專利名稱：防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置及配氣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防爆電器防爆試驗(yàn)綜合配氣檢驗(yàn)裝置及檢驗(yàn)配氣方法，特別涉及煤礦用防爆電器防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置及配氣方法。
背景技術(shù)：
含瓦斯及其它可爆炸氣體的煤礦井下的最大特點(diǎn)是存在著大量的瓦斯等可燃性爆炸氣體。當(dāng)空氣中甲烷含量達(dá)到(5 15)%時(shí)，遇到650°C以上的高溫大熱源或具有足夠能量的火花，將發(fā)生爆炸，導(dǎo)致礦難的發(fā)生。所以礦用防爆電器設(shè)備必須采取防爆安全措施，保證其在一定的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中得到安全使用。而對(duì)于其能否安全使用的判定，必須經(jīng)過嚴(yán)格的防爆標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。在檢驗(yàn)過程中，檢驗(yàn)條件和手段符合標(biāo)準(zhǔn)要求，是檢驗(yàn)結(jié)果判定的根本依據(jù)。檢驗(yàn)條件和手段越好，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)越高，檢驗(yàn)結(jié)果判定越準(zhǔn)確。其中起決定作用的因素是標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)用混合配氣質(zhì)量和精度。二十世紀(jì)末，國家煤礦防爆電器產(chǎn)品安檢部門實(shí)現(xiàn)了與國際標(biāo)準(zhǔn)的迅速接軌，出臺(tái)了至今最具權(quán)威性的GB3836標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格規(guī)定了試驗(yàn)用氣體混合氣種和混合比例(含二元配氣、三元配氣)。標(biāo)準(zhǔn)頒布至今，國內(nèi)諸家防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)采用不同手段、不同方法，不同煤礦用防爆電器防爆試驗(yàn)配氣裝備，較為準(zhǔn)確、 合理地相繼完成了符合該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二元、三元配氣。一般主要包括氣源單元、流量控制單元、氣體混加器、試驗(yàn)槽單元、機(jī)械壓力表、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。流量控制單元大都采用人工用開關(guān)根據(jù)氣體流量計(jì)讀數(shù)來控制，氣體混加有直接從氣源單元配入試驗(yàn)槽， 較先進(jìn)的由氣體混加裝置混合后加入試驗(yàn)槽，壓力取樣采用機(jī)械式壓力表用人工看表來實(shí)現(xiàn)，氣體分析一般用數(shù)顯表人工看護(hù)。以上的現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)在于人工工作量大，工作人數(shù)多，配氣準(zhǔn)確率及成功率低，受人員素質(zhì)影響大；另外穩(wěn)定性差，精度低、反應(yīng)速度慢，自動(dòng)化水平低，導(dǎo)致檢驗(yàn)效率低下。近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，主導(dǎo)工業(yè)產(chǎn)值驟增，國內(nèi)一次能源市場(chǎng)極為活躍。煤炭價(jià)格的翻倍導(dǎo)致大量開采，礦難頻繁，顯然煤礦安全生產(chǎn)更加重要。國家安全監(jiān)察部門已加大了安全管制力度，同時(shí)各基層煤礦自身對(duì)使用安全設(shè)備也極為重視。諸多原因?qū)е滦滦?、老型及國外引進(jìn)的礦用防爆電器產(chǎn)品檢驗(yàn)量巨增，因此國內(nèi)各防爆檢驗(yàn)部門的檢驗(yàn)?zāi)芰κ艿搅藝?yán)峻的挑戰(zhàn)。急需技術(shù)先進(jìn)、可靠穩(wěn)定、精度高、配氣準(zhǔn)確率及成功率高并且反應(yīng)速度快、自動(dòng)化控制程度高的防爆電器防爆試驗(yàn)配氣裝備與配氣方法，確保檢驗(yàn)準(zhǔn)確率及成功率基礎(chǔ)上，提高檢驗(yàn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上現(xiàn)有防爆電器防爆試驗(yàn)配氣裝備技術(shù)不足之處，克服其缺點(diǎn)，滿足現(xiàn)實(shí)需求，本發(fā)明提供一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置及配氣方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置，它順序由氣源單元1、流量控制單元2、氣體混加器3、試驗(yàn)槽單元4及壓力變送器5、氣體分析單元6，數(shù)據(jù)采集器7、計(jì)算機(jī)8構(gòu)成，其特征在于還包括通過計(jì)算機(jī)8對(duì)流量控制單元2、試驗(yàn)槽單元4、壓力變送器5、氣體分析單元6進(jìn)行控制的可編程控制器PLC控制柜9。
其中氣體混加器3可由氣體混加器外殼333內(nèi)一端并排固定帶氫氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔352的氫氣無端進(jìn)氣管351、帶空氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔342的空氣無端進(jìn)氣管341、帶甲烷無端進(jìn)氣管側(cè)孔362的甲烷無端進(jìn)氣管361接漏斗形一級(jí)混合氣體加速腔371后接帶一級(jí)側(cè)面微出氣孔372的一級(jí)無端混合氣體出氣管373后由管道接至送料電磁閥48。其中氣體混加器3可由氣體混加器外殼333內(nèi)一端并排固定帶氫氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔352的氫氣無端進(jìn)氣管351、帶空氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔342的空氣無端進(jìn)氣管341、帶甲烷無端進(jìn)氣管側(cè)孔362的甲烷無端進(jìn)氣管361接漏斗形一級(jí)混合氣體加速腔371后接帶一級(jí)側(cè)面微出氣孔372的一級(jí)無端混合氣體出氣管373后，再順序連接漏斗形二級(jí)混合氣體加速腔381后接帶二級(jí)側(cè)面微出氣孔382的二級(jí)無端混合氣體出氣管383后由管道接至送料電磁閥48。