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一种氧气充装监控装置

2021-04-08 19:35:33

一种氧气充装监控装置

  技术领域

  本发明涉及氧气钢瓶充装氧气技术领域,具体为一种氧气充装监控装置。

  背景技术

  氧气瓶是用于储存和运输氧气用的高压容器,一般用合金结构钢热冲、压制而成,呈圆柱状,广泛用于焊接、医院等领域。为保证氧气瓶的使用成本,氧气瓶是可以进行充装进行重复使用的,一般的充装过程为:首先把氧气钢瓶进行外表清洗,然后对氧气钢瓶进行抽真空处理,然后与汇流排进行连接,储存在液氧罐中的液态氧气经液氧泵进入汽化器中气化,然后经汇流排导入氧气钢瓶中,完成充氧的作业。

  但是,由于氧气钢瓶中的氧气是高压的气体,如果超出氧气钢瓶的承受极限,容易发生爆炸,十分危险,因此实时监控氧气钢瓶中的气压值显得十分重要,并且温度也会对氧气钢瓶的安全起着一定的作用,高温下,气体体积会发生膨胀,容易导致氧气钢瓶中的气压上升。

  基于此,本发明设计了一种氧气充装监控装置,以解决上述提到的问题。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种氧气充装监控装置,可以在对氧气钢瓶进行充氧作业时,对氧气钢瓶内部的温度和气压进行监控,对氧气钢瓶的侧壁温度进行监控,用于保证人员便于观察氧气钢瓶的实际状态。

  为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种氧气充装监控装置,包括液氧罐、液氧泵、汽化器、汇流排、氧气钢瓶和真空泵,所述液氧罐与液氧泵之间设置有1#管道,所述液氧泵与汽化器之间设置有2#管道,所述汽化器与汇流排之间设置有3#管道,所述汇流排与氧气钢瓶之间设置有4#管道,所述氧气钢瓶与真空泵之间设置有5#管道,所述氧气钢瓶上设置有排空管和监控管,所述监控管的内腔设置有内检测装置,所述氧气钢瓶的外壁设置有外检测装置,所述内检测装置和外检测装置的输出端连接有显示装置。

  优选的,所述内检测装置包括固定在监控管内壁的基座,所述基座的底部四组第一温度传感器和气压传感器。

  基于上述技术特征,通过内检测装置可以对氧气钢瓶内腔的温度和气压进行检测。

  优选的,所述外检测装置包括磁铁底座,所述磁铁底座的顶部设置有与氧气钢瓶接触的第二温度传感器。

  基于上述技术特征,通过外检测装置可以对氧气钢瓶的外壁温度进行检测。

  优选的,所述显示装置包括外壳,所述外壳的内腔设置有单片机和蓄电池,所述外壳的顶部设置有显示屏和三组LED灯。

  基于上述技术特征,可以把内检测装置和外检测装置测得的结果显示出来,便于观察。

  优选的,所述单片机包括信号输入模块、数据录入储存模块、数据对比模块和信号输出模块,所述信号输入模块的输入端与第一温度传感器、气压传感器和第二温度传感器的输出端电性连接,所述信号输出模块的输出端与显示屏和LED灯电性连接。

  基于上述技术特征,可以把第一温度传感器、气压传感器和第二温度传感器检测的模拟信号经过处理后转化为数字信号进行显示,并且可以根据数据录入储存模块录入的设定值通过数据对比模块对比后控制LED灯的发光。

  优选的,所述5#管道上设置有1#电磁阀,所述排空管上设置有2#电磁阀,所述监控管上设置有3#电磁阀,且3#电磁阀位于内检测装置的上方。

  基于上述技术特征,关于5#管道、排空管和监控管的开关。

  优选的,三组所述LED灯均包括通过单刀双掷开关继电器并联的绿色灯泡和红色灯泡。

  基于上述技术特征,可以实现LED灯发出两种不同颜色的光,从而区分状态,起到警示作用。

  优选的,三组所述LED灯分别通过单片机与第一温度传感器、气压传感器和第二温度传感器串联,所述第一温度传感器、气压传感器和第二温度传感器之间并联。

  与现有技术相比,本发明的有益效果是:

  第一:通过本技术方案的设计,在氧气钢瓶中增设有监控管,并在监控管中添加用于测量氧气钢瓶中气体的气压和温度的气压传感器和第一温度传感器,对于密封性要求高的氧气钢瓶,难以从外部对内部进行检测的情况下,是一个有效的创新;

  第二:通过本技术方案的设计,具有合理的电路连接结构,通过数据录入储存模块向其中输入第一温度传感器、气压传感器和第二温度传感器可以到达的上限值,在上限值以下时,经信号输入模块、数据对比模块和信号输出模块,使LED灯中绿色灯与蓄电池连接发光,在超出上限值时,经信号输入模块、数据对比模块和信号输出模块,使LED灯中红色灯与蓄电池3连接发光,从而对人员进行警示作用。

  附图说明

  为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本发明的结构示意图;

  图2为本发明内检测装置的结构示意图;

  图3为本发明外检测装置的结构示意图;

  图4为本发明显示装置的结构示意图;

  图5为本发明单片机的模块框图;

