氣體回收及充灌裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術是一種氣體回收及充灌裝置。其主體是采用液泵，隔膜室，熱交換器，控制閥和管道連接而成，由自動控制器的控制下，液泵交替地將動力介質抽出或壓進隔膜室的動力介質腔，依靠隔膜將工作介質（被回收氣體）從隔膜室工作介質腔吸入口抽進再從壓出口排出，通過熱交換器加速液化，實現將被回收容器中的氣體，無污染、高保純、徹底地回收到儲罐中。本裝置適用于ＳＦ↓［６］等貴重、有毒、燃爆氣體的回收及充灌。（*該技術在2002年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術是一種氣體的回收及充灌裝置，主要用于SF6高壓電器(容器)制造和使用中對SF6的回收、充灌及儲存，也可用于其它稀有氣體或貴重氣體的回收、灌裝及儲存。通常，稀有貴重氣體的輸送和回收是由膜式壓縮機完成的，這種壓縮機使介質保持純潔，且密封性好，但由于受膜片材料的強度和液體慣性的限制，其膜腔容積不能太大，轉速不能過高，只適用于小氣量輸送。另外這種壓縮機的結構復雜、體積笨重、造價昂貴、工作機械呆板、維修難度大，維修周期短，工作較率較低，這些可以從膜壓機和空壓機的參數對比表中明顯地看出。續表 (表中數據選自燃化部物資供應管理局1975年編的《燃料化學工業設備參考資料手冊》)通常較低真空度氣體的無油回收可以通過無油潤滑波汶管密封式機械真空泵實現。這種泵雖然解決了油污染問題，但帶來了金屬粉塵污染，且極限真空度不高(一般≥2000Pa)，其另外的缺點是運行噪聲高(＞90db)，工作效率低，結構復雜，體積笨重、造價較高。(該真空泵的詳細介紹可參見《真空科學與技術》第三卷第三期177頁)。有專利號為86207843的“氣體灌裝及回收裝置”是采用無油潤滑波汶管密封式機械真空泵和膜式壓縮機串聯回收SF6氣體的，這種裝置具有無油真空泵和膜式壓縮機的各種缺點。另有專利號為89204749的“氣體的充放及回收裝置”，利用內腔裝有橡皮袋的壓力容器和機械真空泵將SF6氣體抽到該容器的橡皮袋內，依靠膜式壓縮機的吸口提供的真空度將該容器橡皮袋內SF6氣體抽走，完成回收工作。這種裝置的缺點是必須后級串有壓縮機，如果離開了后級的膜式壓縮機，前級是無法工作的，因而這種裝置仍然具有膜式壓縮機的各種缺點。以上兩種裝置均為手工操作，系統復雜，安全性、可靠性得不到保證，膜式壓縮機維修頻繁等缺點。本技術提供一種新型的氣體回收及充灌裝置，既不使用無油真空泵也不使用膜式壓縮機，且能保證氣體在回收及充灌過程中不受污染，并使氣體回收徹底(殘壓＜2000Pa)。本技術的氣體回收系統主要是由隔膜室、普通流體動力機，一組控制閥門，一組狀態傳感器和自動控制器、凈化器、換熱器及連接管道等組成。其特征在于(1)普通流體動力機，(如空壓機、液泵等)，通過閥門和管道連接在隔膜室的動力介質腔一側，隔膜室的工作介質腔一側(工作介質指回收氣體)也通過閥門和管道連接，形成一個總的工作介質吸入口和工作介質壓出口。(2)隔膜室的隔膜始終具有一個方向指向動力介質腔的預作用力。(3)普通流體動力機的負壓口、正壓口和隔膜室工作介質側的氣體吸入口、壓出口設有狀態傳感器，其采樣信號與自動控制的輸入端相連，自動控制器的輸出端接到各控制閥門數字顯示器和普通流體動力機的電源控制端。本技術的原理是通過按設定順序循環控制各受控閥門的啟閉，普通流體動力機將動力介質從正壓口輪番壓入相應隔膜室的動力介質腔，同時又輪番將相應隔膜室的動力介質腔內的動力介質吸進其負壓口，從而使各隔膜室的隔膜作收縮、脹開交替運動，這種運動使隔膜室工作介質腔也交替地被吸入或壓出，于是使工作介質單向地從工作介質吸入口輸往工作介質壓出口，從而完成氣體的回收工作。受控閥門的順序循環啟閉可以由自動控制器來控制，其控制的依據來自各狀態傳感器的感應信號及設定轉換條件。數字顯示器在整個工作過程中可以直觀地顯示出各種狀態參數，其中目的狀態參數一旦達到設定要求，自動控制器便發出指令，切斷原動力機電源，工作結束。本技術隔膜室的隔膜使動力介質和工作介質始終處于完全隔離狀態，保證了氣體在回收過程中免受油、金屬粉塵等雜質的污染。