一种高压膜制氮设备制造技术

本发明专利技术涉及一种高压膜制氮设备，属于氮的制备技术领域。所述设备包括：箱体，其包括上层空间和下层空间；气路系统，包括多个组件和用于连接所述多个组件的管路，用于产生氮气；其中，所述多个组件布置在所述上层空间和下层空间中；和控制系统，设置在电控箱中，用于控制所述气路系统产生符合纯度与压力要求的氮气。本发明专利技术对高压膜制氮设备中的多个组件进行合理的空间立体排布，有效地提高了箱体空间的利用率，减小了高压膜制氮设备的整体体积。

A high pressure membrane nitrogen making equipment

The invention relates to a high pressure membrane nitrogen generating device, which belongs to the technical field of nitrogen preparation. The equipment comprises: a box body comprising an upper space and a lower space; a gas path system comprising a plurality of components and a pipeline for connecting the plurality of components for generating nitrogen; wherein the plurality of components are arranged in the upper space and the lower space; and a control system arranged in an electronic control box for controlling The gas path system produces nitrogen that meets the requirements of purity and pressure. The invention reasonably arranges several components in the high-pressure film nitrogen making equipment in three-dimensional space, effectively improves the utilization ratio of the box space, and reduces the overall volume of the high-pressure film nitrogen making equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种高压膜制氮设备
本专利技术涉及制氮制备
，特别涉及一种结构紧凑型的高压膜制氮设备。
技术介绍
膜制氮设备是一种以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离而获得氮气的设备，广泛应用于气调保鲜，油田三次采油，煤矿防灭火，化工、隔氧保护等领域。现有制氮设备的组件布置方式多为平面式集成，空间布局为平铺结构，即空压机、冷干机、储气装置、增压机均安装在同一水平面机架上。其它装置，如净化装置、制氮装置、纯度调节装置、压力调节装置等放在一个大型箱体中。这些组件体积大、重量高，操作复杂，无法满足小空间的需求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提出了一种用于满足小空间需求的高压膜制氮设备。所述高压膜制氮设备包括：箱体，其包括上层空间和下层空间；气路系统，包括多个组件和用于连接所述多个组件的管路，用于产生氮气；其中，所述多个组件布置在上层空间和下层空间中；和控制系统，设置在电控箱中，用于控制所述气路系统产生符合纯度与压力要求的氮气。其中，所述箱体包括基础框架、横向连接件和面板，所述横向连接件水平连接在所述基础框架上，将所述箱体的内部空间水平分隔成至少二层水平子空间；所述面板连接在所述基础框架上，围成具有内部空间的箱体。进一步地，所述箱体还包括至少一个纵向连接件，垂直连接在所述基础框架或所述横向连接件上，将所述至少一层水平子空间分隔成至少两个纵向子空间。如上所述的高压膜制氮设备中，所述横向连接件为具有安装孔的横梁或隔板。在上述的高压膜制氮设备中，所述气路系统包括：气源装置，用于产生洁净的制氮气体；制氮装置，与所述气源装置相连接，利用所述制氮气体得到氮气；储气装置，与所述制氮装置相连接，用于存储得到的氮气；和增压机，与所述储气装置相连接，用于增加输出氮气的压力；其中，所述气源装置和所述储气装置设置在下层空间；所述制氮装置和所述增压机设置在上层空间。具体地，所述制氮装置设置在所述气源装置的上方；所述增压机设置在所述储气装置的上方。在上述的高压膜制氮设备中，所述气源装置包括顺次连接的空压机、冷干机和空气净化装置；其中，所述空压机和所述空气净化装置设置在所述下层空间，所述冷干机设置在所述上层空间。更为具体地，在所述上层空间中，所述冷干机和所述增压机设置在所述制氮设备的下方；所述冷干机设置在所述空压机上方；所述空气净化装置设置在所述冷干机的下方。在上述的高压膜制氮设备中，所述气路系统中的组件还包括：纯度检测装置和纯度调节装置，并联连接在所述制氮装置和所述储气装置之间；和压力调节装置，连接于所述储气装置和所述增压机之间，用于调整所述增压机的进气压力；其中，所述纯度检测装置、所述纯度调节装置和所述压力调节装置安装板在电控箱内的电控板上。在上述的高压膜制氮设备中，所述控制系统包括中央控制模块、人机交互界面和组件控制元件；所述人机交互界面安装在所述电控箱的面板上，所述中央控制模块和组件控制元件安装在所述电控箱内的电控板上，所述人机交互界面与所述中央控制模块电气连接，所述中央控制模块与所述组件控制元件相连接，所述组件控制元件分别与气路系统中的对应组件电气连接。本专利技术综合考虑各个设备组件的功能和体积，在满足功能需求的基础上，对高压膜制氮设备中的设备组件进行合理的空间立体排布，有效地提高了箱体空间的利用率，减小了高压膜制氮设备的整体体积。操作简单、高效、可靠性高，维护方便。附图说明下面，将结合附图对本专利技术的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的小型高压膜制氮设备的示意图；图2是本专利技术一个实施例的箱体空间分隔示意图；图3是本专利技术另一个实施例的箱体空间分隔示意示意图；图4-图7是根据本专利技术一个实施例的箱体结构示意图；图8和图9是本专利技术一个实施例的箱体内部空间布置的示意图；以及图10是本专利技术一个实施例控制系统的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例，或者对本专利技术的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。图1是根据本专利技术一个实施例的小型高压膜制氮设备的示意图。如图所示，小型高压膜制氮设备包括箱体1、气路系统2和控制系统3。箱体1为用于容纳气路系统2和控制系统3的内部空间。气路系统2用于制备氮气；控制系统3用于控制气路系统2的各个组件。其中，控制系统3所占的体积较小，因此，在小型化时需要考虑的主要是气路系统2。如图1所示，所述气路系统2包括安装在所述箱体内的多个组件和用于连接所述多个组件的管路。根据本专利技术的一个实施例，气路系统2包括气源装置21、制氮装置22、储气装置23和增压机24，气源装置21用于产生制氮的气体，例如空压机和过滤器。制氮装置22与所述气源装置相连接，利用所述气体得到氮气。制氮装置22可以采用各种现有的制氮设备，如膜分离器。储气装置23与所述制氮装置22相连接，用于存储得到的氮气。增压机24与所述储气装置相连接，用于增加输出氮气的压力。在保证气路系统正常运行的情况下，尽可能地占用较小的空间是小型化的目标。如图2所示，将所述箱体的内部空间分为四个子空间。参考图1和图2，将气路系统的各个组件分置在这四个子空间内。即，气源装置和储气装置布置在下层的两个子空间中；而制氮装置和增压机布置在上层的两个子空间中；其中，制氮装置横向布置在上层的两个子空间的上方；而增压机布置在储气装置的上方。子空间之间的分隔可以采用物理实体，也可以是组件布置时考虑而不存在物理实体。图3是根据本专利技术另一个实施例的内部空间分隔图。如图3所示，箱体的内部空间分为三个子空间：空间1、空间2和空间3；其中空间1中包括了整个下层空间，而空间2和空间3位于空间1的上方。气路系统中的组件分置于所述三个子空间中。在本实施例中，根据高压膜制氮设备运行时的安装空间要求，将气路系统中的各种组件立体安装在箱体中的三个子空间内。例如，将气源装置21(如空压机和过滤器)和储气装置23安装在下层子空间，制氮装置22和增压机24安装在上层两个子空间。本实施例根据系统组成装置的体积、重量及运行时的安装空间，进行合理的空间立体排布，有效地提高了箱体空间的利用率，减小了整体体积，并且，将重量大的组件安装于底部，增加了设备的稳固性。图4-7是根据本专利技术一个实施例的箱体示意图。图4示出了箱体的整体形状。图5为箱体分解后的部分示意图。所述箱体包括基础框架11、二个横向连接件12和面板13。所述基础框架11用于提供箱体的总支架，便于安装分隔件或各种组件。所述基础框架11的边框具有向内伸出的边沿111，边沿上设置有如图6所示圆形或条状的安装孔112，便于固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压膜制氮设备，其特征在于，包括：箱体，其包括上层空间和下层空间；气路系统，包括多个组件和用于连接所述多个组件的管路，用于产生氮气；其中，所述多个组件布置在上层空间和下层空间中；和控制系统，设置在电控箱中，用于控制所述气路系统产生符合纯度与压力要求的氮气。

