一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统技术方案

本申请公开了一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统，该系统通过空压机获取空气并压缩得到压缩空气；空气湿罐存储压缩空气；第一

【技术实现步骤摘要】
一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统


[0001]本申请涉及氮气制备
，尤其是一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统
。

技术介绍

[0002]雾化制粉工艺是当下前沿的制粉工艺，雾化制粉是以快速运动的流体
(
雾化介质
)
冲击或以其他方式将金属或合金液体破碎为细小液滴，继之冷凝为固体粉末的粉末制取方法
。
据统计，雾化法生产的金属粉末已达世界粉末总产量的
80
％
。
工业上可以使用雾化法生产的金属粉末种类很多，除了难熔金属钨
、
钼等和非常活泼的金属以外，几乎包含了所有常见金属及合金体系
。
[0003]最广泛应用的是气雾化和水雾化法，气雾化制粉是指利用高速气流将液态金属流击碎形成小液滴，随后快速冷凝得到成形粉末
。
该方法制备的金属粉末粒度细小
、
球形度好
、
纯度高
、
氧含量低
、
成形速度快
、
环境污染小，是粉末冶金
、
金属注射成型
、
金属增材制造用金属粉末制备的主流方法
。
气雾化制粉则必须采用高压惰性气体，一般为氩气和氮气，因氩气价格昂贵，工业生产中更多的使用氮气进行雾化
。
气雾化用气的瞬时流量非常大，但雾化时间较短，一般为
10
‑
30min。
每次雾化完成后，需要重新投入原料熔成合金钢液，这段时间大约为1‑
2h。
即气雾化设备的用气特点是短时
、
大流量
、
大压力用气
、
间歇用气
。
氮气气源通常采用液氮，具体流程为：在雾化设备旁边建立一个液氮站，通过将液氮增压
、
汽化后储存到高压瓶组中，再输送到雾化设备上，液氮的来源则一般采用当地气体制备公司生产的液氮，通过槽罐车把液氮运输到液氮站
。
[0004]采用气体制备公司生产的液氮，通过中转液氮站增压提供雾化用高压氮气，有如下不足之处：
1、
使用的氮气价格较贵，包括气体制备公司生产的液氮费用
、
运输槽罐车每车运费
、
中转液氮站的租金；
2、
液氮站维护麻烦，液氮站作为压力容器的特种设备，需要对应的特种设备操作证
、
管理证等，储存大容量的液氮，也是一种安全隐患，同时还需经常巡检压力容器储罐
、
增压器
、
汽化器
、
钢瓶组
、
安全阀
、
减压阀
、
压力表等；
3、
液氮站高度较高，只能放在室外露天场地，占地面积较大，会占用生产场地，场地选择受限，液氮站离雾化设备较远也会为操作带来麻烦；
4、
雾化设备用气的特点之一是用气不连续，每次用气间隔大约1‑
2h
，这就导致液氮站要经常排空液氮来冷却管道和增压泵后，才能对液氮增压，这部分排空的液氮就产生了浪费
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统，以解决现有技术存在的问题，提高氮气制备的效率
。
[0006]本申请的一方面提供了一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统，包括：依次连接的空压机
、
空气湿罐
、
第一过滤器
、
冷干机
、
第二过滤器
、
空气干罐
、
活性炭吸附塔
、PSA
制氮机
、
氮气纯度检测装置
、
氮气工艺罐
、
增压机
、
高压存储装置以及减压阀；
[0007]其中，所述空压机用于获取空气并进行压缩，得到压缩空气；
[0008]所述空气湿罐，用于存储所述压缩空气；
[0009]所述第一过滤器，用于过滤所述压缩空气中的冷凝水
、
油以及固体颗粒；
[0010]所述冷干机，用于将所述压缩空气中的水蒸气冷凝为液态水，以使所述压缩空气中的固体颗粒和油附着在所述液态水上，并将夹带有固体颗粒和油的所述液态水排出机外；
[0011]所述第二过滤器，用于过滤所述压缩空气中残余的冷凝水
