全自动配比柜的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种气体配比柜，特别涉及一种全自动配比柜。该全自动配比柜，包括混气阀，其特殊之处在于：该混气阀与自动配比阀连接，该自动配比阀与用于平衡输入气体压力的多级平衡装置相连，该多级平衡装置连接输入气体的进气管，混气阀连接出气接头。本实用新型的有益效果是：自动配比阀可以高效、精准的实现气体自动混合配比，可以远程控制，操作简单、使用方便，对其气体输出的稳定性和安全性有极高的保证。
【专利说明】全自动配比柜
[0001](一)【技术领域】
[0002]本实用新型涉及ー种气体配比柜，特别涉及ー种全自动配比拒。
[0003](ニ)【背景技术】
[0004]配比柜是专门用于气体混合的装置，配比柜是专门用于气体混合的装置，但是现有的配比柜的配比精确度低、流量小、运输不方便等问题，而且在使用过程中，必须现场手动操作，加大了相关工作人员的工作力度，急需ー款自动化程度高，配比精确稳定的新产品。
[0005](三)实用新型内容
[0006]本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种自动化程度高配比精确，使用方便，操作简单安全可靠的全自动配比拒。
[0007]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0008]ー种全自动配比柜，包括混气阀，其特殊之处在于:该混气阀与自动配比阀连接，该自动配比阀与用于平衡输入气体压カ的多级平衡装置相连，该多级平衡装置连接输入气体的进气管，混气阀连接出气接头。
[0009]本实用新型的全自动配比拒，该自动配比阀通过联动接体连接伺服电机，该伺服电机与伺服电机驱动器相连，伺服电机驱动器与PLC可编程控制器连接，PLC可编程控制器与触摸式显示屏连接，通过触摸式显示屏可以实现操作人员的远程控制和本地操作。
[0010]本实用新型的全自动配比柜，多级平衡装置为两级平衡装置，自动配比阀包括配比阀主体A、配比阀主体B，配比阀主体A置于配比阀主体B的前面，活动阀芯一端固定在联动接体上，另一端穿过配比阀主体A置于配比阀主体B的内部，配比阀主体A内部空间的边角为直角，该活动阀芯的前部窄且后部宽，活动阀芯前部靠近前端的位置及前部的末端均设置锥角，该配比阀主体A通过气体A输送管道与两级平衡装置的A气体出口连接，该配比阀主体B通过气体B输送管道与两级平衡装置的B气体出ロ连接，配比阀主体A与配比阀主体B均通过配比阀连接体与混合气输送管道连接，该混合气输送管道连接混气阀，混气阀内设置分流管，该分流管分别与混合气输送管道、出气接头连接。
[0011]本实用新型的全自动配比拒，PLC可编程控制器分别连接电源开关、故障报警器、红外线气体分析仪，红外线气体分析仪与混气阀的输出气体连接，PLC可编程控制器与触摸式显示屏连接，通过触摸式显示屏控制电源开关、故障报警器、红外线气体分析仪，实现操作人员的远程控制和本地操作。
[0012]本实用新型的全自动配比柜，配比阀主体A与气体A输送管道之间、配比阀主体B与气体B输送管道、配比阀主体A与配比阀主体B分别和配比阀连接体之间、配比阀连接体与混合气输送管道之间均依次安装管接头、过渡接头，该配比阀主体B的后面安装大接头，该大接头与过渡接头连接。
[0013]本实用新型的全自动配比柜，两级平衡装置包括依次连接的平衡阀A、平衡阀B，该平衡阀A与平衡阀B均包括阀盖与相应的压盖，阀盖压在相应的压盖形成气室，压盖上分另I按装活门座，活门座内安装活门芯，活门芯内安装活门密封垫和活门内芯，该活门内芯置有活门弹簧，该活门弹簧的一端置于活门座内部的顶端，另一端置于压盖底面的凹槽内，该凹槽位于压盖底面的突起上，活门内芯与活门座之间分别设置活门头、活门密封垫，两压盖之间依次设置气压膜A、中间阀体、气压膜B，平衡阀A分别与输入气体A、B的进气管连接，平衡阀B分别经气体A输送管道、气体B输送管道与自动配比阀连接，气室依次经接头、管接头与自动配比阀连接，阀盖、活门座上分别设置相应的扩口式管接头。
