無靜電無磨損多層氣體混勻裝置的製作方法

2023-06-29 06:20:46

本發明涉及混合氣配置後處理領域，具體地說是一種無靜電、無磨損且工作效率高的氣體混勻裝置。

背景技術：

混合氣體作為一種計量器具，應具有確定的組成和準確的量值。其作為氣體標準物質，均勻性是一個重要的考量方面。氣體標準物質廣泛應用於石油化工，醫療設備，環境監測，電子科技等領域。隨著科技的發展，工業產品的質量不斷提高，監測儀器的檢測範圍越來越小，在要標準混合氣體穩定的前提下，均勻也是其考量的方面。

對於混合氣體的混勻，傳統上有靜置混勻，加熱混勻，機械混勻等多種方式。靜置混勻方法需要時間較長，且不能實現充分混勻。靜置混勻是通過分子自由運動的原理實現，則這種混勻方式受外界環境，尤其是溫度影響較大。加熱混勻就是通過將氣瓶置於恆溫水浴中加熱，提高分子的擴散速度，但是水浴加熱容易破壞氣瓶表面塗層，易受腐蝕。傳統的機械混勻雖然縮短混勻時間，但是混勻裝置上的轉軸會與氣瓶的外殼摩擦，使得氣瓶產生磨損，更主要的是會因上述摩擦而產生電荷，如果氣瓶中存儲的是易燃易爆氣體，則會存在較大的安全隱患。

技術實現要素：

本發明是為了解決現有技術所存在的上述不足，提出一種結構簡單，設計巧妙，能夠在充分混勻氣體的前提下，防止靜電的產生，且可防止氣瓶外殼磨損的多層氣體混勻裝置。

本發明的技術解決方案是：一種無靜電無磨損多層氣體混勻裝置，包括機架1，其特徵在於：所述的機架1為多層結構，在機架1的每一層內都轉動支撐有多個滾筒結構，同時每層機架1上還設置有轉動電機2，所述的轉動電機2的工作端通過傳動副與上述滾筒結構相連，並能夠驅動每個滾筒結構轉動，所述的滾筒結構包括滾筒體3，所述滾筒體3的兩端分別連接有支撐軸4，支撐軸4軸承支撐在機架1上，所述的滾筒體3由上半部分5和下半部分6兩部分組成，所述上半部分5和下半部分6的一端通過合頁結構7連接，而另一端則設置有卡扣結構8，在所述下半部分6的內部，沿滾筒體3的軸向對稱地設置有兩個下支撐條9，並且在下支撐條9的上端還設置有橡膠墊10，在上半部分5的內部，同樣沿滾筒體3的軸向設置有一個橡膠墊條11，且在橡膠墊條11與上半部分5的內殼之間還均勻分布有多個彈簧12。

所述的每一層機架1上還都設置有多個電容式接近開關13，且每個電容式接近開關13均與一個滾筒體3的位置相配，同時所述的轉動電機2和電容式接近開關13均通過控制系統統一進行控制。

本發明同現有技術相比，具有如下優點：

本種結構形式的無靜電無磨損多層氣體混勻裝置，其結構簡單，設計巧妙，它針對傳統的混勻裝置在使用過程中所存在的：對氣瓶外殼造成磨損，因摩擦而產生電荷、存在安全隱患等問題，設計出一種特殊的結構，該結構能夠讓氣瓶固定在可轉動的滾筒體中，並且直接與氣瓶外殼接觸的部分均為絕緣材料製成，這樣一方面能夠防止氣瓶外殼的磨損，另一方面還可以從根本上防止產生靜電，最大限度的保證安全。而且本裝置分為多層，每一層都能夠同時對多個氣瓶進行混勻處理，其工作效率大大提高。因此可以說它具備了多種優點，特別適合於在本領域中推廣應用，其市場前景十分廣闊。

