[发明专利]双气源气流切换阀和控制箱及供气系统

说明书

技术领域

本发明涉及气流切换阀以及带有气流切换阀的控制箱和双气源供气系统。特别是，本发明涉及利用双侧供气源的压差到预定值时实现自动切换气源的气流切换阀以及带有该气流切换阀的控制箱和双气源供气系统。

背景技术

工业上和医疗上等众多领域的供气系统都需要不间断供气，所供气体种类和压力等级也各不相同。例如，常用的气体种类有氧气、氢气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳气体、乙炔、丙烷等。压力等级有高、中、低压，例如，15MPa、10MPa、6MPa、2.5MPa和1.5MPa等。为了实现不间断供气，多采用两个气源，其中一个气源为工作气源，而另一个气源为备用气源。当工作的气源压力降低到预定值时，对供气气源进行切换，即备用气源开始供气，变为工作气源，而原工作气源成为备用气源。如此反复，实现对输出端的不间断供气。

实现从一个气源到另一个气源的切换分为双侧减压阀半自动或双侧减压阀加电磁阀全自动操作两种情况。图15是目前常用的双侧减压阀半自动气源的供气方式。图16是目前常用的双侧减压阀加电磁阀全自动切换气源的供气方式。

参考图15，双侧气源供气系统包括：第一侧气源10a和第二侧气源10b，第一侧减压阀31a和第二侧减压阀31b、第一侧单向阀32a和第二侧单向阀32b、三通接头40以及输出减压部分41。第一侧气源10a包括连接到汇流管20a上的一个或多个气瓶11a、12a和13a、截止阀21a和第一侧过滤器22a。第二侧气源10b也包括连接到汇流管20b上的一个或多个气瓶11b、12b和13b、截止阀21b和第二侧过滤器22b。第一侧汇流管21a汇集来自气源10a的气体依次通过第一侧截止阀21a、第一侧过滤器22a、第一侧减压阀31a的一级减压、第一侧单向阀32a、三通接头40和输出减压阀41的二级减压，对输出端供气。同样，第二侧汇流管20b汇集来自气源10b的气体依次通过第二侧截止阀21b、第二侧过滤器22b、第一侧减压阀31b的一级减压、第一侧单向阀32b、三通接头40和输出减压阀41的二级减压，对输出端供气。所不同的是：当两侧接上气源后，若第一侧气源10a作为工作气源，则需要手动将第一侧减压阀31a的输出压力调高一定幅度，将第二侧减压阀31b的输出压力调低一定幅度而作为备用气源。当第一侧气源10a用至压力降到第二侧减压阀31b的输出压力时，备用端第二侧气源10b开始供气。而后，可以在第一侧气源10a上换上新气源。在换上新气源前，需先手动将第一侧减压阀31a的输出压力调低一定幅度，变为备用气源。将第二侧减压阀31b的输出压力调高一定幅度，变为工作气源。单向阀用于防止工作与备用气源切换时气体倒流。当输出端对气源输出压力稳定性要求不高，通过第一侧减压阀31a或者第二侧减压阀31b减压后可满足使用要求的情况下，则可以省略输出减压阀41。

参考图16，在图15的基础上，增加了第一侧电磁阀33a和第二侧电磁阀33b，以及在第一侧减压阀31a进气口加装第一侧压力继电器34a，在第二侧减压阀31b进气口加装第二侧压力继电器34b。压力继电器与电磁阀通过电控箱35有机地连接在一起，电磁阀33a与电磁阀33b互为逆向自锁，同一时间只有一侧电磁阀工作。压力继电器的压力设置为最低气源工作压力。第一侧减压阀31a和第二侧减压阀31b的输出压力设置一致。当两侧接上气源后，先在电控箱中手动设置一侧先供气。若第一侧电磁阀33a先导通，第一侧气源10a作为工作气源，第二侧电磁阀33b不导通，第二侧气源10b作为备用气源。当第一侧气源10a将耗尽，压力降到最低气源工作压力时，压力继电器34a触发，将电磁阀33a关闭，同时电磁阀33b导通，也可以发出换气信号，通知更换新气源。第二侧气源10b变为工作气源，第一侧气源10a换上新气源后成为备用气源，不需要调节减压器31a和31b的输出压力，完成一个供气切换，周而复始，进行自动供气。单向阀用于防止气源在用完后的倒流。在对气源输出压力稳定性要求较低时，通过第一减压阀31a或者第二减压阀31b减压后可满足使用要求的情况下，可以省略输出减压阀41。