[0014]本实用新型的全自动配比柜，还包括控制压力表、A气体输入压力表、B气体输入压力表、混合气体输出压力表、压力传感器、调节阀、电磁阀，其中，控制压力表与平衡阀B连接，A气体输入压力表、B气体输入压力表与相应的进气管连接，混合气体输出压力表与混气阀输出气体连接，压力传感器分别与平衡阀A的输入气体、混气阀的输出气体相连，平衡阀A与平衡阀B均与调节阀连接，电磁阀安装在混气阀与出气接头之间，为了在现场观察时更直观，可以所以设置了控制压力表、A气体输入压力表、B气体输入压力表、混合气体输出压力表。
[0015]本实用新型的全自动配比柜，气体A输送管道、气体B输送管道上均设置单向阀，该单向阀的设置是为了防止气体逆流。
[0016]本实用新型的有益效果是:自动配比阀可以高效、精准的实现气体自动混合配比，可以远程控制，操作简单、使用方便，对其气体输出的稳定性和安全性有极高的保证。
[0017](四)【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0019]附图1为本实用新型的主视示意图；
[0020]附图2为本实用新型的后视示意图；
[0021]附图3为本实用新型的俯视示意图；
[0022]附图4为本实用新型的内部结构立体图A ;
[0023]附图5为本实用新型的内部结构立体图B ;
[0024]附图6为本实用新型的内部结构主视图；
[0025]附图7为本实用新型的自动配比阀与伺服电机的示意图；
[0026]附图8为本实用新型的自动配比阀与伺服电机的主视示意图；
[0027]附图9为附图8E-E截面的剂视图；
[0028]附图1O为附图8F-F截面的剖视图；
[0029]附图11为本实用新型平衡阀的结构示意图；
[0030]附图12为附图1lB-B截面的剖视图；
[0031]附图13为附图1lC-C截面的剖视图；
[0032]附图14为附图12的外部的结构示意图；
[0033]附图15为本实用新型混气阀的结构示意图；
[0034]附图16为附图15B-B截面的剖视图；
[0035]附图17为附图15C-C截面的剖视图；
[0036]图中，I控制压力表,2 A气体输入压力表,3B气体输入压力表，4混合气体输出压力表，5触摸式操作显示屏，6电源开关，7故障报警器，8红外线气体分析仪，9自动配比阀，10单向阀，11进气管，12两级平衡装置，13压力传感器，14系统控制箱，15 I号调节阀，162号调节阀，17电磁阀，18出气接头，19滚珠丝母，20联动接体，21滚珠丝杠，22轴套，23电机安装支架，24伺服电机，25阀芯固定螺栓，26活动阀芯，27配比阀主体A，28配比阀主体B, 29 大接头，30、31、32、33、34 过渡接头，35、36、37、38、39 接头螺母，40、41、42、43、44 管接头，45配比阀连接体，46配比阀连接体，47混气阀，48活动主体A，49活门弹簧A，50活门座A，51活门芯A，52活门密封垫A，53活门内芯A，54活门头A，55阀盖A，56压盖A，57气压膜A，58中间阀体，59气压膜B，60阀盖B，61压盖B，62活门内芯B，63活门头B，64活门密封垫B，65活门芯B，66活门主体B，67活门座B，68活门弹簧B，69扩口式接头E，70扩口式接头F，71管接头A，72管接头螺母A，73接头A，74接头B，75管接头螺母B，76管接头B，77扩口式接头A，78扩口式接头B，79扩口式接头C，80扩口式接头D，81阀体接头，82接头C、83接头D，84混气阀主体A，85混气阀主体B，86混气阀主体C，87分流管，88PLC可编程控制器，89气体A输送管道,90气体B输送管道,91混合气输送管道，92平衡阀A, 93平衡阀B0
[0037](五)【具体实施方式】
[0038]附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括混气阀47，混气阀47，该混气阀47与自动配比阀9连接，该自动配比阀9与用于平衡输入气体压力的多级平衡装置相连，该多级平衡装置连接输入气体的进气管11，混气阀47连接出气接头18。
