一种配制多瓶混合气的装置与方法

摘要

本发明公开了一种配制多瓶混合气的装置与方法，属于混合气体的配气领域。所述装置包括稀释气原料气瓶、组分气原料气瓶、称量装置、减压阀、第一球阀、第二球阀、高真空挡板阀、真空压力表、真空泵、放空控制阀、排空管路、原料气主管路、精密压力表、产品气汇流排、针阀、产品气瓶；产品气汇流排包含多支气体管路，针阀和产品气瓶的数量均与气体管路的数量相等。所述方法步骤如下：步骤一，管路连接；步骤二，管路抽真空；步骤三，管路气体置换；步骤四，混合气体制备；步骤五，管路放空。采用本发明所述的装置及方法配制低浓度气体，减小了称量误差，提高了配气精度，配气速度快，适合批量生产，节约了配气成本。且装置简单，方法容易操作。

主权项

一种配制多瓶混合气的方法，采用的装置包括稀释气原料气瓶(1‑2)、组分气原料气瓶(1‑1)、称量装置、减压阀(3)、第一球阀(4‑1)、第二球阀(4‑2)、高真空挡板阀(5)、真空压力表(6)、真空泵(7)、放空控制阀(8)、排空管路(9)、原料气主管路(10)、精密压力表(11)、产品气汇流排(12)、针阀(13)、产品气瓶(14)；产品气汇流排(12)包含多支气体管路，针阀(13)和产品气瓶(14)的数量均与气体管路的数量相等；其连接关系如下：稀释气原料气瓶(1‑2)和产品气汇流排(12)分别接入原料气主管路(10)的两端；组分气原料气瓶(1‑1)通过管路接入原料气主管路(10)，在组分气原料气瓶(1‑1)和原料气主管路(10)之间的管路上依次设有减压阀(3)和第一球阀(4‑1)，组分气原料气瓶(1‑1)置于称量装置上；组分气原料气瓶(1‑1)与原料气主管路(10)的接入点和稀释气原料气瓶(1‑2)之间的管路上设有第二球阀(4‑2)；组分气原料气瓶(1‑1)与原料气主管路(10)的接入点与产品气汇流排(12)之间的原料气主管路(10)上依次接入真空泵(7)和排空管路(9)，真空泵(7)与原料气主管路(10)之间的连接管路上依次设有真空压力表(6)和高真空挡板阀(5)，排空管路(9)上设有放空控制阀(8)；产品气汇流排(12)上每支气体管路通过针阀(13)与产品气瓶(14)连接，产品气汇流排(12)上安装有精密压力表(11)；气体管路与组分气原料气瓶(1‑1)、稀释气原料气瓶(1‑2)和产品气瓶(14)之间的管路连接均为柔性连接；其特征在于，所述方法步骤如下：步骤一，管路连接：1)将产品气瓶(14)分别接入产品气汇流排(12)上；2)将组分气原料气瓶(1‑1)置于电子天平(2)上，组分气原料气瓶(1‑1)出气口通过减压阀(3)连接到原料气主管路(10)；3)将稀释气原料气瓶(1‑2)通过第二球阀(4‑2)接入原料气主管路(10)；步骤二，管路抽真空：使针阀(13)、减压阀(3)和放空控制阀(8)处于关闭状态，第一球阀(4‑1)、第二球阀(4‑2)和高真空挡板阀(5)处于打开状态，打开真空泵(7)，对管路系统进行抽真空，当真空压力表(6)示值达到5Pa以下时，关闭真空泵(7)和高真空挡板阀(5)；步骤三，管路气体置换：使减压阀(3)、第一球阀(4‑1)和第二球阀(4‑2)处于打开状态，高真空挡板阀(5)、放空控制阀(8)和针阀(13)处于关闭状态，根据所需配制的混合气体，打开组分气原料气瓶(1‑1)的瓶阀，充入第一种组分气原料气，观察精密压力表(11)示数到0.5MPa时，关闭组分气原料气瓶(1‑1)的瓶阀、减压阀(3)、打开高真空挡板阀(5)，同时打开真空泵(7)，对管路系统进行抽真空，当真空压力表(6)示值达到5Pa以下时，关闭真空泵(7)和高真空挡板阀(5)；重复充气体抽真空三次；步骤四，混合气体制备：1)充入组分气：从管路中卸下组分气原料气瓶(1‑1)，称量组分气原料气瓶(1‑1)质量，并记录电子天平(2)的读数；按照步骤一将组分气原料气瓶(1‑1)重新接入管路；使高真空挡板阀(5)、放空控制阀(8)和第二球阀(4‑2)处于关闭状态，减压阀(3)、第一球阀(4‑1)、针阀(13)和产品气瓶(14)的瓶阀处于打开状态；根据所需配制的混合气体，打开组分气原料气瓶(1‑1)的瓶阀，充入第一种组分气原料气，同时观察电子天平(2)的读数，当气体充装量达到所需质量时，关闭组分气原料气瓶(1‑1)的瓶阀和针阀(13)，系统稳定1min后，将组分气原料气瓶(1‑1)从管路中卸下，称量组分气原料气瓶(1‑1)的质量；根据所需组分气体质量，判断是否需要继续充入组分气体；组分气充装完毕后，关闭第一球阀(4‑1)；2)充入稀释气：打开稀释气原料气瓶(1‑2)的瓶阀、第二球阀(4‑2)和针阀(13)，充入稀释气原料气，最后观察精密压力表(11)的读数，当达到所需的充装压力时，关闭稀释气原料气瓶(1‑2)的瓶阀、针阀(13)和产品气瓶(14)的瓶阀，完成配气过程；步骤五，管路放空：打开放空控制阀(8)，将残余气体排出。