；高压气管由高压气管Ⅰ和Ⅱ构成，分别与多个气瓶连接的多根高压气管Ⅰ上安装气开隔膜阀Ⅰ，出气端与高压分管Ⅰ连接；一根高压气管Ⅱ进气端与高压分管Ⅰ一端连接，出气端与分析仪连接，高压气管Ⅱ安装减压阀和气开隔膜阀Ⅱ；减压阀与气开隔膜阀Ⅱ之间的高压气管Ⅱ段与其上安装低压吹扫放空气开隔膜阀的高压分管Ⅱ的进口端连接，高压分管Ⅱ的出口端连接于高压分管Ⅰ上。本实用新型可极大提高瓶装高纯气分析效率和准确性。
【专利说明】
一种瓶装高纯气体分析系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种瓶装高纯气体分析系统，属化工气体分析技术领域。
【背景技术】
[0002]瓶装高纯气充装完成后要求逐瓶进行检验，常规检验方法是在气瓶瓶嘴上安装一减压阀，减压后的气体进入分析仪进行分析。现有的检验方法对高纯气中微量的氧气、氮气等杂质的分析检验困难，这是因为大气中有大量的氧气、氮气，而减压阀的结构又比较特殊，内部存在较多的“死胡同”，样品气的涡流带着减压阀中残留的氧、氮气进入分析仪器，会导致高纯气中氧、氮含量分析数据的偏高，彻底的将这些氧气、氮气吹扫干净需要很长的时间，才能得到可靠的高纯气中氧气、氮气含量的分析数据。上述原因影响了高纯气的检验效率，在气瓶数量较多时分析人员劳动强度增大，分析进度缓慢，影响对用户的交货，甚至造成部分瓶装高纯气被误判为废品，造成浪费。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种瓶装高纯气体分析系统，能够杜绝氧气及氮气杂质对高纯气体检验的影响，提升检验效率及准确性。
[0004]解决上述问题的技术方案是:
[0005]—种瓶装高纯气体分析系统，包括气瓶、气瓶接头、高压气管、减压阀和分析仪，高压气管进气端与气瓶接头连接，出气端与分析仪连接，减压阀安装于高压气管上，其改进之处为:它还包括高压分管1、高压分管Π、DCS集散式控制系统、气开隔膜阀1、气开隔膜阀Π、放空气开隔膜阀、高压吹扫放空气开隔膜阀、低压吹扫放空气开隔膜阀和分别控制气开隔膜阀1、气开隔膜阀Π、高压吹扫放空气开隔膜阀、低压吹扫放空气开隔膜阀、放空气开隔膜阀动作的电磁阀1、电磁阀π、电磁阀m、电磁阀IV和放空电磁阀;Dcs集散式控制系统分别与电磁阀1、电磁阀π、电磁阀m、电磁阀IV和放空电磁阀电连接用于控制各个电磁阀的开关;所述气瓶为多个，所述高压气管由高压气管I和高压气管π构成，分别与多个气瓶连接的多根高压气管I进气端与气瓶接头连接，其上安装气开隔膜阀I，出气端与高压分管I连接;一根高压气管π进气端与高压分管I 一端连接，出气端与分析仪连接，沿高压气管π进气端向出气端顺序安装减压阀和气开隔膜阀Π;沿高压分管I与高压气管Π连接端向高压分管I另一端顺序连接多根高压气管1、高压吹扫放空气开隔膜阀和放空气开隔膜阀；减压阀与气开隔膜阀Π之间的高压气管Π段为三通结构，其第三出口与其上安装低压吹扫放空气开隔膜阀的高压分管Π的进口端连接，高压分管Π的出口端连接于高压分管I上且位于高压吹扫放空气开隔膜阀和放空气开隔膜阀之间。
[0006]上述的一种瓶装高纯气体分析系统，所述高压气管I进气端与气开隔膜阀I之间还安装有垫片式过滤器。
[0007]上述的一种瓶装高纯气体分析系统，它还包括进抽真空系统气开隔膜阀和用于控制该隔膜阀动作的抽真空电磁阀，DCS集散式控制系统与抽真空电磁阀电连接用于控制抽真空电磁阀;沿高压分管I 一端向另一端顺序连接进抽真空系统气开隔膜阀、高压吹扫放空气开隔膜阀、多根高压气管1、高压吹扫放空气开隔膜阀和放空气开隔膜阀，高压气管π进气端与高压分管I连接，连接端位于两个高压吹扫放空气开隔膜阀之间。
