一种矿用制氮机制造技术

一种矿用制氮机，属于制氮机技术设备领域。其特征在于：包括氮气分离器（4）和增压泵（8），增压泵（8）的入口处通过空气输入管路（9）连接地面压风系统的出口，增压泵（8）的出口通过管路经过多级过滤器之后接入所述的氮气分离器（4）的入口，氮气分离器（4）的出口连接有氮气输出管路（10）。在本矿用制氮机中，利用矿井中常备的地面压风系统与增压泵配合代替传统的空压机，避免了井下使用空压机时必须配备有专门的防灭火装置等一系列问题，大大降低了生产成本和防灭火装置保养成本。由于不需要使用空压机，同时避免了常规空压机在使用时耗能大、噪声大以及保养昂贵的弊端。

A mineral nitrogen making machine

A mineral nitrogen making machine belongs to the technical equipment field of nitrogen making machine. Which is characterized by comprising nitrogen separator (4) and (8) the booster pump, booster pump (8) at the entrance through the air input pipe (9) connected to the ground pressure ventilation system outlet, booster pump (8) nitrogen separator through a pipeline and the outlet through a multistage filter after access to the entrance (4). (4), nitrogen separator outlet is connected with nitrogen output line (10). In this mine nitrogen machine, using the mine ground pressure standing air system and booster pump with air compressor to replace the traditional, to avoid the underground air compressor must be equipped with a series of problems of special fire extinguishing device, greatly reduces the production cost and maintenance cost of fire prevention and extinguishing device. The air compressor does not need to be used, at the same time, it avoids the disadvantages of large energy consumption, large noise and expensive maintenance in the use of conventional air compressor.

