CN203594973U - 一种气体稳流输出设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气体稳流输出设备，其主要由气袋、气压控制反应装置两部分组合构成，能够使得气袋的内气囊输出气体的流量在气压控制反应装置的自适应调整过程中始终保持在较为稳定的状态，无需借助人工施压控制气体输出流量，实现了气体稳流输出的自动控制，且能够一直持续直至气袋的内气囊中气体被排尽为止，可以减少因气体未排尽而造成的浪费；其中，气袋的进气管、出气管上设有独立的进气开关阀、出气开关阀，可以单独使用实现对气体的转运功能，也能够回充气体重复使用，操作也非常方便；而且，设备中进行气压控制所需的反应原料可采用常见的酸性溶液和碳酸盐固体颗粒，原料容易获得，且设备结构简单，利于实施，适宜于工业应用和推广。

Description

一种气体稳流输出设备

技术领域

本实用新型涉及工业气体输送装置技术领域，尤其涉及一种气体稳流输出设备。

背景技术

工业气体领域用的气袋一般只具有存储功能，没有压力控制和流量控制功能。当气袋连接到管路后，气袋内的气体依据自身的气压逐步释放输出，并随着气袋内气压的减小，气袋输出气体的流量逐渐减缓。目前，由于气袋便携方便，在工业气体转运和输送中获得广泛的应用，但应用在有稳流要求的管路输出时，不能满足气体的稳流输出的要求，因而应用领域受到很大的限制。目前都是人工的用手施压控制气袋的气体输出，非常费时，而且气体输出流量并不能很好的达到稳定。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是，怎样提供一种结构简单、利于实施、能够用于结合气袋使用以提高气流输出稳定性的体稳流输出设备，用以满足工业应用中对气体稳流输出的要求。

一种气体稳流输出设备，包括气袋，所述气袋主要由外气囊及其内部的内气囊构成，外气囊与内气囊之间形成密闭的外层腔室；气袋上设有与外层腔室相连通的进气管，以及与内气囊的内腔相连通的出气管，且进气管、出气管上分别设有进气开关阀、出气开关阀；还包括一气压控制反应装置；所述气压控制反应装置具有由上至下依次布置的溶液储备腔室、碳酸盐容置室和酸性溶液容置室，且溶液储备腔室、酸性溶液容置室、碳酸盐容置室依次连通；气压控制反应装置的顶部设有与溶液储备腔室相连通的加液口，侧部设有与碳酸盐容置室相连通的气压输出管，底部设有与酸性溶液容置室相连通的排液管，且气压输出管、排液管上分别设有送气开关阀、排液开关阀；气压控制反应装置的气压输出管通过送气管道与气袋的进气管相连通。

本实用新型的气体稳流输出设备在具体使用时，需要预先准备以下工作：一方面，由气袋的内气囊存储工业应用中需要稳流输出的气体，由外气囊与内气囊之间的外层腔室对内气囊的气体输出进行气压控制；另一方面，需要先在气压控制反应装置的碳酸盐容置室中放置碳酸盐固体颗粒，例如碳酸钠固体颗粒、碳酸氢钠固体颗粒等；然后，保持气压控制反应装置的送气开关阀开启，关闭气压控制反应装置的排液开关阀，从气压控制反应装置的加液口经过溶液储备腔室向酸性溶液容置室加入酸性溶液，例如醋酸溶液、稀盐酸溶液、稀硫酸溶液等；当酸性溶液容置室加满酸性溶液时，使得碳酸盐容置室通过酸性溶液容置室通向外界的通路形成了水封，此时再关闭气压控制反应装置的送气开关阀，使得碳酸盐容置室成为一个密闭腔室，而后继续加入酸性溶液直至溶液储备腔室中还储备有酸性溶液为止，此过程中，虽然溶液储备腔室与酸性溶液容置室之间存在液压差，但由于碳酸盐容置室内存在密闭气压，酸性溶液无法从酸性溶液容置室进入到碳酸盐容置室内；最后，将气压控制反应装置的气压输出管通过送气管道与气袋的进气管相连通，将气袋的出气管与气体输出对象设备的气体管路相连通，即可开始准备对气体输出对象设备进行气体稳流输出。

