永久性气瓶安全充装系统及其智能管理方法

摘要

本发明涉及一种永久性气瓶安全充装系统及其智能管理方法，其特征在于：包括一常开电磁阀、一常闭电磁阀和复数个永久性气瓶，所述复数个永久性气瓶分别通过支流管连通到总气管上，所述总气管上还设置一分流管，所述常闭电磁阀设置于所述分流管出口处，所述常开电磁阀设置于所述总气管进口处；所述复数个永久性气瓶还分别设置有压力传感器，且所述常开电磁阀、常闭电磁阀和压力传感器都连接到一工控主机上。本发明通过总气管同时对多个气瓶进行充装，并且每个气瓶都设有压力传感器和温度传感器，能够及时发现和解决局部（单个气瓶）温度过高或压力过高等问题，安全有效。

说明书

技术领域

本发明涉及特种行业危险化学品领域，尤其是一种永久性气瓶安全充装系统及其智能管理方法。 

背景技术

气体充装站属于国家危险品重点监管项目，气瓶按照国家规定需定期进行复核检查。但是，目前并没有一个有效的管理方法对气瓶以及充装企业进行高效管理。气瓶条码是气瓶信息化的唯一身份标识，要想规范市场的所有气瓶管理，码段集中管理是基础，所有的信息化系统都依赖于它。 

另外，现有的充装企业的充装系统缺乏一个高效的安全机制及管理方法，无法对气瓶的有效性以及充装的安全性进行有效的检查和管理。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种永久性气瓶安全充装系统及其智能管理方法。 

本发明采用以下方案实现：一种永久性气瓶安全充装系统，其特征在于：包括一常开电磁阀、一常闭电磁阀和复数个永久性气瓶，所述复数个永久性气瓶分别通过支流管连通到总气管上，所述总气管上还设置一分流管，所述常闭电磁阀设置于所述分流管出口处，所述常开电磁阀设置于所述总气管进口处；所述复数个永久性气瓶还分别设置有压力传感器，且所述常开电磁阀、常闭电磁阀和压力传感器都连接到一工控主机上。 

在本发明一实施例中，所述工控主机连接一串口服务器，所述串口服务器通过RS485总线与所述复数个压力传感器组网，且还包括复数个红外温度监测仪，所述复数个红外温度监测仪分别设置于所述永久性气瓶中部，所述复数个压力传感器分别设置于所述支流管上以利于检测。 

在本发明一实施例中，所述红外温度监测仪包括一数据处理单元，所述数据处理单元连接一红外温度采集单元、一漫反射光电开关和一RS485模块。 

在本发明一实施例中，还包括复数个压力表，所述复数个压力表分别与所述压力传感器连接。 

在本发明一实施例中，所述永久性气瓶设有一颈圈，所述颈圈包括中部具有通孔周部具有外螺纹的罩壳，所述罩壳下端口设有锥形裙部，所述锥形裙部外表面设有具有气瓶的系统流水号的搪瓷层。 

在本发明一实施例中，所述通孔周部均布有若干个缺口，用于与瓶口铆接，防止颈圈周向松动。 

在本发明一实施例中，所述永久性气瓶上还设有一与进气端对接的管柱体，所述管柱体的上部两侧设有转柄，所述管柱体的中部设有阶梯孔，管柱体下部沿周部设有具有标识的搪瓷层，所述阶梯孔的位于管柱体内部下方的大孔内周部设有内螺纹。 

在本发明一实施例中，所述管柱体包括位于管柱体下方且周部设有搪瓷层的圆柱部和位于管柱体上部的六角柱部。 

本发明还提供一种所述的永久性气瓶安全充装系统的智能管理方法，其特征在于：在系统启动阶段，工控主机控制常闭电磁阀关闭，并控制常开电磁阀开启，对复数个永久性气瓶进行充气；当压力传感器的检测值高于预设值时，工控主机控制常开电磁阀关闭，并控制常闭电磁阀开启，即停止充气并开启泄气。 

在本发明一实施例中，在永久性气瓶连接入所述的安全充装系统之前，需同时扫描永久性气瓶颈圈上的系统流水号和管柱体上的标识，并将该些信息在一安全服务器上进行检查认证，若认证不通过则不允许接入所述的安全充装系统。 