其中氣體混加器3可由氣體混加器外殼333內(nèi)一端并排固定帶氫氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔352的氫氣無端進(jìn)氣管351、帶空氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔342的空氣無端進(jìn)氣管341、帶甲烷無端進(jìn)氣管側(cè)孔362的甲烷無端進(jìn)氣管361接漏斗形一級(jí)混合氣體加速腔371后接帶一級(jí)側(cè)面微出氣孔372的一級(jí)無端混合氣體出氣管373后，再順序連接漏斗形二級(jí)混合氣體加速腔381后接帶二級(jí)側(cè)面微出氣孔382的二級(jí)無端混合氣體出氣管383、漏斗形三級(jí)混合氣體加速腔391后接帶三級(jí)側(cè)面微出氣孔392的三級(jí)無端混合氣體出氣管393后由管道接至送料電磁閥48。其中由空氣電磁開關(guān)21管連接空氣流量計(jì)24、氫氣電磁開關(guān)22管連接氫氣流量計(jì)25、甲烷電磁開關(guān)23管連接甲烷流量計(jì)26構(gòu)成的流量控制單元2通過計(jì)算機(jī)8由可編程控制器PLC控制柜9控制。其中由空氣儲(chǔ)氣罐11管連接空氣進(jìn)氣電磁閥44、真空泵53管連接真空電磁閥 41、壓力變送器5管連接壓力取樣電磁閥42、排氣端463管連接槽排氣電磁閥43、送料電磁閥48管連接原料進(jìn)氣電磁閥45、原料進(jìn)氣管道管連接件進(jìn)氣電磁閥461至試驗(yàn)件46內(nèi)、排氣電磁閥47管連接件排氣電磁閥462至試驗(yàn)件46內(nèi)后進(jìn)入防爆槽401構(gòu)成的試驗(yàn)槽單元 4通過計(jì)算機(jī)8由可編程控制器PLC控制柜9控制各進(jìn)氣及排氣電磁閥、真空泵53。其中壓力變送器5通過計(jì)算機(jī)8由PLC控制柜9控制實(shí)現(xiàn)程控?cái)?shù)顯在計(jì)算機(jī)及控制柜上。其中由分析取樣電磁閥61管連接槽分析電磁閥62后管連接混合氣采樣電磁閥 63至放空電磁閥64及混合氣體分析儀65構(gòu)成氣體分析單元6通過計(jì)算機(jī)8由可編程控制器PLC控制柜9控制。其中混合氣體分析儀65由甲烷分析儀、氫氣分析儀和測(cè)氧儀構(gòu)成。其中氣源單元1由空壓機(jī)54、空氣儲(chǔ)氣罐11、氫氣瓶12、甲烷氣瓶13構(gòu)成，在有其它氣體參與配氣時(shí)由相應(yīng)的其它氣體氣瓶構(gòu)成。其中數(shù)據(jù)采集器7由I/O輸入/輸出71、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換72、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換73模塊構(gòu)成。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置的配氣方法，包括起動(dòng)空壓機(jī)54，氫氣瓶12、甲烷氣瓶13手動(dòng)閥門打開，空氣儲(chǔ)氣罐11中氣體壓力達(dá)到定值后手動(dòng)閥門打開，特點(diǎn)在于通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出啟動(dòng)指令到可編程控制器PLC控制柜9試驗(yàn)配氣開始，打開空氣電磁開關(guān)21后打開送料電磁閥48和排氣電磁閥47對(duì)主管道中的殘留氣體進(jìn)行清掃由排氣端463排出，3分鐘后關(guān)閉送料電磁閥48和排氣電磁閥 47，依序打開原料進(jìn)氣電磁閥45和件進(jìn)氣電磁閥461，開啟真空泵53，待真空泵開啟5秒鐘后開啟真空電磁閥41，壓力變送器5送回的壓力值達(dá)到設(shè)定的真空壓力值時(shí)，先關(guān)閉真空電磁閥41，后停止真空泵53，自動(dòng)打開空氣電磁開關(guān)21、甲烷電磁開關(guān)23、氫氣電磁開關(guān) 22，按預(yù)先設(shè)定流量值打開空氣流量計(jì)24、氫氣流量計(jì)25、甲烷流量計(jì)26，各氣體通入氣體混加器3中經(jīng)混合后，開啟送料電磁閥48、排氣電磁閥47由排氣端463排出氣體在20秒后，關(guān)閉排氣電磁閥47、送料電磁閥48后，重新打開送料電磁閥48為防爆槽401送氣。防爆槽401在原料進(jìn)氣的過程中通過壓力變送器5將壓力值反饋到計(jì)算機(jī)8上，對(duì)壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)壓力值達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，開啟分析取樣電磁閥61和槽分析電磁閥62，對(duì)防爆槽401中的混合氣體通過混合氣體分析儀65進(jìn)行分析結(jié)束，關(guān)閉槽分析電磁閥62和分析取樣電磁閥61停止取樣，開啟混合氣采樣電磁閥63和放空電磁閥64將混合氣體分析儀65及管道中的殘留氣體排出后，關(guān)閉采樣電磁閥63和放空電磁閥64，混合氣體分析儀65中所顯示的數(shù)值不滿足試驗(yàn)要求，通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出復(fù)位指令，依次關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45，開空氣進(jìn)氣電磁閥44，開啟件排氣電磁閥462和槽排氣電磁閥43將試驗(yàn)件中的氣體放空，混合氣體分析儀65所顯示的數(shù)值滿足試驗(yàn)要求，關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45，開啟件排氣電磁閥462，當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)整壓力時(shí)，關(guān)閉件排氣電磁閥462結(jié)束壓力調(diào)整，進(jìn)行試驗(yàn)件防爆試驗(yàn)后，開啟壓力取樣電磁閥42和壓力變送器5對(duì)防爆槽401內(nèi)的壓力值進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)時(shí)反映到計(jì)算機(jī)8上，開啟空氣進(jìn)氣電磁閥 44、開啟件進(jìn)氣電磁閥461、開啟件排氣電磁閥462、開啟槽排氣電磁閥43、空氣進(jìn)氣電磁閥 44在40秒后自動(dòng)關(guān)閉，1500秒后關(guān)閉槽排氣閥43，當(dāng)壓力變送器5傳回到計(jì)算機(jī)8上的防爆槽401中的壓力小于2kPa時(shí)，計(jì)算機(jī)提示“排氣結(jié)束”并關(guān)閉所有閥門，試驗(yàn)過程結(jié)束。