本发明涉及工业气体充装，具体涉及一种医用智能灭菌气体充装系统及方法。
背景技术：
1、环氧乙烷(eo)是一种重要的有机化学原料，是制取表面活性剂、润滑剂、树脂、胶粘剂等产品的重要原料，化学式为c2h4o，是无色透明液体，在医疗卫生领域，环氧乙烷作为灭菌气体，可常作为器械消毒、手术器械。但环氧乙烷的沸点较低，并且具有一定的毒性、腐蚀性、易燃性，环氧乙烷与氧气接触会剧烈反应，对人体产生危害，因此，在制备、生产、充装的过程中需要选择合适的材料与方式，避免环氧乙烷与氧气接触的风险，且环氧乙烷泄露会对人体造成影响，因此，需要减少人工操作，由此，需要一种能对环氧乙烷进行智能充装的医用灭菌气体智能充装系统。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种医用智能灭菌气体充装系统及充装方法，保持充装系统的管路内无氧，保证充装安全性，通过对各管路的阀门进行智能控制，提高容错率，降低阀门泄露对人体造成的风险。
2、为实现上述目的，本技术提供以下方案：
3、一方面，本技术提供一种医用智能灭菌气体充装系统，包括控制系统和充装管路，充装管路包括气相通道和液相通道，气相通道用于调节管路气压、排出管路中的氧气以及回收多余的充装气体，气相通道和液相通道上均安装有受控制系统远程控制的控制阀，气相通道依次连接气相输送管道、气相充装软管、回气阀和第一瓶阀后连接到气瓶中，气相通道上还安装有与控制系统通信连接的压力监控设备，用于监控管路的压力情况；液相通道用于向气瓶中充装灭菌气体eo，液相通道依次连接液相充装软管、进液阀和第二瓶阀后连接到气瓶。
4、在一些具体地实施方式中，气相通道包括与气相输送管道均连通的气相抽真空管路、气相放空管路、氮气增压管路和混合气大瓶充装-回气管路，每个管路上均安装有受控制系统远程控制的控制阀，用于控制该管路与气相输送管道的连通，气相输送管道依次连接气相充装软管、回气阀和第一瓶阀后连接到气瓶中，在氮气增压管路上安装有压力监控设备。
5、在一些具体的实施方式中，气相抽真空管路的一端连接有气相抽真空设备，另一端连接到气相真空自动控制阀后与气相输送管道连通，气相放空管路一端连接到气相放空设备，另一端依次连接第一单向阀和气相放空自动控制阀后与气相输送管道连通；混合气大瓶充装-回气管路一端连接到回气设备，另一端依次连接第二单向阀、回气自动控制阀后与气相输送管道连通，混合气大瓶充装-回气管路上安装有与控制系统通信连接的氧含量分析仪，氮气增压管路的一端连接气相n2供应系统，另一端依次连接气相氮气自动控制阀、第三单向阀后与气相输送管道连通，且压力监控设备设置在第三单向阀输出端的管路上。
6、在一些具体地实施方式中，液相通道包括与液相输送管道均连通的液相抽真空管路、液相放空管路、氮气供气管路和eo充装管路，每个管路上均安装有受控制系统远程控制的控制阀，用于控制该管路与液相输送管道的连通，液相输送管道依次连接液相充装软管、进液阀和第二瓶阀后连接到气瓶。
7、在一些具体实施方式中，氮气供气管路的一端连接液相n2供应系统，另一端依次连接液相氮气自动控制阀、第四单向阀后与液相输送管道连通；eo充装管路一端连接到eo充装设备，另一端依次连接eo充装自动控制阀、第五单向阀后与液相输送管道连通，液相抽真空管路一端连接到液相抽真空设备，另一端依次连接液相真空自动控制阀后与液相输送管道连通，液相放空管路一端连接到液相放空设备，另一端依次连接第六单向阀、液相放空自动控制阀后与液相输送管道连通。
8、第二方面，本技术提供一种医用智能灭菌气体充装方法，充装流程包括以下步骤：
9、s1、通过控制系统控制充装管路中的所有阀门保持关闭，将气瓶放入工位，对气瓶安全进行安全验证；
10、s2、安全验证通过后对气相输送管道进行放空和抽真空处理；
11、s3、对液相输送管道进行放空和抽真空处理；
12、s4、控制气相氮气自动控制阀打开，使得气相n2供应系统向气相通道内充装置换氮气，然后再次进行放空和抽真空处理；
13、s5、控制液相n2供应系统向液相通道内充装置换氮气然后进行放空处理，并对气瓶内部进行抽真空处理；
14、s6、控制eo充装自动控制阀打开，同时控制回气自动控制阀打开，关闭其他管路上的阀门，开始向气瓶内自动充装，直至充装至目标重量；
15、s7、控制eo充装自动控制阀、回气自动控制阀关闭，控制液相氮气自动控制阀和气相氮气自动控制阀打开，将管道内部余液与余气压送至气瓶中。
16、在一些具体实施方式中，步骤s1中对气瓶安全进行安全验证的过程为：
17、气瓶放置到工位后，接收rfid扫码上传的气瓶编号；
18、查询该气瓶编号对应的气瓶充装参数，充装参数包括气瓶上次充装气体类型以及气瓶的使用次数；
19、判断上次充装气体类型是否与本次充装气体类型相同且气瓶使用次数是否达到阈值，若相同且未达到充装阈值，则通过安全验证且更新该气瓶的充装参数。
20、在一些具体实施方式中，步骤s2的具体步骤包括：
21、s21、控制气相放空自动控制阀打开，通过气相放空设备对气相输送管道进行放空，放空至放空目标压力后关闭气相放空自动控制阀；