【技术特征摘要】
1.一种高压膜制氮设备，其特征在于，包括：箱体，其包括上层空间和下层空间；气路系统，包括多个组件和用于连接所述多个组件的管路，用于产生氮气；其中，所述多个组件布置在上层空间和下层空间中；和控制系统，设置在电控箱中，用于控制所述气路系统产生符合纯度与压力要求的氮气。2.根据权利要求1所述的高压膜制氮设备，其特征在于，所述箱体包括基础框架、横向连接件和面板，所述横向连接件水平连接在所述基础框架上，将所述箱体的内部空间水平分隔成至少二层水平子空间；所述面板连接在所述基础框架上，围成具有内部空间的箱体。3.根据权利要求2所述的高压膜制氮设备，其特征在于，所述箱体还包括至少一个纵向连接件，垂直连接在所述基础框架或所述横向连接件上，将所述至少一层水平子空间分隔成至少两个纵向子空间。4.根据权利要求3所述的高压膜制氮设备，其特征在于，所述横向连接件为具有安装孔的横梁或隔板。5.根据权利要求1所述的高压膜制氮设备，其特征在于，所述气路系统包括：气源装置，用于产生洁净的制氮气体；制氮装置，与所述气源装置相连接，利用所述制氮气体得到氮气；储气装置，与所述制氮装置相连接，用于存储得到的氮气；和增压机，与所述储气装置相连接，用于增加输出氮气的压力；其中，所述气源装置和所述储气装置设置在下层空间；所述制氮装置和所述增压机设置在上层空间。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：天津森罗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12