【技术实现步骤摘要】
一种矿用制氮机
一种矿用制氮机，属于制氮机技术设备领域。
技术介绍
制氮机是工业现场常见的制氮设备，常规的制氮设备的均设置有空压机，利用空压机将常压下的空气进行增压，然后送入后续流程，最终完成氮气的制取。但是在现有技术中，常规的制氮机存在有如下不足：（1）耗能大，以单台600立方的制氮机，每天工作10小时为例，经统计，一年需耗电79200千瓦时，因此耗电量严重。（2）耗油严重，经统计，空压机在标准保养的情况下，每三个月需要更换润滑油10桶，同时需要更换滤芯一个，如果工作环境差时，每次更换润滑油时均需更换滤芯，因此保养成本极高。（3）空压机工作时噪音极大。当常规的制氮机应用到井下时，还存在有其他较为严重的问题，具体而言：按照最新的国家操控规程要求，井下空压机必须配备有专门的防灭火装置，该装置成本在10万元，且该装置能否在需要时完成可靠、有效的动作依赖于平时的精细保养，同时需要在隐患区域增加传感器，且防灭火材料需要每半年进行更换。因此，针对一台空压机，需要付出大量的人力物力和财力以对其进行维护，大大增加了生产成本。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种利用地面压风系统与增压泵配合代替传统的空压机，避免了井下使用空压机时必须配备有专门的防灭火装置等一系列问题，大大降低了生产成本和防灭火装置保养成本的矿用制氮机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该矿用制氮机，包括氮气分离器，其特征在于：设有增压泵，增压泵的入口处通过空气输入管路连接地面压风系统的出口，增压泵的出口通过管路经过多级过滤器之后接入所述的氮气分离器的入口，氮气分离器的出口连接有氮气输出管路。优选的，在所述的增压泵的出口处还连接有缓冲罐，缓冲罐的输出端连接所述的多级过滤器。优选的，在所述的缓冲罐的输出端与所述的多级过滤器之间还设置有汽水分离器。优选的，所述的多级过滤器包括通过管路依次连接的一级过滤器、二级过滤器和活性炭过滤器。优选的，在所述的多级过滤器与所述的氮气分离器之间还设置有电加热器。优选的，在所述的氮气分离器的内部设置有氮气分离膜。优选的，所述的增压泵为螺杆增压泵。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：1、在本矿用制氮机中，利用矿井中常备的地面压风系统与增压泵配合，通过增压泵将地面压风系统的风压进行小程度的增压之后即可满足使用要求，从而可以代替传统的空压机，避免了井下使用空压机时必须配备有专门的防灭火装置等一系列问题，大大降低了生产成本和防灭火装置保养成本。2、由于不需要使用空压机，因此避免了常规空压机在使用时耗能大、噪声大以及保养昂贵的弊端。3、通过设置活性炭过滤器，可以有效去除压缩气体的油垢、杂质、粉尘等物质，保证进入氮气分离器内的压缩空气的纯净度。4、通过设置汽水分离器，有助于将压缩空气中夹杂的汽水进行分离。5、通过设置电加热器，由电加热器将压缩空气加热成为48℃的最佳膜分离温度之后送入氮气分离器中进行氮气的膜分离，保证了最佳的氮气分离效果。附图说明图1为矿用制氮机结构示意图。其中：1、活性炭过滤器2、二级过滤器3、一级过滤器4、氮气分离器5、汽水分离器6、电加热器7、缓冲罐8、增压泵9、空气输入管路10、氮气输出管路。具体实施方式图1是本技术的最佳实施例，下面结合附图1对本技术做进一步说明。如图1所示，一种矿用制氮机，包括增压泵8、缓冲罐7、多级过滤器、电加热器6以及氮气分离器4。空气输入管路9连接至增压泵8的入口，通过空气输入管路9将原始气体送入增压泵8中，由增压泵8进行增压。增压泵8的出口连接至缓冲罐7的入口，缓冲罐7的出口与汽水分离器5的入口相连，汽水分离器5的出后依次经过多级过滤器过滤之后接入电加热器6的入口，由电加热器6进行加热，空气经电加热器6加热之后送入氮气分离器4内，在氮气分离器4内完成氮气分离之后由连接在氮气分离器4出口处的氮气输出管路10将纯净的氮气进行输出。在本矿用制氮机中，由空气输入管路9与矿井中常规的地面压风系统连接，即接入增压泵8的空气是地面压风系统输出的空气，常规的地面压风系统的排风压力为0.7MPa，接近氮气分离器4所要求的1MPa的输入压力值，因此通过增压泵8经过较小程度的增压即可满足工艺要求，因此可以代替空压机，避免了井下使用空压机时必须配备有专门的防灭火装置等一系列问题，大大降低了生产成本和防灭火装置的保养成本。增压泵8由螺杆增压泵实现。上述的所及过滤器包括依次串接的一级过滤器3、二级过滤器2和活性炭过滤器1，压缩空气由一级过滤器3和二级过滤器2经过二级过滤之后，在由活性炭过滤器1去除压缩气体的油垢、杂质、粉尘等物质，保证进入氮气分离器4内的压缩空气的纯净度。氮气分离器4内通过常规的氮气分离膜实现压缩空气中氮气与其他气体的分离。具体工作过程及工作原理如下：由地面压风系统送入的压缩气体送入增压泵8中，由增压泵8对地面压风系统送入的气体进行增压，形成压力为1MPa的压缩气体。压缩气体首先通过管路进入缓冲罐7中进行缓冲，使得压缩空气的气压均匀，由缓冲罐7输出的气体进入汽水分离器5中，将压缩空气中夹杂的汽水进行分离。压缩空气经由汽水分离器5输出后依次经过一级过滤器3、二级过滤器2和活性炭过滤器1进行多级过滤，然后进入电加热器6中进行电加热，由电加热器6将压缩空气加热成为48℃的最佳膜分离温度之后送入氮气分离器4中进行氮气的膜分离，最终得到纯净的氮气，纯净的氮气由连接在氮气分离器4出口处的氮气输出管路10进行输出。以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非是对本技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本技术技术方案内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用制氮机，包括氮气分离器（4），其特征在于：设有增压泵（8），增压泵（8）的入口处通过空气输入管路（9）连接地面压风系统的出口，增压泵（8）的出口通过管路经过多级过滤器之后接入所述的氮气分离器（4）的入口，氮气分离器（4）的出口连接有氮气输出管路（10）。

【技术特征摘要】
1.一种矿用制氮机，包括氮气分离器（4），其特征在于：设有增压泵（8），增压泵（8）的入口处通过空气输入管路（9）连接地面压风系统的出口，增压泵（8）的出口通过管路经过多级过滤器之后接入所述的氮气分离器（4）的入口，氮气分离器（4）的出口连接有氮气输出管路（10）。2.根据权利要求1所述的矿用制氮机，其特征在于：在所述的增压泵（8）的出口处还连接有缓冲罐（7），缓冲罐（7）的输出端连接所述的多级过滤器。3.根据权利要求2所述的矿用制氮机，其特征在于：在所述的缓冲罐（7）的输出端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坚志，侯国培，王依磊，孙越，顾宁忠，王海宾，庄昆，
申请(专利权)人：山东唐口煤业有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37