[实用新型]一种用于反应气氛切换的自动控制气路系统

说明书

本实用新型属于气体控制技术领域，并具体公开了一种用于反应气氛切换的自动控制气路系统。该自动控制气路系统包括气路连接装置、流量控制装置和自动控制装置，其中：气路连接装置包括预设数量的气路管线和电磁阀，气路管线用于为气体输送提供通道，电磁阀用于控制各个气路管线的开闭，从而实现反应气氛的切换；流量控制装置包括预设数量的质量流量计，分别用于控制各个气路管线中的气体流量，进而控制气体的浓度；自动控制装置用于控制电磁阀的开闭，从而实现反应气氛切换的自动控制。本实用新型能够对各个气路管线的开闭进行自动控制，阀门开闭的时间精确可调，并且具有可靠性高、操作简单的优势，能够最大程度减少人为因素对实验过程的影响。

技术领域

本实用新型属于气体控制技术领域，更具体地，涉及一种用于反应气氛切换的自动控制气路系统。

背景技术

目前，在很多高校及科研院所的实验研究中，需要将实验材料长时间置于一定的高温和循环切换的反应气氛中以测试其长周期循环反应性能(如：化学链过程)，过程中涉及到在几种不同反应气氛(如还原性气氛、惰性吹扫气氛和氧化性气氛等)之间的循环切换。

现有的处理方式是通过人工控制若干个气体流量计的开闭以实现反应气氛的切换，使用过程中需要操作者手动开关多个气体流量计(或阀门)。这种人工操作方式可靠度差(无法精确控制开关时间，进而无法精确控制进入反应系统的气体流量)、耗时且效率低(特别是对于那些需要进行几十甚至上百次循环测试的实验过程)，无法达到自动切换的目的。这种人工控制的方式在使用过程中的可靠度低，会给实验过程引入较大误差，进而导致实验数据的准确性无法得到可靠保证，阻碍了科研工作的高效开展。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于反应气氛切换的自动控制气路系统，其中利用电磁阀控制气路管线的开闭，同时利用自动控制装置控制电磁阀的开闭，从而实现反应气氛切换的自动控制，进而有效解决人工切换反应气氛造成误差较大的问题，因而尤其适用于需要多次循环切换反应气氛的应用场合。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种用于反应气氛切换的自动控制气路系统，该自动控制气路系统包括气路连接装置、流量控制装置和自动控制装置，其中：所述气路连接装置包括预设数量的气路管线和电磁阀，所述气路管线用于为气体输送提供通道，所述电磁阀用于控制各个气路管线的开闭，从而实现反应气氛的切换；所述流量控制装置包括预设数量的质量流量计，分别用于控制各个气路管线中的气体流量，进而控制气体浓度；所述自动控制装置用于控制所述电磁阀的开闭，从而实现反应气氛切换的自动控制。

作为进一步优选地，所述电磁阀为两位三通电磁阀，所述电磁阀处于开启状态时气体进入所述气路管线，所述电磁阀处于关闭状态时气体排空。

作为进一步优选地，所述气路管线之间通过机械连接件进行连接。

作为进一步优选地，所述机械连接件为三通阀或四通阀。

作为进一步优选地，所述自动控制装置包括PLC单元和计算机单元，所述PLC单元用于对所述电磁阀发出逻辑控制信号，从而控制所述电磁阀的开闭，所述计算机单元用于对所述电磁阀的开闭顺序、开闭时间和循环次数进行设置。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本实用新型利用自动控制装置对电磁阀的开闭进行控制，从而实现对各个气路管线开闭的自动控制，与传统的人工切换方式相比，阀门开闭的时间精确可调(精度为0.1s)，并且具有可靠性高、操作简单的优势，能够最大程度减少人为因素对实验过程的影响，并且减少人力成本，省去大量人工切换气路阀门的时间投入；

2.尤其是，本实用新型采用两位三通电磁阀和机械连接件将气路管线进行集成设置，能够灵活改变进入反应系统的反应气氛及浓度，具有结构紧凑、操作简单的优势，可省去厂家配气所产生的额外成本，适用于各类反应设备和科学实验；