一种智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜
阅读说明：本技术 一种智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜 (Intelligent three-component high-pressure gas cylinder mixed gas filling control cabinet ) 是由 赵永文 张家林 张若虎 黄丽丽 徐雪松 于 2021-02-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜,所述控制柜箱体内设有左侧阀组和右侧阀组,分别包括第一气体输入自动阀、第二气体输入自动阀、第三气体输入自动阀、自动放散安全阀,所述第一气体输入自动阀的进气口连接有第一气体输入管道,所述第二气体输入自动阀的进气口连接有第二气体输入管道,所述第三气体输入自动阀的进气口连接有第三气体输入管道,所述第一气体输入自动阀、第二气体输入自动阀和第三气体输入自动阀的出气口通过第一连接件连接有输出自动阀的进气口。所述充装控制柜实现了三组分钢瓶充装的全自动控制,钢瓶充装完成后瓶内压力相同,且各组分比例相同,保证了充装质量。(The invention relates to an intelligent three-component high-pressure gas cylinder mixed gas filling control cabinet, wherein a left valve group and a right valve group are arranged in a control cabinet box body and respectively comprise a first gas input automatic valve, a second gas input automatic valve, a third gas input automatic valve and an automatic relief valve, a gas inlet of the first gas input automatic valve is connected with a first gas input pipeline, a gas inlet of the second gas input automatic valve is connected with a second gas input pipeline, a gas inlet of the third gas input automatic valve is connected with a third gas input pipeline, and gas outlets of the first gas input automatic valve, the second gas input automatic valve and the third gas input automatic valve are connected with a gas inlet of an output automatic valve through a first connecting piece. The full-automatic control that fills dress has been realized three component steel bottles to fill the dress by the dress switch board, and the steel bottle fills that the dress is accomplished back bottle internal pressure the same, and each component proportion is the same, has guaranteed to fill the dress quality.)
技术领域
本发明涉及高压钢瓶充装技术领域，具体涉及一种智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜。
背景技术
智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜是专门用于三组分及三组分以下高压气体钢瓶混合气充装的控制装置。钢瓶的充装是将高压气体充入钢瓶的过程，低温液体气体经过低温增压泵增压后汽化为气态，经过控制装置或控制柜的控制后，进入充装汇流排进入钢瓶，所以在混合气充装的过程中控制装置或控制柜的准确性直接决定了混合气的质量。
随着科学技术的发展，对工厂自动化程度和安全性的要求越来越高，但是传统的钢瓶充装控制柜全部为手动控制，不能自动控制，钢瓶充装完成后瓶内压力差异和组分比例差异非常大，无法实现现代化工厂的要求等问题，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，同时对操作人员的安全也具有很大的隐患，因此急需一款自动化程度高，安全稳定的新产品。
发明内容
本发明针对以上问题，提出了一种智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜。
本发明是通过如下技术方案实现的：
提供一种智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜，包括控制柜箱体，所述控制柜箱体内设有左侧阀组和右侧阀组，所述左侧阀组和右侧阀组分别包括第一气体输入自动阀、第二气体输入自动阀、第三气体输入自动阀、自动放散安全阀、抽真空自动阀，所述第一气体输入自动阀的进气口连接有第一气体输入管道，所述第二气体输入自动阀的进气口连接有第二气体输入管道，所述第三气体输入自动阀的进气口连接有第三气体输入管道，所述第一气体输入自动阀、第二气体输入自动阀和第三气体输入自动阀的出气口通过第一连接件连接有输出自动阀的进气口，所述输出自动阀的出气口通过第二连接件连接有输出管道，所述输出自动阀的出气口通过第二连接件还连接有自动安全放散阀的出气口，所述自动安全放散阀的进气口连接有自动放散管道，所述自动放散管道与外面的总放散管道相连。
进一步的，所述输出自动阀的出气口通过第二连接件还连接有抽真空自动阀的进气口，所述抽真空自动阀的出气口连接有抽真空管道，所述抽真空管道与外面的总放散管道相连；所述抽真空管道上设有真空泵保护阀，所述真空泵保护阀通过真空高压软管与真空泵相连。
进一步的，所述第一气体输入自动阀、第二气体输入自动阀、第三气体输入自动阀、输出自动阀、真空自动阀和自动安全放散阀由动力气源部分控制，并由电磁阀控制其开关与闭合。
进一步的，所述第二气体输入管道、第一气体输入管道、第三气体输入管道上设有单向阀。
进一步的，所述输出自动阀的出气口通过第二连接件还连接有安全阀，所述安全阀通过管道与外部的总安全放散管道相连。
进一步的，还包括温度探头，所述温度探头紧贴在充装钢瓶上。
进一步的，所述进气管道和输出管道上连接有压力变送器。