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置的配氣方法，包括起動(dòng)空壓機(jī)54，甲烷氣瓶13手動(dòng)閥門打開，空氣儲(chǔ)氣罐11中氣體壓力達(dá)到定值后手動(dòng)閥門打開，特點(diǎn)在于通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出啟動(dòng)指令到可編程控制器PLC控制柜9試驗(yàn)配氣開始，打開空氣電磁開關(guān)21后打開送料電磁閥48和排氣電磁閥47對(duì)主管道中的殘留氣體進(jìn)行清掃由排氣端463排出，3分鐘后關(guān)閉送料電磁閥48和排氣電磁閥47，依序打開原料進(jìn)氣電磁閥45和件進(jìn)氣電磁閥461，開啟真空泵53，待真空泵開啟5秒鐘后開啟真空電磁閥41，壓力變送器5送回的壓力值達(dá)到設(shè)定的真空壓力值時(shí)，先關(guān)閉真空電磁閥41，后停止真空泵53，自動(dòng)打開空氣電磁開關(guān)21、甲烷電磁開關(guān)23，按預(yù)先設(shè)定流量值打開空氣流量計(jì)24、甲烷流量計(jì)26，各氣體通入氣體混加器3中經(jīng)混合后，開啟送料電磁閥48、排氣電磁閥47由排氣端463排出氣體在20秒后，關(guān)閉排氣電磁閥47、送料電磁閥48后，重新打開送料電磁閥48為防爆槽401送氣，防爆槽401在原料進(jìn)氣的過程中通過壓力變送器5將壓力值反饋到計(jì)算機(jī)8上，對(duì)壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)壓力值達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，開啟分析取樣電磁閥61和槽分析電磁閥62，對(duì)防爆槽401中的混合氣體通過混合氣體分析儀65進(jìn)行分析結(jié)束，關(guān)閉槽分析電磁閥62和分析取樣電磁閥61停止取樣，開啟混合氣采樣電磁閥 63和放空電磁閥64將混合氣體分析儀65及管道中的殘留氣體排出后，關(guān)閉采樣電磁閥63 和放空電磁閥64，混合氣體分析儀65中所顯示的數(shù)值不滿足試驗(yàn)要求，通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出復(fù)位指令，依次關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45，開啟件排氣電磁閥462和槽排氣電磁閥43將試驗(yàn)件中的氣體放空，混合氣體分析儀65所顯示的數(shù)值滿足試驗(yàn)要求，關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45，開空氣進(jìn)氣電磁閥44，開啟件排氣電磁閥462，當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)整壓力時(shí)，關(guān)閉件排氣電磁閥462結(jié)束壓力調(diào)整，進(jìn)行試驗(yàn)件防爆試驗(yàn)后，開啟壓力取樣電磁閥42和壓力變送器5對(duì)防爆槽401內(nèi)的壓力值進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)時(shí)反映到計(jì)算機(jī)8上，開啟空氣進(jìn)氣電磁閥44、開啟件進(jìn)氣電磁閥461、開啟件排氣電磁閥462、開啟槽排氣電磁閥43、空氣進(jìn)氣電磁閥44在40秒后自動(dòng)關(guān)閉，1500秒后關(guān)閉槽排氣閥43，當(dāng)壓力變送器5傳回到計(jì)算機(jī)8上的防爆槽401中的壓力小于2kPa時(shí)，計(jì)算機(jī)提示“排氣結(jié)束”并關(guān)閉所有閥門，試驗(yàn)過程結(jié)束。本發(fā)明的有益效果是該發(fā)明將“配氣”和“試驗(yàn)”有機(jī)結(jié)合，充分利用可編程控制器PLC過程控制的現(xiàn)代手段，科學(xué)，有效地完成了國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗(yàn)用氣體混合氣種的三元及二元的有效混合配比，在配氣試驗(yàn)過程中能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，同時(shí)采用三級(jí)氣體混加器使配氣準(zhǔn)確率及成功率高，反應(yīng)速度快、自動(dòng)化控制程度高，配氣方法確保檢驗(yàn)準(zhǔn)確率及成功率基礎(chǔ)上，提高檢驗(yàn)效率。


圖1.本發(fā)明第一實(shí)施例原理圖；圖2.本發(fā)明第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理圖；圖3.本發(fā)明第一實(shí)施例氣體混加器結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式附圖編號(hào)圖中1.氣源單元，2.流量控制單元，3.氣體混加器，4.試驗(yàn)槽單元，5.壓力變送器，6.氣體分析單元，7.數(shù)據(jù)采集器，8.計(jì)算機(jī)，9.可編程控制器PLC控制柜，11.空氣儲(chǔ)氣罐，12.氫氣瓶，13.甲烷氣瓶，21.空氣電磁開關(guān)，22.氫氣電磁開關(guān)，23.甲烷電磁開關(guān)， 24.空氣流量計(jì)，25.氫氣流量計(jì)，26.甲烷流量計(jì)，41.真空電磁閥，42.壓力取樣電磁閥， 43.槽排氣電磁閥，44.空氣進(jìn)氣電磁閥，45.原料進(jìn)氣電磁閥，46.試驗(yàn)件，47.排氣電磁閥， 48.送料電磁閥，53.真空泵，54.空壓機(jī)，61.分析取樣電磁閥，62.槽分析電磁閥，63.混合氣采樣電磁閥，64.放空電磁閥，65.混合氣體分析儀，71. I/O輸入/輸出，72.D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換，73. A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換，333.氣體混加器外殼，341.空氣無端進(jìn)氣管，342.空氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔，351.氫氣無端進(jìn)氣管，352.氫氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔，361.甲烷無端進(jìn)氣管，362.甲烷無端進(jìn)氣管側(cè)孔，371.漏斗形一級(jí)混合氣體加速腔，372. —級(jí)側(cè)面微出氣孔，373. —級(jí)無端混合氣體出氣管，381.漏斗形二級(jí)混合氣體加速腔，382. 二級(jí)側(cè)面微出氣孔，383. 二級(jí)無端混合氣體出氣管，391.漏斗形三級(jí)混合氣體加速腔，392.三級(jí)側(cè)面微出氣孔，393.三級(jí)無端混合氣體出氣管，401.防爆槽，461.件進(jìn)氣電磁閥，462.件排氣電磁閥，463.排氣端。第一實(shí)施例如圖1、圖2、圖3，氫氣、空氣、甲烷三元配氣的一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置，它順序由氣源單元1、流量控制單元2、氣體混加器3、試驗(yàn)槽單元4及壓力變送器5、氣體分析單元6，數(shù)據(jù)采集器7、計(jì)算機(jī)8構(gòu)成，其特征在于還包括通過計(jì)算機(jī)8對(duì)流量控制單元2、試驗(yàn)槽單元4、壓力變送器5、氣體分析單元6進(jìn)行控制的可編程控制器PLC控制柜9。