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专利名称：氢冷发电机用工作气体纯度检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于氢冷发电机技术领域，具体涉及一种氢冷发电机用工作气体纯度检测装置。
背景技术：
氢气作为一种优异的热传导介质，多应用在发电机上作为冷却介质，使用时，将氢气充入发电机机房内。但氢气与空气的混合物超过一定的范围后会发生爆炸，所以需要注意机房内的氢气纯度。在授权公告号为CN201184880Y的中国实用新型专利说明书中公开了一种氢气分析仪，该氢气分析仪包括取样气路和校准气路及用于对从取样气路及校准气路进入的气体进行处理分析的气体纯度变送器，取样气路上设有采样进气阀，而在校准气路上设有校准进气阀。校准时，打开校准进气阀，关闭采样进气阀，校准气流依次通过由过滤减压阀、稳压阀、流量计及气体纯度变送器，最后通过与纯度变送器相连的出气阀排空。而在测量时，先打开采样进气阀，关闭校准进气阀，让采样气流依次通过由稳压阀、流量计及气体纯度变送器，最后通过与气体纯度变送器的排气口相连的出气阀排空，并由气体纯度变送器输出测量得到的取样气的氢气纯度。在氢冷发电机技术领域中需要对发电机进行检修，检修时需要先将发电机机房与大气相连通，在机房内的氧气达到标准后，才可进行检修。而在检修完成后，需要先从机房底部向机房内充入置换气体以将机房内的空气排空，通常选用二氧化碳或氮气等分子重量比空气分子重量较重的惰性气体作为置换气体，然后再从机房顶部向机房内充入氢气以将机房内的惰性气体排空。但在氢冷发电机检修完成后并用惰性气体置换空气时，需要在氢冷发电机的顶部测量惰性气体的纯度以保证将空气排空，而在向氢冷发电机内充氢气时，需要在氢冷发电机的底部测量氢气的纯度以保证不会出现危险事故。但上述氢气分析仪智能上仅仅布置有单个取样气接口，集成化不高，在测量不同的取样气时需要装拆对接不同的取样气路，这样一来，不仅操作比较麻烦，也容易出错，进而影响测量结果，影响氢冷发电机的工作安全性。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种集成化程度高氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，以解决现有技术中的氢气分析仪集成化程度低且在测量不同的取样气时需要装拆对接不同的取样气路接口而导致容易出错的技术问题。为实现上述目的，本实用新型所提供的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置的技术方案是氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，包括气体纯度分析仪，该气体纯度分析仪包括具有进、排气口的气体纯度变送器及向气体纯度变送器的进气口输入气体的分析取样气路和校准气路，所述的工作气体纯度检测装置还包括用于与氢冷发电机顶部所在区域相连通以对该区域中的置换气体进行取样测量的顶部取样气路和用于与氢冷发电机底部所在区域相连通以对该区域中的氢气进行取样测量的底部取样气路，所述的分析取样气路的进气端通过两位三通阀与所述顶部取样气路和所述底部取样气路连通，两位三通阀包括与分析取样气路相对接的出气口和两个分别与所述顶部取样气路及底部取样气路相连通的进气口。所述的底部取样气路上串接有用于向氢冷发电机机房内充入置换气体以置换空气的置换气气路，所述顶部取样气路上串接有用于在维修时向所述机房内注入压缩空气的压缩空气气路和用于向所述机房内注入氢气的氢源气气路，所述顶部取样气路和底部取样气路各通过一个开关阀与中间连通气路相连通，中间连通气路通过一个开关阀连接有与外界大气相连通的排空气路。所述的气体纯度分析仪中的气体纯度变送器布置有两套，两套气体纯度变送器分别为主气体纯度变送器和备用气体纯度变送器，两套气体纯度变送器的进气口分别连通有一个两位三通阀，两个两位三通阀均包括与对应的气体纯度变送器的进气口相连通的出气口和两个分别与分析取样气路及校准气路相对接的进气口，所述的两套气体纯度变送器的排气口分别串接有用于与所述排空气路相连通的排气路，每个排气路上均设有开关阀。每套所述的气体纯度变送器的信号输出端分别导电连接有纯度显示表。所述的压缩空气气路上设有用于控制该气路通断的开关阀，且在压缩空气气路上串接有空气过滤器。所述的氢源气气路上串接有用于对氢气进行处理的氢气过滤器、氢气减压阀及用于对该氢源气支路中氢气的压力、流量进行检测的氢源压力变送器、氢气流量变送器及氢气压力表。所述的氢源气气路上还串接有安全阀。所述的顶部取样气路上串接有氢气压力变送器。本实用新型的有益效果是本实用新型所提供的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置上的气体纯度分析仪的分析取样气路通过两位三通阀与所述顶部取样气路和所述底部取样气路，当在检修完成并以置换气体置换机房内的空气时，两位三通阀动作，使得顶部取样气路通过两位三通阀与分析取样气路相连通，由气体纯度分析仪对氢气发电机的顶部区域的气体进行取样分析，保证置换气体将机房内的空气排空，而当需要向机房内输入氢气以将置换气体排空时，两位三通阀动作，使得底部取样气路通过两位三通阀与分析取样气路相连通，由气体纯度分析仪对氢气发电机的底部区域的气体进行取样分析，保证氢气将机房内的惰性气体排空，保证氢冷发电机机房内的氢气纯度满足要求。上述工作气体纯度检测装置通过切换两位三通阀实现对不同区域不同气体的取样分析，整个切换过程操作简单，不容易出错，可有效提高纯度检测装置的工作效率。