、
油以及固体颗粒；
[0012]所述空气干罐，用于存储过滤后的所述压缩空气；
[0013]所述活性炭吸附塔，用于去除所述压缩空气中的油和有机气体；
[0014]所述
PSA
制氮机，用于从所述压缩空气中分离出纯度达到预设阈值的氮气；
[0015]所述氮气纯度检测装置，用于检测氮气的纯度；
[0016]所述氮气工艺罐，用于存储氮气；
[0017]所述增压机，用于对氮气进行增压；
[0018]所述高压存储装置，用于存储增压后的氮气；
[0019]所述减压阀，用于将增压后的氮气减压至预设气压范围内
。
[0020]可选地，所述第一过滤器的过滤孔径大于所述第二过滤器的过滤孔径
。
[0021]可选地，所述第一过滤器采用9级过滤器
。
[0022]可选地，所述第二过滤器包括依次串联的7级过滤器
、5
级过滤器
、3
级过滤器以及1级过滤器；
[0023]其中，所述7级过滤器
、5
级过滤器
、3
级过滤器以及1级过滤器的过滤孔径依次降低
。
[0024]可选地，所述
PSA
制氮机包括两个内含碳分子筛的吸附塔和一个制氮机；
[0025]其中一个内含碳分子筛的吸附塔用于纯化氮气，另一个内含碳分子筛的吸附塔用于再生氮气
。
[0026]可选地，所述系统还包括电化学式氧分析仪
、
流量计
、
压力表
、
氮气纯度声光报警系统以及电磁阀；
[0027]所述氮气纯度检测装置和所述电化学式氧分析仪
、
流量计
、
压力表
、
氮气纯度声光报警系统以及电磁阀安装在所述制氮机上
。
[0028]可选地，所述系统还包括第一
PLC
和第二
PLC
；
[0029]所述制氮机
、
所述氮气纯度声光报警系统以及所述电磁阀由所述第一
PLC
控制；
[0030]所述增压机由所述第二
PLC
控制
。
[0031]可选地，所述高压存储装置采用高压钢瓶组
。
[0032]可选地，所述空气湿罐<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统，其特征在于，包括：依次连接的空压机
、
空气湿罐
、
第一过滤器
、
冷干机
、
第二过滤器
、
空气干罐
、
活性炭吸附塔
、PSA
制氮机
、
氮气纯度检测装置
、
氮气工艺罐
、
增压机
、
高压存储装置以及减压阀；其中，所述空压机用于获取空气并进行压缩，得到压缩空气；所述空气湿罐，用于存储所述压缩空气；所述第一过滤器，用于过滤所述压缩空气中的冷凝水
、
油以及固体颗粒；所述冷干机，用于将所述压缩空气中的水蒸气冷凝为液态水，以使所述压缩空气中的固体颗粒和油附着在所述液态水上，并将夹带有固体颗粒和油的所述液态水排出机外；所述第二过滤器，用于过滤所述压缩空气中残余的冷凝水
、
油以及固体颗粒；所述空气干罐，用于存储过滤后的所述压缩空气；所述活性炭吸附塔，用于去除所述压缩空气中的油和有机气体；所述
PSA
制氮机，用于从所述压缩空气中分离出纯度达到预设阈值的氮气；所述氮气纯度检测装置，用于检测氮气的纯度；所述氮气工艺罐，用于存储氮气；所述增压机，用于对氮气进行增压；所述高压存储装置，用于存储增压后的氮气；所述减压阀，用于将增压后的氮气减压至预设气压范围内
。2.
根据权利要求1所述的一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统，其特征在于，所述第一过滤器的过滤孔径大于所述第二过滤器的过滤孔径
。3.
根据权利要求2所述的一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统，其特征在于，所述第一过滤器采用9级过滤器
。4.
根据权利要求2所述的一种用于气雾化制粉设备的氮气供应系统，其特征在于，所述第二过滤器包括依次串联的7级过滤器
、5
级过滤器
、3
级过滤器以及1级过滤器；其中，所述7级过滤器
、5
级过滤器...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙红军，黎伟城，欧健文，陆峰，胡世华，
申请(专利权)人：龙门金南磁性材料有限公司，
类型：发明
国别省市：