更重要的是由于隔膜室的隔膜具有方向指向動力介質腔的預壓力(既彈性隔膜收縮應力)，通過隔膜室的結構設計，可以方便地使這個預壓力大于0.1MPa(絕壓)，這樣只要普通流體動力機的負壓口能夠提供0表壓，隔膜的預壓力使隔膜收縮，就能夠將容氣中的負壓氣體吸入工作介質腔內，當正壓動力介質壓入動力介質腔時，將使隔膜脹開，將工作介質壓縮從壓出口排出，通過多次循環，使得被回收氣體容器中的氣體越來越少，最終使得被回收容器中的真空度越來越高，其理論極限真空度接近于零。實際極限真空度取決于隔膜室工作介質腔的容積效率。(壓出口排氣閥的余隙／工作介質腔的容積)。這一原理的應用，使得只具備壓縮功能的普通流體動力機，同時具備了無污染抽真空和壓縮的功能。與以往的同類產品比較，本技術具有以下優點1、以價廉的流體動力機和隔膜室代替了昂貴笨重的膜式壓縮機和無油真空泵，使得本技術的結構簡單，制造容易，價格低廉，回收徹底并且克服了膜式壓縮機和無油真空泵的各種缺點。2、本技術是機電氣(液)一體化裝置，工作全過程可以由自動控制器來控制，大大減輕了勞動強度，從而也提高了工作的安全可靠性。以下結合附圖和實施例進一步說明本技術。本實施例是較完整的SF6氣體回收及充灌裝置。附圖說明圖1是本實施例的工作系統圖。圖2是本實施例的裝置圖。本實施例的工作原理如下由液泵(22)提供動力，通過換向閥(21)的動作，交替地將隔膜室(1)中的液體(即動力介質)抽出并壓到隔膜室(2)的動力介質腔中，又將隔膜室(2)中的液體抽出壓回到隔膜室(1)的動力介質腔中，這樣使得兩隔膜室中的隔膜做縮脹交替動力，從而使得兩隔膜室的工作介質的容積交替地從最小(接近零的余隙)變到最大(接近隔膜室內容積)，又從最大變到最小，再通過各控制閥門的協調動作，完成本裝置無油抽真空、無油真空壓縮回收SF6和充灌SF6之功能，實現這些功能的動作過程和原理如下1、抽真空即分別對裝置本身和容器(10)及高壓儲氣罐(19)抽真空。抽真空時，閥(6)始終開啟，閥(3)和換向閥(21)的電磁鐵1DT聯動，閥(8)和換向閥(21)的電磁鐵2DT聯動，在液泵(22)的作用下，并通過換向閥(21)的不斷換向，使氣體通過閥(3)和閥(8)被交替地吸入到兩隔膜室的工作介質腔又交替地通過閥(4)、(7)和閥(6)被排到大氣中。隔膜室的工作介質的高真空度是由隔膜的預收縮力實現的，通過隔膜室的結構設計(如圖4所示)，可以方便地使隔膜的預收縮力產生≥0.1MPa的壓強，從而實現了使用普通液泵完成無油抽真空工作之目的。整個過程中換向閥(21)的換向由電控器自動控制，每當壓力傳感器(20)出現一次大于其上限設定值時，電控器中的信號比較器輸出一個觸發信號使雙穩電路翻轉一次，驅動電路便使閥(21)也相應地換向一次。直至傳感器(13)小于或等于其下限設定值。圖3是圖2的左視圖。圖4是隔膜室結構示意圖。圖1中(1)、(2)為隔膜室，其容積比膜壓機的工作腔大幾個數量級(如做成120升)，(3)、(8)為進氣電磁閥，(5)、(9)為電磁閥，(4)、(7)為排氣單向閥，(10)為被回收或充灌容器(如SF6高壓電器)，(6)、(11)、(15)、(16)、(18)為控制閥門，(12)、(13)、(20)為壓力傳感器，(14)為凈化器(如分子篩過濾器)，(17)為熱交換器，(19)為高壓SF6儲氣罐(如SF6標準鋼瓶)，(21)為換向閥(如 34DY－250電液換向閥)，(22)為液泵(如3G70X4－25／40螺桿泵)，(23)為安全閥，(24)為液槽，(25)為進排液閥，(26)為補液單向閥。圖2中(27)、(28)、(30)為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣體回收及充灌裝置，由流體動力機、隔膜室，熱交換器，凈化器，閥門和管道等連接而成，其特征在于隔膜室有多個，每個隔膜室內裝有可以脹縮的隔膜，將其分成互相隔離的動力介質腔和工作介質腔，各動力介質腔用管道與流體動力機進出口相連，各工作介質腔分別設有一個吸入口和一個壓出口，所有吸入口通過進氣閥用管道聯成一個總的工作介質吸入口，所有壓出口通過排氣閥，用管道聯成一個總的工作介質壓出口。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王立生，齊萬勝，
申請(專利權)人：王立生，齊萬勝，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]