一种氮气发生器制造技术

本发明专利技术涉及一种氮气发生器，包括空气预处理单元、空气净化单元和氮气制备单元，空气预处理单元包括依次相连的空压机(1)、空气冷凝器(3)、钢瓶组件和除水过滤器(8)，钢瓶组件包括至少两个并联设置的气体钢瓶(5)，空气净化单元由依次相连的干燥器(9)和第一除尘过滤器(10)组成，氮气制备单元由依次连接的中空纤维膜空气分离器(11)和第二除尘过滤器(12)组成，干燥器(9)和中空纤维膜空气分离器(11)的进气口分别与除水过滤器(8)的出气口相连。与现有技术相比，本发明专利技术能高效、高纯度、高智能的提供氮气的同时，还能提供净化的空气。

A nitrogen generator

The invention relates to a nitrogen generator, including air pretreatment unit, air preparation unit purification unit and nitrogen system, air pretreatment unit comprises a compressor connected (1), air condenser (3), cylinder components and water removal filter (8), the cylinder assembly includes at least two gas cylinders arranged in parallel (5), air purification unit connected by dryer (9) and a first dust filter (10), nitrogen preparation unit by hollow fiber membrane air separator are connected in sequence (11) and second (12), dust filter dryer (9) hollow fiber membrane separator and air inlet (11) with the water removal filter (8) connected to the air outlet. Compared with the existing technology, the invention can provide nitrogen as well as high efficiency, high purity and high intelligence, and also provide clean air.

