一种二氧化碳与氩气的混合气体充装站的制作方法

1.本实用新型涉及混合气体充装的技术领域，尤其是涉及一种二氧化碳与氩气的混合气体充装站。


背景技术：

2.目前二氧化碳与氩气的混合气体充装系统是一种用于向储气瓶内充装气体的充装系统。现有的充装系统一般包括液体氩储罐、低温液态二氧化碳储罐、液体低温泵、高压汽化器和充装排；液体氩储罐连接液体低温泵，液体低温泵连接高压汽化器，高压汽化器与低温液态二氧化碳储罐并联后连接至充装排，在高压汽化器与低温液态二氧化碳储罐的并联点与充装排之间连接分管路，该分管路连接至液体低温泵；充装排连接高压钢瓶；在高压汽化器及与液体低温泵连接的分管路上设置有在线纯度分析装置；低温液态二氧化碳储罐及与液体低温泵连接的分管路上设置有压力报警控制装置。但该方案中液体氩储罐通过高压汽化器后与低温液态二氧化碳储罐并联，再连接至充装排，充入钢瓶时氩气与二氧化碳两者的含量比重不易控制。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于解决上述现有技术的不足，从而提供一种二氧化碳与氩气的混合气体充装站，可以方便快捷的将二氧化碳和氩气定量分批充装至钢瓶内，使氩气与二氧化碳两者的含量比重可以精确控制，提高充装质量。
4.本实用新型的技术方案为：一种二氧化碳与氩气的混合气体充装站，包括液体氩储罐、二氧化碳存储钢瓶、充装汇流排、防爆室；
5.所述充装汇流排设置在防爆室内，充装汇流排包括主充装管、并排间隔设置在主充装管上的多个充装分管，主充装管输入端设有一个分支阀门，每个充装分管的输入端均设有一个充装阀，液体氩储罐经氩气输入管与主充装管的输入端连通，氩气输入管上设有低温液体泵和汽化器，主充装管的输出端有二氧化碳气压表、及用于连通二氧化碳存储钢瓶的支路管，支路管上设有二氧化碳控制阀；
6.所述防爆室前侧为用于运输待充装钢瓶的敞口，防爆室经由防爆隔墙一分割成的充装区和操作区，防爆隔墙一沿防爆室的宽度方向延伸，充装区设有用于分隔二氧化碳存储钢瓶和待充装钢瓶的防爆隔墙三，防爆隔墙三与防爆隔墙一垂直相交；主充装管横向固定在操作区一侧的防爆隔墙一上，防爆隔墙一上预埋有若干防爆管，充装分管及支路管经对应的防爆管穿设至充装区内；
7.氩气输入管的输出端装有主阀门、氩气总气压表及安全阀，安全阀的输出端装有导气管道，导气管道末端竖直延伸至防爆室外。
8.所述充装汇流排为两组、且并排设置在防爆隔墙一上，氩气输入管输出端与两组充装汇流排的主充装管的输入端连通，主充装管输入端均设有气压分表。
9.所述氩气输入管的输出端管道竖直固定在操作区一侧的防爆隔墙一上，氩气输入
管的输出端管道位于防爆隔墙一的中部。
10.充装区还设有用于阻隔两组充装汇流排的防爆隔墙二，防爆隔墙二与防爆隔墙一垂直相交，防爆隔墙二的长度不小于2倍钢瓶的外径。
11.所述低温液体泵与汽化器之间的氩气输入管上引出有回流管，回流管输出端通入液体氩储罐内，回流管输入端设有回流阀。
12.所述充装区侧的防爆隔墙一上设有若干用于防止待充装钢瓶及二氧化碳存储钢瓶在充装过程中倾倒的防倾装置。
13.每个所述防倾装置均包括挂钩和挂链，每个防倾装置的挂钩和挂链分设在对应待充装钢瓶或二氧化碳存储钢瓶两端，每个防倾装置的挂钩和挂链均固定在横梁上，横梁经固定座定位固定在防爆隔墙一上。
14.所述主充装管通过支撑座和设置在支撑座上的夹块固定在防爆隔墙一上，支撑座为由竖板、连接在竖板顶端的横板组成的折弯结构，竖板经水泥螺钉固定在防爆隔墙一上。