本实用新型的气体稳流输出设备的工作原理是：当打开气压控制反应装置的气压输出管的送气开关阀以及气袋进气管的进气开关阀时，气压控制反应装置的碳酸盐容置室与气袋的外层腔室形成连通，同时由于气压控制反应装置的溶液储备腔室储备有酸性溶液，且溶液储备腔室布置在碳酸盐容置室、酸性溶液容置室的上方，溶液储备腔室与酸性溶液容置室之间的液压差，使得碳酸盐容置室与气袋的外层腔室内的气压大于外界大气压；当打开气袋出气管的出气开关阀时，由于气袋外层腔室内气压的挤压作用，将内气囊的内腔所存储的气体从出气管挤压出去，同时内气囊的体积逐渐减小，使得气袋的外层腔室容积逐渐增大、气压逐渐减小，因此气压控制反应装置的碳酸盐容置室内气压也随着逐渐减小；此时，在溶液储备腔室与酸性溶液容置室之间的液压差作用下，酸性溶液容置室内的酸性溶液会逐渐通过与碳酸盐容置室的联通通道进入到碳酸盐容置室内，当酸性溶液与碳酸盐容置室内放置的碳酸盐固体颗粒接触时发生化学反应，生成二氧化碳气体，并由碳酸盐容置室通过送气管道进入气袋的外层腔室，使得气体稳流输出设备的碳酸盐容置室以及气袋的外层腔室内的气压再次增大，从而再次形成对气袋内气囊的挤压作用，促使内气囊继续输出气体；在该过程中，碳酸盐容置室内酸性溶液与碳酸盐固体颗粒反应生成二氧化碳气体所施加的压力具有自适应反馈作用，能自适应调整二氧化碳气体生成的量而对气袋内气囊形成较为稳定的挤压压力，因为如果碳酸盐容置室和气袋外层腔室内的气压过大，会促使进入碳酸盐容置室内的酸性溶液被重新挤压回到酸性溶液容置室，酸性溶液脱离与碳酸盐固体颗粒的接触，使得生成二氧化碳气体化学反应暂时得以停止，直至气袋的内气囊输出一部分气体、碳酸盐容置室和气袋外层腔室内的气压适当减小后，酸性溶液才会在溶液储备腔室与酸性溶液容置室之间的液压差作用下再次进入碳酸盐容置室内与碳酸盐固体颗粒反应生成二氧化碳气体；由此，气袋内气囊持续的输出气体而体积减小，引发气袋外层腔室的容积持续增大、气压控制反应装置的碳酸盐容置室内酸性溶液与碳酸盐固体颗粒的化学反应持续进行，产生持续的挤压压力反作用挤压气袋的内气囊输出气体，如此循环，使得气袋的内气囊输出气体的流量在气压控制反应装置的自适应调整过程中始终保持在较为稳定的状态，实现了气体稳流输出的自动控制，并且该过程能够一直持续直至气袋的内气囊中气体被排尽为止。当中途需要停止本实用新型气体稳流输出设备的气体输出时，只需要关闭气袋出气管的出气开关阀，此后由于气袋的内气囊停止输出气体，体积不再减小，从而气压控制反应装置的碳酸盐容置室内的化学反应生成二氧化碳气体使得碳酸盐容置室和气袋外层腔室内的气压增加，促使进入碳酸盐容置室内的酸性溶液被重新挤压回到酸性溶液容置室，脱离与碳酸盐固体颗粒的接触，而后生成二氧化碳气体的化学反应停止，整个气体稳流输出设备回到停止工作的状态。而且，在关闭气袋进气管的进气开关阀以及气压控制反应装置的送气开关阀以后，便可以将气袋从送气管道上取下，不影响气袋的单独使用和转运功能；同时，如果要向气袋的内气囊中回充工业应用中需要的气体，则打开气袋的进气开关阀释放外层腔室内的压力，然后打开气袋的出气开关阀，从出气管回充气体至内气囊即可，使得气袋可以重复使用，并且操作非常方便。

