一种气体混合装置及气体混合方法

摘要

本发明公开了一种气体混合装置及气体混合方法，气体混合装置包括：用于连接开关设备气室结构的出气口及进气口的导气管，开关设备气室结构具有多个气口，多个气口中包括出气口及进气口；设置于导气管上的泵，泵用于带动导气管内的气体沿导气管的进气端向其出气端流动，导气管的进气端为导气管与出气口连接的连接端，导气管的出气端为导气管与进气口连接的连接端；设置于导气管上的接头组，接头组用于通过导气管向开关设备气室结构充气及抽气；设置于导气管上的气体组分传感器，气体组分传感器用于检测导气管中混合气体的各气体组分。本发明提供的气体混合装置，有效确保了混合效果。

说明书

技术领域

本发明涉及开关设备技术领域，特别涉及一种气体混合装置及气体混合方法。

背景技术

环保气体作为开关设备中广泛采用的SF

SF

环保气体为基础气体与缓冲气体的混合，基础气体一般为C

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种气体混合装置，以确保气体混合均匀。本发明还提供了一种气体混合方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气体混合装置，包括：

用于连接开关设备气室结构的出气口及进气口的导气管，所述开关设备气室结构具有多个气口，多个所述气口中包括所述出气口及所述进气口；

设置于所述导气管上的泵，所述泵用于带动所述导气管内的气体沿所述导气管的进气端向其出气端流动，所述导气管的进气端为所述导气管与所述出气口连接的连接端，所述导气管的出气端为所述导气管与所述进气口连接的连接端；

设置于所述导气管上的接头组，所述接头组用于通过所述导气管向所述开关设备气室结构充气及抽气；

设置于所述导气管上的气体组分传感器，所述气体组分传感器用于检测所述导气管中混合气体的各气体组分。

优选地，上述气体混合装置中，还包括与所述导气管连通的分歧导气管，所述分歧导气管的两端均与所述导气管连接；

所述气体组分传感器设置于所述分歧导气管上。

优选地，上述气体混合装置中，还包括与所述气体组分传感器通讯连接，用于显示检测结果的显示单元；

和/或，所述气体组分传感器为能够检测气体组分及湿度信息的气体组分及湿度传感器。

优选地，上述气体混合装置中，还包括用于对所述混合气体进行加热的气体加热单元；

所述气体加热单元为设置于所述导气管上且对所述导气管内的混合气体进行加热的加热单元；或，所述气体加热单元为用于设置在所述开关设备气室结构的外壁上且对所述开关设备气室结构内的混合气体进行加热的加热单元。

优选地，上述气体混合装置中，还包括数据处理与执行单元，所述数据处理与执行单元与所述气体组分传感器及所述泵通讯连接；

当所述数据处理与执行单元判断实际数据达到设定阈值时，控制所述气体组分传感器及所述泵关闭；

所述实际数据包括所述气体组分传感器检测得到的检测各气体组分的组分数据和/或所述泵的循环时间。

优选地，上述气体混合装置中，还包括设置于所述导气管上的气体加热单元，所述气体加热单元对所述导气管内的气体进行加热；

所述数据处理与执行单元与所述气体加热单元通讯连接；当所述数据处理与执行单元判断实际数据达到设定阈值时，控制所述气体加热单元关闭。

优选地，上述气体混合装置中，所述接头组包括多个接头。

优选地，上述气体混合装置中，所述开关设备气室结构为单个开关设备气室，所述出气口及所述进气口为设置于该开关设备气室上的气口；

或，还包括连接气管，所述开关设备气室结构为多个通过所述连接气管串联的开关设备气室组成的气室组，所述出气口及所述进气口分别为所述开关设备气室结构的首气口及尾气口；所述首气口为所述开关设备气室结构中第一个所述开关设备气室上未与所述连接气管连接的气口，所述尾气口为所述开关设备气室结构中最后一个所述开关设备气室上未与所述连接气管连接的气口。

