一種音速噴嘴體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)，以及依次相連形成氣通通道的原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、流量監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)配氣系統(tǒng)、混氣系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)分別連接并控制所述原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、流量監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)配氣系統(tǒng)、混氣系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)。通過(guò)使用本實(shí)用新型的一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的控制方法，采用了如上的方案具有以下的效果：有效地融合了壓力配氣和體積配氣的優(yōu)點(diǎn)，并由微電腦控制，可以準(zhǔn)確連續(xù)的同時(shí)配備多種燃?xì)狻?br>
【專利說(shuō)明】一種音速噴嘴體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)配氣領(lǐng)域，尤其涉及一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在現(xiàn)有的自動(dòng)配氣技術(shù)中，我國(guó)用的較多的是低壓橡膠袋配氣，低壓濕式儲(chǔ)氣罐配氣，低壓壓力式配氣，這三種裝置是靠容積計(jì)量法配氣，其精度一般只能達(dá)到W±2?±5%。但不足的是低壓橡膠袋配氣配氣量小，配氣和混氣時(shí)間長(zhǎng)，安全性能差，一般一次配氣量不大于2立方；低壓濕式儲(chǔ)氣罐配氣系統(tǒng)占地面積大，制造費(fèi)用較高，氣體置換繁瑣，配氣和混氣時(shí)間長(zhǎng)，一般一次配氣量為21立方；而且這兩種都不能連續(xù)配氣；低壓壓力式配氣雖然克服了上述兩種占地面大的缺陷，也能完成連續(xù)配氣的要求，但是不能滿足大流量連續(xù)配氣的要求，一般配氣能力不大于20立方/小時(shí)。
[0003]此外還有連續(xù)式計(jì)量法配氣，該配氣方法可以滿足連續(xù)用氣要求，也能滿足大流量要求，但是配氣精度不高，一般能達(dá)到10%左右，不能滿足精度高的檢驗(yàn)要求。
[0004]而歐美，日本等國(guó)多數(shù)為全自動(dòng)連續(xù)配氣，由中央微機(jī)進(jìn)行解析控制，通過(guò)在線的測(cè)試儀器提供修正數(shù)據(jù)，對(duì)配制比例進(jìn)行調(diào)整，隨時(shí)顯示各種不同種類燃?xì)獾臒嶂岛捅戎氐臄?shù)據(jù)，配氣精度也在W±2?±5%左右。但是，上述配氣系統(tǒng)價(jià)格非常昂貴，設(shè)備使用需要預(yù)熱30min以上，維護(hù)也成本較高，因此系統(tǒng)使用局限性很大，不能進(jìn)行較為廣泛的使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，有效地融合了高精度配氣與連續(xù)配氣，并且能達(dá)到小流量配氣以及大流量連續(xù)配氣的效果，降低使用成本。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)，以及依次相連形成氣通通道的原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、流量監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)配氣系統(tǒng)、混氣系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別連接并控制所述原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、流量監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)配氣系統(tǒng)、混氣系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)。
[0008]所述原料氣系統(tǒng)包括原料氣儲(chǔ)存裝置、減壓閥以及截止閥，所述減壓閥與所述截止閥設(shè)于所述原料氣儲(chǔ)存裝置的出氣口。
[0009]所述恒溫系統(tǒng)包括開(kāi)放式儲(chǔ)水器、加熱機(jī)、溫度計(jì)、溫度傳感器以及自動(dòng)加熱水溫度控制裝置，所述開(kāi)放式儲(chǔ)水器分別與所述加熱機(jī)、溫度計(jì)、溫度傳感器以及自動(dòng)加熱水溫度控制裝置連接。
[0010]所述流量監(jiān)控系統(tǒng)包括原料氣穩(wěn)壓閥，原料氣進(jìn)氣壓力表及傳感器。
[0011]所述調(diào)配氣系統(tǒng)包括氣流通道、音速噴嘴、進(jìn)氣氣控閥以及出氣氣控閥，所述氣流通道的進(jìn)氣端口處設(shè)有進(jìn)氣氣控閥，所述氣流通道的出氣端口處設(shè)有出氣氣控閥，所述進(jìn)氣氣控閥與出氣氣控閥相互背離的兩端均設(shè)有所述音速噴嘴。[0012]所述調(diào)配氣系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有多條氣流通道，每一所述氣流通道的兩端設(shè)有的所述音速噴嘴不為同一種型號(hào)。
[0013]所述混氣系統(tǒng)為一管體，所述管體的中部的孔徑至兩端孔徑逐漸擴(kuò)大。
[0014]所述儲(chǔ)氣系統(tǒng)至少包括一個(gè)儲(chǔ)氣罐與一個(gè)混合氣罐，所述混合氣罐與所述儲(chǔ)氣罐相連接。