15.所述夹块包括下夹块、上夹块，下夹块与上夹块的相对面上内凹有半圆形凹槽，下夹块固定在支撑座的横板上，下夹块、上夹块两端设有对应的安装螺孔、并经螺栓紧固在一起，下夹块与上夹块闭合后，两个半圆形凹槽形成用于通过主充装管的通过孔。
16.所述防爆室设置在基座上，防爆室由后防爆墙、左防爆墙、右防爆墙以及顶部防爆墙围成，后防爆墙、左防爆墙、右防爆墙均垂直于基座。
17.与现有技术相比本实用新型可以方便快捷的将二氧化碳和氩气定量分批充装至钢瓶内，使氩气与二氧化碳两者的含量比重可以精确控制，提高充装质量的同时也大幅提高工作效率。采用在主输入管的输出端设置安全阀，当管道内压力过大时，安全阀的阀芯被顶开，进而直接从安全阀处直接进行泄压，同时通过与安全阀连通的导气管道，将气体引出至防爆室外部，防止气体喷出对现场人员造成损害；将安全阀设置在操作区，可以方便操作人员根据现场情况及时的回复安全阀的状态；设置两组充装汇流排可以交替工作，防止反复启停影响低温液体泵的使用寿命；同时在两组充装汇流排之间设置防爆墙二，防爆墙二长度，在一组充装完成后，更换钢瓶时，防爆墙二长度足以阻隔操作人员与另一组正处于充装过程中的钢瓶，防止的发生安全事故，造成对操作人员的伤害。
附图说明
18.图1为本实用新型防爆室内的布局图；
19.图2为本实用新型充装系统的原理图；
20.图3为本实用新型防爆室内充装汇流排的布局图一；
21.图4为本实用新型防爆室内充装汇流排的布局图二；
22.图5为本实用新型支撑座和夹块装配在一起的结构图；
23.1、液体氩储罐，2、二氧化碳存储钢瓶，3、充装汇流排，4、防爆室，5、氩气输入管，6、主充装管一，7、主充装管二，8、防爆隔墙一，9、分支阀门，10、充装分管，11、充装阀，12、低温液体泵，13、充装区，14、操作区，15、基座，16、防爆管，17、安全阀，18、回流管，19、主阀门，20、挂链，21、横梁，22、固定座，23、支撑座，24、夹块，25、防爆隔墙二，26、待充装钢瓶，27、汽化器，28、支路管，29、二氧化碳控制阀，30、防爆隔墙三，31、导气管道。
具体实施方式
24.下面结合附图1-5对本实用新型进一步详细说明。
25.图1中，防爆室4设置在基座15上，基座15为地面，防爆室4由后防爆墙、左防爆墙、右防爆墙以及顶部防爆墙围成，后防爆墙、左防爆墙、右防爆墙直接浇筑成型在地面上，后防爆墙、左防爆墙、右防爆墙均垂直于基座15，防爆室4前侧为用于运输钢瓶的敞口，防爆室4经由防爆隔墙一8分割成的充装区13和操作区14，防爆隔墙一8、防爆隔墙二25、防爆隔墙三30垂直浇筑在基座15上，防爆隔墙二25、防爆隔墙三30与防爆隔墙一8一起浇筑成型，防爆隔墙一8沿防爆室4的宽度方向延伸，防爆隔墙二25、防爆隔墙三30均设在充装区13内，防爆隔墙三30用于分隔二氧化碳存储钢瓶2和待充装钢瓶26，防爆隔墙二25用于分隔两组待充装钢瓶组，防爆隔墙三30与防爆隔墙一8垂直相交。防爆隔墙二25位于两组充装管组之间，防爆隔墙二25沿防爆室4的长度方向延伸，防爆隔墙二25的长度不小于2倍钢瓶的外径，在一组充装完成后，更换钢瓶时，防爆墙二长度足以阻隔操作人员与另一组正处于充装过程中的钢瓶，防止的发生安全事故，造成对操作人员是伤害。