本发明还提供了一种气体混合方法，应用如上述任一项所述的气体混合装置，包括：

将所述气体混合装置与所述开关设备气室结构连接，使所述气口处于连通状态，采用抽真空设备通过所述接头组对开关设备气室结构进行抽真空操作；

通过所述接头组对开关设备气室结构进行充气操作，充入的气体种类至少为两种；

启动所述泵，使得气体在所述导气管及所述开关设备气室结构之间循环；

通过所述气体组分传感器检测混合气体内各气体组分；

当所述气体组分传感器检测得到的检测各气体组分的组分数据达到设定阈值时，关闭所述气体组分传感器及所述泵。

优选地，上述气体混合方法中，启动所述泵的步骤中，设定所述泵的循环时间。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的气体混合装置，能够与开关设备气室结构的多个气口中的出气口及进气口连通，接头组可以与外部抽气设备或充气设备连通，以便于实现对开关设备气室结构进行抽气及充气的操作；通过泵的运行带动开关设备气室结构内的气体沿导气管循环流动，从而起到促进气体混合的作用；气体组分传感器检测导气管中混合气体的各气体组分，即实现了对开关设备气室结构内混合气体的各气体组分的检测，进而通过检测各气体组分判断开关设备气室结构内混合气体是否混合均匀。本发明实施例提供的气体混合装置，能够实现气体在开关设备气室结构及导气管中循环流动，并且通过气体组分传感器检测混合气体的各气体组分得到气体的混合状况，从而有效确保了混合效果。

本发明还提供了一种气体混合方法，具有与上述气体混合装置同样地技术效果，在此不再一一累述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的气体混合装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的气体混合方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种气体混合装置，以确保气体混合均匀。本发明还提供了一种气体混合方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明实施例提供了一种气体混合装置，包括导气管6、泵8、接头组5及气体组分传感器9，导气管6用于连接开关设备气室结构的出气口2及进气口13，开关设备气室结构具有多个气口，多个气口中包括出气口2及进气口13；泵8、接头组5及气体组分传感器9均设置于导气管6上。泵8用于带动导气管6内的气体沿导气管6的进气端向其出气端流动的泵8，导气管6的进气端为导气管6与出气口2连接的连接端，导气管6的出气端为导气管6与进气口13连接的连接端；接头组5用于通过导气管6向开关设备气室结构充气及抽气；气体组分传感器9用于检测导气管6中混合气体的各气体组分。

本发明实施例提供的气体混合装置，能够与开关设备气室结构的多个气口中的出气口2及进气口13连通，接头组5可以与外部抽气设备或充气设备连通，以便于实现对开关设备气室结构进行抽气及充气的操作；通过泵8的运行带动开关设备气室结构内的气体沿导气管6循环流动，从而起到促进气体混合的作用；气体组分传感器9检测导气管6中混合气体的各气体组分，即实现了对开关设备气室结构内混合气体的各气体组分的检测，进而通过检测各气体组分判断开关设备气室结构内混合气体是否混合均匀。本发明实施例提供的气体混合装置，能够实现气体在开关设备气室结构及导气管6中循环流动，并且通过气体组分传感器9检测混合气体的各气体组分得到气体的混合状况，从而有效确保了混合效果。

本实施例中，气体混合装置还包括与导气管6连通的分歧导气管10，分歧导气管10的两端均与导气管6连接；气体组分传感器9设置于分歧导气管10上。气体组分传感器9通过分歧导气管10与导体管6并联，分歧导气管10起分流作用，既可方便气体组分传感器9对组分的测量，也不会影响导体管6内气体的快速循环。

优选地，气体组分传感器9为能够检测气体组分及湿度信息的气体组分及湿度传感器。通过对组分及湿度的双重检测，以便于依据不同需求进行检测，满足不同检测类型的操作。

本发明实施例提供的气体混合装置中，还包括与气体组分传感器9通讯连接的显示单元，显示单元用于显示检测结果。其中，检测结果可以包括气体组分信息、湿度信息及温度信息中的任意几种。

其中，显示单元可以与气体组分传感器9集成在一起，也可以使两者分开单独布置，在此不做详细说明且均在保护范围之内。

为了提高混合气体的温度，以便于增大分子动能，增强扩散过程，本实施例中的气体混合装置还包括用于对混合气体进行加热的气体加热单元7。

如图1所示，在本实施例中，气体加热单元7可以为设置于导气管6上且对导气管6内的混合气体进行加热的加热单元。其中，气体加热单元7可以为换热器，也可以为电加热模块等。

在另一种实施例中，气体加热单元7为用于设置在开关设备气室结构的外壁上且对开关设备气室结构内的混合气体进行加热的加热单元。其中，气体加热单元7可以为贴附于开关设备气室结构的外壁上的加热部件，也可以为对开关设备气室结构的外壁进行加热的热风装置等。

为了提高自动化控制，气体混合装置还包括数据处理与执行单元11，数据处理与执行单元11与气体组分传感器9及泵8通讯连接；当数据处理与执行单元11判断实际数据达到设定阈值时，控制气体组分传感器9及泵8关闭；实际数据包括气体组分传感器9检测得到的检测各气体组分的组分数据和/或泵8的循环时间。其中，实际数据优选包括组分数据及泵8的循环时间，以便于进一步确保混合均匀度。也可以使实际数据为组分数据及泵8的循环时间中的任意一种。