[0008]本实用新型的工作过程为:高纯样品气从气瓶出来后经气瓶接头和垫片式过滤器到气开隔膜阀I，先进行减压阀高压侧吹扫:通过DCS集散式控制系统控制电磁阀m和放空电磁阀，打开高压吹扫放空气开隔膜阀和放空气开隔膜阀，气流通过高压吹扫放空气开隔膜阀和放空气开隔膜阀进行放空，然后通过DCS集散式控制系统控制电磁阀m，关闭高压吹扫放空气开隔膜阀，之后进行减压阀低压侧吹扫:通过DCS集散式控制系统控制电磁阀IV打开气低压吹扫放空气开隔膜阀，气流流经低压吹扫放空气开隔膜阀和放空气开隔膜阀进行放空，吹扫完毕后关闭低压吹扫放空气开隔膜阀和放空气开隔膜阀，通过DCS集散式控制系统控制电磁阀π打开气开隔膜阀Π，气流经减压阀减压后通过气开隔膜阀Π进入仪器，开始分析。一旦发现吹扫效果不好或为了更进一步降低残留在管网系统的氧、氮等杂质，可以打开进抽真空系统的气开隔膜阀，将整个系统接入抽真空系统进行抽真空。
[0009]本实用新型的有益效果为:
[0010]本实用新型采用电磁阀控制下的气开隔膜阀来实现对取样管路特别是减压阀高低压侧的快速吹扫，解决了瓶装高纯气在分析过程中需要长时间吹扫的问题，彻底杜绝大气中氧气、氮气对瓶装高纯气分析的影响;通过实际使用得知，该方法可以极大地提高分析效率，分析一瓶高纯气使用时间由原来的2?3小时，缩短到20分钟；同时，由于杜绝了大气中氧气和氮气的影响，使瓶装高纯气体分析准确性得到提升。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型连接示意图；
[0012]图中标记为:气瓶1、气瓶接头2、减压阀3、分析仪4、高压分管15、高压分管II6、DCS集散式控制系统7、气开隔膜阀18、气开隔膜阀Π 9、放空气开隔膜阀10、高压吹扫放空气开隔膜阀11、低压吹扫放空气开隔膜阀12、电磁阀113、电磁阀Π 14、电磁阀ΙΠ15、电磁阀IV16、放空电磁阀17、高压气管118、高压气管Π 19、垫片式过滤器20、进抽真空系统气开隔膜阀21、抽真空电磁阀22。
【具体实施方式】
[0013]图1显示，本实用新型一种瓶装高纯气体分析系统，包括气瓶1、气瓶接头2、减压阀
3、分析仪4、高压气管118、高压气管Π 19、高压分管15、高压分管II6、DCS集散式控制系统7、气开隔膜阀18、气开隔膜阀Π9、放空气开隔膜阀10、高压吹扫放空气开隔膜阀11、低压吹扫放空气开隔膜阀12，分别控制气开隔膜阀18、气开隔膜阀Π9、高压吹扫放空气开隔膜阀11、低压吹扫放空气开隔膜阀12、放空气开隔膜阀10动作的电磁阀113、电磁阀Π 14、电磁阀m15、电磁阀IV16和放空电磁阀17，进抽真空系统气开隔膜阀21和用于控制进抽真空系统气开隔膜阀21动作的抽真空电磁阀2 2; D C S集散式控制系统7分别与电磁阀113、电磁阀Π 14、电磁阀ΙΠ15、电磁阀IV16、放空电磁阀17和抽真空电磁阀2 2电连接用于控制各个电磁阀的开关;气瓶I有3个，分别与3个气瓶I连接的3根高压气管118进气端与气瓶接头2连接，其上安装气开隔膜阀18，高压气管118进气端与气开隔膜阀18之间安装有垫片式过滤器20;高压气管118出气端与高压分管15连接;一根高压气管Π 19进气端与高压分管15连接，出气端与分析仪4连接，沿其进气端向出气端顺序安装减压阀3和气开隔膜阀Π9;沿高压分管15—端向另一端顺序连接进抽真空系统气开隔膜阀21、高压吹扫放空气开隔膜阀11、3根高压气管118、高压吹扫放空气开隔膜阀11和放空气开隔膜阀10，高压气管Π 19进气端与高压分管15的连接端位于两个高压吹扫放空气开隔膜阀11之间;减压阀3与气开隔膜阀Π9之间的高压气管Π 19段为三通结构，其第三出口与其上安装低压吹扫放空气开隔膜阀12的高压分管Π6的进口端连接，高压分管Π6的出口端连接于高压分管15上且位于高压吹扫放空气开隔膜阀11和放空气开隔膜阀10之间。
