專利名稱：一種多路滲透式配氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及混合氣體配氣裝置，特別涉及滲透式氣體配氣裝置。
背景技術(shù)：
滲透式氣體配氣裝置是一種動態(tài)配氣裝置，在配制低含量氣體方面具有顯著優(yōu)點，特別是對于低含量標(biāo)準(zhǔn)氣體的制備尤為重要。依滲透方式的不同，恒溫滲透室的結(jié)構(gòu)有所區(qū)別，目前使用的滲透式配氣裝置一般分為內(nèi)滲式和外滲式兩種，均采用恒溫滲透工作方式，內(nèi)/外滲式配氣裝置基本結(jié)構(gòu)分別如附圖1和附圖2所示，包括本底載氣源1、流量控制器2、恒溫滲透室3、集氣裝置4以及將他們依次連接在一起形成密閉氣體通路的氣路5。在一定溫度條件下滲透管的滲透率為定值，通過改變溫度和本底載氣的流量可以配制不同濃度的混合氣體，但濃度可調(diào)節(jié)范圍較??；另外，在少量、多品種、濃度范圍變化較大或不同類型混合氣體配制時，需停機更換滲透管或配備多臺配氣裝置，操作繁瑣耗時，工作效率低。
CN 00214154公開了一種滲透管快速配氣裝置，針對內(nèi)滲式配氣裝置，將滲透管、恒溫室、氣路組合為整體結(jié)構(gòu)，通過快速插接頭，進行滲透管的更換，與以往結(jié)構(gòu)相比，簡單緊湊，使用方便。但該實用新型涉及的配氣裝置對不同氣體的配置仍需更換滲透管，頻繁恒溫，操作仍顯繁瑣。
CN 02222688公開了一種高精度混配氣及供氣裝置，采用平行氣路通過多位轉(zhuǎn)換閥實現(xiàn)單套配氣裝置混配不同混和氣體的目的，將動態(tài)供、配氣過程轉(zhuǎn)化為靜態(tài)供、配氣過程，對大流量混配氣供氣體系，供氣均勻穩(wěn)定，但該方法不適用于含有高沸點(常溫液態(tài))組分混和氣體的制備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明擬提供一種滲透式配氣裝置，該配氣裝置可同時輸出不同規(guī)格和/或不同濃度的混合氣體，以實現(xiàn)在同一套配氣裝置上、同一工作周期內(nèi)配制不同規(guī)格和/或不同濃度的混合氣體，克服滲透式配氣裝置配氣品種和規(guī)格單一、氣體濃度可調(diào)范圍小的不足。
本發(fā)明涉及的多路滲透式配氣裝置的滲透室采取一室多腔/或管方案，在滲透室內(nèi)分別預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)滲透管，借鑒CN 02222688公開的多路氣體轉(zhuǎn)換方式，通過氣路選通系統(tǒng)配置整個氣路系統(tǒng)。
本發(fā)明涉及的多路滲透式配氣裝置在由本底載氣源1、流量控制器2、恒溫滲透室3、集氣裝置4以及將他們依次連接在一起形成密閉通路的氣路5構(gòu)成的傳統(tǒng)滲透室配氣裝置的基礎(chǔ)上，將恒溫滲透室3設(shè)計為一室n腔/管(n為大于1的自然數(shù))結(jié)構(gòu)，在氣源1和滲透室3之間加裝多路氣體選通裝置6，將本底載氣1分為n路流量可控的氣體并分別與指定的滲透室/或管連通，分別收集各路混合氣體。本發(fā)明涉及的配氣裝置的一種內(nèi)滲式配氣裝置的一種基本結(jié)構(gòu)示意于附圖3，外滲式配氣裝置的一種基本結(jié)構(gòu)示意于附圖4。
本發(fā)明涉及的滲透式配氣裝置，可在氣源與滲透室之間、滲透室與集氣裝置之間分別設(shè)置多路氣體選通裝置。
本發(fā)明涉及的滲透式配氣裝置，對于內(nèi)滲式配氣工作方式是在恒溫室中均布n個滲透室，各滲透室分別放置標(biāo)準(zhǔn)滲透管，本底載氣通過多路選通裝置分為n路流量可控的氣體，分別流向指定的滲透室，制備預(yù)定要求的目標(biāo)混合氣體。當(dāng)各滲透室分別放置不同規(guī)格的滲透管時，通過滲透管品種規(guī)格選擇以及恒溫室溫度調(diào)整、氣體流量調(diào)節(jié)，可以同時得到最多n種不同品種和/或不同濃度的目標(biāo)混合氣體。
對于外滲式配氣裝置，在恒溫室標(biāo)準(zhǔn)浴液池中布設(shè)n條滲透管，本底載氣通過多路氣體選通裝置分成流量可控的n路氣體流向指定的滲透管，得到預(yù)定要求的目標(biāo)混合氣體。當(dāng)各滲透管具有不同的滲透率時，可以同時得到最多n種不同濃度的目標(biāo)混合氣體。
本發(fā)明涉及的滲透式配氣裝置，采用的多路氣體選通方式可以是一通多切、多通多切或多路同時開通方式中任何一種可以對本底載氣進行可控分流的方式。多路氣體選通裝置使本底載氣分成流量可控的多路輸入，并分別流過不同的滲透室或滲透管，產(chǎn)生不同濃度范圍和/或不同種類的混合氣體。