图I是本实用新型所提供的氢冷发电机工作气体纯度检测装置一种实施例的结构原理图(图中箭头所示为工作时的气体流动方向)。
具体实施方式
如图I所示，氢冷发电机用工作气体纯度检测装置的实施例，该实施例中的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，包括气体纯度分析仪1，该气体纯度分析仪I包括具有进、排气口的气体纯度变送器及向气体纯度变送器的进气口输入气体的分析取样气路14和校准气路19，与现有技术的不同之处主要在于该工作气体纯度检测装置还包括用于与氢冷发电机顶部所在区域相连通以对该区域中的置换气体进行取样测量的顶部取样气路5和用于与氢冷发电机底部所在区域相连通以对该区域中的氢气进行取样测量的底部取样气路6，所述顶部取样气路5上串接有氢气压力变送器28，所述分析取样气路14的进气端通过两位三通阀11与所述顶部取样气路5和所述底部取样气路6相连通，两位三通阀11包括与分析取样气路相对接的出气口和两个进气口，两个进气口为分别与所述顶部取样气路相连通的置换气体取样气进气口 111和与底部取样气路相连通的氢气取样气进气口 112。所述的底部取样气路6上串接有用于向氢冷发电机机房内充入惰性气体以置换空气的置换气气路3，该置换气气路3上串接有开关阀31，所述顶部取样气路5上串接有并联布置的用于在维修时向所述机房内注入压缩空气的压缩空气气路4和用于向所述机房内注入氢气的氢源气气路2，所述顶部取样气路5通过开关阀51与中间连通气路7相连通，底部取样气路6通过开关阀61与中间连通气路7相连通，中间连通气路7通过开关阀71连接有与外界大气相连通的排空气路9。所述的压缩空气气路4上设有用于控制该气路通断的开关阀，且在压缩空气气路上串接有空气过滤器41。所述的氢源气气路2上串接有用于对氢气进行处理的氢气过滤器21、氢气减压阀24及用于对该氢源气支路中氢气的压力、流量进行检测的氢源压力变送器23、氢气流量变送器26及氢气压力表25。在本实施例中，气体纯度分析仪中的气体纯度变送器布置有两套，两套气体纯度变送器分别为主气体纯度变送器100和备用气体纯度变送器200，两套气体纯度变送器的进气口分别连通有一个两位三通阀，两个两位三通阀分别为第一两位三通阀12和第二两位三通阀13，两个两位三通阀均包括与对应的气体纯度变送器的进气口相对接的出气口和两个分别与分析取样气路14及校准气路19相对接的进气口，两位三通阀的进气口分别与取样气进气口和校准气进气口，所述的两套气体纯度变送器的排气口分别串接有用于与所述排空气路9相连通的排气路，每个排气路上均设有开关阀。每套所述的气体纯度变送器的信号输出端分别导电连接有纯度显示表17。在本实施例中，在氢源气气路2上还串接有安全阀22。上述的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置工作时，需要检修时，由压缩空气气路4通过顶部取样气路5向机房内打压空气，在检修完成后，由置换气气路3通过底部取样气路6向机房内注入作为置换气体的二氧化碳，由二氧化碳将机房内的空气排空，此时，二位三通阀11动作，使得顶部取样气路5通过两位三通阀11与分析取样气路相连通，由气体纯度分析仪对氢气发电机的顶部区域的气体进行取样分析，保证惰性气体将机房内的空气排空。然后由氢源气气路2通过顶部取样气路5向机房内注入氢气,并由氢气将二氧化碳气体排空，此时，二位三通阀11动作，使得底部取样气路6通过两位三通阀的氢气取样进气口 112与分析取样气路相连通，由气体纯度分析仪对氢气发动机的底部区域的气体进行取样分析，保证氢气将机房内的二氧化碳排空，保证机房内的氢气纯度，进而保证氢气发电机的安全工作。在上述实施例中，为防止气体纯度变送器出现问题后不得不将整个装置拆下维修的问题，在上述实施例中的气体纯度以中设置有主气体纯度变送器100和备用气体纯度变送器200，当对主气体纯度变送器进行校准时，第一两位三通阀12动作使该两位三通阀的校准气进气口与出气口相连通，此时，校准气路16与主气体纯度变送器100相连通，校准气进入主气体纯度变送器中，然后校准气经主气体纯度变送器的排气口排走。如果主气体纯度变送器工作正常，可以使用该主气体纯度变送器进行气体纯度的测量。如果在校准或测量过程中发现主气体纯度变送器不能正常工作，此时关闭主气体纯度变送器，打开备用气体纯度变送器，并相应的调整第二两位三通阀13和两位三通阀11以实现校准和对氢冷发电机顶部所在区域的取样氢气及对氢冷发电机底部所在区域的取样氢气的取样检测，整个校准、检测过程与主气体纯度变送器的工作过程基本一样，在此不再赘述。本实施例所提供的氢冷发电机用工作气体纯度测量装置可以保证在一套气体纯度变送器出现问题后，工作气体纯度测量装置照样可以正常工作。同时，还可以对氢冷发电机顶部和底部进行取样检测，进而提高对氢冷发电机工作的检测精度，有效保证氢冷发电机的正常运行。