[0039]本实用新型的全自动配比柜，该自动配比阀9通过联动接体20连接伺服电机24，该伺服电机24置于电机安装支架23内，该电机安装支架23安装轴套22，该轴套22通过滚珠丝杠21经滚珠丝母19固定在联动接体20上，该伺服电机24与伺服电机驱动器相连，伺服电机驱动器与PLC可编程控制器88连接，伺服电机驱动器与PLC可编程控制器88均置于系统控制箱14内，通过PLC可编程控制器88可以实现远程操作，无需手动，PLC可编程控制器88与触摸式显示屏5相连接，通过触摸式显示屏可以实现操作人员的远程控制和本地操作。该多级平衡装置可以为两级平衡装置12，自动配比阀9包括配比阀主体A27、配比阀主体B28，配比阀主体A27置于配比阀主体B28的前面，活动阀芯26 —端通过阀芯固定螺栓25固定在联动接体20上，另一端穿过配比阀主体A27置于配比阀主体B28的内部，配比阀主体A27内部空间的边角为直角，该活动阀芯26的前部窄且后部宽，活动阀芯26前部靠近前端的位置及前部的末端均设置锥角，该锥角与配比阀主体A27及配比阀主体B28内部空间的边角配合，实现气体按配比混合，该配比阀主体A27通过气体A输送管道89与两级平衡装置12的A气体出口连接，该配比阀主体B28通过气体B输送管道90与两级平衡装置12的B气体出口连接，配比阀主体A27与配比阀主体B28均通过配比阀连接体45与混合气输送管道91连接，该混合气输送管道91连接混气阀47，混气阀47内设置分流管87，该分流管87分别与混合气输送管道91、出气接头18连接。PLC可编程控制器88分别连接触摸式操作显示屏5、电源开关6、故障报警器7，通过触摸式操作显示屏5控制PLC可编程控制器88、电源开关6、故障报警器7。配比阀主体A27与气体A输送管道89之间、配比阀主体B28与气体B输送管道90、配比阀主体A27与配比阀主体B28分别和配比阀连接体45之间、配比阀连接体45与混合气输送管道91之间均依次安装管接头40-44、过渡接头30-34，该配比阀主体B28的后面安装大接头29，该大接头29与过渡接头30-34连接。两级平衡装置12包括依次连接的平衡阀A92、平衡阀B93，该平衡阀A92与平衡阀B93均包括阀盖55，60与相应的压盖56，61，阀盖55，60压在相应的压盖56，61形成气室，压盖56，61上分别安装活门座50，67，活门座50，67内安装活门芯51，65，活门芯51，65内安装活门内芯53，62和活门密封垫52，64，该活门内芯53，62上套有活门弹簧49，68，该活门弹簧49，68的一端置于活门座50，67内部的顶端，另一端置于压盖56，61底面的凹槽内，该凹槽位于压盖56，61底面的突起上，活门内芯53，62与活门座50，67之间分别设置活门头54，63、活门密封垫52，64，两压盖56，61之间依次设置气压膜A57、中间阀体58、气压膜B59，A92分别与输入气体A、B的进气管11连接，平衡阀B93分别经气体A输送管道89、气体B输送管道90与自动配比阀9连接，气室依次经接头73，74、管接头71，76与自动配比阀9连接，阀盖55，60、活门座50，67上分别设置相应的扩ロ式管接头69-70，77-80，即该平衡阀A92与平衡阀B93均包括阀盖A55与相应的压盖A56、阀盖B60与相应的压盖B61，阀盖A55压在相应的压盖A56形成气室A，阀盖B60压在相应的压盖B61形成气室B，压盖A56与压盖B61上分別安装活门座A50、活门座B67，活门座A50内安装活门芯A51，活门座B67内安装活门芯B65，活门芯A51内安装活门内芯A53，活门芯B65内安装活门内芯B62，该活门内芯A53上套有活门弹簧A49，活门内芯B62上套有活门弹簧B68，该活门弹簧49，68的一端分别置于活门座A50、活门座B67内部顶端，另一端分别置于压盖A56、压盖B61底面的凹槽内，该