其中氣體混加器3由氣體混加器外殼333內(nèi)一端并排固定帶氫氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔352的氫氣無端進(jìn)氣管351、帶空氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔342的空氣無端進(jìn)氣管341、帶甲烷無端進(jìn)氣管側(cè)孔362的甲烷無端進(jìn)氣管361接漏斗形一級(jí)混合氣體加速腔371后接帶一級(jí)側(cè)面微出氣孔372的一級(jí)無端混合氣體出氣管373后，再順序連接漏斗形二級(jí)混合氣體加速腔381后接帶二級(jí)側(cè)面微出氣孔382的二級(jí)無端混合氣體出氣管383、漏斗形三級(jí)混合氣體加速腔391后接帶三級(jí)側(cè)面微出氣孔392的三級(jí)無端混合氣體出氣管393后由管道接至送料電磁閥48。其中由空氣電磁開關(guān)21管連接空氣流量計(jì)24、氫氣電磁開關(guān)22管連接氫氣流量計(jì)25、甲烷電磁開關(guān)23管連接甲烷流量計(jì)26構(gòu)成的流量控制單元2通過計(jì)算機(jī)8由可編程控制器PLC控制柜9控制。其中由空氣儲(chǔ)氣罐11管連接空氣進(jìn)氣電磁閥44、真空泵53管連接真空電磁閥 41、壓力變送器5管連接壓力取樣電磁閥42、排氣端463管連接槽排氣電磁閥43、送料電磁閥48管連接原料進(jìn)氣電磁閥45、原料進(jìn)氣管道管連接件進(jìn)氣電磁閥461至試驗(yàn)件46內(nèi)、排氣電磁閥47管連接件排氣電磁閥462至試驗(yàn)件46內(nèi)后進(jìn)入防爆槽401構(gòu)成的試驗(yàn)槽單元 4通過計(jì)算機(jī)8由可編程控制器PLC控制柜9控制各進(jìn)氣及排氣電磁閥、真空泵53。其中壓力變送器5通過計(jì)算機(jī)8由PLC控制柜9控制實(shí)現(xiàn)程控?cái)?shù)顯在計(jì)算機(jī)及控制柜上。其中由分析取樣電磁閥61管連接槽分析電磁閥62后管連接混合氣采樣電磁閥 63至放空電磁閥64及混合氣體分析儀65構(gòu)成氣體分析單元6通過計(jì)算機(jī)8由可編程控制器PLC控制柜9控制。其中混合氣體分析儀65由甲烷分析儀、氫氣分析儀和測(cè)氧儀構(gòu)成；氣源單元1 由空壓機(jī)54、空氣儲(chǔ)氣罐11、氫氣瓶12、甲烷氣瓶13構(gòu)成；數(shù)據(jù)采集器7由I/O輸入/輸出71、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換72、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換73模塊構(gòu)成。其中氣體混加器3可以是三級(jí)以上的配氣結(jié)構(gòu)。第二實(shí)施例參見圖1、圖2、圖3，空氣、甲烷二元配氣的一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置，它順序由氣源單元1、流量控制單元2、氣體混加器3、試驗(yàn)槽單元4及壓力變送器5、氣體分析單元6， 數(shù)據(jù)采集器7、計(jì)算機(jī)8構(gòu)成，其特征在于還包括通過計(jì)算機(jī)8對(duì)流量控制單元2、試驗(yàn)槽單元4、壓力變送器5、氣體分析單元6進(jìn)行控制的可編程控制器PLC控制柜9。其中氣體混加器3由氣體混加器外殼333內(nèi)一端并排固定帶氫氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔352的氫氣無端進(jìn)氣管351、帶空氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔342的空氣無端進(jìn)氣管341、帶甲烷無端進(jìn)氣管側(cè)孔362的甲烷無端進(jìn)氣管361接漏斗形一級(jí)混合氣體加速腔371后接帶一級(jí)側(cè)面微出氣孔372的一級(jí)無端混合氣體出氣管373后，再順序連接漏斗形二級(jí)混合氣體加速腔381后接帶二級(jí)側(cè)面微出氣孔382的二級(jí)無端混合氣體出氣管383、漏斗形三級(jí)混合氣體加速腔391后接帶三級(jí)側(cè)面微出氣孔392的三級(jí)無端混合氣體出氣管393后由管道接至送料電磁閥48。此時(shí)只有空氣、甲烷二元配氣，把氫氣瓶12的手動(dòng)閥門關(guān)閉即可，其中由空氣電磁開關(guān)21管連接空氣流量計(jì)24、氫氣電磁開關(guān)22管連接氫氣流量計(jì)25、甲烷電磁開關(guān)23管連接甲烷流量計(jì)26構(gòu)成的流量控制單元2通過計(jì)算機(jī)8由可編程控制器PLC控制柜9控制。此時(shí)只有空氣、甲烷二元配氣，把氫氣瓶12的手動(dòng)閥門關(guān)閉即可。并保持氫氣電磁開關(guān)22始終關(guān)閉。
其中空氣儲(chǔ)氣罐11管連接空氣進(jìn)氣電磁閥44、真空泵53管連接真空電磁閥41、 壓力變送器5管連接壓力取樣電磁閥42、排氣端463管連接槽排氣電磁閥43、送料電磁閥 48管連接原料進(jìn)氣電磁閥45、原料進(jìn)氣管道管連接件進(jìn)氣電磁閥461至試驗(yàn)件46內(nèi)、排氣電磁閥47管連接件排氣電磁閥462至試驗(yàn)件46內(nèi)后進(jìn)入防爆槽401構(gòu)成的試驗(yàn)槽單元4 通過計(jì)算機(jī)8由可編程控制器PLC控制柜9控制各進(jìn)氣及排氣電磁開閥、空壓機(jī)54、真空泵 53。其中壓力變送器5通過計(jì)算機(jī)8由PLC控制柜9控制實(shí)現(xiàn)程控?cái)?shù)顯在計(jì)算機(jī)及控制柜上。其中由分析取樣電磁閥61管連接槽分析電磁閥62后管連接混合氣采樣電磁閥 63至放空電磁閥64及混合氣體分析儀65構(gòu)成氣體分析單元6通過計(jì)算機(jī)8由可編程控制器PLC控制柜9控制。其中混合氣體分析儀65由甲烷分析儀、氫氣分析儀和測(cè)氧儀構(gòu)成；氣源單元1 由空壓機(jī)54、空氣儲(chǔ)氣罐11、甲烷氣瓶13構(gòu)成；數(shù)據(jù)采集器7由I/O輸入/輸出71、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換72、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換73模塊構(gòu)成。其中氣體混加器3可以是三級(jí)以上的配氣結(jié)構(gòu)。注意在其它氣體進(jìn)行二元或三元配氣時(shí)由相應(yīng)的其它氣體氣瓶構(gòu)成的氣源單元 1實(shí)現(xiàn)，只要將相應(yīng)的氣體氣瓶接至氣源單元1即可，其中三元配氣主要為甲烷、氫氣、空氣，亦可有其它三種氣體參與配氣，裝置同上；其中二元配氣主要有甲烷、空氣，氫氣、空氣， 丙烷、空氣，乙炔、空氣，乙烯、空氣，亦可有其它二種氣體參與配氣，裝置同上?