[0014]实际使用时先由操作人员将高压气管118与3个气瓶的气瓶接头连接，并逐个打开各个气瓶阀门，化验员在DCS集散式操作系统7的操作界面上先选中待分析气瓶，点击操作界面启动按钮，预先设定的DCS程序控制气开隔膜阀18、高压吹扫放空气开隔膜阀11和放空气开隔膜阀1对应的电磁阀113、电磁阀ΙΠ15、放空电磁阀17使它们同时启闭三次，实现对减压阀3的高压侧进行吹扫;高压侧吹扫完毕，DCS程序控制关闭高压吹扫放空气开隔膜阀11并自动转入减压阀3的低压侧吹扫，即低压吹扫放空气开隔膜阀12和放空气开隔膜阀10对应的电磁阀IV16和放空电磁阀17同时启闭，使这些气开隔膜阀快速启闭，实现对减压阀3的低压侧进行吹扫。吹扫结束后，DCS操作界面提醒化验员可以进行进样分析，由化验员手动点开进分析仪4的气开隔膜阀Π9对应的电磁阀14，吹扫后的样品气进入分析仪4即可开始分析;若发现吹扫效果不好或为了更进一步降低残留在管网系统的氧、氮等杂质，可以打开进抽真空系统气开隔膜阀21，将整个系统接入抽真空系统进行抽真空。
【主权项】
1.一种瓶装高纯气体分析系统，包括气瓶(I)、气瓶接头(2)、高压气管、减压阀(3)和分析仪(4)，高压气管进气端与气瓶接头(2)连接，出气端与分析仪(4)连接，减压阀(3)安装于高压气管上，其特征在于:它还包括高压分管1(5)、高压分管n(6)、DCS集散式控制系统(7)、气开隔膜阀1(8)、气开隔膜阀Π (9)、放空气开隔膜阀(10)、高压吹扫放空气开隔膜阀(11)、低压吹扫放空气开隔膜阀(12)和分别控制气开隔膜阀1(8)、气开隔膜阀Π (9)、高压吹扫放空气开隔膜阀(11)、低压吹扫放空气开隔膜阀(12)、放空气开隔膜阀(10)动作的电磁阀1(13)、电磁阀11(14)、电磁阀111(15)、电磁阀1￥(16)和放空电磁阀(17);005集散式控制系统(7)分别与电磁阀1( 13)、电磁阀Π( 14)、电磁阀ΠΚ15)、电磁阀IV( 16)和放空电磁阀(17)电连接用于控制各个电磁阀的开关;所述气瓶(I)为多个，所述高压气管由高压气管I(18)和高压气管Π(19)构成，分别与多个气瓶(I)连接的多根高压气管1(18)的进气端与气瓶接头(2)连接，其上安装气开隔膜阀1(8)，出气端与高压分管1(5)连接;一根高压气管Π(19)的进气端与高压分管1(5)的一端连接，出气端与分析仪(4)连接，沿高压气管Π(19)的进气端向出气端顺序安装减压阀(3)和气开隔膜阀Π (9);沿高压分管1(5)与高压气管Π(19)的连接端向高压分管1(5)的另一端顺序连接多根高压气管1(18)、高压吹扫放空气开隔膜阀(11)和放空气开隔膜阀(10);减压阀(3)与气开隔膜阀Π (9)之间的高压气管Π段为三通结构，其第三出口与其上安装低压吹扫放空气开隔膜阀(12)的高压分管Π (6)的进口端连接，高压分管Π (6)的出口端连接于高压分管1(5)上且位于高压吹扫放空气开隔膜阀(11)和放空气开隔膜阀(10)之间。2.如权利要求1所述的一种瓶装高纯气体分析系统，其特征在于:所述高压气管1(18)的进气端与气开隔膜阀1(8)之间还安装有垫片式过滤器(20)。3.如权利要求1或2所述的一种瓶装高纯气体分析系统，其特征在于:它还包括进抽真空系统气开隔膜阀(21)和用于控制该隔膜阀动作的抽真空电磁阀(22)，DCS集散式控制系统(7)与抽真空电磁阀(22)电连接用于控制抽真空电磁阀(22);沿高压分管1(5)的一端向另一端顺序连接进抽真空系统气开隔膜阀(21)、高压吹扫放空气开隔膜阀(11)、多根高压气管1(18)、高压吹扫放空气开隔膜阀(11)和放空气开隔膜阀(10)，高压气管Π (19)的进气端与高压分管1(5)连接，连接端位于两个高压吹扫放空气开隔膜阀(11)之间。
【文档编号】G01N33/00GK205426895SQ201620227586
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】王建让, 杨毅坤, 李献平, 魏华, 赵玲
【申请人】河北钢铁股份有限公司邯郸分公司