权利要求1.氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，包括气体纯度分析仪，该气体纯度分析仪包括具有进、排气口的气体纯度变送器及向气体纯度变送器的进气口输入气体的分析取样气路和校准气路，其特征在于所述的工作气体纯度检测装置还包括用于与氢冷发电机顶部所在区域相连通以对该区域中的置换气体进行取样测量的顶部取样气路和用于与氢冷发电机底部所在区域相连通以对该区域中的氢气进行取样测量的底部取样气路，所述的分析取样气路的进气端通过两位三通阀与所述顶部取样气路和所述底部取样气路连通，两位三通阀包括与分析取样气路相对接的出气口和两个分别与所述顶部取样气路及底部取样气路相连通的进气口。
2.根据权利要求1所述的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，其特征在于所述的底部取样气路上串接有用于向氢冷发电机机房内充入置换气体以置换空气的置换气气路， 所述顶部取样气路上串接有用于在维修时向所述机房内注入压缩空气的压缩空气气路和用于向所述机房内注入氢气的氢源气气路，所述顶部取样气路和底部取样气路各通过一个开关阀与中间连通气路相连通，中间连通气路通过一个开关阀连接有与外界大气相连通的排空气路。
3.根据权利要求2所述的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，其特征在于所述的气体纯度分析仪中的气体纯度变送器布置有两套，两套气体纯度变送器分别为主气体纯度变送器和备用气体纯度变送器，两套气体纯度变送器的进气口分别连通有一个两位三通阀，两个两位三通阀均包括与对应的气体纯度变送器的进气口相连通的出气口和两个分别与分析取样气路及校准气路相对接的进气口，所述的两套气体纯度变送器的排气口分别串接有用于与所述排空气路相连通的排气路，每个排气路上均设有开关阀。
4.根据权利要求3所述的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，其特征在于每套所述的气体纯度变送器的信号输出端分别导电连接有纯度显示表。
5.根据权利要求2或3或4所述的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，其特征在于所述的压缩空气气路上设有用于控制该气路通断的开关阀，且在压缩空气气路上串接有空气过滤器。
6.根据权利要求2或3或4所述的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，其特征在于 所述的氢源气气路上串接有用于对氢气进行处理的氢气过滤器、氢气减压阀及用于对该氢源气支路中氢气的压力、流量进行检测的氢源压力变送器、氢气流量变送器及氢气压力表。
7.根据权利要求6所述的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，其特征在于所述的氢源气气路上还串接有安全阀。
8.根据权利要求2或3或4所述的氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，其特征在于 所述的顶部取样气路上串接有氢气压力变送器。专利摘要本实用新型公开了一种氢冷发电机用工作气体纯度检测装置，包括气体纯度变送器、分析取样气路和校准气路，还包括用于与氢冷发电机顶部所在区域相连通以对该区域中的置换气体进行取样测量的顶部取样气路和用于与氢冷发电机底部所在区域相连通以对该区域中的氢气进行取样测量的底部取样气路，分析取样气路的进气端通过两位三通阀与所述顶部取样气路和所述底部取样气路连通，两位三通阀包括与分析取样气路相对接的出气口和两个分别与所述顶部取样气路及底部取样气路相连通的进气口。上述工作气体纯度检测装置通过切换两位三通阀实现对不同区域不同气体的取样分析，整个切换过程操作简单，不容易出错，可有效提高纯度检测装置的工作效率。
文档编号G01N33/00GK202814952SQ20122050760
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者黎智, 赵彤亚, 赵彤凯, 王凯, 朱海龙, 周正, 周慧峰 申请人:郑州光力科技股份有限公司