  图6为本发明LED灯的电路连接简图;

  附图中,各标号所代表的部件列表如下:

  1-液氧罐;2-液氧泵;3-汽化器;4-汇流排;5-氧气钢瓶;6-真空泵;7-1#管道;8-2#管道;9-3#管道;10-4#管道;11-5#管道;12-排空管;13-监控管;14-内检测装置;1401-基座;1402-第一温度传感器;1402-气压传感器;15-外检测装置;1501-磁铁基座;1502-第二温度传感器;16-显示装置;1601-外壳;1602-单片机;16021-信号输入模块;16022-数据录入储存模块;16023-数据对比模块;16024-信号输出模块;1603-蓄电池;1604-显示屏;1605-LED灯;17-1#电磁阀;18-2#电磁阀;19-3#电磁阀。

  具体实施方式

  下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

  本发明提供一种技术方案:一种氧气充装监控装置,包括液氧罐1、液氧泵2、汽化器3、汇流排4、氧气钢瓶5和真空泵6,液氧罐1与液氧泵2之间设置有1#管道7,液氧泵2与汽化器3之间设置有2#管道8,汽化器3与汇流排4之间设置有3#管道9,汇流排4与氧气钢瓶5之间设置有4#管道10,氧气钢瓶5与真空泵6之间设置有5#管道11,氧气钢瓶5上设置有排空管12和监控管13,监控管13的内腔设置有内检测装置14,氧气钢瓶5的外壁设置有外检测装置15,内检测装置14和外检测装置15的输出端连接有显示装置16,如图1所示。

  内检测装置14包括固定在监控管13内壁的基座1401,基座1401的底部四组第一温度传感器1402和气压传感器1403,通过内检测装置14可以对氧气钢瓶5内腔的温度和气压进行检测,如图2所示。

  外检测装置15包括磁铁底座1501,磁铁底座1501的顶部设置有与氧气钢瓶5接触的第二温度传感器1502,通过外检测装置15可以对氧气钢瓶5的外壁温度进行检测,如图2所示。

  显示装置16包括外壳1601,外壳1601的内腔设置有单片机1602和蓄电池1603,外壳1601的顶部设置有显示屏1604和三组LED灯1605,可以把内检测装置14和外检测装置15测得的结果显示出来,便于观察,单片机1602包括信号输入模块16021、数据录入储存模块16022、数据对比模块16023和信号输出模块16024,信号输入模块16021的输入端与第一温度传感器1402、气压传感器1403和第二温度传感器1502的输出端电性连接,信号输出模块16024的输出端与显示屏1604和LED灯1605电性连接,可以把第一温度传感器1402、气压传感器1403和第二温度传感器1502检测的模拟信号经过处理后转化为数字信号进行显示,并且可以根据数据录入储存模块16022录入的设定值通过数据对比模块16023对比后控制LED灯的发光,如图4和5所示。

  5#管道11上设置有1#电磁阀17,排空管12上设置有2#电磁阀18,监控管13上设置有3#电磁阀19,且3#电磁阀19位于内检测装置14的上方,关于5#管道11、排空管12和监控管13的开关,如图1所示。

  三组LED灯1605均包括通过单刀双掷开关继电器并联的绿色灯泡和红色灯泡,三组LED灯1605分别通过单片机1602与第一温度传感器1402、气压传感器1403和第二温度传感器1502串联,第一温度传感器1402、气压传感器1403和第二温度传感器1502之间并联,可以实现LED灯1605发出两种不同颜色的光,从而区分状态,起到警示作用,如图6所示。

  本实施例的一个具体应用为:在对氧气钢瓶5进行充氧前,对氧气钢瓶5的外表面进行清洗后,打开1#电磁阀17,启动真空泵6,把氧气钢瓶5内腔中的气体排出,然后使氧气钢瓶5与汇流排4的4#管道10连接,关闭1#电磁阀17、2#电磁阀18和3#电磁阀19,打开液氧罐1的阀门,启动液氧泵2,把液氧罐1中额液态氧经1#管道7和2#管道8引入汽化器3中把液态氧气化,气化后的气态氧由3#管道9经汇流排4由4#管道10加入氧气钢瓶5中。

  在对氧气钢瓶5进行充氧过程中,对氧气钢瓶5中的气体温度和气压,以及氧气钢瓶5的外壁温度进行监测时,第一温度传感器1402和气压传感器1403在监控管13中对气体温度和气压进行检测,第二温度传感器1502对氧气钢瓶5的外壁温度进行检测,检测后的数据通过无线数据传输到单片机1602中,其中通过数据录入储存模块16022向其中输入第一温度传感器1402、气压传感器1403和第二温度传感器1502可以到达的上限值,在上限值以下时,经信号输入模块16021、数据对比模块16023和信号输出模块16024,使LED灯1605中绿色灯与蓄电池1603连接发光,在超出上限值时,经信号输入模块16021、数据对比模块16023和信号输出模块16024,使LED灯1605中红色灯与蓄电池1603连接发光,从而对人员进行警示作用,并且第一温度传感器1402、气压传感器1403和第二温度传感器1502得到的数据经信号输出模块16024后在显示屏1604上显示出来。

  以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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