一种用于危险气体的二级取气装置的制作方法

本发明涉及危险气体生产及运输技术领域，尤其是一种用于危险气体的二级取气装置。

背景技术：

危险气体主要包括易燃、易爆、易中毒气体，如一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、磷化氢、甲烷等，近年来国内实验室时有发生因危险气体引起的重大事故。安全责任重于泰山，如何正确使用危险气体，越来越引起人们的重视。随着现在信息技术的飞速发展，构建自动预警并自动排除隐患的智能化实验室逐渐提上日程，从源头上控制安全事故，实现实验室的绿色管理势在必行。

目前，实验室针对危险气体一般采用加装视频监控系统、危险气体报警器等进行加以防范，并加大对危险气体采购使用等的审核。然而，视频监控只能起到还原事故现场的作用，危险气体报警器只能起到警示在场工作人员，无法在第一时间切断危险源，尤其无人在现场的实验室，一旦发生危险气体泄露，更难及时排除隐患，可能引起重大事故。此外，实验室如果出现火灾等极端事故发生时，装有危险气体的高压钢瓶将成为事故进一步放大的祸源，它们可能因为高温等发生爆炸或泄露引起次生事故。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种用于危险气体的二级取气装置，本发明将危险气体通过一级减压阀、二级减压阀的两次减压后输送到用户出口端，避免一级减压压差太大，易出现渗漏的危险；本发明采用中央控制单元实现取气自动化，实现自动供气、自动关闭气源；本发明配有预警装置，在危急关头能自动泄压、自动切换至安全排放口，避免了事故的发生，本发明也可以接入实验室的智能预警系统。本发明具有结构简单、使用方便、安全性能高及自动化程度高的优点。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种用于危险气体的二级取气装置，其特点包括中央控制单元、减压取气单元、预警单元及空气动力单元；

所述中央控制单元由可编程中央处理器及数显控制器构成，数显控制器上设有多个信号端；

所述减压取气单元由一级减压阀、气动两通截止阀、气动三通截止阀、安全排放口、二级减压阀、用户出口端、电磁泄压阀、单向阀及三通阀；

所述减压取气单元上气动两通截止阀的出口与电磁泄压阀的入口连接，电磁泄压阀上设有两个出口，其中，第一出口与一级减压阀的入口连接，第二出口与三通阀的第一通道连接，三通阀的第二通道连接安全排放口；一级减压阀的出口与气动三通截止阀的入口连接，气动三通截止阀上设有两个出口，其中，第一出口与二级减压阀的入口连接，第二出口与单向阀的入口连接，单向阀的出口与三通阀的第三通道连接；二级减压阀的出口与用户出口端连接；

所述预警单元由第一报警器、第二报警器、第三报警器及第四报警器构成，且第一报警器、第二报警器、第三报警器及第四报警器分别经数据线与数显控制器的信号端连接；

所述空气动力单元由气泵总成构成；其中，气泵的输出端分别与气动两通截止阀及气动三通截止阀连接；

所述中央控制单元经数显控制器上的信号端经数据线分别与一级减压阀、气动两通截止阀、气动三通截止阀、二级减压阀及电磁泄压阀连接。

所述预警单元的第一报警器、第二报警器、第三报警器及第四报警器分布在减压取气单元内的不同点位；第一报警器置于一级减压阀的入口处，第二报警器置于气动三通截止阀与二级减压阀之间，第三报警器置于二级减压阀的出口处，第四报警器置于气动两通截止阀的入口处；其中，第一报警器、第二报警器及第三报警器为气体报警器，第四报警器为温度报警器。

本发明将危险气体通过一级减压阀、二级减压阀的两次减压后输送到用户出口端，避免一级减压压差太大，易出现渗漏的危险；本发明采用中央控制单元实现取气自动化，实现自动供气、自动关闭气源；本发明配有预警装置，在危急关头能自动泄压、自动切换至安全排放口，避免了事故的发生，本发明也可以接入实验室的智能预警系统。本发明具有结构简单、使用方便、安全性能高及自动化程度高的优点。

本发明与现有技术相比具有以下不同点和优点：

本发明将危险气体通过一级减压阀、二级减压阀的两次减压后输送到用户出口端，实现危险高压气体的二级减压，避免一级减压压差太大，易出现渗漏的危险，达到用户自动安全取气的目的

本发明在实现危险气体的自动取气用气的同时，还实现自动预警、自动泄压及安全排放的目的。

本发明取气过程实现全自动化，避免了在近距离操作时危险气体对操作人员的伤害；

本发明加装了自动排空装置，可用作自动洗气，并将洗气的危险气体从安全排放口排出，同时使用完毕，管路中残余危险气体也通过安全排放口排空，避免了危险气体引起操作人员中毒及对环境的污染；

本发明增加了电磁泄压阀及预警单元，当预警单元检测到工作环境温度大于80℃的危急情况下，电磁泄压阀自动迅速卸荷，并通过安全排放口将危险气体泄压排空，降低了次生事故的发生几率；

本发明具有安全性高，结构简单，使用方便，用户体验感强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中央控制单元及预警单元的控制原理框架图。