上述的气体稳流输出设备中，作为一种优选方案，所述气袋的进气开关阀为防止气体从外层腔室自由通往外界的止回阀。这样优化后，常态下气袋进气管上作为进气开关阀的止回阀会保持封闭状态；当需要使用气袋时，只需要将送气管道连接气压控制反应装置的气压输出管的另一端装上气针后***气袋的进气管中，让气针顶开止回阀，即可使得气袋的外层腔室与气压控制反应装置的碳酸盐容置室通过送气管道相连通，使用和操作起来都更加方便。

上述的气体稳流输出设备中，作为一种优选方案，所述气袋的出气开关阀为闭路阀。这样优化后，便可以利用作为出气开关阀的闭路阀自由地控制气袋上出气管的开/闭，常态下可以关闭气袋出气管上作为出气开关阀的闭路阀，防止气体泄露，而需要使用气袋输出气体、或者向气袋的内气囊回充气体时，则可以打开出气管上的闭路阀使其导通，同时，在向气体输出对象设备进行气体稳流输出的过程中也可通过出气管上的闭路阀自由控制气体输出的开闭，使用和操作起来都更加方便。

上述的气体稳流输出设备中，作为一种优选方案，所述气压控制反应装置的送气开关阀为闭路阀。这样优化后，便可以利用作为送气开关阀的闭路阀自由地控制气压控制反应装置上气压输出管的开/闭，使得需要停止对气袋进行气压控制或者需要取下气袋单独使用时，可以通过关闭气压输出管上的闭路阀而断开气压控制反应装置与气袋的气路连接，同时也可以防止气压控制反应装置的碳酸盐容置室内气压泄露致使化学反应不断进行而造成碳酸盐、酸性溶液原料的浪费。

上述的气体稳流输出设备中，作为一种优选方案，所述气压控制反应装置的排液开关阀为闭路阀。这样优化后，便可以利用作为排液开关阀的闭路阀自由地控制气压控制反应装置上排液管的开/闭，在常态下可以通过关闭排液管上的闭路阀防止酸性溶液容置室中的酸性溶液向外泄露，而需要更换酸性溶液时，又可以通过打开排液管上的闭路阀使得酸性溶液容置室中的液体得以排出。

上述的气体稳流输出设备中，作为一种优选方案，所述气压控制反应装置位于碳酸盐容置室的侧壁上设有能够密封闭合的舱门。这样优化后，常态下舱门关闭可以使气压控制反应装置的碳酸盐容置室保持密闭性，而在有需要时可以打开舱门向碳酸盐容置室加入碳酸盐固体颗粒、或者进行碳酸盐固体颗粒的更换操作，增加操作便利性。

综上所述，相比于现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型的气体稳流输出设备，能够使得气袋的内气囊输出气体的流量在气压控制反应装置的自适应调整过程中始终保持在较为稳定的状态，无需借助人工施压控制气体输出流量，实现了气体稳流输出的自动控制。

2、本实用新型的气体稳流输出设备由气袋、气压控制反应装置两部分组合构成，气袋的进气管、出气管上设有独立的进气开关阀、出气开关阀，可以单独使用实现对气体的转运功能，也能够回充气体重复使用，并且操作也非常方便。

3、本实用新型的气体稳流输出设备对气袋的气体输出流量控制均衡，且能够一直持续直至气袋的内气囊中气体被排尽为止，可以减少因气体未排尽而造成的浪费。

4、本实用新型气体稳流输出设备进行气压控制所需的反应原料可采用常见的酸性溶液和碳酸盐固体颗粒，原料容易获得，且设备结构简单，成本低廉，利于实施，适宜于工业应用和推广。