[0015]本實(shí)用新型的一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)采用了如上的方案具有以下的效果:有效地融合了壓力配氣和體積配氣的優(yōu)點(diǎn)，并由微電腦控制，可以準(zhǔn)確連續(xù)的同時(shí)配備多種燃?xì)?，最大程度上?jīng)濟(jì)的解決了配氣精度與壓力波動(dòng)，環(huán)境溫度，系統(tǒng)溫度，混氣不均之間的矛盾，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可以滿足各種場(chǎng)所用氣要求。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]通過(guò)閱讀參照如下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，實(shí)用新型的其它特征，目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。
[0017]圖1為本實(shí)用新型一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的控制方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的控制方法的配氣原理圖；
[0019]圖3為圖2中自動(dòng)穩(wěn)壓系統(tǒng)的原理圖；
[0020]圖4為圖2中儲(chǔ)氣罐系統(tǒng)的原理圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的控制方法的噴管(620)的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的控制方法的噴嘴的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖7為本實(shí)用新型一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的控制方法的混氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0024]如圖參考序號(hào):原料氣系統(tǒng)100、原料氣儲(chǔ)存裝置110、減壓閥120、截止閥130、恒溫系統(tǒng)200、開(kāi)放式儲(chǔ)水器210、加熱機(jī)220、溫度計(jì)230、溫度傳感器240、自動(dòng)加熱水溫度控制裝置250、流量控制系統(tǒng)300、調(diào)配系統(tǒng)400、音速噴嘴440、調(diào)壓閥411、電機(jī)412，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器413，壓力傳感器420混氣系統(tǒng)500、儲(chǔ)氣系統(tǒng)600、儲(chǔ)氣罐610、混氣進(jìn)氣管620、進(jìn)氣閥截止閥630、安全閥640、壓力傳感器650、排污閥660、手動(dòng)排空閥670、控制系統(tǒng)700。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0026]如圖1所示，一種流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其中，包括，原料氣系統(tǒng)100、恒溫系統(tǒng)200、調(diào)配系統(tǒng)400、儲(chǔ)氣系統(tǒng)600以及控制系統(tǒng)700，控制系統(tǒng)700分別與原料氣系統(tǒng)100、恒溫系統(tǒng)200、調(diào)配系統(tǒng)400以及儲(chǔ)氣系統(tǒng)600連接；
[0027]恒溫系統(tǒng)200與調(diào)配系統(tǒng)400之間設(shè)有流量控制系統(tǒng)300，流量控制系統(tǒng)300與控制系統(tǒng)700連接；
[0028]調(diào)配系統(tǒng)400與儲(chǔ)氣系統(tǒng)600之間設(shè)有混氣系統(tǒng)500，混氣系統(tǒng)500與控制系統(tǒng)700連接；
[0029]由原料氣系統(tǒng)100、恒溫系統(tǒng)200、流量控制系統(tǒng)300、調(diào)配系統(tǒng)400、混氣系統(tǒng)500
以及儲(chǔ)氣系統(tǒng)600依次連接形成氣通通道。[0030]如圖2-8所示，本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，原料氣系統(tǒng)100，包括原料氣儲(chǔ)存裝置110、減壓閥120以及截止閥130，減壓閥120與截止閥130設(shè)于原料氣儲(chǔ)存裝置110的出氣口，原料氣儲(chǔ)存裝置110用于儲(chǔ)存原料氣，減壓閥120與截止閥130分別用于對(duì)原料氣儲(chǔ)存裝置110的出氣口出氣的減壓與關(guān)閉，進(jìn)一步的，減壓閥120設(shè)于原料氣儲(chǔ)存裝置110與截止閥130之間。
[0031]如圖2所示，本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，恒溫系統(tǒng)200，包括開(kāi)放式儲(chǔ)水器210、加熱機(jī)220、溫度計(jì)230、溫度傳感器240以及自動(dòng)加熱水溫度控制裝置250，開(kāi)放式儲(chǔ)水器210分別與加熱機(jī)220、溫度計(jì)230、溫度傳感器240以及自動(dòng)加熱水溫度控制裝置250連接，加熱機(jī)220為開(kāi)放式儲(chǔ)水器210進(jìn)行加熱，溫度計(jì)230、溫度傳感器240，同時(shí)由溫度計(jì)230、溫度傳感器240對(duì)開(kāi)放式儲(chǔ)水器210進(jìn)行雙重檢測(cè)；進(jìn)一步的，恒溫系統(tǒng)200是用于提供原料氣由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)過(guò)程中所需的熱量，使得原料氣溫度保持恒定，以減少由溫度影響所帶來(lái)的配氣誤差。
[0032]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，流量監(jiān)控系統(tǒng)300，包括原料氣穩(wěn)壓閥，原料氣進(jìn)氣壓力表及傳感器。用以檢測(cè)恒溫系統(tǒng)200流出氣通通道中的氣體；
[0033]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，調(diào)配系統(tǒng)400，包括氣流通道，如圖6所示，音速噴嘴440、進(jìn)氣氣控閥以及出氣氣控閥，氣流通道的進(jìn)氣端口處設(shè)有進(jìn)氣氣控閥，氣流通道的出氣端口處設(shè)有出氣氣控閥，進(jìn)氣氣控閥與出氣氣控閥相互背離的兩端均設(shè)有音速噴嘴440，在配氣過(guò)程中采用自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)410，以保證各原料氣的噴嘴進(jìn)口壓力的穩(wěn)定。
[0034]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，調(diào)配系統(tǒng)400內(nèi)設(shè)有多條氣流通道，每一氣流通道的兩端設(shè)有的音速噴嘴440不為同一種型號(hào)。音速噴嘴440具有當(dāng)噴嘴前后的氣體壓力比低于臨界壓力比時(shí)，流經(jīng)噴嘴的氣體流速便成為音速。當(dāng)音速流經(jīng)噴嘴喉部的氣流，由于噴嘴下游側(cè)的壓力變動(dòng)不波及上游側(cè)，因此，能獲得與噴嘴上游側(cè)狀態(tài)相應(yīng)的穩(wěn)定質(zhì)量流量。而不同規(guī)格的音速噴嘴440對(duì)應(yīng)著不同的質(zhì)量流量。通過(guò)不同規(guī)格音速噴嘴440的組合，可以實(shí)現(xiàn)多種質(zhì)量流量的配氣。
[0035]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，混氣系統(tǒng)500為一管體，管體的中部的孔徑至兩端孔徑逐漸擴(kuò)大。混氣系統(tǒng)500使得三種或兩種原料氣充分混合均勻。
[0036]如圖7所示，本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，儲(chǔ)氣系統(tǒng)600，至少包括一個(gè)儲(chǔ)氣罐與一個(gè)混合氣罐，混合氣罐與儲(chǔ)氣罐610相連接。儲(chǔ)氣系統(tǒng)600，用于將從上游進(jìn)入的氣體混合均勻并儲(chǔ)存，儲(chǔ)氣罐610，混氣進(jìn)氣管620，安全閥630，壓力傳感器640通過(guò)控制系統(tǒng)控制配氣的開(kāi)停；
[0037]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，控制系統(tǒng)700，用于控制和監(jiān)視原料氣系統(tǒng)100、恒溫系統(tǒng)200、流量監(jiān)控系統(tǒng)，300調(diào)配系統(tǒng)400，混氣系統(tǒng)500和儲(chǔ)氣系統(tǒng)600并能及時(shí)做出反應(yīng)。恒溫系統(tǒng)200包括開(kāi)放儲(chǔ)水器210，安裝在儲(chǔ)水器內(nèi)的專用盤管，設(shè)置在儲(chǔ)水器210上的熱機(jī)220、溫度計(jì)230以及溫度傳感器250，專用盤管使高速氣流較長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)儲(chǔ)水器210，以增加其換熱效果，溫度計(jì)230用以輔助判斷溫度傳感器250的準(zhǔn)確度。混合系統(tǒng)500，包括每一路配氣系統(tǒng)的原料氣混合器。
[0038]如圖3所示，自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)410包括至少一個(gè)調(diào)壓閥411,調(diào)壓閥411上有步進(jìn)電機(jī)412，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器413，調(diào)壓出口處設(shè)有高精度壓力傳感器420。如圖5所示，根據(jù)壓力傳感器的數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)的壓力要求比較，進(jìn)行調(diào)壓閥桿的升降調(diào)節(jié)，利用這個(gè)裝置來(lái)消除由進(jìn)氣壓力的波動(dòng)造成的誤差。
[0039]如圖4所示，儲(chǔ)氣系統(tǒng)600包括儲(chǔ)氣罐610 (罐內(nèi)容積不得小于最大配氣能力的10%)，儲(chǔ)氣罐進(jìn)氣口有一個(gè)混氣進(jìn)氣管(噴管)620，進(jìn)氣閥截止閥630，安全閥640，壓力傳感器650，排污閥660，手動(dòng)排空閥670，控制系統(tǒng)700通過(guò)監(jiān)控壓力傳感器來(lái)控制配氣的開(kāi)停。
[0040]本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】中，對(duì)流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的操作步驟如下:
[0041]首先，打開(kāi)控制系統(tǒng)，利用控制系統(tǒng)自動(dòng)確定所需的原料氣及對(duì)應(yīng)的音速噴嘴組及儲(chǔ)氣罐；再打開(kāi)原料氣系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)；
