一种双膨胀机空分装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双膨胀机空分装置，包括空压机、膨胀机、精馏塔、氮气收集罐和氧气收集罐，所述空压机的右部通过管道连接于精馏塔的左部第一进气口，所述空压机的底部通过进气阀分布有膨胀机，所述膨胀机的底部通过排气阀连接于精馏塔的左部第二进气口，所述精馏塔的内侧顶部设有除雾器，所述精馏塔的右部经过氮气出口连接有氮气收集罐，所述精馏塔的右部经过氧气出口连接有氧气收集罐；所述膨胀机由气缸、活塞、定位块、活塞杆、曲轴和连杆组成。该双膨胀机空分装置，高效的将部分气体制冷，使得可得到较纯的气体，有效降低了能耗，调节灵活、经济效益最大化，便于收集相对的气体，便于在上部收集到氮气和在下部设置收集到氧气。

A Double Expander Air Separation Device

【技术实现步骤摘要】
一种双膨胀机空分装置
本技术涉及空分装置
，具体为一种双膨胀机空分装置。
技术介绍
膨胀机是利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功使气体温度降低的原理以获得能量的机械。膨胀机常用于深低温设备中。膨胀机按运动形式和结构分为活塞膨胀机和透平膨胀机两类。活塞膨胀机主要适用于高压力比和小流量的中小型高、中压深低温设备。空分装置就是用来把空气中的各组份气体分离，生产氧气、氮气的一套工业设备。简单地说，一般而言,空分装置指的是化工厂中的各种空气成分的分离装置.具体从空气中分离出氮气,氧气,氩气等气体以及其他一些气体。现有的膨胀机空分装置降低了空气分离的效率，不能快速高效的制冷，收集的气体纯度不高，实施不便，效益低，成本高，能耗大，精馏塔的内部的空气水分较多，难以满足现有的双膨胀机空分装置的需求。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本技术的目的在于提供一种双膨胀机空分装置，解决了
技术介绍
中所提出的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种双膨胀机空分装置，包括空压机、膨胀机、精馏塔、氮气收集罐和氧气收集罐，所述空压机的右部通过管道连接于精馏塔的左部第一进气口，所述空压机的底部通过进气阀分布有膨胀机，所述膨胀机的底部通过排气阀连接于精馏塔的左部第二进气口，所述精馏塔的内侧顶部设有除雾器，所述精馏塔的右部经过氮气出口连接有氮气收集罐，所述精馏塔的右部经过氧气出口连接有氧气收集罐；所述膨胀机由气缸、活塞、定位块、活塞杆、曲轴和连杆组成，所述膨胀机的内部设有气缸，所述气缸的内部设有活塞，所述活塞的侧部通过活塞杆连接有定位块，所述定位块的侧部经过连杆连接于曲轴。优选的，所述精馏塔、氮气收集罐与氧气收集罐的前部均设有气压表，所述空压机与精馏塔的侧部和底部均设有排水口。优选的，所述精馏塔的侧部设有换热器，所述换热器的侧部通过分布的管道连接于精馏塔。优选的，所述精馏塔的外部包裹有一层保温层，所述保温层的内部填充有聚氨酯泡沫。优选的，所述精馏塔的内部分布有填料区和支撑板，所述支撑板为菱形排列结构。(三)有益效果本技术提供了一种双膨胀机空分装置。具备以下有益效果：(1)、该双膨胀机空分装置，通过设置的两个膨胀机，大大的提高了空气分离的效率，可高效的将部分气体制冷，使得可得到较纯的气体，有效降低了能耗，实施简单、能耗低，调节灵活、经济效益最大化，结构简单，成本低，设计合理。(2)、该双膨胀机空分装置，通过在精馏塔的内侧顶部设置的除雾器，由于气体的惯性撞击作用，产生的液滴自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力时，液滴就从波形板表面上被分离下来，便于收集相对的气体，便于在上部收集到氮气和在下部设置收集到氧气，易于实现。附图说明图1为本技术一种双膨胀机空分装置的整体结构示意图；图2为本技术一种双膨胀机空分装置的精馏塔内部结构示意图；图3为本技术一种双膨胀机空分装置的膨胀机内部结构示意图。图中：空压机-1、膨胀机-2、精馏塔-3、氮气收集罐-4、氧气收集罐-5、换热器-6、第一进气口-7、第二进气口-8、氮气出口-9、氧气出口-10、除雾器-11、填料区-12、支撑板-13、排气阀-14、进气阀-15、气缸-16、活塞-17、定位块-18、活塞杆-19、曲轴-20、连杆-21。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3，本技术实施例提供一种技术方案：一种双膨胀机空分装置，包括空压机1、膨胀机2、精馏塔3、氮气收集罐4和氧气收集罐5，所述空压机1的右部通过管道连接于精馏塔3的左部第一进气口7，所述空压机1的底部通过进气阀15分布有膨胀机2，所述膨胀机2的底部通过排气阀14连接于精馏塔3的左部第二进气口8，所述精馏塔3的内侧顶部设有除雾器11，所述精馏塔3的右部经过氮气出口9连接有氮气收集罐4，所述精馏塔3的右部经过氧气出口10连接有氧气收集罐5；所述膨胀机2由气缸16、活塞17、定位块18、活塞杆19、曲轴20和连杆21组成，所述膨胀机2的内部设有气缸16，所述气缸16的内部设有活塞17，所述活塞17的侧部通过活塞杆19连接有定位块18，所述定位块18的侧部经过连杆21连接于曲轴20。