Смеситель газов с электронным управлением



Смеситель газов с электронным управлением
Смеситель газов с электронным управлением

 


Владельцы патента RU 2492919:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Компания СИВИК" (RU)

Изобретение относится к смесителям газов и может использоваться для получения смеси газов, используемой в качестве защитной среды в процессах сварки, и при необходимости для изменения состава газовой смеси в процессе работы. Смеситель содержит ресиверы первого и второго газа и камеру смешивания. В смеситель включен корпус и размещенные в нем два входных и два выходных фильтра, две входных и две выходных дозирующих дюзы, два датчика давления, подключенные к ресиверам, и третий датчик давления, включенный дифференциально между ресивером первого газа и камерой смешивания, два входных и два выходных клапана, плата управления, подключенная к датчикам давления, входным и выходным клапанам и источнику питания. На внешней поверхности корпуса размещены кнопки управления, индикаторы настроек, фитинги для подключения входных газов и отвода готовой смеси, входные фильтры установлены по одному перед каждым входным клапаном, а выходные фильтры установлены по одному после каждого ресивера. Технический результат состоит в повышении скорости появления готовой смеси и повышении однородности смеси. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к смесителям газов и может использоваться для получения смеси газов, используемой в качестве защитной среды в процессах сварки, и при необходимости для изменения состава газовой смеси в процессе работы.

В настоящий момент существует большое количество смесителей, которые имеют в своем составе анализаторы расхода, давления и концентрации газов [1, 2]. Полученные анализаторами данные используются для регулирования параметров процесса смешивания, таких как расход, давление и концентрация компонентов в газовой смеси.

Недостаток подобных смесителей состоит в том, что, во-первых, они обладают большими габаритами, во-вторых, длительностью времени регулирования и невысокой точностью состава смеси, что не обеспечивает постоянство заданной концентрации компонентов газовой смеси при изменении давления в баллонах и, как следствие, в сварочном производстве, неудовлетворительно сказывается на химическом составе шва и его свойствах.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является смеситель газов [3], содержащий состоящий из блоков, каждый из которых включает в себя два регулятора расхода, две камеры дозирования и одну камеру смешивания. Герметичные относительно друг друга камеры дозирования разделены переборкой с установленной в ней мягкой диафрагмой, в которую упираются штоки регуляторов расхода поступающих в камеры газов, дозирование которых осуществляется через стенку, выполненную из чередующихся между собой металлических и резиновых пластин, в которых просверлены отверстия, расположенные соосно и имеющие одинаковую форму, но их размеры у резиновых пластин больше, чем у стальных.

Недостатком устройства-прототипа является невысокая скорость смешивания газов и неоднородный состав смеси.

Задача изобретения - повышение однородности и повышение скорости появления заданной готовой смеси.

Поставленная задача достигается тем, что в смеситель газов с электронным управлением, содержащий ресивер первого газа, ресивер второго газа, камеру смешивания, дополнительно введены корпус и установленные в нем:

- два входных и два выходных фильтра;

- две входных и две выходных дозирующих дюзы;

- два датчика давления, подключенные к ресиверам, и третий датчик давления, включенный дифференциально между ресивером первого газа и камерой смешивания газов;

- два входных и два выходных клапана;

- плата управления (для анализа сигналов с датчиков давления и управления клапанами), а также размещенные на внешней поверхности корпуса кнопки управления, индикаторы настроек;

- фитинги для подключения входных газов и отвода готовой смеси, причем входные фильтры установлены по одному перед каждым входным клапаном, а выходные фильтры установлены по одному после каждого ресивера, каждый из входных клапанов соединен с одной из входных дозирующих дюз, через которые поступает первый или второй газ в ресивер.

На выходе каждого ресивера размещено по выходному клапану, соединенному с одной из выходных дозирующих дюз, первый и второй датчики подключены соответственно к первому и второму ресиверам, а третий датчик подключен дифференциально между ресивером первого газа и камерой смешивания.

Поставленная задача достигается также тем, что в смесителе газов, первым газом является аргон, а вторым газом является углекислота, при этом объемы ресиверов для аргона и углекислоты находятся в соотношении 4:1.

