一种集中供气系统用于用气终端设备的气体控制仪的加接装置与控制方法一、技术领域
本发明属钢材火焰切割与气体保护焊接领域，涉及一种集中供气系统用气终端设备的气
体控制仪的加接装置与控制方法。
二、背景技术
目前，大中机械企业对钢材火焰切割和气体保护电焊，多数采用集中站供应几十台到几
千台焊机和几个到几百个割枪同时使用或分别使用。集中供气站是将供气站内的气体通过减
压器降低压力后，经输气主管输送到车间内生产现场，经分布在生产现场不同处的最多为200
路支管分别连接1-6台焊机或1-20个割枪。集中供气虽然气体成本(尤其是液化氧气、二氧
化碳、氩气等工业气体)比瓶装气体低，也便于管理，但集中供气的气源对于压力较高压力
的气体必须减至较低的压力以保护气路，而低压的丙烷与低温的低压的液化工业气体本来压
力就低，气源接上减压器输出压力也就更低，所以接到车间后当多台用气设备同时使用时用
气终端压力就会降低，另由于每台仪器多数带有多台用气终端，开台用气终端的压力比开一
台的的输入压力低，而压力降低导致流量下降，所以工人为保证生产总把流量开到最大。另
外无论切割还是焊接都需要较长的橡胶软管导气，而橡胶软管因其抗磨、抗击、抗至挂、抗
老化的性能很差，所以经常由于磨和外力击挂及老化出现孔缝而产生泄漏现象，而每分钟泄
漏5L左右的微小的孔人体根本感应不出来，多个这样的孔的泄漏相加就是很大的浪费。针对
此情况，出现了对应的供气自动控制仪，用以控制气体保护焊机与割枪的流量与泄漏报警电
路气体自动控制仪。不过该控制气体仪的流量只能预先调至所有用气设备使用时的需要的流
量，虽然不是工人使用的最大流量，但还是会导致流量因压力高而而使流量大于需要而浪费
气体；同时，虽然原供气自动控制仪设置了泄漏报警电路，但只要不影响生产工人就不对泄
漏进行处理，从而导致气体浪费。
三、发明内容
本发明的目的是：提供一种集中供气用气终端设备的气体压力与泄漏自动控制节能装置
和方法，用于钢材气体火焰切割或气体保护焊，通过自动调节压力从而提供稳定的工作所需
的流量和在开机时检测出气体泄漏自动切断供气，从而减少气体的浪费。
为达到上述目的，本发明提供一种集中供气系统用于气终端设备的气体控制仪的加接装
置与控制方法，包括气源、减压器、输气主管、分路分管、分路管阀、支管、流量计、调节
阀、气体流动传感器、流量调节阀、电磁阀、电磁阀开关电路和气体漏泄报警电路、橡胶软
管、用气终端，其特征在于：加装压力传感器与电动阀及可调压力自动控制电路，且可调压
力自动控制电路与压力传感器及电动阀及气体流动传感器连接，在启动电磁阀15秒压力低于
调定值时可调压力自动控制电路驱动电动阀通径开大，压力高于调定值时可调压力自动控制
电路驱动电动阀通径减小；在气体流动传感器和电磁阀加接泄漏程序自动控制电路，且泄漏
程序自动控制是在启动电磁阀后的一定时间内且只在这个一定时间内气体流动传感器感应仍
有气体流动信号时自动关闭电磁阀。
所述的一种气体控制仪加接装置与控制方法，其特征在于控制压力的电动阀必须在在启
动电磁阀15秒后气体流动传感器感应到气体流动时才驱动电动阀的通径大小调节。所述的程
序自动控制是在启动电磁阀的一定时间后的时间为从第5秒开始至15秒气体流动传感器仍有
气体流动信号即自动关闭电磁阀，在开启电磁阀后的5秒前和15秒后气体流动传感器感应到
气体流动则只能人工关闭电磁阀。
所述的泄漏程序自动控制电路既可以采用单片机程序控制，也可以采用可编程器程序控
制。
四、附图说明
图1是本发明结构图
图2是本发明原理方框图
图3是原供气自动控制仪结构图
图4是原供气自动控制仪原理方框图
附图件号表示：
1、气源；2、主减压器；3、输气主管；1FG-200FG：1-200路分路分管；1FF-200FF：1-200
个分路管阀；1ZG-200ZG：1-200路支管；1LJ-20LJ：1-20个流量计，1LF-20LF：1-20流量
调节阀；1LC-20LC：1-20个气体流动传感器；1DCF-20DCF：1-20个电磁阀；1KG-200KG：电
磁阀开关电路；1LB-200LB：1-200个气体漏泄报警电路；1JG-20JG：1-20根橡胶软管；
1ZD-20ZD：1-20台用气终端；1YC-200YC：1-200个压力传感器；1DDF-200DDF：1-200个电
动阀；1YK-200YK：1-200个可调压力自动控制电路。
