[发明专利]用于生产气体混合物的小型化设备

说明书

本发明涉及用于利用纯工业气体或者纯气体或特种气体的混合物充填气瓶/罐的设备。

在这些充填作业中所涉及的气体例如是：

-当“成批”充填气瓶(一次若干气瓶)时，取自空气(N₂、Ar、O₂)、氦、氢及其混合物、浓度通常在百分数级而含其它气体的那些。

-二氧化碳或氮氧化物，其气瓶通过称重充填，一次充填一个气瓶。

特种气体的混合物是气瓶中压缩或液化气体的混合物，这些混合物尤其以下列方面为特征：

-在各成分的浓度方面有很大准确度；

-大量的成分，有时数十种成分，例如在炼油厂和石油化学工业中使用的碳氢化合物混合物；

-当这些成分对气瓶壁是反应性的，尤其是如果它们的浓度低时，难以保持各成分的浓度的稳定性。

因此这些混合物组成很准确和/或含很低含量的组分，这些含量在ppm级。

这些特点使得需要复杂的生产装置，以便尤其是：

-清洗/清洁和钝化待充填的气瓶的内部，以便得到对气瓶壁是反应性的成分的一直保持稳定的浓度；

-生产在各成分的浓度方面具有高准确度的混合物；

-控制混合物的组成。

将这种装置结合进生产设备中要求专家设计研究和合适的建筑物(例如具有受控温度的建筑物)。在设计阶段所包含的研究时间和合适的建筑物的成本大。尤其是，如果由于危险的经济环境和知之甚少的市场或不稳定的经济气候而市场太小或有时难以证明，则成本太高。

此外，已经发现，设备的完善化快速发展。工业世界日益从所谓的重工业转变到生产消费品和货物的单位。这首先导致设备尺寸上的改变和其次导致对来自极度不同的地理位置的日益完善的不同生产机器的需求。

不管设备是大还是小，简单还是复杂，当建造这种设备时所遵循的方法常规上保持相同。很经常采用“总承包(cléen main)”解决方案。这些解决方案具有的工业优点是迫使一个或多个供货商遵守预定的技术和财政指标，并因此保证工业(终端用户客户)结果。因此，作为“总承包”解决方案的设备的生产组织如下：

首先，在例如发达国家的不同现有工厂里建造生产机械。

将这些不同的机器由陆路或海运发送到最终地点。

将这些机器在最终地点已建设的传统的或预制的建筑物内安装。

机器在最终地点的建筑物内部安装并连接在一起(流体、电力、管道工程等)。

机器在开动之前在最终地点进行试验。

这种涉及例如位于发展中国家的远方总承包工业单位的常规方法有大量与其有关的不可控制的因素。当最终地点的建筑物的建设已经延期，而所订购的装置到达，则存在该装置保留在包装箱中几个月或甚至更长时间的危险。这导致机械的品质变差和需要费用昂贵的整修。

如果机器没有全部在约定的期限内运送，同样会经常出现问题。在运输路线中途遗失的元件能阻止设备或设备的一部分整体开动。

用这种常规的总承包设备解决方案，若干个合伙人一般在不同的阶段和在地理上相互遥远的位置处参与该项目。生产厂家委派设备专家来监督安装、开工和最后验收阶段。设计和生产工程企业委派细部设计、安装图纸和试验的专业工程师。这造成许多联络问题。当工业终端用户或本地公司对建设物的建造和设备安装负责时，情况尤其是这样。

通过四处输送设备可以降低生产成本并更有效地分期偿还对新工业团体的投资。然而，目前的情况基本上限于提供运输不同机器，通常用于能够通过海运或陆路(用货车)四处移动的货物的类型的各内部容器的选择。由于机器必须装载到容器中并从容器中取出和然后生产线必须重新组装，所以这不会将时间和成本降低到低于某界限。

因此，本发明所解决的一个技术问题是提供一种用于纯气体或特种气体的混合物的工业生产的设备，该设备能简单而快速地拆卸、运输和重新组装。

如从下面更详细看到的，为了达到这种灵活性本发明所提出的设备在以下方面是值得注意的：

-设备是“小型”设备，如能装在很小尺寸的箱(集装箱，conteneur)中，不过倘若处理气体，则它需要提供第一流的温度，准确度和安全条件，

-设备是可操作的，换句话说，操作者需要能够进入它，在其中工作，在其中四处移动并进行装卸作业，这一切都在设备内部和不过受限制以便限制气瓶的运动的空间中进行，

-为此，将构成设备的基本装置紧固到箱的壁上，以便使操作者能在设备内部四处走动而实施所有必要的操作，包括四处移动气瓶，