一种模块式氮气分离设备制造技术

本发明专利技术提供了一种模块式氮气分离设备，包括：壳体，与所述壳体连接的吸附分离组件，所述吸附分离组件包括：第一吸附塔、第二吸附塔，均设置所述壳体内，所述第一吸附塔通过连接阀组件与第二吸附塔连接；控制器，与电源、所述连接阀组件电连接，所述连接阀组件还用于将第一吸附塔及第二吸附塔与供气设备出气端连接；所述连接阀组件还连接氮气缓冲罐，所述氮气缓冲罐的氮气进端与所述连接阀组件的氮气出端连接；所述氮气缓冲罐的氮气出端还通过管道连接有氮气检测及处理组件。本发明专利技术结构简单，减小了设备体积，从而整个分离设备的占地小，且减小成本，相比现有的大型设备，本发明专利技术工作时的噪音小，并且采用软管连接，方便安装制造。

【技术实现步骤摘要】
一种模块式氮气分离设备
本专利技术涉及氮气制备
，特别涉及一种模块式氮气分离设备。
技术介绍
变压选择性吸附(PSA)制氮法，是利用O2分子和N2分子在碳分子筛微孔内的缝隙扩散速率不同，分子直径较小的O2以较快的速度向微孔内扩散，并优先被碳分子筛吸附，从而实现氧氮分离，生产出高纯氮气。由于PSA法制氮工艺流程简单、节能、安全且制得的氮气纯度高，是目前工业制氮的主要方法之一。现有技术中，PSA制氮一般是将高压空气通入设有碳分子筛的吸附塔内进行吸附分离的。目前，制氮机通常结构复杂、体积庞大，大型的制氮机应用在中小型用户手中，成本投入太大，无法给用户带来太高的实用价值。
技术实现思路
本专利技术提供一种模块式氮气分离设备，用以解决目前制氮机通常结构复杂、体积庞大，大型的制氮机应用在中小型用户手中，成本投入太大的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种模块式氮气分离设备，包括：壳体，与所述壳体连接的吸附分离组件，所述吸附分离组件包括：第一吸附塔、第二吸附塔，均设置所述壳体内，所述第一吸附塔通过连接阀组件与第二吸附塔连接；控制器，与电源、所述连接阀组件电连接，所述连接阀组件还用于将第一吸附塔及第二吸附塔与供气设备出气端连接；所述连接阀组件还连接氮气缓冲罐，所述氮气缓冲罐的氮气进端与所述连接阀组件的氮气出端连接；所述氮气缓冲罐的氮气出端还通过管道连接有氮气检测及处理组件。优选的，所述模块式氮气分离设备还包括第九阀门，所述第九阀门第一端与供气设备的出气口连接；所述氮气缓冲罐的进气端设置第十阀门；所述连接阀组件包括：第一阀门，第一端通过管道连接第九阀门的第二端；第二阀门，一端通过管道连接第一吸附塔的进气端，另一端通过管道连接第一阀门的第二端；第三阀门，一端通过管道连接第二吸附塔的进气端，另一端通过管道连接第一阀门的第二端；第四阀门，一端通过管道连接第一吸附塔的进气端，另一端通过管道连接消声器；第五阀门，一端通过管道连接第二吸附塔的进气端，另一端通过管道连接消声器；第六阀门，第一端通过管道连接第一吸附塔的出气端；第七阀门，第一端通过管道连接第二吸附塔的出气端；第八阀门，第一端通过管道连接第六阀门第二端及第七阀门第二端，所述第八阀门另一端通过管道连接第十阀门远离氮气缓冲罐的一端。优选的，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门均为气动阀，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门分别与所述控制器电连接；所述第九阀门为手动阀门；所述第九阀门和第一阀门之间还设置第十五阀门，所述第十五阀门为减压阀，所述第十五阀门与控制器电连接；所述第一吸附塔和第二吸附塔的出气端均设置压力表，所述第九阀门的第二端也设置压力表。优选的，所述氮气检测及处理组件包括：第十一阀门，一端通过管道连接氮气缓冲罐的出气端；第一过滤器，进气端通过管道连接第十一阀门另一端；流量计，一端通过管道连接第一过滤器的出气端，所述流量计另一端通过管道连接第十二阀门一端和第十三阀门一端，所述第十二阀门另一端连接至氮气使用点，所述第十三阀门另一端连接废气放空口，所述流量计的另一端还连接有压力表；氧分析仪，气体输入端连接第十四阀门一端，所述第十四阀门另一端连接第一过滤器的出气端。优选的，所述供气设备包括：空气压缩机；第二过滤器、第三过滤器，所述第二过滤器进气端与所述空气压缩机出气端连接，所述第二过滤器出气端与第三过滤器进气端连接；冷干机，进气端与第三过滤器出气端连接；所述冷干机的出气端通过第四过滤器连接空气罐，所述空气罐与所述第九阀门的第一端连接。优选的，所述壳体上设置触摸式显示屏，所述触摸式显示屏与所述控制器电连接。