本發(fā)明涉及的滲透式配氣裝置，采用多路氣體選通系統(tǒng)，在氣源供氣壓力允許的條件下，氣路數(shù)量n可以無限大，一般情況下不超過10路，優(yōu)選2～5路。
本發(fā)明涉及的滲透式配氣裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，通過多路選通裝置，使配氣系統(tǒng)的本底載氣分成流量可控的多路輸入，在恒溫滲透室(或標(biāo)準(zhǔn)溶液池)內(nèi)預(yù)置安裝數(shù)支標(biāo)準(zhǔn)滲透管，從而實現(xiàn)在同一工作周期內(nèi)連續(xù)工作，同時或相繼配制多種不同規(guī)格和/或濃度的目標(biāo)混合氣體，而無需頻繁打開滲透室，反復(fù)調(diào)整恒溫系統(tǒng)，達到有效縮短工作時間，顯著提高工作效率的目的，本發(fā)明涉及的一室多腔結(jié)構(gòu)對內(nèi)滲式和外滲式配氣裝置均適用。
本發(fā)明涉及的滲透式配氣裝置特別適用于低濃度、高精度標(biāo)準(zhǔn)混合氣體的制備，所制備的混合氣體精度高、穩(wěn)定性好，能同時準(zhǔn)確配制多種標(biāo)準(zhǔn)氣體。本發(fā)明提供的滲透式配氣裝置可用于混合氣體的大量制備。
采用本發(fā)明涉及的多路滲透式配氣裝置，當(dāng)n支滲透管規(guī)格和/或品種不同時，上述n腔/管恒溫滲透室各腔/或管之間具有不同的滲透特性，最多可以同時得到不同規(guī)格和/或不同品種的n種目標(biāo)混合氣體。
四

附圖1 傳統(tǒng)內(nèi)滲式氣體配氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖附圖2 傳統(tǒng)外滲式氣體配氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖附圖3 本發(fā)明涉及的一室n腔內(nèi)滲式配氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖附圖4 本發(fā)明涉及的一室n管外滲式配氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖附圖5 本發(fā)明涉及的一種三路內(nèi)滲式配氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖附圖6 本發(fā)明涉及的一種三路內(nèi)滲式配氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖附圖7 本發(fā)明涉及的一種五路外滲式配氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖附圖8 本發(fā)明涉及的一種五路外滲式配氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖五、具體實施方案下面結(jié)合附圖對本發(fā)明涉及的滲透式配氣裝置作進一步詳細說明，但不作為對本發(fā)明涉及技術(shù)方案的限制。
實施例一一種三路內(nèi)滲式標(biāo)準(zhǔn)氣體配氣裝置，結(jié)構(gòu)示意如附圖5所示，恒溫滲透室為一室三腔結(jié)構(gòu)，在恒溫室中均布三個滲透室311、312、313，本底載氣1經(jīng)四通接頭6分成分別由質(zhì)量流量控制器21、22、23控制流量的三路氣體51、52、53，氣體51、52、53流經(jīng)分別置有滲透管321、322、323的滲透室311、312、313，氣體收集裝置41、42、43分別收集通過各滲透室的流出氣體。
采用本實施例給出的內(nèi)滲式配氣裝置，通過滲透管321、322、323的參數(shù)選擇及流量控制器21、22、23的調(diào)節(jié)，在規(guī)定的溫度條件下，最多可以同時得到三種不同規(guī)格(可以是不同微量成分或不同濃度)的目標(biāo)混合氣體。關(guān)閉其中兩路氣體或使用相同的滲透管和參數(shù)，可以得到單一目標(biāo)氣體。
實施例二實施例一給出的三路內(nèi)滲式配氣裝置，氣體選通裝置6采用一通兩切接頭，分別與質(zhì)量流量控制器2和恒溫滲透室連接(結(jié)構(gòu)如附圖6所示)，通過氣體收集裝置4收集各路通過指定滲透室的氣體。