22、s32、控制气相真空自动控制阀打开，通过气相抽真空设备对气相输送管道进行抽真空处理，直至达到目标真空目标压力后关闭气相真空自动控制阀。
23、在一些具体实施方式中，步骤s3的具体过程为：
24、s31、控制液相放空自动控制阀打开，通过液相放空设备对液相输送管道进行放空，放空至放空目标压力后延时10s关闭液相放空自动控制阀；
25、s32、控制液相真空自动控制阀打开，通过液相抽真空设备对液相输送管道进行抽真空处理，直至达到目标真空目标压力后关闭液相真空自动控制阀。
26、在一些具体实施方式中，步骤s4的具体过程为：
27、s41、控制气相氮气自动控制阀打开，使得气相n2供应系统向气相通道内充装置换氮气，置换氮气充装达到目标压力后控制气相氮气自动控制阀关闭；
28、s42、控制气相放空自动控制阀打开，通过气相放空设备对气相输送管道进行放空，放空至放空目标压力后关闭气相放空自动控制阀；
29、s43、对气相输送管道进行抽真空处理，控制气相真空自动控制阀打开，通过气相抽真空设备对气相输送管道进行抽真空处理，直至达到目标真空目标压力后关闭气相真空自动控制阀。
30、本发明具有的有益效果：
31、本技术通过rfid识别将气瓶信息与云上数据匹配对气瓶安全进行监测，且在液相通道和气相管道中均安装有抽真空设备和氮气供应管路，抽真空可以加快气体充装；采取氮气循环对泵区降温，降低了液体汽化，降低对管路的损害；
32、本技术中管路中采用远端气动阀，可以通过控制系统远程控制阀门的开闭和对管路中压力的检测，在充装过程中无需人工操作，提高容错率，降低风险隐患。
1.一种医用智能灭菌气体充装系统，其特征在于，包括控制系统和充装管路，充装管路包括气相通道和液相通道，气相通道用于调节管路气压、排出管路中的氧气以及回收多余的充装气体，气相通道和液相通道上均安装有受控制系统远程控制的控制阀，气相通道依次连接气相输送管道、气相充装软管（25）、回气阀（26）和第一瓶阀（28）后连接到气瓶（30）中，气相通道上还安装有与控制系统通信连接的压力监控设备（23），用于监控管路的压力情况；液相通道用于向气瓶（30）中充装灭菌气体eo，液相通道依次连接液相充装软管（24）、进液阀和第二瓶阀（29）后连接到气瓶（30）。
2.根据权利要求1所述的一种医用智能灭菌气体充装系统，其特征在于，气相通道包括与气相输送管道均连通的气相抽真空管路、气相放空管路、氮气增压管路和混合气大瓶充装-回气管路，每个管路上均安装有受控制系统远程控制的控制阀，用于控制该管路与气相输送管道的连通，气相输送管道依次连接气相充装软管（25）、回气阀（26）和第一瓶阀（28）后连接到气瓶（30）中，在氮气增压管路上安装有压力监控设备（23）。
3.根据权利要求2所述的一种医用智能灭菌气体充装系统，其特征在于，气相抽真空管路的一端连接有气相抽真空设备（1），另一端连接到气相真空自动控制阀（9）后与气相输送管道连通，气相放空管路一端连接到气相放空设备（2），另一端依次连接第一单向阀（11）和气相放空自动控制阀（10）后与气相输送管道连通；混合气大瓶充装-回气管路一端连接到回气设备（3），另一端依次连接第二单向阀（13）、回气自动控制阀（12）后与气相输送管道连通，混合气大瓶充装-回气管路上安装有与控制系统通信连接的氧含量分析仪，氮气增压管路的一端连接气相n2供应系统（4），另一端依次连接气相氮气自动控制阀（14）、第三单向阀（15）后与气相输送管道连通，且压力监控设备（23）设置在第三单向阀（15）输出端的管路上。
4.根据权利要求3所述的一种医用智能灭菌气体充装系统，其特征在于，液相通道包括与液相输送管道均连通的液相抽真空管路、液相放空管路、氮气供气管路和eo充装管路，每个管路上均安装有受控制系统远程控制的控制阀，用于控制该管路与液相输送管道的连通，液相输送管道依次连接液相充装软管（24）、进液阀和第二瓶阀（29）后连接到气瓶（30）。
5.根据权利要求4所述的一种医用智能灭菌气体充装系统，其特征在于，氮气供气管路的一端连接液相n2供应系统（5），另一端依次连接液相氮气自动控制阀（16）、第四单向阀（17）后与液相输送管道连通；eo充装管路一端连接到eo充装设备（6），另一端依次连接eo充装自动控制阀（18）、第五单向阀（19）后与液相输送管道连通，液相抽真空管路一端连接到液相抽真空设备（7），另一端依次连接液相真空自动控制阀（20）后与液相输送管道连通，液相放空管路一端连接到液相放空设备（8），另一端依次连接第六单向阀（21）、液相放空自动控制阀（22）后与液相输送管道连通。
6.一种医用智能灭菌气体充装方法，其特征在于，充装流程包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种医用智能灭菌气体充装方法，其特征在于，步骤s1中对气瓶（30）安全进行安全验证的过程为：
8.根据权利要求6所述的一种医用智能灭菌气体充装方法，其特征在于，步骤s2的具体步骤包括：
9.根据权利要求6所述的一种医用智能灭菌气体充装方法，其特征在于，步骤s3的具体过程为：
10.根据权利要求6所述的一种医用智能灭菌气体充装方法，其特征在于，步骤s4的具体过程为：