所述精馏塔3、氮气收集罐4与氧气收集罐5的前部均设有气压表，所述空压机1与精馏塔3的侧部和底部均设有排水口，便于实时观察内部的压力，便于排出分离的水分。所述精馏塔3的侧部设有换热器6，所述换热器6的侧部通过分布的管道连接于精馏塔3，将精馏塔3的内部冷量转换为热量，效果好。所述精馏塔3的外部包裹有一层保温层，所述保温层的内部填充有聚氨酯泡沫，便于快速高效的保存温度，避免温度散发。所述精馏塔3的内部分布有填料区12和支撑板13，所述支撑板13为菱形排列结构，高效的加强了支撑结构，防止支撑板13堵塞。工作原理：空压机1将空气压缩，去除空压机1内部的水份、二氧化碳、碳氢化合物等杂质后，从排水口排出，一部分空气经过管道从第一进气口7进入精馏塔3的上塔，另一部分经过两个进气阀15进入双膨胀机2，经膨胀制冷后，经过排气阀14从第二进气口8进入精馏塔3的下塔，精馏塔3中，上升蒸汽和下落液体经换热器6热量交换后，在上塔的顶部可得到纯度很高的氮气，经过氮气出口9收集于氮气收集罐4内，在上塔底部可得到纯度很高的氧气，经过氧气出口10收集于氧气收集罐5内。本技术的空压机1、膨胀机2、精馏塔3、氮气收集罐4、氧气收集罐5、换热器6、第一进气口7、第二进气口8、氮气出口9、氧气出口10、除雾器11、填料区12、支撑板13、排气阀14、进气阀15、气缸16、活塞17、定位块18、活塞杆19、曲轴20、连杆21，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本技术解决的问题是现有的膨胀机空分装置降低了空气分离的效率，不能快速高效的制冷，收集的气体纯度不高，实施不便，效益低，成本高，能耗大，精馏塔的内部的空气水分较多，难以满足现有的双膨胀机空分装置的需求等问题，本技术通过上述部件的互相组合，该双膨胀机空分装置，通过设置的两个膨胀机，大大的提高了空气分离的效率，可高效的将部分气体制冷，使得可得到较纯的气体，有效降低了能耗，实施简单、能耗低，调节灵活、经济效益最大化，结构简单，成本低，设计合理。该双膨胀机空分装置，通过在精馏塔的内侧顶部设置的除雾器，由于气体的惯性撞击作用，产生的液滴自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力时，液滴就从波形板表面上被分离下来，便于收集相对的气体，便于在上部收集到氮气和在下部设置收集到氧气，易于实现以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点,对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双膨胀机空分装置，其特征在于：包括空压机(1)、膨胀机(2)、精馏塔(3)、氮气收集罐(4)和氧气收集罐(5)，所述空压机(1)的右部通过管道连接于精馏塔(3)的左部第一进气口(7)，所述空压机(1)的底部通过进气阀(15)分布有膨胀机(2)，所述膨胀机(2)的底部通过排气阀(14)连接于精馏塔(3)的左部第二进气口(8)，所述精馏塔(3)的内侧顶部设有除雾器(11)，所述精馏塔(3)的右部经过氮气出口(9)连接有氮气收集罐(4)，所述精馏塔(3)的右部经过氧气出口(10)连接有氧气收集罐(5)；所述膨胀机(2)由气缸(16)、活塞(17)、定位块(18)、活塞杆(19)、曲轴(20)和连杆(21)组成，所述膨胀机(2)的内部设有气缸(16)，所述气缸(16)的内部设有活塞(17)，所述活塞(17)的侧部通过活塞杆(19)连接有定位块(18)，所述定位块(18)的侧部经过连杆(21)连接于曲轴(20)。

【技术特征摘要】
1.一种双膨胀机空分装置，其特征在于：包括空压机(1)、膨胀机(2)、精馏塔(3)、氮气收集罐(4)和氧气收集罐(5)，所述空压机(1)的右部通过管道连接于精馏塔(3)的左部第一进气口(7)，所述空压机(1)的底部通过进气阀(15)分布有膨胀机(2)，所述膨胀机(2)的底部通过排气阀(14)连接于精馏塔(3)的左部第二进气口(8)，所述精馏塔(3)的内侧顶部设有除雾器(11)，所述精馏塔(3)的右部经过氮气出口(9)连接有氮气收集罐(4)，所述精馏塔(3)的右部经过氧气出口(10)连接有氧气收集罐(5)；所述膨胀机(2)由气缸(16)、活塞(17)、定位块(18)、活塞杆(19)、曲轴(20)和连杆(21)组成，所述膨胀机(2)的内部设有气缸(16)，所述气缸(16)的内部设有活塞(17)，所述活塞(17)的侧部...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵守国，刘东升，
申请(专利权)人：包头市国安科技有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15