本實施例給出的配氣裝置，通過調(diào)節(jié)氣體流量、恒溫室溫度和滲透管規(guī)格參數(shù)及氣路選通，可以得到單一品種的混合氣體或相繼得到最多三種不同規(guī)格和/或濃度的混合氣體。
實施例三一種五路外滲式標(biāo)準(zhǔn)配氣裝置，恒溫滲透室為一腔五管結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)示意如附圖7所示，本底載氣1經(jīng)六通接頭6分成分別與滲透管331、332、333、334、335連接的五條氣體通路連接，五條氣路分別由質(zhì)量流量控制器21、22、23、24、25控制流量，氣體收集裝置41、42、43、44、45分別收集通過各滲透室的流出氣體。
本實施例給出的配氣裝置，根據(jù)滲透室中滲透管的配置情況和氣體流量調(diào)節(jié)，在規(guī)定的溫度條件下，最多可以同時得到五種不同濃度的目標(biāo)混合氣體。
實施例四實施例三給出的五路外滲式配氣裝置，在質(zhì)量流量控制器與恒溫滲透室之間加裝一通四切接頭6(結(jié)構(gòu)如附圖6所示)，通過氣體收集裝置4收集各路通過特定滲透管的氣體。
本實施例給出的配氣裝置，通過調(diào)節(jié)氣體流量、恒溫室溫度和滲透管規(guī)格參數(shù)及氣路選通，可以得到單一品種的混合氣體或相繼得到最多五種不同濃度的混合氣體。
權(quán)利要求
1.一種多路內(nèi)滲式配氣裝置依次由通過氣體管路(5)連接的本底載氣源(1)、流量控制器(2)、設(shè)置在恒溫室(3)中的滲透室(31)、集氣裝置(4)組成，滲透室(31)中置有標(biāo)準(zhǔn)滲透管(32)，其特征在于在恒溫室(3)中均布n個滲透室(31)，在氣源(1)和恒溫滲透室(31)之間有氣體選通裝置(6)，將來自氣源(1)的氣體分為n路流量可控的本底載氣并分別與指定的滲透室連通，分流后的本底載氣分別通過不同的滲透室，輸出目標(biāo)氣體。
2.一種多路外滲式配氣裝置依次由通過氣體管路(5)連接的本底載氣源(1)、流量控制器(2)、設(shè)置在恒溫標(biāo)準(zhǔn)溶液池(3)中的滲透管(33)、集氣裝置(4)組成，其特征在于在恒溫標(biāo)準(zhǔn)溶液池(3)中浸入n支標(biāo)準(zhǔn)滲透管(33)，在氣源(1)和滲透管(33)之間有氣體選通裝置(6)，將來自氣源(1)的氣體分為n路流量可控的本底載氣并分別與指定的滲透管連通，分流后的本底載氣分別通過不同的滲透管，輸出目標(biāo)氣體。
3.權(quán)利要求1或2所述滲透式配氣裝置，所述氣體選通裝置為(n+1)通接頭，分別與本底載氣源(1)和各流量控制器(2)連接，在n路分流氣路中分別設(shè)置流量控制器(2n)。
4.權(quán)利要求1所述的內(nèi)滲式配氣裝置，所述氣體選通裝置(6)為一通(n-1)切接頭，分別與流量控制器(2)和各滲透室(31n)連接。
5.權(quán)利要求2所述的外滲式配氣裝置，所述氣體選通裝置(6)為一通(n-1)切接頭，分別與流量控制器(2)和各滲透管(33n)連接。
6.權(quán)利要求1或2所述滲透式配氣裝置，n的取值范圍介于2～10之間。
7.權(quán)利要求6所述滲透式配氣裝置，n的取值范圍優(yōu)選2～5之間。
8.權(quán)利要求7所述滲透式配氣裝置，n＝3。
全文摘要
一種多路滲透式配氣裝置，依次由本底載氣源、氣體選通系統(tǒng)、氣體流量控制裝置、一室多腔/管滲透室、集氣裝置組成，通過采用多路氣體選通裝置將本底載氣分為流量可控的n路并分別與指定的滲透室或管連通，分流后的本底載氣分別通過不同的滲透管，從而得到多路混合氣體。本發(fā)明涉及的滲透式配氣裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，可在恒溫室內(nèi)預(yù)置安裝數(shù)支標(biāo)準(zhǔn)滲透管，從而實現(xiàn)在同一工作周期內(nèi)連續(xù)工作，同時配制多種不同規(guī)格和/或濃度的目標(biāo)混合氣體，顯著提高工作效率。該裝置對內(nèi)滲透和外滲透配氣裝置均適用，特別適用于低濃度、高精度標(biāo)準(zhǔn)混合氣體的制備，所制備的混合氣體精度高、穩(wěn)定性好，能快速準(zhǔn)確配置多種混合氣體，也可用于高精度混合氣體的大量制備。
文檔編號B01F15/04GK1765474SQ200510044828
公開日2006年5月3日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者崔劍, 傅興天, 辛宗偉, 張學(xué)范 申請人:中國兵器工業(yè)集團第五三研究所