优选的，所述壳体包括：左右间隔设置的第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔用于安装控制器，所述第二安装腔用于放置所述第一吸附塔和第二吸附塔；防护装置，位于所述第一安装腔和第二安装腔上方，所述防护装置包括：第一固定块，固定连接在壳体顶端内壁；两个电动绕线轮，水平间隔设置在所述第一固定块前侧，所述两个电动绕线轮之间绕卷有第一拉线；移动块，可移动的设置在所述第一固定块上，所述移动块与所述第一拉线固定连接；导向装置，设置在所述第一固定块上，用于对所述移动块进行导向；第一连接杆，竖直设置，所述第一连接杆上端与移动块下端固定连接；转动电机，固定连接在所述第一连接杆下端，所述转动电机的输出轴竖直朝下设置；圆柱体，竖直设置，所述圆柱体上端固定连接在转动电机的输出轴；凹槽，设置在所述圆柱体上，所述凹槽为曲线槽；轮体，滚动连接在所述凹槽内；第二连接杆，一端与所述轮体连接；第三连接杆，为电动伸缩杆，所述第三连接杆上端的固定端的一侧与所述第二连接杆另一端固定连接；集气罩组件，固定连接在所述第三连接杆下端的伸缩端，所述集气罩组件包括：罩体，固定连接在所述第三连接杆下端的伸缩端，所述罩体内设置微型吸风机；微型散热风扇，固定连接在所述第三连接杆的伸缩端上，且位于集气罩组件上方；滑轮，通过连接支架固定连接在所述壳体一侧壁；第二拉线，绕在所述滑轮上，所述第二拉线一端与所述第三连接杆上端的固定端固定连接；第二固定块，固定连接在所述壳体外侧壁；箱体，固定连接在所述第二固定块上，所述箱体与微型吸风机的出风端通过连接管连接；箱盖，连接在所述箱体上，所述箱盖一端与箱体上端一侧铰接，所述第二拉线另一端与所述箱盖固定连接；所述电动绕线轮、转动电机、电动伸缩杆、微型吸风机、微型散热风扇分别与所述控制器电连接。优选的，所述供气设备的出气端连接总连接管一端，所述总连接管另一端通过三通接头连接第一吸附塔和第二吸附塔的进气端，所述总连接管上或所述供气设备的出气端设置流速调节装置；模块式氮气分离设备还包括：第一气压传感器，设置在所述供气设备出气端内；第二气压传感器，设置所述总连接管靠近三通接头的一端内；第三气压传感器，设置在第一吸附塔和第二吸附塔的进气端；第四气压传感器，设置在所述第一吸附塔和第二吸附塔内部靠近出气端；温度传感器，连接在所述总连接管内或供气设备出气端；流速传感器，设置在所述第一吸附塔和第二吸附塔的进气端；报警器，设置在所述壳体上；所述控制器与所述第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器、第四气压传感器、温度传感器、流速传感器、报警器电连接，所述控制器基于第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器、第四气压传感器、温度传感器、流速传感器控制所述流速调节装置及报警器工作；步骤1：控制器基于第一气压传感器、第二气压传感器、温度传感器及公式(1)计算总连接管内气体的质量流量预估值；其中，P为所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块式氮气分离设备，包括：壳体(1)，与所述壳体(1)连接的吸附分离组件，其特征在于，/n所述吸附分离组件包括：第一吸附塔(2)、第二吸附塔(3)，均设置所述壳体(1)内，所述第一吸附塔(2)通过连接阀组件与第二吸附塔(3)连接；控制器(6)，与电源、所述连接阀组件电连接，所述连接阀组件还用于将第一吸附塔(2)及第二吸附塔(3)与供气设备出气端连接；/n所述连接阀组件还连接氮气缓冲罐(4)，所述氮气缓冲罐(4)的氮气进端与所述连接阀组件的氮气出端连接；所述氮气缓冲罐(4)的氮气出端还通过管道连接有氮气检测及处理组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块式氮气分离设备，包括：壳体(1)，与所述壳体(1)连接的吸附分离组件，其特征在于，
所述吸附分离组件包括：第一吸附塔(2)、第二吸附塔(3)，均设置所述壳体(1)内，所述第一吸附塔(2)通过连接阀组件与第二吸附塔(3)连接；控制器(6)，与电源、所述连接阀组件电连接，所述连接阀组件还用于将第一吸附塔(2)及第二吸附塔(3)与供气设备出气端连接；
所述连接阀组件还连接氮气缓冲罐(4)，所述氮气缓冲罐(4)的氮气进端与所述连接阀组件的氮气出端连接；所述氮气缓冲罐(4)的氮气出端还通过管道连接有氮气检测及处理组件。