附圖說明

圖1為本發明實施例的整體結構示意圖。

圖2為本發明實施例中單層機架的俯視圖。

圖3為本發明實施例中滾筒體部分的左視圖。

圖4為本發明實施例中滾筒體部分的右視圖。

圖5為本發明實施例中滾筒體部分的徑向剖視圖。

具體實施方式

下面將結合附圖說明本發明的具體實施方式。如圖1至圖5所示：一種無靜電無磨損多層氣體混勻裝置，包括一個作為基礎的機架1，並且機架1分為多層結構，每一層的機架1上都轉動支撐有多個滾筒結構，並且在每層機架1上還設置有轉動電機2，這個轉動電機2的工作端通過傳動副與上述的滾筒結構相連，即轉動電機2工作時，能夠驅動與其連接的多個滾筒結構同時轉動，這裡的滾筒結構包括滾筒體3，在滾筒體3的兩端分別連接有支撐軸4，所述的支撐軸4軸承支撐在機架1上，並且滾筒體3由上半部分5和下半部分6兩部分組成，並且上半部分5和下半部分6的一端通過合頁結構7相互鉸接，而另一端則設置有卡扣結構8，通過卡扣結構8能夠將滾筒體3鎖死；在下半部分6的內部，對稱地設置有兩個下支撐條9，並且這兩個下支撐條9沿著滾筒體3的軸向分布，在下支撐條9的上端（即朝向氣瓶的方向上）還設置有橡膠墊10，在上半部分5的內部，同樣沿著滾筒體3的軸向設置有一個橡膠墊條11，且在橡膠墊條11與上半部分5的內殼之間還均勻地分布有多個彈簧12；

在每層機架1上還均設置有多個電容式接近開關13，並且每一個電容式接近開關13都與一個滾筒體3相配，同時上述的轉動電機2和電容是接近開關13均通過控制系統統一進行控制。

本發明實施例的無靜電無磨損多層氣體混勻裝置的工作過程如下：需要進行氣瓶中氣體的混勻操作時，首先開啟一個滾筒體3上的卡扣結構8，並將滾筒體3的上半部分5掀開，將需要進行混勻操作的氣瓶放置到下半部分6中，兩個下支撐條9從下方支撐著氣瓶，下支撐條9上的橡膠墊10直接與氣瓶接觸，然後將上半部分5重新扣合在下半部分6上，並將卡扣結構8鎖死，重新形成一個閉合狀態的滾筒體3，此時橡膠墊條11在多個彈簧12的作用下，從上方向下壓緊在氣瓶上，

將多個需要混勻的氣瓶分別放置到多個滾筒體3內之後，通過控制系統發出指令，控制某一層上的轉動電機2工作，驅動該層上的所有滾筒體3勻速轉動，實現氣瓶內氣體的快速混勻，由於本裝置的每一層都設置有多個滾筒體3，而且具有多層，因此可以一次性完成多個氣瓶中氣體的混勻操作；

同時在上述工作過程中，氣瓶在下支撐條9和橡膠墊條11的作用下，與滾筒體3相對固定，即氣瓶與滾筒體3不會發生相對運動，可防止對氣瓶外殼的磨損；同時與氣瓶直接接觸的橡膠墊10和橡膠墊條11都能為絕緣體，因此不會因摩擦而產生電荷，提高安全性。

在每個滾筒體3轉動的過程中，與之相配的電容式接近開關13都會檢測滾筒體3的轉動狀態，即可以在滾筒體3的某個位置設置一個與電容式接近開關13相配的檢測體，通過檢測體與電容式接近開關13的相對位置，可以判斷滾筒體3的當前轉動狀態；這樣每次滾筒體3結束轉動時，通過電容式接近開關13所檢測到的信號，控制系統能夠判斷出滾筒體3現在是否處於可開啟狀態（所謂可開啟狀態，即上半部分5和下半部分6相互接觸的面要保持與水平面平行的狀態，只有在這種狀態下，才能夠將上半部分5掀開而保證滾筒體3中的氣瓶不會從中掉落。），如果滾筒體3處於不可開啟狀態，則控制系統控制轉動電機2工作，繼續帶動滾筒體3轉動，直至滾筒體3處於可開啟狀態，再將其中的氣瓶取出。