一种移动式制氮装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种移动式制氮装置，包括：空气压缩机、空气过滤单元、制氮单元、主控单元和平板车；空气压缩机、空气过滤单元和制氮单元依次设置于依次连接的平板车上；空气过滤单元用于对经空气压缩机压缩后的空气进行过滤，过滤压缩空气中的杂质；制氮单元用于对空气过滤单元排出的净化空气进行分离得到氮气，并通过设置于制氮单元的排气口的阀门排出氮气；主控单元设置于空气过滤单元或制氮单元上，用于对空气过滤单元排出的净化空气和制氮单元排出的氮气的质量进行监测，以及控制所述阀门的开关。各个模块之间可快速连接、拆卸，移动简单快捷使得制氮系统的造价低、维护成本低、自动化程度高可在井下稳定运行，提供流量稳定浓度可靠的氮气。

【技术实现步骤摘要】
一种移动式制氮装置
本技术属于氮气制备
，具体涉及一种移动式制氮装置。
技术介绍
在煤矿当采空区一旦出现火灾，危害最大的是导致其内混合气体的爆炸。瓦斯爆炸要具备三个条件：瓦斯浓度5％--16％；650--750℃的火源；氧含量12％。混合气体中氧含量低于12％时就有减小爆炸的可能性。将氧气的临界含量控制在5％以下时几乎能防止任何爆炸，而要使氧气的含量低于10％就要向火区注入氮气后使其氧含量降低，而且只要氧含量低于10％时就能大大地减少爆炸的可能性。对于封闭或半封闭的采空区而言，注入氮气后增加了其注入空间内混合气体的总量，能够减少封闭区内外之间的压力差，从而起到减少封闭区外部向内部漏风的作用。如果巷道里的密闭墙有裂缝或密闭强有裂缝，当密闭区内为负压时，空气可以通过墙缝或绕过密闭墙而进入密闭区。为了防止密闭漏风，可向密闭前后墙之间的空间连续不断地注入必要流量的氮气，使该空间形成正压，阻止新鲜空气进入密闭区内。采取向工作面采空区氧化带内注入一定流量的氮气，降低该带内的氧气含量，达到破坏煤炭自燃的一个要素，使其氧含量降到煤自燃临界值以下，就达到了防止煤自燃的目的。无论是外因火灾，还是内因火灾，当火灾已经发生，向火区内注入一定流量(大于漏风量)的氮气，使该区内的氧含量由21％逐渐降低到10％以下，燃烧的大火就逐渐处于自熄。对煤矿安全生产具有十分重要意义。目前煤矿使用的氮气主要有两种产生途径，第一种是建立地面风井，该系统成本较低，产氮量稳定、氮气浓度稳定，维护保养方便。但当矿井挖掘到一定深度时，氮气压力损失严重。加装氮气增压机时，管道铺设困难。这些不足之处限制了该系统的应用。第二种是运用井下膜制氮机。该系统整体价格昂贵，对井下环境要求苛刻。工作压力高，维护保养成本高，氮气产量较低。在需要满足大规模用气需求时，投入的物力财力较多，性价比不高。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的维护保养成本高、性价比不高的问题，本技术提供了一种移动式制氮装置其具有维护成本低、自动化程度高可在井下稳定运行，为煤矿提供流量稳定、浓度可靠的氮气等特点。本技术所采用的技术方案为：一种移动式制氮装置，包括：空气压缩机、空气过滤单元、制氮单元、主控单元和平板车；所述空气压缩机、所述空气过滤单元和所述制氮单元依次设置于依次连接的所述平板车上；所述空气过滤单元用于对经所述空气压缩机压缩后的空气进行过滤，过滤压缩空气中的杂质；所述制氮单元用于对所述空气过滤单元排出的净化空气进行分离得到氮气，并通过设置于所述制氮单元的排气口的阀门排出氮气；所述主控单元设置于所述空气过滤单元或所述制氮单元上，用于对所述空气过滤单元排出的净化空气和所述制氮单元排出的氮气的质量进行监测，以及控制所述阀门的开关。进一步地，所述主控单元包括：主控器、第一监测模块和第二监测模块；所述第一监测模块、所述第二监测模块和所述阀门分别和所述主控器电连接；所述第一监测模块设置于所述空气过滤单元和所述制氮单元的连接管道上，用于对所述空气过滤单元排出的净化空气的压力和温度进行监测；所述第二监测模块设置于和所述阀门连接的供气管道上，用于对所述制氮单元排出的氮气的压力、温度、流量和浓度进行监测。进一步地，所述第一监测模块包括：分别和所述主控器电连接的第一压力传感器和第一温度传感器。进一步地，所述第二监测模块包括：分别和所述主控器电连接的第二压力传感器、第二温度传感器、流量传感器和浓度传感器。进一步地，所述空气过滤单元包括：依次连接的精密过滤器和活性炭罐，用于对所述空气压缩机排出的压缩空气依次进行过滤和吸附排除压缩空气中的杂质。进一步地，所述精密过滤器的数量为四个，四个所述精密过滤器的依次连接且过滤进度依次减小，所述活性炭罐连接于第二精密过滤器和第三精密过滤器之间。进一步地，所述制氮单元包括至少一个吸附塔，用于对所述精密过滤器排出的净化空气进行分离得到氮气。进一步地，所述主控单元还包括：显示器，所述显示器和所述主控器电连接用于显示所述主控器中的数据。进一步地，所述阀门为气动三通阀门。进一步地，所述空气压缩机为防爆空气压缩机。本技术的有益效果为：通过将空气压缩机、空气净化单元、制氮单元和主控单元安装于对应的平板车上。依次进行空气压缩、空气净化、净化空气分离，集中进行控制。采用高度模块化设计，各个模块之间可快速连接、拆卸，移动简单快捷，使得制氮系统的造价低、维护成本低、自动化程度高可在井下稳定运行，为煤矿提供流量稳定、浓度可靠的氮气。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据一示例性实施例提供的移动式制氮装置的原理图；图2是根据一示例性实施例提供的移动式制氮装置的另一原理图；图3是根据一示例性实施例提供的主控单元的原理图；图4是根据一示例性实施例提供的移动式制氮装置的结构图；图5是根据一示例性实施例提供的主控单元的接口图；图6是根据一示例性实施例提供的主控单元的另一接口图；图7是根据一示例性实施例提供的XT1接口图；图8是根据一示例性实施例提供的流量计和触摸屏的接线图。图中1-空气压缩机；2-平板车；3-控制箱；4-第一精密过滤器；5-第二精密过滤器；6-活性炭罐；7-第三精密过滤器；8-第四精密过滤器；9-连接管道；10-吸附塔；11-排气管道。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。参照图1所示，本技术的实施例提供了一种移动式制氮装置，包括：空气压缩机、空气过滤单元、制氮单元、主控单元和平板车；空气压缩机、空气过滤单元和制氮单元依次设置于依次连接的平板车上，空气压缩机和空气过滤单元之间以及空气过滤单元和制氮单元之间由管道进行连接进行气体的输送；空气压缩机对空气进行压缩供制氮装置使用，空气过滤单元用于对经空气压缩机压缩后的空气进行过滤，过滤压缩空气中的杂质；制氮单元用于对空气过滤单元排出的净化空气进行分离得到氮气，并通过设置于制氮单元的排气口的阀门排出氮气；主控单元可集成设置于空气过滤单元或制氮单元上，用于对空气过滤单元排出的净化空气和制氮单元排出的氮气的质量进行监测，以及控制阀门的开关。具体的，空气压缩机、空气过滤单元、制氮单元各自固定在对应的平板车上，在具体使用时将三个平板车依次连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动式制氮装置，其特征在于，包括：空气压缩机、空气过滤单元、制氮单元、主控单元和平板车；/n所述空气压缩机、所述空气过滤单元和所述制氮单元依次设置于依次连接的所述平板车上；/n所述空气过滤单元用于对经所述空气压缩机压缩后的空气进行过滤，过滤压缩空气中的杂质；/n所述制氮单元用于对所述空气过滤单元排出的净化空气进行分离得到氮气，并通过设置于所述制氮单元的排气口的阀门排出氮气；/n所述主控单元设置于所述空气过滤单元或所述制氮单元上，用于对所述空气过滤单元排出的净化空气和所述制氮单元排出的氮气的质量进行监测，以及控制所述阀门的开关。/n