五、具体实施方式
下面根据附图作进一步的说明。
1、一种集中供气系统用于用气终端设备的气体控制仪的加接装置与控制方法，用于钢材
气体火焰切割或气体保护焊，包括气源(1)，与气源(1)连接的减压器(2)，与减压器(2)
连接的输气主管(3)，与输气主管(3)连接的数量在1-200路不等的分路分管(1FG...200FG)，
每路分管(1FG...200FG)连接分路管阀(1FF…200FF)，每个分路管阀(1FF-200FF)连接1
台仪器的支管(1ZG-200ZG)，每台仪器的支管(1ZG-200ZG)并接1-20流量计(1LJ-20LJ)，
每个流量计(1LJ-20LJ)对接流量调节阀(1LF-20LF)，每个流量计(1LJ-20LJ)配置的1个
气体流动传感器(1LC-20LC)，与流量调节阀(1LF-20LF)对接的电磁阀(1DCF-20DCF)，电
磁阀开关电路(1KG-200KG)和气体漏泄报警电路(1LB-200LB)，与电磁阀(1DCF-20DCF)对
接的橡胶软管(1JG-20JG)，与橡胶软管(1JG-20JG)对接的用气终端(1ZD-20ZD)，其特征
在于分路管阀(1FF-200FF)与支管(1ZG-200ZG)中加装压力传感器(1YC-200YC)与电动阀
(1DDF-200DDF)及可调压力自动控制电路(1YK-200YK)，且可调压力自动控制电路
(1YK-200YK)与压力传感器(1YC-200YC)、电动阀(1DDF-200DDF)、气体流动传感器(1LC-20LC)
连接，在启动电磁阀电磁阀(1DCF-20DCF)一定时间后气体流动传感器(1LC-20LC)感应到
有气体流量时压力低于调定值可调压力自动控制电路(1YK-200YK)驱动电动阀(1DDF-200DDF)
通径开大，压力高于调定值时可调压力自动控制电路(1YK-200YK)驱动电动阀(1DDF-200DDF)
通径减小。
2、一种集中供气系统用于用气终端设备的气体控制仪的加接装置与控制方法，用于钢材
气体火焰切割或气体保护焊，包括气源(1)，与气源(1)连接的减压器(2)，与减压器(2)
连接的输气主管(3)，与输气主管(3)连接的数量在1-200路不等的分路分管(1FG...200FG)，
每路分管(1FG...200FG)连接分路管阀(1FF…200FF)，每个分路管阀(1FF-200FF)连接1
台仪器的支管(1ZG-200ZG)，每台仪器的支管(1ZG-200ZG)并接1-20流量计(1LJ-20LJ)，
每个流量计(1LJ-20LJ)对接流量调节阀(1LF-20LF)，每个流量计(1LJ-20LJ)配置的1个
气体流动传感器(1LC-20LC)，与流量调节阀(1LF-20LF)对接的电磁阀(1DCF-20DCF)，电
磁阀开关电路(1KG-200KG)和气体漏泄报警电路(1LB-200LB)，与电磁阀(1DCF-20DCF)对
接的橡胶软管(1JG-20JG)，与橡胶软管(1JG-20JG)对接的用气终端(1ZD-20ZD)，其特征
在于气体流动传感器(1LC-20LC)和电磁阀(1DCF-20DCF)加接泄漏程序自动控制电路
(1LK-200LK)，且泄漏程序自动控制是在启动电磁阀(1DCF-20DCF)(1DCF-20DCF)后的一定
时间内且只在这个一定时间内气体流动传感器(1LC-20LC)感应仍有气体流动信号时自动关
闭电磁阀(1DCF-20DCF)。
3、根据权利要求1所述的一种气体控制仪加接装置与控制方法，其特征在于控制压力的
电动阀(1DDF-200DDF)必须在在启动电磁阀(1DCF-20DCF)15秒后气体流动传感器(1LC-20LC)
感应到气体流动时才驱动电动阀(1DDF-200DDF)的通径大小调节。
4、根据权利要求2所述的一种气体控制仪加接装置与控制方法，其特征在于程序自动控
制是在启动电磁阀(1DCF-20DCF)的一定时间后的时间为从第5秒开始至15秒气体流动传感
器(1LC-20LC)仍有气体流动信号即自动关闭电磁阀(1DCF-20DCF)，在开启电磁阀
(1DCF-20DCF)后的5秒前和15秒后气体流动传感器(1LC-20LC)感应到气体流动则只能人
工关闭电磁阀(1DCF-20DCF)。
5、根据权利要求2所述的一种气体控制仪加接装置与控制方法，其特征在于泄漏程序自
