[发明专利]一种氮气气体浓度调节装置和调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氮气的气体浓度调节装置和调节方法。

背景技术

氮气应用广泛，在食品与医药方面主要应用于食品包装、食品保鲜、中药材保鲜、医药包装、医药置换气、医药输送气氛。食品行业对氮气的要求不高，很多98％以上纯度就可满足要求，医药行业通常要求纯度为99.9％的氮气。根据实际需要，应用不同浓度的氮气。

目前市场上供应的氮气大都是纯度比较高的氮气，或者通过制氮机制造，但并不能稳定控制氮气比例的混合气体，如果想要快速获取一种任意比例的氮气混合气体将会变得非常困难。为了解决上述问题，本发明人在长期的实践过程中，发明了本装置以便快速获取任意比例氮气混合气体。

发明内容

本发明公开了一种氮气混合装置，通过该装置可以快速获取任意比例的氮气混合气体。本装置包括：(1)制氮系统、(2)混合罐、(3)压缩空气系统、(4)氮气浓度在线检测装置、(5)智能控制仪。

所述的(2)混合罐有两个进气通口，一个连接有开关的A阀门与(1)制氮系统，另一个连接有开关的B阀门与(3)压缩空气系统；(2)混合罐有一个排气通口，排气通口处连接(4)氮气在线检测仪的一端；(4)氮气在线监测仪可以实时监测混合罐里氮气的浓度；(4)氮气在线检测仪的另一端连接(5)智能控制仪的一端；(5)智能控制仪的另一端与(3)压缩空气系统之间的开关C阀门相连；在运行中，(4)氮气在线监测仪将(2)混合罐中氮气浓度反馈给(5)智能控制仪，(5)智能控制仪则通过事先设置好的所需浓度来判断(2)混合罐内的混合气体浓度是否符合设定要求，如混合气体浓度高于设定值，则(5)智能控制仪将根据判断结果实时打开C阀门；当混合浓度接近设定值，则C阀门开度逐渐减小；当混合浓度达到设定值，则C阀门关闭。

附图说明

附图为本发明一个实施方式的标准气体浓度调节装置的示意结构图。

实施例

按照说明书内容组建好装置包括：(1)制氮系统、(2)混合罐、(3)压缩空气系统、(4)氮气浓度在线检测装置、(5)智能控制仪。其中：(2)混合罐有两个进气通口，一个连接有开关的A阀门与(1)制氮系统，另一个连接有开关的B阀门与(3)压缩空气系统；(2)混合罐有一个排气通口，排气通口处连接(4)氮气在线检测仪的一端；(4)氮气在线监测仪可以实时监测混合罐里氮气的浓度；(4)氮气在线检测仪的另一端连接(5)智能控制仪的一端；(5)智能控制仪的另一端与(3)压缩空气系统之间的开关C阀门相连。

1、静态测试：先往混合罐灌一定量的氮气，使氮气浓度超过95％，然后关闭氮气进气阀A，智能检测仪通过监测浓度自动开启或关闭阀门C(此处设置是氮气浓度高于94.8％时压缩空气阀C自动开启，低于94.8％时压缩空气阀C自动关闭)，记录停止进气后氮气浓度，并等待3分钟，边放气边测试氮气浓度，与设定值及初始值进行对比分析。测试过程阀门动作反应正常，氮气浓度控制符合要求，测试结果如下：

表1：

2、动态测试：通过减压阀控制氮气进气压力和压缩空气进气压力(压缩空气进气压力比氮气进气压力稍大)同时开启氮气罐阀门A和压缩空气阀门C，让氮气浓度通过氮气智能控制仪自动开启或关闭压缩空气阀门C，进而控制氮气浓度(当氮气浓度大于94.8％时，压缩空气阀门自动开启，低于94.8％时压缩空气阀门自动关闭)，测试过程阀门动作正常，氮气浓度较为稳定，测试结果符合要求，结果如下：

表2：

3、其他任意比例氮气浓度测试：

改变控制仪氮气浓度控制，再次开启装置，分别进行94％、95％、96％三个浓度的氮气测试，测试方法同2动态测试

表3：