阅读说明：本技术 一种用于制氧系统的气体检测装置及其工作方法 (Gas detection device for oxygen generation system and working method thereof ) 是由 朱保义 沈岑宽 卢山龙 任永刚 陈华勇 胡磊 吴国庆 王武钧 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：一种用于制氧系统的气体检测装置及其工作方法,该装置包括净气工装,净气工装连接中转管道,中转管道的一端通过管道连接有空压机,中转管道的另一端连接出气口,空压机通过管道连接有膜分离装置,空压机与膜分离装置之间的管道上设置有压力变送器,膜分离装置通过管道依次连接增压泵与换热器,换热器连接尾管的一端,尾管分别连接检测管的一端与出气口,检测管的另一端通过风机连接中转管道；在检测时,通过每隔预设时间T进行采样,并对样品进行检测,由于检测管内的样品处于静态,有助于提升检测值的稳定性与准确性,检测完成后会对检测管进行清理,降低相邻两次检测之间的干扰。(A gas detection device for an oxygen generation system and a working method thereof are disclosed, the device comprises a gas purification tool, the gas purification tool is connected with a transfer pipeline, one end of the transfer pipeline is connected with an air compressor through a pipeline, the other end of the transfer pipeline is connected with an air outlet, the air compressor is connected with a membrane separation device through a pipeline, a pressure transmitter is arranged on the pipeline between the air compressor and the membrane separation device, the membrane separation device is sequentially connected with a booster pump and a heat exchanger through a pipeline, the heat exchanger is connected with one end of a tail pipe, the tail pipe is respectively connected with one end and the air outlet of a detection pipe, and the other end; when detecting, sample through every preset time T to detect the sample, because the sample in the detecting tube is in static state, help promoting the stability and the accuracy of detected value, can clear up the detecting tube after detecting the completion, reduce the interference between the adjacent twice detection.)

一种用于制氧系统的气体检测装置及其工作方法

技术领域

本发明属于制氧系统检测技术领域，具体的，涉及一种用于制氧系统的气体检测装置及其工作方法。

背景技术

氧气是人类必需的一种气体，是空气中的第二大成分，压缩氧气与高浓度氧气在医疗、实验等方面有着广泛的应用，在高原列车上，为了避免乘客出现高原反应而出现危险，也会在列车上加装制氧系统，为列车车厢内提供较高浓度的氧气。

但是制氧系统在生产高浓度氧气时，需要对空气进行高压处理，为了保证生产的安全性，同时还为了保证所生产富氧气体的质量，需要对生产过程中的各项参数进行监控，但是在现有技术中，由于生产过程中富氧压缩气处于高速流动状态，由于富氧压缩气中含有较高水分，因此会导致温度的检测以及露点的检测偏差较大，从而导致富氧压缩气的质量与生产安全无法得到保障，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制氧系统的气体检测装置及其工作方法。

本发明需要解决的技术问题为：

在现有技术中，在制备高浓度氧气的过程中，富氧压缩气处于高速流动状态，由于富氧压缩气中含有较高水分，因此会导致温度的检测以及露点的检测偏差较大，从而导致富氧压缩气的质量与生产安全无法得到保障。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于制氧系统的气体检测装置，包括净气工装，净气工装连接中转管道，中转管道的一端通过管道连接有空压机，中转管道的另一端连接出气口，空压机通过管道连接有膜分离装置，空压机与膜分离装置之间的管道上设置有压力变送器，膜分离装置通过管道依次连接增压泵与换热器，换热器连接尾管的一端，尾管分别连接检测管的一端与出气口，检测管的另一端通过风机连接中转管道，风机与中转管道的接口设置在中转管道的出气口与净气工装和中转管道接口之间，且风机与中转管道的接口和净气工装与中转管道的接口之间设置有阀门；