【技术特征摘要】
1.一种移动式制氮装置，其特征在于，包括：空气压缩机、空气过滤单元、制氮单元、主控单元和平板车；
所述空气压缩机、所述空气过滤单元和所述制氮单元依次设置于依次连接的所述平板车上；
所述空气过滤单元用于对经所述空气压缩机压缩后的空气进行过滤，过滤压缩空气中的杂质；
所述制氮单元用于对所述空气过滤单元排出的净化空气进行分离得到氮气，并通过设置于所述制氮单元的排气口的阀门排出氮气；
所述主控单元设置于所述空气过滤单元或所述制氮单元上，用于对所述空气过滤单元排出的净化空气和所述制氮单元排出的氮气的质量进行监测，以及控制所述阀门的开关。


2.根据权利要求1所述的移动式制氮装置，其特征在于，所述主控单元包括：主控器、第一监测模块和第二监测模块；所述第一监测模块、所述第二监测模块和所述阀门分别和所述主控器电连接；
所述第一监测模块设置于所述空气过滤单元和所述制氮单元的连接管道上，用于对所述空气过滤单元排出的净化空气的压力和温度进行监测；
所述第二监测模块设置于和所述阀门连接的供气管道上，用于对所述制氮单元排出的氮气的压力、温度、流量和浓度进行监测。


3.根据权利要求2所述的移动式制氮装置，其特征在于，所述第一监测模块包括：分别和所述主控器电连接的第一压力传感器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘嘉旺，于文海，李海清，鲁金龙，张炜，
申请(专利权)人：大同煤矿集团机电装备科工安全仪器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西;14