В наиболее близких к предлагаемому устройству смесителях необходимо потратить время на расход объема, находящегося в камере смешивания, а во время простоя газ с более высоким давлением вытесняет газ с более низким давлением и первые несколько секунд идет не та смесь, что была задана. Достигаемым техническим результатом является большая скорость появления готовой смеси и постоянство однородности заданной смеси за счет того, что газы в ресиверах находятся с одинаковыми давлениями и смешивание газов происходит непосредственно в трубопроводе при транспортировке газов.

На фиг.1 представлена пневмосхема предлагаемого устройства, содержащая два входных 1 и два выходных 2 фильтра, два входных 3 и два выходных 4 клапана, три датчика 5, 6, ресивер первого газа и ресивер второго газа 7, две входные 8 и две выходные 9 дозирующие дюзы, представляющие собой втулки дозаторы имеющие определенный диаметр проходного отверстия для подачи необходимого количества газов, камера смешивания 10.

На фиг.2 представлена конструкция предлагаемого устройства, содержащая корпус 11, плату управления 12, источник питания 13, кнопки управления 14, индикаторы настроек 15, фитинги для подключения входных газов и отвода готовой смеси 16, соединительные шланги 17.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Газы аргон и углекислота через фитинги 16, входные фильтры 1 и входные дозирующие дюзы 8 поступают в ресиверы 7. Принцип работы заключается в уравновешивании давлений смешиваемых газов и импульсном подмешивании углекислоты в аргон при выходе в камеру смешивания 10. Плата управления 12 постоянно отслеживает состояние значений с датчиков 5 и при определенных условиях включает или отключает соответствующий клапан.

Если входное давление хотя бы одного из газов меньше 0,6 МПа, работа выходных клапанов 4 блокируется (Требование ПОТ РМ-020-2001 п.п 10.3.5).

Работа устройства заключается в постоянном выравнивании давления входных газов в ресиверах путем открытия и закрытия клапанов. Клапаны получают команду с платы управления в зависимости от сигналов, получаемых с датчиков давления 5. Далее газы с равными давлениями через фильтры и выходные клапаны 4 поступают в камеру смешивания 10. Аргон через открытый выходной клапан 4 и выходную дозирующую дюзу 8, а углекислота через второй выходной клапан 4 и вторую выходную дозирующую дюзу 8. Количество углекислоты в смеси регулируется временем открытия второго выходного клапана 4.

Начало работы выходных клапанов определяется третьим датчиком 6, включенным дифференциально между ресивером аргона 7 и камерой смешивания газов 10.

Источники информации

1. Патент DE №10125863, B01F 3/02 от 28.11.2002 г.

2. Патент FR №2810260, B01F 3/02 от 21.12.2001 г.

3. Патент РФ №2419482, B01F 3/02 от 30.09.2009 г.

1. Смеситель газов с электронным управлением, содержащий ресивер первого газа, ресивер второго газа и камеру смешивания, отличающийся тем, что в смеситель газов дополнительно введены корпус и размещенные в нем два входных и два выходных фильтра, две входных и две выходных дозирующих дюзы, два датчика давления, подключенные к ресиверам, и третий датчик давления, включенный дифференциально между ресивером первого газа и камерой смешивания газов, два входных и два выходных клапана, плата управления, подключенная к датчикам давления, входным и выходным клапанам и источнику питания, соединительные шланги, а также размещенные на внешней поверхности корпуса кнопки управления, индикаторы настроек, фитинги для подключения входных газов и отвода готовой смеси, причем входные фильтры установлены по одному перед каждым входным клапаном, а выходные фильтры установлены по одному после каждого ресивера, каждый из входных клапанов соединен с одной из входных дозирующих дюз, через которые поступает первый или второй газ в ресивер, на выходе каждого ресивера размещено по выходному клапану, соединенному с одной из выходных дозирующих дюз, первый и второй датчики подключены соответственно к первому и второму ресиверу, а третий датчик подключен дифференциально между ресивером первого газа и камерой смешивания.

2. Смеситель газов с электронным управлением по п.1, отличающийся тем, что первым газом является аргон, а вторым газом является углекислота.

3. Смеситель газов с электронным управлением по п.2, отличающийся тем, что объемы ресиверов для аргона и углекислоты находятся в соотношении 4:1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для непрерывного смешивания извлеченного из хранилища природного газа с кислородом в горючий газ для нагревания находящегося под давлением природного газа перед его расширением или после него.

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, конкретно - к методам приготовления газовых смесей, предназначенных для проверки функционирования газосигнализаторов на угарный газ в процессе их эксплуатации.