本发明通过总气管同时对多个气瓶进行充装，并且每个气瓶都设有压力传感器和温度传感器，能够及时发现和解决局部（单个气瓶）温度过高或压力过高等问题，安全有效。 

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。 

附图说明

图1是本发明的系统原理框图。 

图2是本发明工控主机组网示意图。 

图3是本发明红外温度监测仪原理图。 

图4是本发明永久性气瓶颈圈主视结构示意图。 

图5是本发明图4的俯视结构示意图。 

图6是本发明图5中A-A剖面结构示意图。 

图7是本发明管柱体结构示意图。 

图8是本发明图7的俯视图。 

图9是本发明管柱体与气瓶配合使用状态图。 

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种永久性气瓶安全充装系统，包括一常开电磁阀2、一常闭电磁阀3和复数个永久性气瓶1，所述复数个永久性气瓶1分别通过支流管连通到总气管上，所述总气管上还设置一分流管，所述常闭电磁阀3设置于所述分流管出口处（常闭电磁阀用以将排出的气体引入气体安全区），所述常开电磁阀2设置于所述总气管进口处；所述复数个永久性气瓶1还分别设置有压力传感器（图1中未示出），且所述常开电磁阀、常闭电磁阀和压力传感器都连接到一工控主机（图1中未示出）上。 

如图2所示，所述工控主机连接一串口服务器，所述串口服务器通过RS485总线与所述复数个压力传感器组网，且还包括复数个红外温度监测仪，所述复数个红外温度监测仪分别对应设置于所述永久性气瓶中部，所述复数个压力传感器分别对应设置于所述支流管充气管道上以利于检测。 

如图3所示，所述红外温度监测仪包括一数据处理单元，所述数据处理单元连接一红外温度采集单元、一漫反射光电开关和一RS485模块。 

请继续参照图1，还包括复数个压力表4，所述复数个压力表4分别与所述压力传感器对应连接，用以分别显示各个永久性气瓶1的压力。 

如图4到图6所示，本发明所述永久性气瓶1设有一（永久性气瓶）颈圈，所述永久性气瓶颈圈包括中部具有通孔12周部具有外螺纹13的罩壳10，所述罩壳10下端口设有锥形裙部11，所述锥形裙部11外表面设有具有气瓶的系统流水号112的搪瓷层111。优选的，所述系统流水号112为一维码或二维码。 

在本实施例，所述通孔12周部均布有若干个缺口14，可与瓶口铆接，防止颈圈周向松动。为了避免标识码被破坏，本发明采用的永久性气瓶颈圈由以下步骤加工而成： 

步骤1：将钢板冲压拉伸成所述罩壳，并进行除油、除锈、中和和烘干的前处理；

步骤2：将配好的搪瓷配料研磨成釉浆，所述搪瓷的原料配方包括以下重量份的组分：

意大利玻璃釉：   45~55份；

石英砂：         9~11份；

高岭土：         2~4份；

防鱼鳞爆添加剂   0.5~1.5份；

亚硝酸钠         0.4~0.6份；

氧化剂           0.4~0.6份；

水               30~40份；

步骤3：采用高温搪瓷粉和油墨以3:2混合成浆体通过激光打印标识码，并通过水转印在环氧树脂制成的薄膜上，并通过100℃烘干30分钟；

步骤4：在环形壳体上先喷底釉60—80um，然后再喷面釉60—80um，通过90℃烘干，最后通过820℃的高温烧结固化，冷却成型；

步骤5：将冷却成型的搪瓷表面用水浸湿，然后将印有标识码的环氧树脂薄膜贴在搪瓷表面，并通过100℃烘干10分钟；

步骤6：将烘干后的环形壳体放入高温固化炉内，在800℃下烧制5分钟之后冷却成型。

根据上述步骤实现的瓶颈，能有效提高标识码的耐磨性、而且不褪色，使用寿命长。 

如图7到图9所示，所述永久性气瓶1上还设有一与进气端对接的管柱体20，所述管柱体20的上部两侧设有转柄22，使旋转充气接头更加省力，所述管柱体20的中部设有阶梯孔24，管柱体20下部沿周部设有具有标识23的搪瓷层25，所述阶梯孔24的位于管柱体20内部下方的大孔内周部设有内螺纹26，阶梯孔24内的内螺纹26与气瓶1的进气端旋接并使阶梯孔24上的孔台将充气嘴29下压顶着气瓶1的进气端进行充气。所述管柱体20包括位于管柱体20下方且周部设有搪瓷层25的圆柱部27和位于管柱体20上部的六角柱部28。 

本发明另外还提供一种所述的永久性气瓶安全充装系统的智能管理方法，在系统启动阶段，工控主机控制常闭电磁阀关闭，并控制常开电磁阀开启，对复数个永久性气瓶进行充气；当压力传感器的检测值高于预设值时，工控主机控制常开电磁阀关闭，并控制常闭电磁阀开启，即停止充气并开启泄气。 

在本实施例，在永久性气瓶连接入所述的安全充装系统之前，需同时扫描永久性气瓶颈圈上的系统流水号和管柱体上的标识，并将该些信息（永久性气瓶颈圈上的系统流水号和管柱体上的标识）在一安全服务器上进行检查认证，若认证不通过则不允许接入所述的安全充装系统。 

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。