（干粉灭火器充装设备）@在充装灭火剂

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在消防领域，装载各种灭火剂的消防气瓶或装置是人们工作、生活、消费、娱乐等各种场所的必备品。作为重要的气体灭火剂之一，干粉是无色无味、不导电、无二次污染的气体，具有清洁、低毒、电绝缘性好、灭火效率高的特点，同时它对臭氧层无破坏，在大气中的残留时间比较短，其环保性能明显优于卤代烷，是一种洁净气体灭火剂，在消防领域已经得到广泛的应用。

目前，在主要的生产领域，将干粉灭火剂装入消防气瓶或装置仍然主要依靠人工手动操作，而且基本采用单次单一工位的操作方法，整体效率很低，并容易出现充装量一致性较差等缺点。在当前自动化控制技术大力发展和应用的背景下，已有条件实现全自动化的干粉充装方法，从而提高干粉灭火剂的充装效率和质量。因此，发明一种能够同时实现多工位干粉自动充装的方法具有重要意义。

灭火器灌装机就是针对现有技术的不足，提出了一种同时实现多工位干粉自动充装的方法。

灭火器灌装机的方法包括以下步骤：

步骤(1)确定充装的消防气瓶数量为，确定消防气瓶充装前所需真空压力为P0，确定消防气瓶所需干粉充装重量为Gi(i为1至N的整数)，确定消防气瓶所需氮气充装压力Pi(i为1至N的整数)。

步骤(2)选择真空泵1个、充满足量干粉灭火剂的干粉存储罐1个、充满足量氮气的氮气存储罐1个；选择真空总阀1个、干粉总阀1个、氮气总阀1个、带表头的真空压力传感器1个、带表头的氮气压力传感器1个；选择真空阀N个、干粉阀N个、氮气阀N个、电子秤N个；选择配有采集卡、驱动卡及相应软件的计算机1台作为控制中心1个，或者配有触摸屏的PLC系统1套做为控制中心1个；所有选择的阀门均为电磁阀(初始状态为关状态)，可由控制中心进行开关控制，所有选择的压力传感器和电子秤都可以由控制中心读取相应数值。

步骤(确保N个等待充装干粉的消防气瓶内部干燥、干净，并将其编号1至N，分别平稳放置在N个电子天平上，形成N个工位。

步骤将真空泵的工作端口与真空总阀的一端用承压管连接，真空总阀的另外一端与带表头的真空压力传感器的一端用承压管连接；将干粉存储罐的输出端口与干粉总阀的一端用承压管连接；将氮气存储罐的输出端口与氮气总阀的一端用承压管连接，氮气总阀的另外一端与带表头的氮气压力传感器的一端用承压管连接；将真空压力传感器的另外一端与每个工位的真空阀的一端用承压管连接，真空阀的另外一端与该工位的消防气瓶的工作端口用承压管连接；将干粉总阀的另外一端与每个工位的干粉阀的一端用承压管连接，干粉阀的另外一端与该工位的消防气瓶的工作端口用承压管连接；将氮气压力传感器的另外一端与每个工位的氮气阀的一端用承压管连接，氮气阀的另外一端与该工位的消防气瓶的工作端口用承压管连接；将控制中心分别与真空泵、真空总阀、真空压力传感器、干粉总阀、氮气总阀、氮气压力传感器、每个工位的真空阀、每个工位的干粉阀、每个工位的氮气阀、每个工位的电子秤用数据线连接。

步骤通过控制中心控制所有阀门、真空泵处于关闭状态，将N个电子秤去皮(归零)；设定消防气瓶充装前所需真空压力为P0，设定消防气瓶所需干粉充装重量为Gi(i为1至N的整数)，设定消防气瓶所需氮气充装压力为Pi(i为1至N的整数)。

步骤开启N个真空阀、真空总阀及真空泵；当真空压力传感器的数值达到设定的真空压力P0时，关闭真空泵、真空总阀及N个真空阀。

步骤开启N个干粉阀和干粉总阀；当地i个电子秤数值达到设定的干粉充装重量为Gi时，关闭地i个工位的干粉阀，直到所有N个工位的干粉阀全部关闭，再关闭干粉总阀。

步骤开启个氮气阀和氮气总阀；当压力传感器的数值达到地i个工位设定的氮气充装压力Pi时，关闭地i个工位的氮气阀，直到所有N个工位的氮气阀全部关闭，再关闭氮气总阀。至此，N个工位的干粉灭火剂自动充装全部完成。

灭火器灌装机主要适用于对消防气瓶进行干粉灭火剂自动充装，采用了配有采集卡、驱动卡及相应软件的计算机1台或配有触摸屏的PLC系统作为控制中心，通过真空压力传感器、氮气压力传感器、电子秤实现了对管路压力和充装重量的实时监测，通过控制中心对真空泵和电磁阀的控制实现了全自动化、高效率的干粉灭火剂自动充装。灭火器灌装机通过并联多个干粉自动充装工位，实现了同时对多个消防气瓶的干粉灭火剂自动充装，大大提升了充装效率，具有自动化水平高、效率高、精度高和一致性好等优点。具体实施方式以下结合附图对灭火器灌装机作进一步说明。