所述膜分离装置上设置有富氧出管与氮出管，富氧出管上连接有增压泵，增压泵对富氧空气增压后输入换热器，富氧出管上设置有第一检测装置，第一检测装置用于检测输入换热器的压缩气的温度与压力，换热器连接有压缩气出气管的一端，压缩气出气管的另一端连接漏斗管的细口径一端，漏斗管的粗口径一端连接尾管的一端，压缩气出气管上设置有第二检测装置，第二检测装置用于检测离开换热器的压缩气的温度与压力；

所述检测管包括主管，主管与尾管连接的一端设置有第一阀门，主管的另一端与风机的出风管连接，主管与排气检测管连接，排气检测管上设置有露点检测仪与第二阀门；

所述风机的出风管连接中转管道，风机的出风管上设置有阀门。

作为本发明的进一步方案，所述净气工装包括风机，风机的空气入口连接过滤装置，过滤装置为筒状外壳内设置有多层滤布的结构，过滤装置的底部设有净气出管，过滤装置通过净气出管连接有中转管道，过滤装置与风机均通过固定架固定设置在底座上，净气工装通过底座固定安装在工作平台上。

作为本发明的进一步方案，主管与风机的出风管垂直设置。

作为本发明的进一步方案，该气体检测装置包括控制模块，控制模块用于采集第一检测装置检测的温度值与压力值、第二检测装置检测的温度值与压力值、露点检测仪检测的露点值以及压力变送器检测的空压机出口压力值，并根据检测得到的数据对检测装置进行控制。

作为本发明的进一步方案，该气体检测装置包括人机交互模块，人机交互模块用于接收控制模块处理后的数据，并将处理后的数据以图表、数值的形式进行表达。

一种用于制氧系统的气体检测装置的工作方法，包括如下步骤：

关闭中转管道上净气出管接口与风机的出风管接口之间的阀门，净气工装抽取空气，通过过滤装置对空气进行过滤，除去空气中的颗粒物，过滤后的空气通过管道输入空压机；

空压机对空气进行压缩除水后输入膜分离装置，膜分离装置将压缩空气分离得到富氧压缩空气与主要含氮气的压缩混合气，其中富氧压缩气通过富氧出管传输进入换热器，主要含氮气的混合气排出，换热器对富氧压缩气进行换热降温后通过尾管输出；

每隔设定时间T打开第一阀门，部分富氧压缩空气进入检测管，在经过预设时间T2后，将第一阀门关闭，然后关闭风机的出风管上设置的阀门，对经过排气检测管的富氧压缩气的露点与温度进行检测；

关闭第一阀门，打开风机的出风管上设置的阀门并开启风机，经过预设时间T1后关闭第二阀门、风机与风机出风管上设置的阀门。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设置净气工装，净气工装包括风机，风机的空气入口连接过滤装置，过滤装置为筒状外壳内设置有多层滤布的结构，过滤装置的底部设有净气出管，过滤装置通过净气出管连接有中转管道，通过净气工装能够对空气进行过滤，初步除去空气中的粉尘颗粒，提升产品质量，方便后续生产的进行。

2、本发明在工作时，每隔设定时间T打开第一阀门，部分富氧压缩空气进入检测管，在经过预设时间T2后，将第一阀门关闭，然后关闭风机的出风管上设置的阀门，对经过排气检测管的富氧压缩气的露点与温度进行检测，关闭第一阀门，打开风机的出风管上设置的阀门并开启风机，经过预设时间T1后关闭第二阀门、风机与风机出风管上设置的阀门，即在检测时，通过每隔预设时间T进行采样，并对样品进行检测，由于检测管内的样品处于静态，有助于提升检测值的稳定性与准确性，检测完成后会对检测管进行清理，降低相邻两次检测之间的干扰。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明所述气体检测装置的结构示意图；