凹槽分别位于压盖A56、压盖B61底面的突起上，活门内芯A53与活门座A50之间分别设置活门头A54、活门密封垫A52，活门内芯B62与活门座B67之间设置活门头B63、活门密封垫B64，压盖A56与压盖B61之间依次设置气压膜A57、中间阀体58、气压膜B59，平衡阀A92分别与输入气体A、B的进气管11连接，平衡阀B93分别经气体A输送管道89、气体B输送管道90与自动配比阀连接9，气室A依次经接头A73、管接头A71与自动配比阀9连接，气室B依次经接头B74、管接头B76与自动配比阀9连接，阀盖A55、阀盖B60、活门座A50、活门座B67上分别设置相应的扩ロ式管接头69-70，77-80，扩ロ式接头80分别和I号调节阀15、2号调节阀16连接。I号调节阀15和平衡阀A92上的阀体接头81相连接，2号调节阀16和平衡阀B93上的阀体接头81相连接.分别通过调节I号调节阀15和2号调节阀16的控制气体压力输入到平衡阀92和平衡阀B93的中间阀体58内部。控制气体通过中间阀体58两侧的孔带动两侧的平衡阀气压膜A57、气压膜B59向外扩张，经活门弹簧49，68带动活门芯51，65及其活门内芯53，62和活门密封垫52，经活门弹簧49，68带动活门芯51，65及其活门内芯53，62和活门密封垫52，64分别向两侧移动产生空隙，气体A、B分别通过相应的进气ロ经空隙进入相应气室平衡压カ后，输出。本实用新型的全自动配比柜，还包括控制压力表1、A气体输入压カ表2、B气体输入压カ表3、混合气体输出压カ表4、压カ传感器13、调节阀15，16、电磁阀17、红外线气体分析仪8，其中，控制压力表I与平衡阀B93(平衡阀B上的扩ロ式接头连接)连接，A气体输入压カ表2、B气体输入压カ表3与相应的进气管11连接，混合气体输出压カ表4与混气阀47输出气体连接，压カ传感器13分别与平衡阀A92的输入气体、混气阀47的输出气体相连，红外线气体分析仪8也与混气阀47的输出气体相连，电磁阀17安装在混气阀47与出气接头18之间，为了在现场观察时更直观，所以设置了控制压力表1、A气体输入压カ表2、B气体输入压カ表3、混合气体输出压カ表4,压カ传感器13与红外线气体分析仪8可以均与电磁阀17后面的出气接头18连接。气体A输送管道89、气体B输送管道90上均设置单向阀10，尤其是平衡阀A92与平衡阀B93之间的气体A输送管道89、气体B输送管道90上设置单向阀10，该单向阀10的设置是为了防止气体逆流，A气体、B气体在进入自动配比阀9之前均是分开输送的，在进气管11与自动配比阀9之间，分别用于连接两级平衡装置12的管道分为气体A输送管道89，气体B输送管道90，自动配比阀9与出气接头18之间的用于输送混合气体的管道为混合气输送管道91。混气阀47通过接头C82与混合气输送管道91连接，经接头D83与出气接头18相连，该混气阀47包括混气阀主体A84，混气阀主体B85，混气阀主体C86，分流管87可以置于混气阀主体A84内，经过自动配比阀9混合配比的气体进入混气阀47，经截流、然后分流，再汇流实现混合气体的进一步混合，保证混合气的稳定性，精确性。
[0040]在自动配比阀9内，当气体A、B分别通过管接头41，40同时供气，这是，活动阀芯26与配比阀主体A27是密封的，气体A进入不了过渡接头34，同时气体B可以通过过渡接头32，管接头43输出，这时自动配比阀9输出气体为100%的气体B。
[0041]根据设定的参数伺服电机24按照触摸式显示屏5的指令旋转，通过滚珠丝杠21将活动阀芯26向大接头29方向移动，活动阀芯26与配比阀主体A27的密封面(活动阀芯26上的锥角与配比阀主体A27内部空间的边角形成的密封面)开启缝隙，气体A通过所开启的缝隙进入过渡接头32输出，缝隙开启的大小决定了气体A输出的大小，(相应的活动阀芯26的移动可以相应的调节其锥角与配比阀主体B28内空间边角的缝隙大小，如图9，10所示)，气体A、B根据体积比的方式汇流气体,实现按配比混合气体。
