无静电无磨损多层气体混匀装置的制作方法

本发明涉及混合气配置后处理领域，具体地说是一种无静电、无磨损且工作效率高的气体混匀装置。

背景技术：

混合气体作为一种计量器具，应具有确定的组成和准确的量值。其作为气体标准物质，均匀性是一个重要的考量方面。气体标准物质广泛应用于石油化工，医疗设备，环境监测，电子科技等领域。随着科技的发展，工业产品的质量不断提高，监测仪器的检测范围越来越小，在要标准混合气体稳定的前提下，均匀也是其考量的方面。

对于混合气体的混匀，传统上有静置混匀，加热混匀，机械混匀等多种方式。静置混匀方法需要时间较长，且不能实现充分混匀。静置混匀是通过分子自由运动的原理实现，则这种混匀方式受外界环境，尤其是温度影响较大。加热混匀就是通过将气瓶置于恒温水浴中加热，提高分子的扩散速度，但是水浴加热容易破坏气瓶表面涂层，易受腐蚀。传统的机械混匀虽然缩短混匀时间，但是混匀装置上的转轴会与气瓶的外壳摩擦，使得气瓶产生磨损，更主要的是会因上述摩擦而产生电荷，如果气瓶中存储的是易燃易爆气体，则会存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，能够在充分混匀气体的前提下，防止静电的产生，且可防止气瓶外壳磨损的多层气体混匀装置。

本发明的技术解决方案是：一种无静电无磨损多层气体混匀装置，包括机架1，其特征在于：所述的机架1为多层结构，在机架1的每一层内都转动支撑有多个滚筒结构，同时每层机架1上还设置有转动电机2，所述的转动电机2的工作端通过传动副与上述滚筒结构相连，并能够驱动每个滚筒结构转动，所述的滚筒结构包括滚筒体3，所述滚筒体3的两端分别连接有支撑轴4，支撑轴4轴承支撑在机架1上，所述的滚筒体3由上半部分5和下半部分6两部分组成，所述上半部分5和下半部分6的一端通过合页结构7连接，而另一端则设置有卡扣结构8，在所述下半部分6的内部，沿滚筒体3的轴向对称地设置有两个下支撑条9，并且在下支撑条9的上端还设置有橡胶垫10，在上半部分5的内部，同样沿滚筒体3的轴向设置有一个橡胶垫条11，且在橡胶垫条11与上半部分5的内壳之间还均匀分布有多个弹簧12。

所述的每一层机架1上还都设置有多个电容式接近开关13，且每个电容式接近开关13均与一个滚筒体3的位置相配，同时所述的转动电机2和电容式接近开关13均通过控制系统统一进行控制。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的无静电无磨损多层气体混匀装置，其结构简单，设计巧妙，它针对传统的混匀装置在使用过程中所存在的：对气瓶外壳造成磨损，因摩擦而产生电荷、存在安全隐患等问题，设计出一种特殊的结构，该结构能够让气瓶固定在可转动的滚筒体中，并且直接与气瓶外壳接触的部分均为绝缘材料制成，这样一方面能够防止气瓶外壳的磨损，另一方面还可以从根本上防止产生静电，最大限度的保证安全。而且本装置分为多层，每一层都能够同时对多个气瓶进行混匀处理，其工作效率大大提高。因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中单层机架的俯视图。

图3为本发明实施例中滚筒体部分的左视图。

图4为本发明实施例中滚筒体部分的右视图。

图5为本发明实施例中滚筒体部分的径向剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图5所示：一种无静电无磨损多层气体混匀装置，包括一个作为基础的机架1，并且机架1分为多层结构，每一层的机架1上都转动支撑有多个滚筒结构，并且在每层机架1上还设置有转动电机2，这个转动电机2的工作端通过传动副与上述的滚筒结构相连，即转动电机2工作时，能够驱动与其连接的多个滚筒结构同时转动，这里的滚筒结构包括滚筒体3，在滚筒体3的两端分别连接有支撑轴4，所述的支撑轴4轴承支撑在机架1上，并且滚筒体3由上半部分5和下半部分6两部分组成，并且上半部分5和下半部分6的一端通过合页结构7相互铰接，而另一端则设置有卡扣结构8，通过卡扣结构8能够将滚筒体3锁死；在下半部分6的内部，对称地设置有两个下支撑条9，并且这两个下支撑条9沿着滚筒体3的轴向分布，在下支撑条9的上端（即朝向气瓶的方向上）还设置有橡胶垫10，在上半部分5的内部，同样沿着滚筒体3的轴向设置有一个橡胶垫条11，且在橡胶垫条11与上半部分5的内壳之间还均匀地分布有多个弹簧12；

在每层机架1上还均设置有多个电容式接近开关13，并且每一个电容式接近开关13都与一个滚筒体3相配，同时上述的转动电机2和电容是接近开关13均通过控制系统统一进行控制。

本发明实施例的无静电无磨损多层气体混匀装置的工作过程如下：需要进行气瓶中气体的混匀操作时，首先开启一个滚筒体3上的卡扣结构8，并将滚筒体3的上半部分5掀开，将需要进行混匀操作的气瓶放置到下半部分6中，两个下支撑条9从下方支撑着气瓶，下支撑条9上的橡胶垫10直接与气瓶接触，然后将上半部分5重新扣合在下半部分6上，并将卡扣结构8锁死，重新形成一个闭合状态的滚筒体3，此时橡胶垫条11在多个弹簧12的作用下，从上方向下压紧在气瓶上，

将多个需要混匀的气瓶分别放置到多个滚筒体3内之后，通过控制系统发出指令，控制某一层上的转动电机2工作，驱动该层上的所有滚筒体3匀速转动，实现气瓶内气体的快速混匀，由于本装置的每一层都设置有多个滚筒体3，而且具有多层，因此可以一次性完成多个气瓶中气体的混匀操作；

同时在上述工作过程中，气瓶在下支撑条9和橡胶垫条11的作用下，与滚筒体3相对固定，即气瓶与滚筒体3不会发生相对运动，可防止对气瓶外壳的磨损；同时与气瓶直接接触的橡胶垫10和橡胶垫条11都能为绝缘体，因此不会因摩擦而产生电荷，提高安全性。

在每个滚筒体3转动的过程中，与之相配的电容式接近开关13都会检测滚筒体3的转动状态，即可以在滚筒体3的某个位置设置一个与电容式接近开关13相配的检测体，通过检测体与电容式接近开关13的相对位置，可以判断滚筒体3的当前转动状态；这样每次滚筒体3结束转动时，通过电容式接近开关13所检测到的信号，控制系统能够判断出滚筒体3现在是否处于可开启状态（所谓可开启状态，即上半部分5和下半部分6相互接触的面要保持与水平面平行的状态，只有在这种状态下，才能够将上半部分5掀开而保证滚筒体3中的气瓶不会从中掉落。），如果滚筒体3处于不可开启状态，则控制系统控制转动电机2工作，继续带动滚筒体3转动，直至滚筒体3处于可开启状态，再将其中的气瓶取出。