具体实施方式

参阅图1、图2，本发明包括中央控制单元8、减压取气单元、预警单元9及空气动力单元；

所述中央控制单元8由可编程中央处理器81及数显控制器82构成，数显控制器82上设有多个信号端；

所述减压取气单元由一级减压阀2、气动两通截止阀3、气动三通截止阀4、安全排放口5、二级减压阀6、用户出口端7、电磁泄压阀15、单向阀16及三通阀17；

所述减压取气单元上气动两通截止阀3的出口与电磁泄压阀15的入口连接，电磁泄压阀15上设有两个出口，其中，第一出口与一级减压阀2的入口连接，第二出口与三通阀17的第一通道连接，三通阀17的第二通道连接安全排放口5；一级减压阀2的出口与气动三通截止阀4的入口连接，气动三通截止阀4上设有两个出口，其中，第一出口与二级减压阀6的入口连接，第二出口与单向阀16的入口连接，单向阀16的出口与三通阀17的第三通道连接；二级减压阀6的出口与用户出口端7连接。

参阅图1、图2，所述预警单元9由第一报警器11、第二报警器12、第三报警器13及第四报警器14构成，且第一报警器11、第二报警器12、第三报警器13及第四报警器14分别经数据线与数显控制器82的信号端连接。

参阅图1，所述空气动力单元由气泵总成构成；其中，气泵10的输出端分别与气动两通截止阀3及气动三通截止阀4连接。

参阅图1、图2，所述中央控制单元8经数显控制器82上的信号端经数据线分别与一级减压阀2、气动两通截止阀3、气动三通截止阀4、二级减压阀6及电磁泄压阀15连接。

参阅图1、图2，所述预警单元9的第一报警器11、第二报警器12、第三报警器13及第四报警器14分布在减压取气单元内的不同点位；第一报警器11置于一级减压阀2的入口处，第二报警器12置于气动三通截止阀4与二级减压阀6之间的位置，第三报警器13置于二级减压阀6的出口处，第四报警器14置于气动两通截止阀3的入口处；其中，第一报警器11、第二报警器12及第三报警器13为气体报警器，第四报警器14为温度报警器。

下面结合附图及实施例将对本发明做进一步说明，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。

实施例

参阅图1、图2，本发明的危险气体1采用40l压力为15mpa的一氧化碳钢瓶，将一氧化碳钢瓶的出口与气动两通截止阀3的入口连接；二级减压阀6的出口与用户出口端7连接；

检查气动三通截止阀4、单向阀16、三通阀17到安全排放口5连接完好；检查电磁泄压阀15、三通阀17到安全排放口5连接完好；

启动中央控制单元的可编程中央处理器81及数显控制器82；

启动空气动力单元的气泵总成；检查气泵10的工作压力为0.7mpa。

参阅图1、图2，工作时，由可编程中央处理器81及数显控制器82控制气动两通截止阀3打开，气动三通截止阀4与二级减压阀6连接的第一出口打开，危险气体1经一级减压阀2一次降压，压力减压到1mpa，通过气动三通截止阀4经二级减压阀6二次降压，压力进一步减压至0.02mpa，最后到达用户出口端7，方便用户取气，完成危险气体1的降压与供气。

参阅图1、图2，本发明在减压取气单元内设置了安全排放口5，实现对危险气体1的收集或安全排放，具体工作如下，当本发明装置停止输送气体时，即可编程中央处理器81及数显控制器82控制气动两通截止阀3关闭，此时，用户出口端7同时关闭，数显控制器82控制气动三通截止阀4的第一出口关闭，同时，与单向阀16连接的第二出口打开，装置内残留的危险气体1经单向阀16、三通阀17由安全排放口5实施收集或安全排放；

此外，本发明在减压取气单元内设置了电磁泄压阀15，当本发明可编程中央处理器81及数显控制器82检测到装置工作的环境温度大于80℃的危急情况下，数显控制器82控制电磁泄压阀15的第二出口打开，对装置卸载放空，危险气体1经三通阀17的第一通道、第二通道由安全排放口5实施收集或安全排放，避免次生事故的发生。

参阅图1、图2，本发明将预警单元的第一报警器11、第二报警器12、第三报警器13及第四报警器14分布在减压取气单元内的不同点位；且第一报警器11、第二报警器12、第三报警器13及第四报警器14的检测信息分别经数据线输送至数显控制器82及可编程中央处理器81；其中，第一报警器11、第二报警器12及第三报警器13为气体报警器，主要监测装置的泄露，第四报警器14为温度报警器，主要监测装置工作的环境温度。

参阅图1，本发明实施例中的电磁泄压阀15选用烟台正太电磁泄压阀；第一报警器11、第二报警器12及第三报警器13选用冈祈一氧化碳报警器；第四报警器14选用普泰克温度报警器，当检测到温度≥80℃报警并将信号输送至数显控制器82及可编程中央处理器81。

参阅图1，本发明实施例中的中央控制单元由可编程中央处理器81及数显控制器82构成，其中，可编程中央处理器81选用s7-200可编程中央处理器，数显控制器82选用west-8100数显控制器。

参阅图1，本发明实施例中的气动两通截止阀3及气动三通截止阀4选用parker气动两通截止阀和parker气动三通截止阀；本发明空气动力单元气泵10的工作压力为0.7mpa；也可采用惰性气体，如：氮气n2，压力范围为0.4~1.0mpa；压缩空气或氮气n2为气动两通截止阀3及气动三通截止阀4开启、关闭或换位提供驱动力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，放在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。