26.图2中，主充装管一6和主充装管二7输入端通过氩气输入管5与液体氩储罐1输出端连通，氩气输入管5上依次设有低温液体泵12和汽化器27，液体氩储罐1输出端连通至低温液体泵12输入端，低温液体泵12的输出端连通至汽化器27的输入端，低温液体泵12与汽化器27之间的管道上引出有回流管18，回流管18输出端通入液体氩储罐1内，回流管18输入端上设有回流阀，充装管一6和主充装管二7的输入端均设有一个分支阀门9和一个气压分表，充装管一6和主充装管二7上并排设有若干充装分管10，充装分管10末端装有充装接头，充装分管10输入端分别设置一个充装阀11，充装分管10输出端与待充装钢瓶26连接，充装管一6和主充装管二7的输出端分别连通有一个支路管28，支路管28末端与二氧化碳存储钢瓶2连通，支路管28末端设与二氧化碳存储钢瓶2连通的快装接头，每个支路管28上均设有二氧化碳控制阀29及二氧化碳气压表。
27.图3、图4中，氩气输入管5的输出端竖直固定在操作区14一侧的防爆隔墙一8上，氩气输入管5输出端管道位于防爆隔墙一8的中部，氩气输入管5的输出端管道装有主阀门19、气压总表及安全阀17，将安全阀设置在操作区，可以方便操作人员根据现场情况及时的回复安全阀的状态；安全阀17的输出端装有导气管道31，导气管道31末端竖直延伸至防爆室4外，在主输入管的输出端设置安全阀，当管道内压力过大时，安全阀的阀芯被顶开，进而直接从安全阀处直接进行泄压，同时通过与安全阀连通的导气管道，将气体引出至防爆室外部，防止气体对现场人员造成损害。主充装管一6和主充装管二7通过若干个支撑座23和设置在支撑上的夹块24排挂在操作区14一侧的防爆隔墙一8上，支撑座23为由竖板、连接在竖板顶端的横板组成的折弯结构，竖板经水泥螺钉固定在防爆隔墙一8上。防爆隔墙一8上预埋有若干防爆管16，充装分管10和支路管28经对应的防爆管16穿设至充装区13内。充装区13侧的防爆隔墙一8上设有用于防止钢瓶在充装过程中倾倒的防倾装置，防倾装置均包括挂钩和挂链20，每个防倾装置的挂钩和挂链20分设在对应待充装钢瓶26或二氧化碳存储钢瓶2两端，每个防倾装置的挂钩和挂链20均固定在横梁21上，横梁21经固定座22定位固定在防爆隔墙一8上。防倾装置可有效避免充装过程中待充装钢瓶26或二氧化碳存储钢瓶2倾倒，使待充装钢瓶26与充装分管10末端的充装头接头脱开，或使二氧化碳存储钢瓶2与支路管28接头脱开，造成气体泄漏，引发安全事故。
28.图5中，夹块24包括下夹块、上夹块，下夹块与上夹块的相对面上内凹有半圆形凹槽，下夹块固定在支撑座23的横板上，下夹块、上夹块两端设有对应的安装螺孔、并经螺栓紧固在一起，下夹块与上夹块闭合后，两个半圆形凹槽形成用于通过主充装管的通过孔。
29.本充装站适用于充装氩气比例远高于二氧化碳的混合气。充装时，首先将多个待充装钢瓶26与两组充装汇流排3的充装分管10一一对应连接，将两个二氧化碳存储钢瓶2与两组充装汇流排3的支路管28连接，首先保持氩气输入管5输出端上的主阀门19、主充装管一6输入端的分支阀门9、及主充装管二7输入端的分支阀门9关闭，然后打开两组充装汇流排3的所有充装阀11和支路管28上的二氧化碳控制阀29，开始对两组钢瓶同时进行充装二氧化碳充装，当每组充装汇流排3的二氧化碳气压表到达要去气压值后，将对应的二氧化碳控制阀29关闭，然后依次打开低温液体泵12、汽化器27主阀门19、主充装管一6输入端的分支阀门9，开始对第一组钢瓶进行充装氩气的充装，观察主充装管一6输入端的气压分表以及氩气输入管5输出端上的气压总表，当到达所需15mpa后，关闭主充装管一6输入端的分支阀门9，此时第一组充装完成；同时打开主充装管二7输入端的分支阀门9，开始进行对第二组钢瓶充装氩气，此时对第一组钢瓶进行更换，更换完后先完成二氧化碳的充装，为下一次充装做好准备，两组充装管组交替工作防止反复启停影响低温液体泵的使用寿命。