Изобретение относится к конструкции газосмесительной камеры для приготовления градуировочных газовых смесей заданного состава. .

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, конкретно к методам изготовления газовых смесей, предназначенных для проверки функционирования газосигнализаторов в процессе эксплуатации.

Изобретение относится к перемешивающему устройству для двух газов/паров и может использоваться, в частности, для смешивания этилбензола и пара при высокой температуре в установках получения стирола.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения синтез-газа. .

Изобретение относится к смесителям газов и может использоваться для получения смеси газов, используемой в качестве защитной среды в процессах сварки, в качестве дыхательной смеси при погружении на большие глубины или при необходимости изменения состава газовой смеси в процессе работы.

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано для ввода одоранта в поток газа, необходимого для обеспечения безопасности транспортировки газа по газопроводу.

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в сверхзвуковых газовых лазерах смесевого типа, в частности газодинамическом и химическом лазерах.

Изобретение относится к способам приготовления парогазовых смесей веществ в массовых единицах концентрации и может использоваться для метрологического обеспечения (аттестации, поверки и градуировки) газоанализаторов.
Изобретение относится к области разработки биокатализаторов, предназначенных для использования в составе биологических фильтров для очистки газов, и может быть использовано для проведения лабораторных экспериментов с образцами биокатализаторов, осуществляющих удаление из воздуха летучих компонентов натурального табачного сырья, а также для создания селективных условий в процессе выделения и исследования микроорганизмов, составляющих биологически активную компоненту данного типа биокатализаторов. При реализации способа проводят увлажнение табачного сырья водой, помещают увлажненную массу табачного сырья в экстрактор и нагревают до температуры, превышающей температуру кипения воды с последующей прокачкой очищенным воздухом экстрактора с получением модельной газовоздушной смеси. Технический результат: получение высокоэффективного биокатализатора для дезодорации газовоздушных выбросов. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к приготовлению многокомпонентных газовых смесей и может быть использовано в лазерной технике, химической промышленности, в частности для приготовления смеси из перфторалкилиодида и буферных газов и последующего заполнения различных рабочих емкостей. Способ включает напуск в рабочую емкость компонентов. Часть компонентов напускают при непрерывном контроле парциального давления. Исходя из соотношения количества компонентов (в процентах от общего объема смеси) и суммарного давления смеси, рассчитывают массы отдельных компонентов. Для приготовления смеси используют промежуточный предварительно вакуумированный баллон с известным объемом и массой. Первоначально в баллон напускают рабочую компоненту, которая находится в жидкой фазе, с его последующим взвешиванием, а напуск в баллон второй и последующих газовых компонентов проводят при непрерывном контроле парциального давления напускаемого газа с учетом коэффициента сжимаемости. Массы второй и последующих газовых компонентов контролируют с помощью взвешивания баллона с приготовленной в нем смесью, далее выпускают предварительно приготовленную смесь из баллона в вакуумированную рабочую емкость. Технический результат состоит в повышении производительности. 1 ил.

Изобретение относится к смешивающему устройству для смешивания первого газа со вторым газом, причем этот второй газ является коррозионным по отношению к смешивающему устройству. Смешивающее устройство содержит направляющую часть для первого газа, имеющую вход направляющей части для первого газа и выход направляющей части для первого газа, направляющую часть для второго газа, имеющую вход направляющей части для второго газа и выход направляющей части для второго газа, причем выход направляющей части для второго газа расположен в направляющей части для первого газа так, что первый газ и второй газ смешиваются, и направляющую лопасть, сконфигурированную для обеспечения вихревого движения в первом газе. Кроме того, раскрыт соответствующий способ. Изобретение обеспечивает смешивающее устройство, позволяющее газам смешиваться, а температуре второго газа повышаться так, что внутренняя поверхность внешней направляющей части для первого газа не разъедается вторым газом, что снижает необходимость в футеровке и покрытиях на внутренней поверхности направляющей части для первого газа, а также обеспечивает улучшение смешивания двух газов. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к техническим средствам оценки качества воздушной среды обитания человека. Предложенная аэрозольная камерная установка содержит формирователь 1 аэрозольных потоков, соединенный пневмомагистралью с генератором аэрозольного потока. В верхней части формирователя 1 расположены три выходных патрубка канальных аэрозольных потоков, каждый из которых соединен со смесителем 2 канальным аэродисперсных потоков, связанным с парой динамических подканалов 3. Каждый из динамических подканалов 3 содержит посадочные пеналы для лабораторных животных. Внутри формирователя 1 аэрозольных потоков соосно размещен рассекатель воздушных потоков. Через центр рассекателя вертикально проходит ось воздушного вентилятора с лопастями, расположенными в горизонтальной плоскости в нижней части рассекателя потоков. Изобретение обеспечивает улучшение технико-экономических показателей и уменьшение габаритов конструкции. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способам дозированного ввода жидких испаряющихся реагентов в поток газа и может быть использовано в газовой промышленности для одоризации природного газа. Cпособ включает разделение газа на потоки, направляемые потребителям, и часть, направляемую в испарительное устройство, где насыщается парами одоранта и получают газ, насыщенный одорантом, который смешивают с потоками, направляемыми потребителям, пропорционально их расходу. Измеряют расход потоков, направляемых потребителям, и рассчитывают суммарный расход газа. Весовой расход одоранта в поток части газа устанавливают, изменяя скорость уменьшения веса испарительного устройства в зависимости от суммарного расхода газа. Для обеспечения непрерывности процесса используют два испарительных устройства, в одном из которых восполняют израсходованный одорант, а в другом получают газ, насыщенный одорантом. Техническим результатом является упрощение способа, повышение точности дозирования одоранта и одоризация нескольких потоков газа. 1 ил.