图2为检测管的结构示意图；

图3为净气工装的结构示意图；

图4为换热器的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于制氧系统的气体检测装置，如图1所示，包括净气工装1，净气工装通过管道连接中转管道2，中转管道2的一端通过管道连接有空压机3，中转管道2的另一端连接出气口，空压机3通过管道连接有膜分离装置4，空压机3与膜分离装置4之间的管道上设置有压力变送器31，膜分离装置通过管道依次连接增压泵43与换热器5，换热器5连接尾管51的一端，尾管51分别连接检测管8的一端与出气口，检测管8的另一端通过风机9连接中转管道2，风机9与中转管道2的接口设置在中转管道2的出气口与净气工装1和中转管道2接口之间，且风机9与中转管道2的接口和净气工装1与中转管道2的接口之间设置有阀门；

如图2-4所示，所述净气工装1包括风机11，风机11的空气入口12连接过滤装置13，过滤装置13为筒状外壳内设置有多层滤布的结构，过滤装置13的底部设有净气出管14，过滤装置13通过净气出管14连接有中转管道，过滤装置13与风机11均通过固定架15固定设置在底座16上，净气工装1通过底座16固定安装在工作平台上；

所述膜分离装置4上设置有富氧出管42与氮出管41，氮出管41用于将分离后的主要含氮气的混合气体排出，富氧出管42上连接有增压泵43，增压泵43对富氧空气增压后输入换热器5，富氧出管42上设置有第一检测装置54，第一检测装置54用于检测输入换热器的压缩气的温度与压力，换热器5连接有压缩气出气管53的一端，压缩气出气管53的另一端连接漏斗管56的细口径一端，漏斗管56的粗口径一端连接尾管51的一端，压缩气出气管53上设置有第二检测装置55，第二检测装置55用于检测离开换热器的压缩气的温度与压力；

所述检测管8包括主管81，主管81与尾管51连接的一端设置有第一阀门82，主管81的另一端与风机9的出风管连接，主管81与排气检测管85连接，排气检测管85上设置有露点检测仪83与第二阀门84；

优选的，主管81与风机9的出风管垂直设置，

所述风机9的出风管连接中转管道2，风机9的出风管上设置有阀门；

本发明所述气体检测装置还包括控制模块7，控制模块7用于采集第一检测装置54检测的温度值与压力值、第二检测装置55检测的温度值与压力值、露点检测仪83检测的露点值以及压力变送器31检测的空压机3出口压力值，并根据检测得到的数据对检测装置进行控制；

本发明所述气体检测装置还包括人机交互模块6，人机交互模块6用于接收控制模块6处理后的数据，并将处理后的数据以图表、数值的形式进行表达；

一种用于制氧系统的气体检测装置的工作方法：

关闭中转管道2上净气出管14接口与风机9的出风管接口之间的阀门，净气工装1抽取空气，通过过滤装置13对空气进行过滤，除去空气中的颗粒物，过滤后的空气通过管道输入空压机3；

空压机3对空气进行压缩除水后输入膜分离装置4，膜分离装置4将压缩空气分离得到富氧压缩空气与主要含氮气的压缩混合气，其中富氧压缩气通过富氧出管42传输进入换热器5，主要含氮气的混合气排出，换热器5对富氧压缩气进行换热降温后通过尾管51输出；

每隔设定时间T打开第一阀门82，部分富氧压缩空气进入检测管8，在经过预设时间T2后，将第一阀门82关闭，然后关闭风机9的出风管上设置的阀门，对经过排气检测管85的富氧压缩气的露点与温度进行检测；

关闭第一阀门82，打开风机9的出风管上设置的阀门并开启风机9，经过预设时间T1后关闭第二阀门84、风机与风机9出风管上设置的阀门；在这一过程中，通过将富氧压缩气输入检测管8中，再对检测管8中的富氧压缩气进行检测，由于检测管8中的富氧压缩气处于非流动状态，能够提升检测值的稳定性，检测结束后，再通过风机工作产生的负压对检测管8进行清理，将其中的富氧压缩气清楚，方便下一次检测的进行。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。