[0042]PLC可编程控制器88联动伺服电机24及驱动式配比阀结构，实现混合气体的全自动配比，设有红外线气体分析仪器8及两级或者多级压力平衡装置，提高混合气体配比精度，使配比精度可达±0.1%。
[0043]本实用新型的有益效果是:本实用新型的装置提供一种可自动化调整配比配比柜，配比高精度的两元及多元混合气体，以满足不同领域的工艺生产要求，自动配比阀9可以高效、精准的实现气体自动混合配比，可以远程控制，操作简单、使用方便，对其气体输出的稳定性和安全性有极高的保证，进口压力、出口压力设定报警范围，可实现智能报警功能；配比装置采用纯机械部件，使用更加安全可靠。
【权利要求】
1.一种全自动配比柜，包括混气阀，其特征在于:该混气阀与自动配比阀连接，该自动配比阀与用于平衡输入气体压力的多级平衡装置相连，该多级平衡装置连接输入气体的进气管，混气阀连接出气接头。
2.根据权利要求1所述的全自动配比柜，其特征在于:该自动配比阀通过联动接体连接伺服电机，该伺服电机与伺服电机驱动器相连，伺服电机驱动器与PLC可编程控制器连接，PLC可编程控制器与触摸式显示屏连接。
3.根据权利要求1或2所述的全自动配比柜，其特征在于:多级平衡装置为两级平衡装置，自动配比阀包括配比阀主体A、配比阀主体B，配比阀主体A置于配比阀主体B的前面，活动阀芯一端固定在联动接体上，另一端穿过配比阀主体A置于配比阀主体B的内部，配比阀主体A内部空间的边角为直角，该活动阀芯的前部窄且后部宽，活动阀芯前部靠近前端的位置及前部的末端均设置锥角，该配比阀主体A通过气体A输送管道与两级平衡装置的A气体出口连接，该配比阀主体B通过气体B输送管道与两级平衡装置的B气体出口连接，配比阀主体A与配比阀主体B均通过配比阀连接体与混合气输送管道连接，该混合气输送管道连接混气阀，混气阀内设置分流管，该分流管分别与混合气输送管道、出气接头连接。
4.根据权利要求3所述的全自动配比柜，其特征在于:PLC可编程控制器分别连接电源开关、故障报警器、红外线气体分析仪，红外线气体分析仪与混气阀的输出气体连接。
5.根据权利要求4所述的全自动配比柜，其特征在于:配比阀主体A与气体A输送管道之间、配比阀主体B与气体B输送管道、配比阀主体A与配比阀主体B分别和配比阀连接体之间、配比阀连接体与混合气输送管道之间均依次安装管接头、过渡接头，该配比阀主体B的后面安装大接头，该大接头与过渡接头连接。
6.根据权利要求4或5所述的全自动配比柜，其特征在于:两级平衡装置包括依次连接的平衡阀A、平衡阀B，该平衡阀A与平衡阀B均包括阀盖与相应的压盖，阀盖压在相应的压盖形成气室，压盖上分别安装活门座，活门座内安装活门芯，活门芯内安装活门密封垫和活门内芯，该活门内芯置有活门弹簧，该活门弹簧的一端置于活门座内部的顶端，另一端置于压盖底面的凹槽内，该凹槽位于压盖底面的突起上，活门内芯与活门座之间分别设置活门头、活门密封垫，两压盖之间依次设置气压膜A、中间阀体、气压膜B，平衡阀A分别与输入气体A、B的进气管连接，平衡阀B分别经气体A输送管道、气体B输送管道与自动配比阀连接，气室依次经接头、管接头与自动配比阀连接，阀盖、活门座上分别设置相应的扩口式管接头。
7.根据权利要求6所述的全自动配比柜，其特征在于:还包括控制压力表、A气体输入压力表、B气体输入压力表、混合气体输出压力表、压力传感器、调节阀、电磁阀,其中,控制压力表与平衡阀B连接，A气体输入压力表、B气体输入压力表与相应的进气管连接,混合气体输出压力表与混气阀输出气体连接，压力传感器分别与平衡阀A的输入气体、混气阀的输出气体相连，平衡阀A与平衡阀B均与调节阀连接，电磁阀安装在混气阀与出气接头之间。
8.根据权利要求6或7所述的全自动配比柜，其特征在于:气体A输送管道、气体B输送管道上均设置单向阀。
【文档编号】B01F15/04GK203379818SQ201320310074
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】赵永文, 张若虎, 徐雪松, 吴田洪 申请人:济南华信自动化工程有限公司