【技术实现步骤摘要】
一种氮气发生器
本专利技术属于氮气制备领域，具体涉及一种高效、高纯度及高智能的氮气发生器。
技术介绍
实验室仪器分析中常要用到各种气源，如液相色谱-质谱联用(LC/MS)广泛应用于生物化学、医学研究与应用、环境分析、食品分析以及临床应用等领域。传统实验室对LC/MS的供气方式通常是采用低成本的钢瓶或者高压储气罐来实现，但因其自身气容量的有限，实验室工作者不得不频繁地订购、搬运、安装和更换钢瓶(高压气罐),这不仅耗费大量的人力、物力和时间，甚至使一些重要的实验工作被迫中断；高压气罐阶段性自动放气减压保护是一种不可避免的技术缺陷，也直接导致了用户气体资源的无畏浪费；且钢瓶经常在无明显征兆的情况下氮气用尽，从而导致用户重要分析实验被迫停止。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效、高纯度、高智能的氮气发生器，该氮气发生器在制备氮气的过程中，还能提供净化的空气。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种氮气发生器，包括空气预处理单元、空气净化单元和氮气制备单元，所述的空气预处理单元包括依次相连的空压机、空气冷凝器、钢瓶组件和除水过滤器，所述的钢瓶组件包括至少两个并联设置的气体钢瓶，所述的空气净化单元由依次相连的干燥器和第一除尘过滤器组成，所述的氮气制备单元由依次连接的中空纤维膜空气分离器和第二除尘过滤器组成，所述的干燥器和中空纤维膜空气分离器的进气口分别与除水过滤器的出气口相连。钢瓶组件的每个气体钢瓶上均设有用于控制空压机启闭的压力开关，钢瓶组件的进气口和出气口均设有单向阀。所述的钢瓶组件包括两个并联设置的气体钢瓶。所述的空气预处理单元还包括卸荷阀、排水阀和PLC，所述的卸荷阀设置在钢瓶组件进气口单向阀和空压机之间的管路上，所述的排水阀设置在气体钢瓶的底部，卸荷阀及排水阀均与PLC通过电路相连，控制卸荷阀和排水阀的启闭。所述的空气预处理单元还包括风扇，所述的风扇与空气冷凝器相对，设置在空气冷凝器的外部。所述的空气冷凝器为盘管式冷凝器。所述的除水过滤器为吸附式除水过滤器。所述的干燥器为吸附式干燥器。所述的第一除尘过滤器和第二除尘过滤器均为吸附式除尘过滤器。空压机产生空气后，经由空气冷凝器和风扇冷却降温后，气体进入钢瓶组件的每个气体钢瓶中，在空压机启动与停止的时候，在钢瓶组件与空气冷凝器之间会有气体存在，这时就需要通过卸荷阀来将这部分气体排空，使得这部分管路与大气压压力相近，从而避免空压机停止时压力不够急剧停止和避免空压机开启时压力与气管内相近导致的空压机无法正常启动。与此同时，经过冷凝后的气体进入气缸组件，会在气体钢瓶中残留部分水分，而排水阀的作用就是定期将气体钢瓶底部的水排空。之后气体再经由除水过滤器，将水分除去的气体分成两路气体。一路经由干燥器和除尘过滤器将气体的杂质剔除干净后，为后置实验设备提供净化的空气。另一路气体通过中空纤维膜空气分离器采，用膜分离法将空气中的氧气去除，纯氮气再通过除尘器将灰尘等颗粒物去除干净后给后置设备使用。PLC控制卸荷阀与排水阀的启闭。而空压机工作是通过压力开关来控制的，当钢瓶组件中的某个气体钢瓶内的气压小于100Psi时开始工作，某个气体钢瓶中的气压达到130Psi时空压机停止工作。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)空气冷凝器额外增加风扇，提高冷却的效率。(2)通过PLC控制排水阀和卸荷阀、压力开关控制空压机，可实现全自动控制。(3)采用双气缸保证供气的稳定性、连续性。双气缸采用并联方式，有效的增加空间利用度，并且加大气罐容量，从而使得输出气体的稳定性与连续性有一定的保障。(4)气体经过除水、干燥处理，提高气体的纯度。附图说明图1为本专利技术的连接示意图；图中，1为空压机，2为卸荷阀，3为空气冷凝器，4为风扇，5为气体钢瓶，6为排水阀，7为PLC，8为除水过滤器，9为干燥器，10为第一除尘过滤器，11为中空纤维膜空气分离器，12为第二除尘过滤器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1一种氮气发生器，包括空气预处理单元、空气净化单元和氮气制备单元，如图1所示。空气预处理单元包括依次相连的空压机1、空气冷凝器3、风扇4、钢瓶组件、除水过滤器8以及卸荷阀2、排水阀6和PLC7，钢瓶组件由两个并联设置的气体钢瓶5组成，钢瓶组件的每个气体钢瓶8上均设有用于控制空压机1启闭的压力开关，钢瓶组件的进气口和出气口均设有单向阀，当钢瓶组件中的某个气体钢瓶内的气压小于100Psi时开始工作，某个气体钢瓶中的气压达到130Psi时空压机停止工作。卸荷阀2设置在钢瓶组件进气口单向阀和空压机1之间的管路上，排水阀6设置在气体钢瓶5的底部，卸荷阀2及排水阀6均与PLC7通过电路相连，控制卸荷阀2和排水阀6的启闭，风扇4与空气冷凝器3相对，设置在空气冷凝器3的外部。空气净化单元由依次相连的干燥器9和第一除尘过滤器10组成，氮气制备单元由依次连接的中空纤维膜空气分离器11和第二除尘过滤器12组成，所述的干燥器9和中空纤维膜空气分离器11的进气口分别与除水过滤器8的出气口相连。其中，空气冷凝器3为盘管式冷凝器，除水过滤器4为吸附式除水过滤器，干燥器9为吸附式干燥器，第一除尘过滤器8和第二除尘过滤器12均为吸附式除尘过滤器。实施例2本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例的钢瓶组件由三个并联设置的气体钢瓶5组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮气发生器，其特征在于，包括空气预处理单元、空气净化单元和氮气制备单元，所述的空气预处理单元包括依次相连的空压机(1)、空气冷凝器(3)、钢瓶组件和除水过滤器(8)，所述的钢瓶组件包括至少两个并联设置的气体钢瓶(5)，所述的空气净化单元由依次相连的干燥器(9)和第一除尘过滤器(10)组成，所述的氮气制备单元由依次连接的中空纤维膜空气分离器(11)和第二除尘过滤器(12)组成，所述的干燥器(9)和中空纤维膜空气分离器(11)的进气口分别与除水过滤器(8)的出气口相连。

【技术特征摘要】
1.一种氮气发生器，其特征在于，包括空气预处理单元、空气净化单元和氮气制备单元，所述的空气预处理单元包括依次相连的空压机(1)、空气冷凝器(3)、钢瓶组件和除水过滤器(8)，所述的钢瓶组件包括至少两个并联设置的气体钢瓶(5)，所述的空气净化单元由依次相连的干燥器(9)和第一除尘过滤器(10)组成，所述的氮气制备单元由依次连接的中空纤维膜空气分离器(11)和第二除尘过滤器(12)组成，所述的干燥器(9)和中空纤维膜空气分离器(11)的进气口分别与除水过滤器(8)的出气口相连。2.根据权利要求1所述的一种氮气发生器，其特征在于，钢瓶组件的每个气体钢瓶(8)上均设有用于控制空压机(1)启闭的压力开关，钢瓶组件的进气口和出气口均设有单向阀。3.根据权利要求1或2所述的一种氮气发生器，其特征在于，所述的钢瓶组件包括两个并联设置的气体钢瓶(5)。4.根据权利要求2所述的一种氮气发生器，其特征在于，所述的空气预处理单元还包括卸...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐新元，蔡建兵，
申请(专利权)人：拜默实验设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31