进一步地，还包括设置于导气管6上的气体加热单元7，气体加热单元7对导气管6内的气体进行加热；数据处理与执行单元11与气体加热单元7通讯连接；当数据处理与执行单元11判断实际数据达到设定阈值时，控制气体加热单元7关闭。进一步提高了自动化程度。

接头组5包括多个接头。其中，接头组5可以具有两个接头，也可以具有三个接头，还可以包括多于三个接头。

本实施例中，接头组5三个接头，其包括用于抽真空的抽真空接头、用于充入第一种待混合的气体的第一充气接头及用于充入第二种待混合的气体的第二充气接头。通过设置至少三个接头，以便于提高操作效率。其中，接头组5优选为自封接头组，即，其上的接头均为自封接头。

其中，接头组5的接头可以进行抽气及充气操作。并且，在接头组5的接头连接外部抽气设备并进行抽气操作时，可以进行抽真空操作，即将开关设备气室1中的空气进行抽出；也可以进行气体回收操作，即将开关设备气室1中的填充气体(混合气体或空气)抽出并回收。也可以使接头组5上的接头通用。即，抽真空接头与充气接头复用。先将外部抽气设备与接头连接进行抽真空操作，再将外部抽气设备的接口由接头处拔掉，连接充气装置与接头，防止了充入开关设备气室结构内的气体流入外部抽气设备的管路中而造成气体浪费。

可以使开关设备气室结构为单个开关设备气室1，出气口2及进气口13为设置于该开关设备气室1上的气口；

也可以使开关设备气室结构为多个开关设备气室1串联组成的气室组。即，气体混合装置还包括连接气管14，多个开关设备气室1通过连接气管14串联，出气口2及进气口13分别为开关设备气室结构的首气口及尾气口；首气口为开关设备气室结构中第一个开关设备气室1上未与连接气管14连接的气口，尾气口为开关设备气室结构中最后一个开关设备气室1上未与连接气管14连接的气口。

可以理解的是，开关设备气室结构的气口上设置有阀座3、自封接头4及气压计12，以便于连接及使用安全性。

本发明实施例还提供了一种气体混合方法，应用如上述任一种气体混合装置，包括：

将气体混合装置与开关设备气室结构连接，使气口处于连通状态，采用抽真空设备通过接头组5对开关设备气室结构进行抽真空操作；

其中，气体混合装置的导气管6连接开关设备气室结构的出气口2及进气口13。

通过接头组5对开关设备气室结构进行充气操作，充入的气体种类至少为两种；

启动泵8，使得气体在导气管6及开关设备气室结构之间循环；

通过气体组分传感器9检测混合气体内各气体组分；

当气体组分传感器9检测得到的检测各气体组分的组分数据达到设定阈值时，关闭气体组分传感器9及泵8。

本发明实施例提供的气体混合方法，具有与上述气体混合装置同样地技术效果，在此不再一一累述。

进一步地，启动泵8的步骤中，设定泵8的循环时间。

如图2所示，在向开关设备气室结构充入环保气体的具体实施例中，基础气体一般为C

S1：准备；即将气体混合装置与开关设备气室结构连接；

将接头组5、导气管6、气体加热单元7、泵8、气体组分传感器9、分歧导气管10、数据处理与执行单元11组装完成，并将气体混合装置的导气管6连接开关设备气室结构的出气口2及进气口13。

打开开关设备气室结构的气口(出气口2及进气口13)的阀座3，使得导气管6和开关设备气室结构处于连通状态。

S2：通过自封接头组(接头组5)抽真空；采用真空泵等外部抽真空设备，通过接头组5对开关设备气室结构内部进行抽真空；

S3：充入环保气体基础气体；

本实施例中，C

S4：充入环保气体缓冲气体；

再充入CO

处于安全考虑，在充气完成后，关闭阀座3，拆除抽真空设备，然后开启阀座3。

其中，可以设定数据处理与执行单元11中的设定阈值，其中，设定阈值包括：C

S5：开启气体加热单元7、气体组分传感器9与显示单元；

S6：启动泵8，使得气体在导气管6及开关设备气室结构之间循环；

S7：判断气体组分和循环时间是否达到设定阈值；当实际数据未达到设定阈值时，进入步骤S6；当实际数据达到设定阈值时，进入下一步；

S8：自动或手动关闭气体加热单元7、气体组分传感器9、显示单元及泵8。本实施例中，数据处理与执行单元11在气体组分和循环时间均达到设定阈值后自动关闭气体加热单元7、气体组分传感器9、泵8及显示单元。

S9：结束；关闭阀座3并拆除气体混合装置。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。