灭火器灌装机包括真空泵一个、充满足量干粉灭火剂的干粉存储罐一个、充满足量氮气的氮气存储罐一个、真空总阀一个、干粉总阀一个、氮气总阀一个、带表头的真空压力传感器一个、带表头的氮气压力传感器一个、真空阀三个、干粉阀三个、氮气阀三个、电子秤三个、控制中心一个。真空泵的工作端口与真空总阀的一端用承压管连接，真空总阀的另外一端与带表头的真空压力传感器的一端用承压管连接；干粉存储罐的输出端口与干粉总阀的一端用承压管连接；氮气存储罐的输出端口与氮气总阀的一端用承压管连接，氮气总阀的另外一端与带表头的氮气压力传感器的一端用承压管连接；真空压力传感的另外一端与地1个工位的真空阀的一端用承压管连接，真空阀的另外一端与该工位的消防气瓶的工作端口用承压管连接；干粉总阀的另外一端与地1个工位的干粉阀的一端用承压管连接，干粉阀的另外一端与该工位的消防气瓶的工作端口用承压管连接；氮气压力传感器的另外一端与地1个工位的氮气1的一端用承压管连接，氮气阀的另外一端与该工位的消防气瓶的工作端口用承压管连接；控制中心分别与真空泵1、真空总阀2、真空压力传感器3、干粉总阀5、氮气总阀7、氮气压力传感器8、地1个工位的真空阀9、地1个工位的干粉阀10、地1个工位的氮气阀11、地1个工位的电子秤14用数据线连接；地1个工位15由真空阀9、干粉阀10、氮气阀11、消防气瓶12和电子秤14构成，类似的地2个工位16、地3个工位17和地1个并联。

利用该装置实现三工位干粉自动充装的方法包括以下步骤：

(1)确定充装的消防气瓶数量为三，确定消防气瓶充装前所需真空压力为-0.08MPa，确定消防气瓶所需干粉充装重量为20kg、25kg、30kg，确定消防气瓶所需氮气充装压力2MPa。

(2)选择真空泵一个、充满足量干粉灭火剂的干粉存储罐一个、充满足量氮气的氮气存储罐一个；选择真空总阀一个、干粉总阀一个、氮气总阀一个、带表头的真空压力传感器一个、带表头的氮气压力传感器一个；选择真空阀三个、干粉阀三个、氮气阀三个、电子秤三个；选择配有触摸屏的PLC系统已套做为控制中心；所有选择的阀门均为电磁阀(初始状态为关状态)，可由控制中心进行开关控制，所有选择的压力传感器和电子秤都可以由控制中心读取相应数值。

(3)确保三个等待充装干粉的消防气瓶内部干燥、干净，并将其编号1至3，分别平稳放置在三个电子天平上，形成三个工位。

(4)将真空泵的工作端口与真空总阀的一端用承压管连接，真空总阀的另外一端与带表头的真空压力传感器的一端用承压管连接；将干粉存储罐的输出端口与干粉总阀的一端用承压管连接；将氮气存储罐的输出端口与氮气总阀的一端用承压管连接，氮气总阀的另外一端与带表头的氮气压力传感器的一端用承压管连接；将真空压力传感器的另外一端与地一个工位的真空阀的一端用承压管连接，真空阀的另外一端与该工位的消防气瓶的工作端口用承压管连接；将干粉总阀的另外一端与地一个工位的干粉阀的一端用承压管连接，干粉阀的另外一端与该工位的消防气瓶的工作端口用承压管连接；将氮气压力传感器的另外一端与地一个工位的氮气阀的一端用承压管连接，氮气阀的另外一端与该工位的消防气瓶的工作端口用承压管连接；将控制中心分别与真空泵、真空总阀、真空压力传感器、干粉总阀、氮气总阀、氮气压力传感器、地一个工位的真空阀、地一个工位的干粉阀、地一个工位的氮气阀、地一个工位的电子秤用数据线连接；地一个工位由真空阀、干粉阀、氮气阀、消防气瓶和电子秤构成，类似的地二个工位、地三个工位和地一个并联。

(5)通过控制中心控制所有阀门、真空泵处于关闭状态，将三个电子秤去皮(归零)；设定消防气瓶充装前所需真空压力为-0.08MPa，设定消防气瓶所需干粉充装重量为20kg、25kg、30kg，设定消防气瓶所需氮气充装压力2MPa。

(6)开启三个真空阀、真空总阀及真空泵；当真空压力传感器的数值达到设定的真空压力-0.08MPa，关闭真空泵、真空总阀及三个真空阀。

(7)开启三个干粉阀和干粉总阀；当地一个电子秤数值达到设定的干粉充装重量为20kg，关闭地一个工位的干粉阀，当地二个电子秤数值达到设定的干粉充装重量为25kg，关闭地二个工位的干粉阀，当地三个电子秤数值达到设定的干粉充装重量为30kg，关闭地三个工位的干粉阀，再关闭干粉总阀。

(8)开启三个氮气阀和氮气总阀；当压力传感器的数值达到所有三个工位设定的氮气充装压力2MPa，关闭三个工位的个氮气阀，再关闭氮气总阀7。至此，三个工位的干粉灭火剂自动充装全部完成。综上，灭火器灌装机利用了高性能的计算机或PLC系统作为控制中心，通过真空压力传感器、氮气压力传感器、电子秤实现了对管路压力和充装重量的实时监测，通过控制中心对真空泵和电磁阀的控制实现了全自动化、高效率的干粉灭火剂自动充装。