2.根据权利要求1所述的一种模块式氮气分离设备，其特征在于，
所述模块式氮气分离设备还包括第九阀门(V109)，所述第九阀门(V109)第一端与供气设备的出气口连接；所述氮气缓冲罐(4)的进气端设置第十阀门(V110)；
所述连接阀组件包括：
第一阀门(PV101)，第一端通过管道连接第九阀门(V109)的第二端；
第二阀门(PV102)，一端通过管道连接第一吸附塔(2)的进气端，另一端通过管道连接第一阀门(PV101)的第二端；
第三阀门(PV103)，一端通过管道连接第二吸附塔(3)的进气端，另一端通过管道连接第一阀门(PV101)的第二端；
第四阀门(PV104)，一端通过管道连接第一吸附塔(2)的进气端，另一端通过管道连接消声器；
第五阀门(PV105)，一端通过管道连接第二吸附塔(3)的进气端，另一端通过管道连接消声器；
第六阀门(PV106)，第一端通过管道连接第一吸附塔(2)的出气端；
第七阀门(PV107)，第一端通过管道连接第二吸附塔(3)的出气端；
第八阀门(PV108)，第一端通过管道连接第六阀门(PV106)第二端及第七阀门(PV107)第二端，所述第八阀门(PV108)另一端通过管道连接第十阀门(V110)远离氮气缓冲罐(4)的一端。


3.根据权利要求2所述的一种模块式氮气分离设备，其特征在于，
所述第一阀门(PV101)、第二阀门(PV102)、第三阀门(PV103)、第四阀门(PV104)、第五阀门(PV105)、第六阀门(PV106)、第七阀门(PV107)、第八阀门(PV108)均为气动阀，所述第一阀门(PV101)、第二阀门(PV102)、第三阀门(PV103)、第四阀门(PV104)、第五阀门(PV105)、第六阀门(PV106)、第七阀门(PV107)、第八阀门(PV108)分别与所述控制器(6)电连接；
所述第九阀门(V109)为手动阀门；
所述第九阀门(V109)和第一阀门(PV101)之间还设置第十五阀门(V115)，所述第十五阀门(V115)为减压阀，所述第十五阀门(V115)与控制器(6)电连接；
所述第一吸附塔(2)和第二吸附塔(3)的出气端均设置压力表，所述第九阀门(V109)的第二端也设置压力表。


4.根据权利要求1所述的一种模块式氮气分离设备，其特征在于，
所述氮气检测及处理组件包括：
第十一阀门(V111)，一端通过管道连接氮气缓冲罐(4)的出气端；
第一过滤器，进气端通过管道连接第十一阀门(V111)另一端；
流量计，一端通过管道连接第一过滤器的出气端，所述流量计另一端通过管道连接第十二阀门(V112)一端和第十三阀门(V113)一端，所述第十二阀门(V112)另一端连接至氮气使用点，所述第十三阀门(V113)另一端连接废气放空口，所述流量计的另一端还连接有压力表；
氧分析仪，气体输入端连接第十四阀门(V114)一端，所述第十四阀门(V114)另一端连接第一过滤器的出气端。


5.根据权利要求2所述的一种模块式氮气分离设备，其特征在于，所述供气设备包括：空气压缩机；第二过滤器、第三过滤器，所述第二过滤器进气端与所述空气压缩机出气端连接，所述第二过滤器出气端与第三过滤器进气端连接；冷干机，进气端与第三过滤器出气端连接；所述冷干机的出气端通过第四过滤器连接空气罐，所述空气罐与所述第九阀门(V109)的第一端连接。


6.根据权利要求2所述的一种模块式氮气分离设备，其特征在于，所述壳体(1)上设置触摸式显示屏(5)，所述触摸式显示屏(5)与所述控制器(6)电连接。


7.根据权利要求1所述的一种模块式氮气分离设备，其特征在于，
所述壳体(1)包括：左右间隔设置的第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔用于安装控制器(6)，所述第二安装腔用于放置所述第一吸附塔(2)和第二吸附塔(3)；
防护装置(7)，位于所述第一安装腔和第二安装腔上方，所述防护装置(7)包括：
第一固定块(71)，固定连接在壳体(1)顶端内壁；
两个电动绕线轮(72)，水平间隔设置在所述第一固定块(71)前侧，所述两个电动绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁小俊，王银平，刘松，
申请(专利权)人：盖斯伊科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32