Изобретение относится к способам дозированного ввода жидких реагентов в поток газа и может быть использовано в газовой промышленности для одорирования газа, транспортируемого по газопроводу. Способ одорирования газа включает измерение расхода одорируемого газа, насыщение части газа парами одоранта в испарительном узле одного из двух испарительных устройств и смешение с остальным газом. Каждое из испарительных устройств включает расходную емкость, узел насыщения и устройство взвешивания, при этом одно испарительное устройство находится в стадии дозирования одоранта, а второе - в стадии восполнения израсходованного одоранта. Узел насыщения периодически или непрерывно пополняют жидким одорантом из расходной емкости, а испарительное устройство непрерывно взвешивают. Дозировку подачи одоранта осуществляют путем регулирования расхода газа, насыщенного парами одоранта, с помощью регулируемого клапана, управляемого сигналом, выдаваемым системой управления, в результате обработки данных по расходу одорируемого газа и изменению во времени веса испарительного устройства. Техническим результатом изобретения является упрощение способа и повышение точности дозирования одоранта, исключение использования газоанализатора. 1 ил.

Изобретение относится к смешивающим устройствам и может быть применено для смешения потоков текучей среды, в частности газов или жидкостей, в различных отраслях промышленности и преимущественно в нефтепереработке и нефтехимии, газовой и энергетической промышленности. Смешивающее устройство для потоков текучей среды содержит камеру смешения, соединенные с ней по меньшей мере две коаксиально размещенные цилиндрические трубы, по которым потоки текучей среды поступают на смешение, завихритель, установленный по меньшей мере в одной из труб, и штуцер для вывода смеси, диаметр камеры смешения более чем в 1,7 раза превышает диаметр внешней из труб, а соотношение между длиной камеры смешения и ее диаметром больше или равно 1,5. При этом завихритель установлен с возможностью подвода закрученного потока на вход камеры смешения с интенсивностью, определяемой из отношения момента количества движения потока текучей среды к осевому количеству движения потоков на входе в камеру смешения, которое равно или больше 0,7. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности смешения подаваемых потоков текучей среды. 3 ил.

Изобретение относится к смешиванию текучих сред. Устройство содержит полый трубчатый основной корпус (41) для смешивания первой (G4) и второй (G5) текучих сред внутри него, первый впускной порт, предусмотренный в верхней по потоку части основного корпуса (41), через который протекает первая текучая среда (G4), способствующий смешиванию корпус (38) трубчатой формы, расположенный внутри основного корпуса (41) и имеющий продольную ось (С1), проходящую в направлении, согласованном с направлением потока первой текучей среды (G4), причем противоположные концы способствующего смешиванию корпуса оставлены открытыми, и второй впускной порт (45), предусмотренный в периферийной стенке основного корпуса, через который протекает вторая текучая среда (G5) в направлении наружной периферийной стенки способствующего смешиванию корпуса (38). Первая текучая среда (G4) протекает снаружи и внутри способствующего смешиванию корпуса (38). Изобретение обеспечивает однородное смешивание и позволяет снизить потери давления. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх