专利名称：一种氮氢自动配比混合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气体混合装置领域，特别涉及一种氮氢自动配比混合装置。
背景技术：
在金属热处理等制造工艺中，以及电子、化工等行业中都经常需要使用氮气和氢气的混合气体作为保护气氛或还原气氛，而生产氮氢混合气体需要用到气体配比混合装置来控制混合气体中氮气和氢气的比例。现有技术所公开的气体配比混合装置分为手动配比和自动配比两种，手动配比的气体配比混合装置是通过手动调节阀门开度来控制气体流量，进而控制混合气体比例的，而手动调节阀门开度所能达到的控制精度有限，混合气体的比例精确度不高；自动配比的气体配比混合装置是通过单一管道进行气体传输的，阀门单位开度导致的气体流量变化较大，需要较长时间的调节才能使混合气体比例达标，而且当任意一条管道出现故障时整个气体配比混合装置将停止工作，装置整体的工作稳定性差。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种氮氢自动配比混合装置，以达到提高氮氢混合气体配比比例精确度，缩短调节时间，提升工作稳定性的目的。为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下一种氮氢自动配比混合装置，包括相互并联的氮气进口管道、氢气进口管道和驱动气进口管道，以及一端与所述氮气进口管道、氢气进口管道的末端相连接的氮氢混合管道，所述氮氢混合管道的另一端连接有混合气出口管道，所述氮气进口管道沿进气方向依次连接有电接点压力表一、金属转子流量计一和压力变送器；所述氢气进口管道沿进气方向依次连接有电接点压力表二、气动角式截止阀和金属转子流量计二，所述氢气进气管道在所述气动角式截止阀和所述金属转子流量计二之间分为支路一和支路二，所述支路一上设有粗调阀，所述支路二上设有微调阀；所述驱动气进口管道和所述气动角式截止阀之间设有电磁阀，所述驱动气进口管道末端分为两条支路，且分别与所述粗调阀和所述微调阀相连接。优选的，所述气动角式截止阀和所述氢气进口管道末端之间设有和所述支路一，以及所述支路二相并联的旁通管道。优选的，所述旁通管道上连接有玻璃转子流量计。优选的，所述混合气出口管道沿出气方向依次连接有压力表和氢分仪。优选的，所述混合气出口管道末端并联设有废气排放管道。优选的，所述氮氢混合管道的口径大于所述氮气进口管道、所述氢气进口管道和所述混合气出口管道的口径。优选的，所述粗调阀和所述微调阀是气动薄膜调节阀。通过上述技术方案，本实用新型提供的一种氮氢自动配比混合装置所包括的氢气进气管道分为两条支路，并通过分别安装在这两条支路上的粗调阀和微调阀协同调节氢气流量，还在支路一和支路二的一侧并联设有旁通管道，以便在粗调阀和微调阀出现故障时应急使用，具有配比比例精确，调节速度快，工作稳定的优点。
为了 更清楚地说明本实用新型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。图1为本实用新型实施例所公开的一种氮氢自动配比混合装置的结构示意图。图中数字所表示的相应部件名称:1、氮气进口管道2、氢气进口管道3、驱动气进口管道4、氮氢混合管道5、混合气出口管道 6、电接点压力表一7、金属转子流量计一8、压力变送器9、电接点压力表二10、气动角式截止阀11、金属转子流量计二 12、粗调阀13、微调阀14、电磁阀 15玻璃转子流量计 16、压力表17、氢分仪18、废气排放管道
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。根据图1，本实用新型提供了一种氮氢自动配比混合装置，包括相互并联的氮气进口管道1、氢气进口管道2和驱动气进口管道3，以及一端与氮气进口管道1、氢气进口管道2的末端相连接的氮氢混合管道4，氮氢混合管道4的另一端连接有混合气出口管道5，氮气进口管道I沿进气方向依次连接有电接点压力表一 6、金属转子流量计一 7和用来实时反馈氮气压力的压力变送器8 ;氢气进口管道2沿进气方向依次连接有电接点压力表二 9、气动角式截止阀10和金属转子流量计二 11，氢气进气管道在气动角式截止阀10和金属转子流量计二 11之间分为支路一和支路二，支路一上设有粗调阀12，支路二上设有微调阀13 ;驱动气进口管道3和气动角式截止阀10之间设有电磁阀14，驱动气进口管道3末端分为两条支路，且分别与粗调阀12和微调阀13相连接。其中，气动角式截止阀10和氢气进口管道2的末端之间设置有旁通管道，旁通管道上连接有玻璃转子流量计15 ;混合气出口管道5沿出气方向依次连接有压力表16和氢分仪17，经氢分仪17检测不合格的氮氢混合气体由废气排放管道18排出；氮氢混合管道4的口径大于其前方氮气进口管道1、氢气进口管道2的口径和其后方混合气出口管道5的口径，其通过变径接头和前后方的管道相连接，由于管道口径的变化，使得氮氢混合气的流向发生变化，氮气和氢气可以混合得更加充分；优选的，粗调阀12和微调阀13是气动薄膜调节阀。