；旌蠚怏w分析通過設(shè)置在計(jì)算機(jī)中的程序?qū)崿F(xiàn)。配氣裝置參見第一實(shí)施例、第二實(shí)施例。第三實(shí)施例參考圖1、圖2、圖3及第一實(shí)施例，一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置三元即氫氣、空氣、 甲烷配氣方法，包括起動(dòng)空壓機(jī)54，氫氣瓶12、甲烷氣瓶13手動(dòng)閥門打開，空氣儲(chǔ)氣罐11 中氣體壓力達(dá)到定值后手動(dòng)閥門打開，特點(diǎn)在于通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出啟動(dòng)指令到可編程控制器PLC控制柜9試驗(yàn)配氣開始，打開空氣電磁開關(guān)21后打開送料電磁閥48和排氣電磁閥47對(duì)主管道中的殘留氣體進(jìn)行清掃由排氣端463排出，3分鐘后關(guān)閉送料電磁閥48和排氣電磁閥47，依序打開原料進(jìn)氣電磁閥45和件進(jìn)氣電磁閥461，開啟真空泵53，待真空泵開啟5秒鐘后開啟真空電磁閥41，壓力變送器5送回的壓力值達(dá)到設(shè)定的真空壓力值時(shí)， 先關(guān)閉真空電磁閥41，后停止真空泵53，自動(dòng)打開空氣電磁開關(guān)21、甲烷電磁開關(guān)23、氫氣電磁開關(guān)22，按預(yù)先設(shè)定流量值打開空氣流量計(jì)24、氫氣流量計(jì)25、甲烷流量計(jì)26，各氣體通入氣體混加器3中經(jīng)混合后，開啟送料電磁閥48、排氣電磁閥47由排氣端463排出氣體在20秒后，關(guān)閉排氣電磁閥47、送料電磁閥48后，重新打開送料電磁閥48為防爆槽401送氣。防爆槽401在原料進(jìn)氣的過程中通過壓力變送器5將壓力值反饋到計(jì)算機(jī)8上，對(duì)壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)壓力值達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，開啟分析取樣電磁閥61和槽分析電磁閥 62，對(duì)防爆槽401中的混合氣體通過混合氣體分析儀65進(jìn)行分析結(jié)束，關(guān)閉槽分析電磁閥 62和分析取樣電磁閥61停止取樣，開啟混合氣采樣電磁閥63和放空電磁閥64將混合氣體分析儀65及管道中的殘留氣體排出后，關(guān)閉采樣電磁閥63和放空電磁閥64，混合氣體分析儀65中所顯示的數(shù)值不滿足試驗(yàn)要求，通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出復(fù)位指令，依次關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45，開空氣進(jìn)氣電磁閥44，開啟件排氣電磁閥462和槽排氣電磁閥43將試驗(yàn)件中的氣體放空，混合氣體分析儀65所顯示的數(shù)值滿足試驗(yàn)要求，關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45，開啟件排氣電磁閥462，當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)整壓力時(shí)，關(guān)閉件排氣電磁閥462結(jié)束壓力調(diào)整，進(jìn)行試驗(yàn)件防爆試驗(yàn)后，開啟壓力取樣電磁閥42和壓力變送器5對(duì)防爆槽401內(nèi)的壓力值進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)時(shí)反映到計(jì)算機(jī)8上，開啟空氣進(jìn)氣電磁閥 44、開啟件進(jìn)氣電磁閥461、開啟件排氣電磁閥462、開啟槽排氣電磁閥43、空氣進(jìn)氣電磁閥 44在40秒后自動(dòng)關(guān)閉，1500秒后關(guān)閉槽排氣閥43，當(dāng)壓力變送器5傳回到計(jì)算機(jī)8上的防爆槽401中的壓力小于2kPa時(shí)，計(jì)算機(jī)提示“排氣結(jié)束”并關(guān)閉所有閥門，試驗(yàn)過程結(jié)束。第四實(shí)施例參考圖1、圖2、圖3及第一實(shí)施例、第三實(shí)施例，一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置二元即空氣、甲烷配氣方法，包括起動(dòng)空壓機(jī)54，甲烷氣瓶13手動(dòng)閥門打開，空氣儲(chǔ)氣罐11中氣體壓力達(dá)到定值后手動(dòng)閥門打開，特點(diǎn)在于通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出啟動(dòng)指令到可編程控制器 PLC控制柜9試驗(yàn)配氣開始，打開空氣電磁開關(guān)21后打開送料電磁閥48和排氣電磁閥47 對(duì)主管道中的殘留氣體進(jìn)行清掃由排氣端463排出，3分鐘后關(guān)閉送料電磁閥48和排氣電磁閥47，依序打開原料進(jìn)氣電磁閥45和件進(jìn)氣電磁閥461，開啟真空泵53，待真空泵開啟 5秒鐘后開啟真空電磁閥41，壓力變送器5送回的壓力值達(dá)到設(shè)定的真空壓力值時(shí)，先關(guān)閉真空電磁閥41，后停止真空泵53，自動(dòng)打開空氣電磁開關(guān)21、甲烷電磁開關(guān)23，按預(yù)先設(shè)定流量值打開空氣流量計(jì)24、甲烷流量計(jì)26，各氣體通入氣體混加器3中經(jīng)混合后，開啟送料電磁閥48、排氣電磁閥47由排氣端463排出氣體在20秒后，關(guān)閉排氣電磁閥47、送料電磁閥48后，重新打開送料電磁閥48為防爆槽401送氣。防爆槽401在原料進(jìn)氣的過程中通過壓力變送器5將壓力值反饋到計(jì)算機(jī)8上，對(duì)壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)壓力值達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，開啟分析取樣電磁閥61和槽分析電磁閥62，對(duì)防爆槽401中的混合氣體通過混合氣體分析儀65進(jìn)行分析結(jié)束，關(guān)閉槽分析電磁閥62和分析取樣電磁閥61停止取樣，開啟混合氣采樣電磁閥63和放空電磁閥64將混合氣體分析儀65及管道中的殘留氣體排出后， 關(guān)閉采樣電磁閥63和放空電磁閥64，混合氣體分析儀65中所顯示的數(shù)值不滿足試驗(yàn)要求， 