附图说明

图1为本实用新型气体稳流输出设备一种具体实施情况的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进一步说明。

本实用新型涉及应用在工业气体领域用的一种借助气袋实现的气体稳流输出设备，具体实施时可以如图1所示。该气体稳流输出设备包括一个气袋10以及一个气压控制反应装置20。气袋10主要由外气囊11及其内部的内气囊12构成，外气囊11与内气囊12之间形成密闭的外层腔室13；气袋10上设有与外层腔室13相连通的进气管15，以及与内气囊12的内腔14相连通的出气管16，且进气管15、出气管16上分别设有进气开关阀17、出气开关阀18。气压控制反应装置20具有由上至下依次布置的溶液储备腔室21、碳酸盐容置室22和酸性溶液容置室23，且溶液储备腔室21、酸性溶液容置室23、碳酸盐容置室22依次连通；气压控制反应装置20的顶部设有与溶液储备腔室21相连通的加液口24，侧部设有与碳酸盐容置室22相连通的气压输出管25，底部设有与酸性溶液容置室23相连通的排液管26，且气压输出管25、排液管26上分别设有送气开关阀27、排液开关阀28。气压控制反应装置20的气压输出管25通过送气管道30与气袋10的进气管15相连通。其中，气袋的进气开关阀采用防止气体从外层腔室自由通往外界的止回阀，出气开关阀采用闭路阀，气压控制反应装置的送气开关阀采用闭路阀，排液开关阀采用闭路阀，这样设置在具体使用时操作更加方便；同时，气压控制反应装置位于碳酸盐容置室的侧壁上还设有能够密封闭合的舱门（图1中未示出），以便于向碳酸盐容置室加入碳酸盐固体颗粒，或者进行碳酸盐固体颗粒的更换操作。

在具体设计时，本实用新型气体稳流输出设备中气压控制反应装置的溶液储备腔室、酸性溶液容置室、碳酸盐容置室三者可以是由分体式构建组合搭建而成，也可以是由一体成型的外壳内部分区设置而成，根据实际的生产工艺条件来确定具体的实施方案。在具体应用时，气袋的进气开关阀、出气开关阀、以及气压控制反应装置的送气开关阀、排液开关阀也可以采用其它类型的阀门，只要适宜于具体的应用环境、使用和操作方便即可。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种气体稳流输出设备，包括气袋，其特征在于，所述气袋主要由外气囊及其内部的内气囊构成，外气囊与内气囊之间形成密闭的外层腔室；气袋上设有与外层腔室相连通的进气管，以及与内气囊的内腔相连通的出气管，且进气管、出气管上分别设有进气开关阀、出气开关阀；

还包括一气压控制反应装置；所述气压控制反应装置具有由上至下依次布置的溶液储备腔室、碳酸盐容置室和酸性溶液容置室，且溶液储备腔室、酸性溶液容置室、碳酸盐容置室依次连通；气压控制反应装置的顶部设有与溶液储备腔室相连通的加液口，侧部设有与碳酸盐容置室相连通的气压输出管，底部设有与酸性溶液容置室相连通的排液管，且气压输出管、排液管上分别设有送气开关阀、排液开关阀；气压控制反应装置的气压输出管通过送气管道与气袋的进气管相连通。

2.根据权利要求1所述的气体稳流输出设备，其特征在于，所述气袋的进气开关阀为防止气体从外层腔室自由通往外界的止回阀。

3.根据权利要求1所述的气体稳流输出设备，其特征在于，所述气袋的出气开关阀为闭路阀。

4.根据权利要求1所述的气体稳流输出设备，其特征在于，所述气压控制反应装置的送气开关阀为闭路阀。

5.根据权利要求1所述的气体稳流输出设备，其特征在于，所述气压控制反应装置的排液开关阀为闭路阀。

6.根据权利要求1所述的气体稳流输出设备，其特征在于，所述气压控制反应装置位于碳酸盐容置室的侧壁上设有能够密封闭合的舱门。