进一步的，所述控制柜箱体的一侧设有PLC控制柜，所述PLC控制柜内设有PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与人机交互界面的输出端相连，所述人机交互界面的输入端与通过导线与电源电连接，所述PLC控制器的输出端通过导线与电磁阀、温度探测仪、压力变送器和真空泵电连接。
进一步的，所述控制柜箱体的前侧设有操作面，所述操作面上设有左侧充装压力表、右侧充装压力表、进气压力表、紧急按钮和手动安全放散阀，所述左侧充装压力表与左侧输出管道相连接，所述右侧充装压力表与右侧输出管道相连接，所述左侧充装压力表与左侧输出管道相连接，所述三个进气压力表分别与第二气体输入管道、第一气体输入管道、第三气体输入管道相连接，所述手动安全放散阀与自动放散管道相连接。
进一步的，所述智能高压气瓶充装控制柜前侧设有开合门，所述开合门上设有把手。
本发明的有益效果：所述智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜实现了三组分钢瓶充装的全自动控制，钢瓶充装完成后瓶内压力相同，且各组分比例相同，保证了充装质量，可以满足实现现代化工厂的要求，而且在使用过程中，无需人员干预，减小了相关工作人员的工作力度同时对操作人员的安全也具有很大的保障。
附图说明
图1为本发明的后侧结构示意图；
图2为本发明的前侧结构示意图（不包括开合门）；
图3为本发明的前测图；
图4为本发明的俯视图；
图5为本发明的A部分的结构示意图；
图6为本发明的B部分的结构示意图；
图中所示：
1、控制柜箱体，2、第一气体输入自动阀，3、第二气体输入自动阀，4、第三气体输入自动阀，5、自动放散安全阀，6、第一气体输入管道，7、第二气体输入管道，8、第三气体输入管道，9、第一连接件，10、输出自动阀，11、第二连接件，12、输出管道，13、自动安全放散阀，14、自动放散管道，15、总放散管道，16、抽真空自动阀，17、抽真空管道，18、真空泵保护阀，19、真空泵，20、动力气源部分，21、电磁阀，22、单向阀，23、安全阀，24、压力变送器，25、PLC控制柜，26、人机交互界面，27、左侧充装压力表，28、右侧充装压力表，29、进气压力表，30、紧急按钮，31、开合门，32、手动安全放散阀。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
参见图1-6，提供一种智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜，包括控制柜箱体1，所述控制柜箱体1内设有左侧阀组和右侧阀组，所述左侧阀组和右侧阀组分别包括第一气体输入自动阀2、第二气体输入自动阀3、第三气体输入自动阀4、自动放散安全阀13、抽真空自动阀16，所述第一气体输入自动阀2的进气口连接有第一气体输入管道6，所述第二气体输入自动阀3的进气口连接有第二气体输入管道7，所述第三气体输入自动阀4的进气口连接有第三气体输入管道8，所述第一气体输入自动阀2、第二气体输入自动阀3和第三气体输入自动阀4的出气口通过第一连接件9连接有输出自动阀10的进气口，所述输出自动阀10的出气口通过第二连接件11连接有输出管道12，所述输出自动阀10的出气口通过第二连接件11还连接有自动安全放散阀13的出气口，所述自动安全放散阀13的进气口连接有自动放散管道14，所述自动放散管道14与外面的总放散管道15相连。
所述输出自动阀10的出气口通过第二连接件11还连接有抽真空自动阀16的进气口，所述抽真空自动阀16的出气口连接有抽真空管道17，所述抽真空管道17与外面的总放散管道15相连；所述抽真空管道17上设有真空泵保护阀18，所述真空泵保护阀18通过真空高压软管与真空泵19相连，用户可根据需求自行选择在对高压钢瓶充装前是否进行抽真空处理。
所述第一气体输入自动阀2、第二气体输入自动阀3、第三气体输入自动阀4、输出自动阀10、抽真空自动阀16和自动安全放散阀13由动力气源部分20控制，并由电磁阀21控制其开关与闭合。当某个自动阀需要打开时，电磁阀21控制动力气源部分20向自动阀高压气源接头充气，此时阀门打开，反之阀门关闭。
所述第二气体输入管道7、第一气体输入管道6、第三气体输入管道8上设有单向阀22，单向阀22只允许气体从气源进入自动阀，防止气体的回流，防止各个组分之间的混合。
所述输出自动阀10的出气口通过第二连接件11还连接有安全阀23，所述安全阀23通过管道与外部的总放散管道15相连。所述输入管道和输出管道12上连接有压力变送器24。在充装过程中，气体压力被实时监控，当气体压力超过安全值，自动安全放散阀13或者安全阀23打开，放散掉部分气体，保证设备和人员的安全。
所述智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜还包括温度探头，所述温度探头紧贴在充装钢瓶上，在充装过程中，温度探头将温度信号传输到PLC控制器，控制程序根据温度信号对充装压力作出调整，当温度高于报警值时，输入管道和输出管道12自动关闭，此时自动安全发散阀打开，排除部分气体到总安全放散管道，进而保证了设备和人员的安全。
所述智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜的一侧设有PLC控制柜25，所述PLC控制柜25内设有PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与人机交互界面26的输出端相连，所述人机交互界面26的输入端与通过导线与电源电连接，所述PLC控制器的输出端通过导线与电磁阀21、温度探测仪、压力变送器24和真空泵19电连接。
所述智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜前侧设有操作面，所述操作面上设有左侧充装压力表27、右侧充装压力表28、进气压力表29、手动安全放散阀32和人机交互界面26，所述左侧充装压力表27与左侧输出管道12相连接，所述右侧充装压力表28与右侧输出管道12相连接，所述左侧充装压力表27与左侧输出管道12相连接，所述三个进气压力表29分别与第二气体输入管道7、第一气体输入管道6、第三气体输入管道8相连接，所述手动安全放散阀32与自动放散管道14相连接。
所述智能高压气瓶充装控制柜前侧设有开合门31，所述开合门31上设有把手。
本发明的工作原理如下：
智能三组分高压气瓶混合气充装控制柜，内部采用左右对称设计，所述第一气体输入管道6、第二气体输入管道7、第三气体输入管道8分别连接对应的外部高压气体气源管路，输出管道12连接外部的充装汇流排上，所述充装汇流排连接有钢瓶，自动安全放散管道连接外部总安全放散管道。用户输入各组分气体的比例值和钢瓶的充装压力，各个组分的充装压力被PLC控制器自动分配，待充装的气体经过气体输入管道、输出管道12进入钢瓶中，输出管道12压力被时时监控，当到达各组分充装压力值时，将充装汇流排上高压钢瓶瓶阀关闭，然后通过手动或者自动安全放散阀放散充装汇流排内的残余气体，然后取下钢瓶，完成充装。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。
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