[0042]其次，當(dāng)原料氣系統(tǒng)檢測(cè)合格后，打開(kāi)恒溫系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)、混氣系統(tǒng)以及儲(chǔ)氣系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控；
[0043]然后當(dāng)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)氣罐滿了自動(dòng)關(guān)閉對(duì)應(yīng)氣種配氣，由控制系統(tǒng)操作自動(dòng)轉(zhuǎn)入另一個(gè)氣種配氣，使得各氣種按照循環(huán)的次序依次配氣；
[0044]最后，當(dāng)操作完成后，依次關(guān)閉控制系統(tǒng)、原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)、混氣系統(tǒng)以及儲(chǔ)氣系統(tǒng)。
[0045]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，壓力系統(tǒng)中儲(chǔ)氣罐壓力> 50KPa，則關(guān)閉對(duì)應(yīng)的配氣；轉(zhuǎn)而自動(dòng)依序配其他氣；儲(chǔ)氣罐壓力< 20KPa，則打開(kāi)對(duì)應(yīng)配氣，開(kāi)始配氣。
[0046]本實(shí)用新型的一種音速噴嘴體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)的控制方法有益效果為:提供一種經(jīng)濟(jì)的、新型的，融合了壓力配氣和體積配氣的優(yōu)點(diǎn)，并由微電腦控制，可以準(zhǔn)確連續(xù)的同時(shí)配備多種燃?xì)?；最大程度上?jīng)濟(jì)的解決了配氣精度與壓力波動(dòng)，環(huán)境溫度，系統(tǒng)溫度，混氣不均之間的矛盾，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，可以滿足各種場(chǎng)所用氣要求；也大幅度提高了配氣速度，尤其適合使用燃?xì)饩吖S，檢測(cè)機(jī)構(gòu)等需要同時(shí)提供多種、大流量的、高精度、連續(xù)使用的場(chǎng)所；克服以往配氣不能兼容以上特點(diǎn)的缺陷；應(yīng)該說(shuō)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白，同時(shí)與國(guó)外比也具備了:價(jià)格優(yōu)勢(shì)及連續(xù)大流量供氣的優(yōu)勢(shì)。
[0047]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于:包括控制系統(tǒng)，以及依次相連形成氣通通道的原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、流量監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)配氣系統(tǒng)、混氣系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別連接并控制所述原料氣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、流量監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)配氣系統(tǒng)、混氣系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于，所述原料氣系統(tǒng)包括原料氣儲(chǔ)存裝置、減壓閥以及截止閥，所述減壓閥與所述截止閥設(shè)于所述原料氣儲(chǔ)存裝置的出氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于，所述恒溫系統(tǒng)包括開(kāi)放式儲(chǔ)水器、加熱機(jī)、溫度計(jì)、溫度傳感器以及自動(dòng)加熱水溫度控制裝置，所述開(kāi)放式儲(chǔ)水器分別與所述加熱機(jī)、溫度計(jì)、溫度傳感器以及自動(dòng)加熱水溫度控制裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于，所述流量監(jiān)控系統(tǒng)包括原料氣穩(wěn)壓閥，原料氣進(jìn)氣壓力表及傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)配氣系統(tǒng)包括氣流通道、音速噴嘴、進(jìn)氣氣控閥以及出氣氣控閥，所述氣流通道的進(jìn)氣端口處設(shè)有進(jìn)氣氣控閥，所述氣流通道的出氣端口處設(shè)有出氣氣控閥，所述進(jìn)氣氣控閥與出氣氣控閥相互背離的兩端均設(shè)有所述音速噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)配氣系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有多條氣流通道，每一所述氣流通道的兩端設(shè)有的所述音速噴嘴不為同一種型號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于，所述混氣系統(tǒng)為一管體，所述管體的中部的孔徑至兩端孔徑逐漸擴(kuò)大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音速噴嘴流量體積自動(dòng)配氣系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)氣系統(tǒng)至少包括一個(gè)儲(chǔ)氣罐與一個(gè)混合氣罐，所述混合氣罐與所述儲(chǔ)氣罐相連接。
【文檔編號(hào)】F17C5/00GK203703615SQ201320788133
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】姜鳴, 金建民 申請(qǐng)人:上海夢(mèng)地儀器制造有限公司