通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出復(fù)位指令，依次關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45，開啟件排氣電磁閥462和槽排氣電磁閥43將試驗(yàn)件中的氣體放空，混合氣體分析儀65所顯示的數(shù)值滿足試驗(yàn)要求，關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45，開空氣進(jìn)氣電磁閥44，開啟件排氣電磁閥462，當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)整壓力時(shí)，關(guān)閉件排氣電磁閥462結(jié)束壓力調(diào)整，進(jìn)行試驗(yàn)件防爆試驗(yàn)后，開啟壓力取樣電磁閥42和壓力變送器5對(duì)防爆槽401內(nèi)的壓力值進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)時(shí)反映到計(jì)算機(jī)8上，開啟空氣進(jìn)氣電磁閥44、開啟件進(jìn)氣電磁閥461、開啟件排氣電磁閥462、開啟槽排氣電磁閥43、空氣進(jìn)氣電磁閥44在40秒后自動(dòng)關(guān)閉，1500秒后關(guān)閉槽排氣閥43，當(dāng)壓力變送器5傳回到計(jì)算機(jī)8上的防爆槽401中的壓力小于2kPa時(shí)，計(jì)算機(jī)提示“排氣結(jié)束”并關(guān)閉所有閥門，試驗(yàn)過程結(jié)束。為了便于理解下面介紹一下第一實(shí)施例氫氣、空氣、甲烷三元配氣的一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置配氣原理及具體方法包括起動(dòng)空壓機(jī)54，將需要使用的氣體鋼瓶即氫氣瓶12和甲烷氣瓶13連接到相應(yīng)的氫氣電磁開關(guān)22和甲烷電磁開關(guān)23上，待空氣儲(chǔ)氣罐 11中壓力達(dá)到一定值后通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出啟動(dòng)指令到可編程控制器PLC控制柜9開始試驗(yàn)配氣。首先將打開送料電磁閥48和排氣電磁閥47對(duì)主管道中的殘留氣體進(jìn)行清掃，并通過排氣端463將殘留氣體排出。該過程通過預(yù)設(shè)程序?qū)⑦M(jìn)行3分鐘，保證主管道中無殘留試驗(yàn)氣體，保證配置氣體濃度。吹掃結(jié)束后關(guān)閉送料電磁閥48和排氣電磁閥47，然后進(jìn)入真空抽氣階段。在該階段，裝置將依序打開原料進(jìn)氣電磁閥45和件進(jìn)氣電磁閥461，然后開啟真空泵53。待真空泵開啟5秒鐘后開啟真空電磁閥41，開始進(jìn)行抽真空操作。當(dāng)由壓力變送器5送回的壓力值達(dá)到設(shè)定的真空壓力值時(shí)，首先關(guān)閉真空電磁閥41，然后停止真空泵53，然后進(jìn)入原料氣體進(jìn)氣階段。在該階段，將自動(dòng)打開空氣電磁開關(guān)21和需要配氣的原料進(jìn)氣甲烷電磁開關(guān)23和氫氣電磁開關(guān)22，并且按照預(yù)先設(shè)置好的流量值打開空氣流量計(jì)24，氫氣流量計(jì)25，甲烷流量計(jì)26，將氣體通入氣體混加器3中經(jīng)混合后，開啟送料電磁閥48。為保證配置氣體的濃度，在原料氣體進(jìn)氣階段開啟后，對(duì)前20秒的氣體進(jìn)行放空。此時(shí)，將開啟排氣電磁閥47并關(guān)閉送料電磁閥48，將初始階段配置的氣體通過排氣端 463排出。在原料進(jìn)氣運(yùn)行超過20秒后，關(guān)閉排氣電磁閥47，同時(shí)重新打開送料電磁閥48 開始對(duì)試驗(yàn)槽單元4送氣。試驗(yàn)槽單元4在原料進(jìn)氣的過程中通過壓力變送器5將壓力值反饋到計(jì)算機(jī)8上，對(duì)壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)壓力值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的采樣設(shè)定值時(shí)，進(jìn)入氣體分析取樣階段。此時(shí)，將開啟分析取樣電磁閥61和槽分析電磁閥62，對(duì)防爆槽401中的混合氣體通過混合氣體分析儀65進(jìn)行分析。待氣體分析儀65上所顯示的數(shù)值穩(wěn)定后， 標(biāo)志氣體分析結(jié)束，此時(shí)將關(guān)閉槽分析電磁閥62和分析取樣電磁閥61停止取樣，同時(shí)開啟混合氣采樣電磁閥63和放空電磁閥64將混合氣體分析儀65及管道中的殘留氣體排出，然后關(guān)閉采樣電磁閥63和放空電磁閥64。如果混合氣體分析儀65中所顯示的數(shù)值不滿足試驗(yàn)要求，可通過計(jì)算機(jī)8發(fā)出復(fù)位指令，依次關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45， 開空氣進(jìn)氣電磁閥44，并開啟件排氣電磁閥462和槽排氣電磁閥43將試驗(yàn)件中的氣體放空。如果混合氣體分析儀65所顯示的數(shù)值滿足試驗(yàn)要求，將進(jìn)入配氣停止階段，此時(shí)將關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥461和原料進(jìn)氣電磁閥45，從而切斷混合氣進(jìn)料。然后開啟件排氣電磁閥 462，達(dá)到試驗(yàn)件內(nèi)混合氣體的置換目的。當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)整壓力時(shí)，關(guān)閉件排氣電磁閥462 結(jié)束壓力調(diào)整。此時(shí)試驗(yàn)件46中的混合氣體的濃度和壓力已經(jīng)滿足了防爆試驗(yàn)的要求，可以進(jìn)行試驗(yàn)。防爆試驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)入排氣階段。此時(shí)將開啟壓力取樣電磁閥42和壓力變送器5對(duì)防爆槽401內(nèi)的壓力值進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)時(shí)反映到計(jì)算機(jī)8上，并開啟空氣進(jìn)氣電磁閥 44，開啟件進(jìn)氣電磁閥461，開啟件排氣電磁閥462，開啟槽排氣電磁閥43，空氣進(jìn)氣電磁閥 44開啟40秒后自動(dòng)關(guān)閉，1500秒后關(guān)閉槽排氣閥43。當(dāng)壓力變送器5傳回到計(jì)算機(jī)8上的防爆槽401中的壓力小于2kPa時(shí)，計(jì)算機(jī)提示“排氣結(jié)束”并關(guān)閉所有閥門，試驗(yàn)過程結(jié)束ο
權(quán)利要求