动控制电路(1LK-200LK)既可以采用单片机程序控制，也可以采用可编程器程序控制。
由于不同企业使用的用气终端设备数量不同，其分流支管数量最少的一个气站只有1路，
最多的一个气站达200路，所以本发明的分路分管(1FG-200FG)中的可能是1路，也可以是
200路。由于路数太多，采用中间连接号代替(2FG)到(199FG)的自然数排列；与分路分
管相连分路管阀(1FF-200FF)同样以连接号代替中间的2-199个分路管阀；与分路管阀连接
的支管(1ZG-200ZG)也与分路管阀一样以连接号代替中间的2-199个支管。而本发明增加的
压力传感器(1YC-200YC)和电动阀(1DDF-200DDF)及压力控制电路(1YK-200YK)与泄漏自
动控制电路(1LK-200LK)中间的连接号均表示1-199自然数排列。
因为不同用气终端设备每个分路分管所带的用气终端不同(如直条火焰切割机最多带20
个割嘴而半自动切割机往往只带一个割嘴)，所以本发明的支管(1ZG…200ZG)任何一个支管
可能是带1个流量计和1个流量调节阀及1个用气终端，也可能是带20个流量计和20个流
量调节阀及20个用气终端。由于路值太多，采用中间连接号代替2-19的自然数排列。
由于每台仪器控制回路可以是1路，也可以是20路，无论是原理图还是结构图均无法在
A4纸上清晰画出，所以只画出第1路和20路，中间第2路至19路省略。
因为每路分管所带的仪器数量可能是1台，也可能是200台，无论是原理图还是结构图
均无法在A4纸上清晰画出，所以只画出第1台和200台，中间第2台至199台省略。
本发明在启动电磁阀(1DCF-20DCF)15秒后气体流动传感器(1LC-20LC)感应到气体流
动时才驱动电动阀(1DDF-200DDF)的通径大小调节可以避免刚开机时气体充满橡胶软管时的
气体流动传感器感应到的气体流动而压力压力过完全关闭电磁阀；而每路气体流动传感器信
号均输入压力控制电路，这样才可以做到压力的调节只能在气体流动的情况下转动电动阀，
从而防止在用气终端设备不用气时完全关闭电动阀而用气时流量需要较长时间才能达到需要
的值造成的产品质量问题和影响工作效率。
本发明程序自动控制是在启动电磁阀(1DCF-20DCF)的一定时间后的时间为从第5秒开
始至15秒气体流动传感器(1LC-20LC)仍有气体流动信号即自动关闭电磁阀(1DCF-20DCF)，
在开启电磁阀(1DCF-20DCF)后的5秒前和15秒后气体流动传感器(1LC-20LC)感应到气体
流动则只能人工关闭电磁阀(1DCF-20DCF)，这样可以避免刚开机时气体充满橡胶软管时的气
体流动传感器感应到的气体流动而关闭电磁阀，另一方面防止在15秒后用气终端正常工作的
气体流动时关闭电磁而影响生产。
本发明这种压力自动控制的15秒后气体流动才调节电动阀和5-15秒后气体流动才关闭
电磁阀属于优选实施方式，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出不同时间的选择，
但都属于本发明的权利要求书第1和2条的保护范围。
由于本发明的可调压力自动控制电路与泄漏自动控制电路必须使用程序才能够实现，虽
然采用微机也可做到，但因为生产现场情况复杂易导致损坏，所以最好采用单片机或可编程
器实现。
附图1和附图3均采用较长部件的折断画法表达输气主管和支管。
气体保护焊实施例：主减压器将气体压力减压至0.5MPa经主管送到生产现场，经各分路
分管和分路管阀输入供气自动控制仪，在供气自动控制仪中经双向电动球阀和压力传感器后
输入支管，流量计、流量调节阀、电磁阀、橡胶软管、用气终端。本发明的压力调试为在0.2MPa
的压力下通过流量调节阀把气体流量调节为15L/min(一般气体保护焊流量在12-18L/min)，
且此流量下电动阀的通径为中间值，这样在生产使用时压力传感器感应到压力为0.5MPa时将
信号输入可调压力自动控制电路，只要气体流动传感器在电磁阀开启15秒有流动信号，就向
电动阀输出减小通径信号，真到与调试的0.2MPa压力相同时才停止，这样就可以保证流量保
持在15L/min；当出现多台仪器同时使用或一台仪器多路使用时造成的压力下降时则将电动
阀通径增加大，同样保持0.2MPa的压力和15L/min的流量。