本实用新型外接有控制系统，包括可编程控制器和触摸屏，能在触摸屏上实时显示氮氢混合气体的压力、氢含量、进口管道中氮气和氢气的流量，并具有声光报警功能。使用本实用新型进行氮氢气体配比混合时，氮气从氮气进口管道I的进气方向进入，电接点压力表一 6检测氮气压力，如果氮气压力低于电接点压力表一 6设定的下限值，控制系统就会发出声光报警信号；金属转子流量计一 7实时采集氮气流量，并反馈到控制系统中，作为控制系统控制氢气流量的依据；氢气从氢气进口管道2的进气方向进入，电接点压力表二 9检测氢气压力，如果氢气压力低于电接点压力表二 9设定的下限值，控制系统同样会发出声光报警信号；当氮氢混合气体中的氢含量低于设定的氢含量下限值时，控制系统会打开电磁阀14，从而关闭气动角式截止阀10，切断氢气供应，以保证安全。在气动角式截止阀10后方，氢气进口管道2分为两条支路，每条支路上各设有一个气动薄膜调节阀，其中一个是单位行程能引发较大气体流量变动的粗调阀12，另一个是单位行程会引发较小气体流量变动的微调阀13 ;当氮氢混合气中的氢含量低于设定值时，首先加大微调阀13的开度，直至氢含量达到设定值，若微调阀13的开度达到最大时氢含量仍然未达到设定值，则加大粗调阀12的开度，最终使得氢含量达到设定值；当氮氢混合气体中的氢含量高于设定值时，首先减小微调阀13的开度，如若还达不到设定值，再减小粗调阀12的开度，最终使得氢含量达标；旁通管道供控制系统出现故障时应急使用。氮氢混合气体在混合气出口管道5中依次经过压力表16检测压力和氢分仪17检测氢含量，若氢含量超出氢分仪17的上下限范围时控制系统发出声光报警信号，合格的氮氢混合气体输送至用气点，废气通过废气排放管道18排出。本实用新型提供的一种氮氢自动配比混合装置所包括的氢气进气管道分为两条支路，并通过分别安装在这两条支路上的粗调阀12和微调阀13协同调节氢气流量，还在支路一和支路二的一侧并联设有旁通管道，以便在粗调阀12和微调阀13出现故障时应急使用，具有配比比例精确，调节速度快，工作稳定的优点。对所公开的一种氮氢自动配比混合装置实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种氮氢自动配比混合装置，包括相互并联的氮气进口管道、氢气进口管道和驱动气进口管道，以及一端与所述氮气进口管道、氢气进口管道的末端相连接的氮氢混合管道，所述氮氢混合管道的另一端连接有混合气出口管道，其特征在于，所述氮气进口管道沿进气方向依次连接有电接点压力表一、金属转子流量计一和压力变送器；所述氢气进口管道沿进气方向依次连接有电接点压力表二、气动角式截止阀和金属转子流量计二，所述氢气进气管道在所述气动角式截止阀和所述金属转子流量计二之间分为支路一和支路二，所述支路一上设有粗调阀，所述支路二上设有微调阀；所述驱动气进口管道和所述气动角式截止阀之间设有电磁阀，所述驱动气进口管道末端分为两条支路，且分别与所述粗调阀和所述微调阀相连接。
2.根据权利要求1所述的一种氮氢自动配比混合装置，其特征在于，所述气动角式截止阀和所述氢气进口管道末端之间设有和所述支路一，以及所述支路二相并联的旁通管道。
3.根据权利要求2所述的一种氮氢自动配比混合装置，其特征在于，所述旁通管道上连接有玻璃转子流量计。
4.根据权利要求1所述的一种氮氢自动配比混合装置，其特征在于，所述混合气出口管道沿出气方向依次连接有压力表和氢分仪。
5.根据权利要求1所述的一种氮氢自动配比混合装置，其特征在于，所述混合气出口管道末端并联设有废气排放管道。
6.根据权利要求1所述的一种氮氢自动配比混合装置，其特征在于，所述氮氢混合管道的口径大于 所述氮气进口管道、所述氢气进口管道和所述混合气出口管道的口径。
7.根据权利要求1所述的一种氮氢自动配比混合装置，其特征在于，所述粗调阀和所述微调阀是气动薄膜调节阀。
专利摘要本实用新型公开了一种氮氢自动配比混合装置，氮气进口管道沿进气方向依次连接有电接点压力表一、金属转子流量计一和压力变送器，氢气进口管道沿进气方向依次连接有电接点压力表二、气动角式截止阀和金属转子流量计二，氢气进气管道在气动角式截止阀和金属转子流量计二之间分为支路一和支路二，支路一上设有粗调阀，支路二上设有微调阀，驱动气进口管道和气动角式截止阀之间设有电磁阀，驱动气进口管道末端分为两条支路，且分别与粗调阀和微调阀相连接,该实用新型所包括的氢气进气管道分为两条支路，并通过分别安装在这两条支路上的粗调阀和微调阀协同调节氢气流量，具有配比比例精确，调节速度快，工作稳定的优点。
文档编号B01F3/02GK202909645SQ20122060203
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者徐峰, 王志军, 陈月娟 申请人:苏州新思气体系统有限公司