1.一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置，它順序由氣源單元、流量控制單元、氣體混加器、試驗(yàn)槽單元及壓力變送器、氣體分析單元，數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)構(gòu)成，其特征在于還包括通過計(jì)算機(jī)對(duì)流量控制單元、試驗(yàn)槽單元、壓力變送器、氣體分析單元進(jìn)行控制的可編程控制器 PLC控制柜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置，其特征在于氣體混加器(3) 由氣體混加器外殼(333)內(nèi)一端并排固定帶氫氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔(352)的氫氣無端進(jìn)氣管(351)、帶空氣無端進(jìn)氣管側(cè)孔(342)的空氣無端進(jìn)氣管(341)、帶甲烷無端進(jìn)氣管側(cè)孔 (362)的甲烷無端進(jìn)氣管(361)接漏斗形一級(jí)混合氣體加速腔(371)后接帶一級(jí)側(cè)面微出氣孔(372)的一級(jí)無端混合氣體出氣管(373)后，再順序連接漏斗形二級(jí)混合氣體加速腔 (381)后接帶二級(jí)側(cè)面微出氣孔(382)的二級(jí)無端混合氣體出氣管(383)、漏斗形三級(jí)混合氣體加速腔(391)后接帶三級(jí)側(cè)面微出氣孔(392)的三級(jí)無端混合氣體出氣管(393)后由管道接至送料電磁閥(48)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置，其特征在于由空氣電磁開關(guān) (21)管連接空氣流量計(jì)(24)、氫氣電磁開關(guān)(22)管連接氫氣流量計(jì)(25)、甲烷電磁開關(guān) (23)管連接甲烷流量計(jì)(26)構(gòu)成的流量控制單元(2)，由空氣儲(chǔ)氣罐(11)管連接空氣進(jìn)氣電磁閥(44)、真空泵(53)管連接真空電磁閥(41)、壓力變送器(5)管連接壓力取樣電磁閥(42)、排氣端(463)管連接槽排氣電磁閥(43)、送料電磁閥(48)管連接原料進(jìn)氣電磁閥 (45)、原料進(jìn)氣管道管連接件進(jìn)氣電磁閥(461)至試驗(yàn)件(46)內(nèi)、排氣電磁閥(47)管連接件排氣電磁閥(462)至試驗(yàn)件(46)內(nèi)后進(jìn)入防爆槽(401)、真空泵(53)構(gòu)成的試驗(yàn)槽單元(4)，壓力變送器(5)，由分析取樣電磁閥(61)管連接槽分析電磁閥(62)后管連接混合氣采樣電磁閥(63)至放空電磁閥(64)及混合氣體分析儀(65)構(gòu)成氣體分析單元(6)均通過計(jì)算機(jī)(8)由可編程控制器PLC控制柜(9)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置，其特征在于由空氣電磁開關(guān) (21)管連接空氣流量計(jì)(24)、氫氣電磁開關(guān)(22)管連接氫氣流量計(jì)(25)、甲烷電磁開關(guān) (23)管連接甲烷流量計(jì)(26)構(gòu)成的流量控制單元(2)，由空氣儲(chǔ)氣罐(11)管連接空氣進(jìn)氣電磁閥(44)、真空泵(53)管連接真空電磁閥(41)、壓力變送器(5)管連接壓力取樣電磁閥(42)、排氣端(463)管連接槽排氣電磁閥(43)、送料電磁閥(48)管連接原料進(jìn)氣電磁閥 (45)、原料進(jìn)氣管道管連接件進(jìn)氣電磁閥(461)至試驗(yàn)件(46)內(nèi)、排氣電磁閥(47)管連接件排氣電磁閥(462)至試驗(yàn)件(46)內(nèi)后進(jìn)入防爆槽(401)、真空泵(53)構(gòu)成的試驗(yàn)槽單元(4)，壓力變送器(5)，由分析取樣電磁閥(61)管連接槽分析電磁閥(62)后管連接混合氣采樣電磁閥(63)至放空電磁閥(64)及混合氣體分析儀(65)構(gòu)成氣體分析單元(6)均通過計(jì)算機(jī)(8)由可編程控制器PLC控制柜(9)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置，其特征在于混合氣體分析儀(65)由甲烷分析儀、氫氣分析儀和測(cè)氧儀構(gòu)成，氣源單元(1)由空壓機(jī)(54)、 空氣儲(chǔ)氣罐(11)、氫氣瓶(12)、甲烷氣瓶(13)構(gòu)成，在有其它氣體參與配氣時(shí)由相應(yīng)的其它氣體氣瓶構(gòu)成，數(shù)據(jù)采集器(7)由I/O輸入/輸出(71)、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換(72)、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換(73)模塊構(gòu)成。
6.一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置配氣方法，包括起動(dòng)空壓機(jī)(54)，氫氣瓶(12)、甲烷氣瓶(13)手動(dòng)閥門打開，空氣儲(chǔ)氣罐(11)中氣體壓力達(dá)到定值后手動(dòng)閥門打開，其特征在于通過計(jì)算機(jī)(8)發(fā)出啟動(dòng)指令到可編程控制器PLC控制柜(9)試驗(yàn)配氣開始，打開空氣電磁開關(guān)(21)后打開送料電磁閥(48)和排氣電磁閥(47)對(duì)主管道中的殘留氣體進(jìn)行清掃由排氣端(463)排出，3分鐘后關(guān)閉送料電磁閥(48)和排氣電磁閥(47)，依序打開原料進(jìn)氣電磁閥(45)和件進(jìn)氣電磁閥(461)，開啟真空泵(53)，待真空泵開啟5秒鐘后開啟真空電磁閥(41)，壓力變送器(5)送回的壓力值達(dá)到設(shè)定的真空壓力值時(shí)，先關(guān)閉真空電磁閥(41)，后停止真空泵(53)，自動(dòng)打開空氣電磁開關(guān)(21)、甲烷電磁開關(guān)(23)、氫氣電磁開關(guān)(22)，按預(yù)先設(shè)定流量值打開空氣流量計(jì)(24)、氫氣流量計(jì)(25)、甲烷流量計(jì)(26)， 各氣體通入氣體混加器(3)中經(jīng)混合后，開啟送料電磁閥(48)、排氣電磁閥(47)由排氣端 (463)排出氣體在20秒后，關(guān)閉排氣電磁閥(47)、送料電磁閥(48)后，重新打開送料電磁閥(48)為防爆槽(401)送氣。防爆槽(401)在原料進(jìn)氣的過程中通過壓力變送器(5)將壓力值反饋到計(jì)算機(jī)(8)上，對(duì)壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)壓力值達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，開啟分析取樣電磁閥(61)和槽分析電磁閥(62)，對(duì)防爆槽(401)中的混合氣體通過混合氣體分析儀(65)進(jìn)行分析結(jié)束，關(guān)閉槽分析電磁閥(62)和分析取樣電磁閥(61)停止取樣，開啟混合氣采樣電磁閥(63)和放空電磁閥(64)將混合氣體分析儀(65)及管道中的殘留氣體排出后，關(guān)閉采樣電磁閥(63)和放空電磁閥(64)，混合氣體分析儀(65)中所顯示的數(shù)值不滿足試驗(yàn)要求，通過計(jì)算機(jī)(8)發(fā)出復(fù)位指令，依次關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥(461)和原料進(jìn)氣電磁閥(45)，開空氣進(jìn)氣電磁閥(44)，開啟件排氣電磁閥(462)和槽排氣電磁閥(43)將試驗(yàn)件中的氣體放空，混合氣體分析儀(65)所顯示的數(shù)值滿足試驗(yàn)要求，關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥 (461)和原料進(jìn)氣電磁閥(45)，開啟件排氣電磁閥(462)，當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)整壓力時(shí)，關(guān)閉件排氣電磁閥(462)結(jié)束壓力調(diào)整，進(jìn)行試驗(yàn)件防爆試驗(yàn)后，開啟壓力取樣電磁閥(42)和壓力變送器(5)對(duì)防爆槽(401)內(nèi)的壓力值進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)時(shí)反映到計(jì)算機(jī)(8)上，開啟空氣進(jìn)氣電磁閥(44)、開啟件進(jìn)氣電磁閥(461)、開啟件排氣電磁閥(462)、開啟槽排氣電磁閥 (43)、空氣進(jìn)氣電磁閥(44)在40秒后自動(dòng)關(guān)閉，1500秒后關(guān)閉槽排氣閥(43)，當(dāng)壓力變送器(5)傳回到計(jì)算機(jī)(8)上的防爆槽(401)中的壓力小于2kPa時(shí)，計(jì)算機(jī)提示“排氣結(jié)束” 并關(guān)閉所有閥門，試驗(yàn)過程結(jié)束
7. 一種防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置配氣方法，包括起動(dòng)空壓機(jī)(54)，甲烷氣瓶(13)手動(dòng)閥門打開，空氣儲(chǔ)氣罐(11)中氣體壓力達(dá)到定值后手動(dòng)閥門打開，其特征在于通過計(jì)算機(jī)(8)發(fā)出啟動(dòng)指令到可編程控制器PLC控制柜(9)試驗(yàn)配氣開始，打開空氣電磁開關(guān) (21)后打開送料電磁閥(48)和排氣電磁閥(47)對(duì)主管道中的殘留氣體進(jìn)行清掃由排氣端(463)排出，3分鐘后關(guān)閉送料電磁閥(48)和排氣電磁閥(47)，依序打開原料進(jìn)氣電磁閥(45)和件進(jìn)氣電磁閥(461)，開啟真空泵(53)，待真空泵開啟5秒鐘后開啟真空電磁閥 (41)，壓力變送器(5)送回的壓力值達(dá)到設(shè)定的真空壓力值時(shí)，先關(guān)閉真空電磁閥(41)，后停止真空泵(53)，自動(dòng)打開空氣電磁開關(guān)(21)、甲烷電磁開關(guān)(23)，按預(yù)先設(shè)定流量值打開空氣流量計(jì)(24)、甲烷流量計(jì)(26)，各氣體通入氣體混加器(3)中經(jīng)混合后，開啟送料電磁閥(48)、排氣電磁閥(47)由排氣端(463)排出氣體在20秒后，關(guān)閉排氣電磁閥(47)、 送料電磁閥(48)后，重新打開送料電磁閥(48)為防爆槽(401)送氣，防爆槽(401)在原料進(jìn)氣的過程中通過壓力變送器(5)將壓力值反饋到計(jì)算機(jī)(8)上，對(duì)壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)壓力值達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，開啟分析取樣電磁閥(61)和槽分析電磁閥(62)，對(duì)防爆槽(401)中的混合氣體通過混合氣體分析儀(65)進(jìn)行分析結(jié)束，關(guān)閉槽分析電磁閥(62)和分析取樣電磁閥(61)停止取樣，開啟混合氣采樣電磁閥(63)和放空電磁閥(64)將混合氣體分析儀(65)及管道中的殘留氣體排出后，關(guān)閉采樣電磁閥(63)和放空電磁閥(64)， 混合氣體分析儀(65)中所顯示的數(shù)值不滿足試驗(yàn)要求，通過計(jì)算機(jī)(8)發(fā)出復(fù)位指令，依次關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥(461)和原料進(jìn)氣電磁閥(45)，開啟件排氣電磁閥(462)和槽排氣電磁閥(43)將試驗(yàn)件中的氣體放空，混合氣體分析儀(65)所顯示的數(shù)值滿足試驗(yàn)要求，關(guān)閉件進(jìn)氣電磁閥(461)和原料進(jìn)氣電磁閥(45)，開空氣進(jìn)氣電磁閥(44)，開啟件排氣電磁閥(462)，當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)整壓力時(shí)，關(guān)閉件排氣電磁閥(462)結(jié)束壓力調(diào)整，進(jìn)行試驗(yàn)件防爆試驗(yàn)后，開啟壓力取樣電磁閥(42)和壓力變送器(5)對(duì)防爆槽(401)內(nèi)的壓力值進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)時(shí)反映到計(jì)算機(jī)(8)上，開啟空氣進(jìn)氣電磁閥(44)、開啟件進(jìn)氣電磁閥(461)、開啟件排氣電磁閥(462)、開啟槽排氣電磁閥(43)、空氣進(jìn)氣電磁閥(44)在40秒后自動(dòng)關(guān)閉， 1500秒后關(guān)閉槽排氣閥(43)，當(dāng)壓力變送器(5)傳回到計(jì)算機(jī)(8)上的防爆槽(401)中的壓力小于2kPa時(shí)，計(jì)算機(jī)提示“排氣結(jié)束”并關(guān)閉所有閥門，試驗(yàn)過程結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤礦用防爆電器防爆試驗(yàn)綜合配氣裝置及配氣方法，它順序由氣源單元、流量控制單元、氣體混加器、試驗(yàn)槽單元及壓力變送器、氣體分析單元，數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)構(gòu)成，其特征在于還包括通過計(jì)算機(jī)對(duì)流量控制單元、試驗(yàn)槽單元、壓力變送器、氣體分析單元進(jìn)行控制的可編程控制器PLC控制柜。充分利用可編程控制器PLC過程控制的現(xiàn)代手段，有效地完成了國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗(yàn)用氣體混合氣種的三元及二元的有效混合配比，系統(tǒng)在配氣試驗(yàn)過程中能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，同時(shí)采用三級(jí)氣體混加器使配氣準(zhǔn)確率及成功率高，系統(tǒng)反應(yīng)速度快、自動(dòng)化控制程度高，配氣方法確保檢驗(yàn)準(zhǔn)確率及成功率基礎(chǔ)上，提高檢驗(yàn)效率。
文檔編號(hào)F17D3/01GK102425726SQ20111040483
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者任楠, 康麗瑩, 李冰, 楊光鵒, 林娜, 溫祿純, 王慧, 石磊, 耿彥波, 范光 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院