CN109160497B - 一种采用缓冲罐结构提高安全性的氮气生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用缓冲罐结构提高安全性的氮气生产装置，包括空气压缩机、过滤器、干燥器、缓冲罐、分离器、冷干机、吸附塔和氮气储存罐，所述空气压缩机和氮气储存罐之间通过导管连接且对应的导管上设置有过滤器、干燥器、分离器、缓冲罐、冷干机和吸附塔；所述缓冲罐主要由进气接口、橡胶气囊、缓冲罐本体、环形空腔、固定环、压力表、端盖、安全阀和出气接口构成。本发明通过喇叭状的缓冲罐，使得内部容积的改变可以减缓进气流速，同时通过橡胶气囊的膨胀和收缩可以稳定出气的流速，从而降低后续设备中气压的波动范围，降低振动，延长接口以及相关设备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及氮气生产装置，具体是一种采用缓冲罐结构提高安全性的氮气生产装置。
背景技术
氮气作为一种化学性质不活泼，常温下很难与其他物质发生反应的气体，尝尝被用作保护气，用于降温以及防腐剂，因此市场对氮气的需求量很大。有的企业就需要自己制备氮气，而目前氮气的制造设备，由于结构特点，容易造成整个生产线振动，从而影响整体设备的使用寿命，而造成振动的原因很大一部分是内部气压波动造成的，因此降低振动意义重大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用缓冲罐结构提高安全性的氮气生产装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种采用缓冲罐结构提高安全性的氮气生产装置，包括空气压缩机、过滤器、干燥器、缓冲罐、分离器、冷干机、吸附塔和氮气储存罐，所述空气压缩机和氮气储存罐之间通过导管连接且对应的导管上设置有过滤器、干燥器、分离器、缓冲罐、冷干机和吸附塔，空气压缩机的气体输出端通过导管与过滤器的气体输入端，过滤器的气体输出端与干燥器的气体输入端，干燥器的气体输出端通过导管与缓冲罐的第一气体输入口相连接，干燥器内采用硅胶做填料，缓冲罐的第一气体输出口通过导管与并联的分离器的气体输入端串联连接，并联的分离器的气体输出端通过导管与冷干机的气体输入端相连接，冷干机的气体输出端通过导管与吸附塔的气体输入端相连接，吸附塔的气体的输出端通过导管连接储气设备；所述缓冲罐主要由进气接口、橡胶气囊、缓冲罐本体、环形空腔、固定环、压力表、端盖、安全阀和出气接口构成，缓冲罐本体为喇叭状且两端端口分别通过螺钉连接，其中缓冲罐本体小口对应的端盖上开设进气孔并焊接进气接口，缓冲罐本体大口对应的端盖上开设出气孔并焊接出气接口；所述缓冲罐本体的中部向外成形有环形空腔，同时缓冲罐本体的内壁复合有橡胶气囊，橡胶气囊是与缓冲罐本体形状相同的喇叭状橡胶套，当缓冲罐本体内部气压与大气压相等时，橡胶气囊与环形空腔之间形成有供该部位橡胶气囊膨胀的空间，且环形空腔对应的罐壁上开设有通孔，所述缓冲罐本体大口对应的端盖上且靠近端盖边缘的位置开设安装孔并密封连接安全阀。
进一步的，所述缓冲罐本体的端口边缘都成形有法兰盘结构，以便于螺栓的连接。
进一步的，所述出气接口和进气接口是带法兰接口的管子。
进一步的，所述缓冲罐本体内设置多个对应的固定环，固定环和缓冲罐本体的内壁支架夹紧橡胶气囊，且固定架通过螺钉固定连接在缓冲罐本体的内壁上。
进一步的，所述缓冲罐本体大口对应的端盖上开设螺纹安装孔并螺纹连接压力表。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过喇叭状的缓冲罐，使得内部容积的改变可以减缓进气流速，同时通过橡胶气囊的膨胀和收缩可以稳定出气的流速，从而降低后续设备中气压的波动范围，降低振动，延长接口以及相关设备的使用寿命。
附图说明
图1为一种具有缓冲罐的氮气生产装置的结构示意图。
图2为一种具有缓冲罐的氮气生产装置中缓冲罐的结构示意图。
图中：1、空气压缩机；2、过滤器；3、干燥器；4、缓冲罐；5、分离器；6、冷干机；7、吸附塔；8、氮气储存罐；9、进气接口；10、橡胶气囊；11、缓冲罐本体；12、环形空腔；13、固定环；14、压力表；15、端盖；16、安全阀；17、出气接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种采用缓冲罐结构提高安全性的氮气生产装置，包括空气压缩机1、过滤器2、干燥器3、缓冲罐4、分离器5、冷干机6、吸附塔7、氮气储存罐8，所述空气压缩机1和氮气储存罐8之间通过导管连接且对应的导管上设置有过滤器2、干燥器3、分离器5、缓冲罐4、冷干机6和吸附塔7，空气压缩机1的气体输出端通过导管与过滤器2的气体输入端，过滤器2的气体输出端与干燥器3的气体输入端，过滤器2包括液体过滤和粉尘过滤，主要是初步过滤初步空气中掺杂的液体以及粉尘颗粒，避免后续工序中影响分析提纯，干燥器3的气体输出端通过导管与缓冲罐4的第一气体输入口相连接，干燥器3内采用硅胶做填料，通过干燥器3的设置，可以去除气体中大部分的水分，缓冲罐4的第一气体输出口通过导管与并联的分离器5的气体输入端串联连接，并联的分离器5的气体输出端通过导管与冷干机6的气体输入端相连接，冷干机6的气体输出端通过导管与吸附塔7的气体输入端相连接，通过设置冷干机6，使得气体的温度下降和流速变缓慢，从而减少对设备的压力，起到保护设备作用，吸附塔7的气体的输出端通过导管与氮气储存罐8（储气设备）的输入端，用来储存氮气。
所述缓冲罐4主要由进气接口9、橡胶气囊10、缓冲罐本体11、环形空腔12、固定环13、压力表14、端盖15、安全阀16和出气接口17构成，缓冲罐本体11为喇叭状且两端端口分别通过螺钉连接(实际上缓冲罐本体的端口边缘都成形有法兰盘结构，以便于螺栓的连接)，其中缓冲罐本体11小口对应的端盖15上开设进气孔并焊接进气接口9，缓冲罐本体11大口对应的端盖15上开设出气孔并焊接出气接口17（出气接口9和进气接口17可以是带法兰接口的管子且其目的只是方便连接，是本领域技术人员的常识）；所述缓冲罐本体11的中部向外成形有环形空腔12，同时缓冲罐本体11的内壁复合有橡胶气囊10，橡胶气囊10是与缓冲罐本体11形状相同的喇叭状橡胶套，当缓冲罐本体11内部气压与大气压相等时，橡胶气囊10与环形空腔12之间形成有供该部位橡胶气囊10膨胀的空间，且环形空腔12对应的罐壁上开设有通孔，用于调节膨胀和收缩时空间内气压，所述缓冲罐本体11内设置多个对应的固定环13，固定环13和缓冲罐本体11的内壁支架夹紧橡胶气囊10，且固定架13通过螺钉固定连接在缓冲罐本体11的内壁上（关于对应位子开孔或螺纹孔是本领域技术人员公知的常识，此处不做赘述）。在实际工作的过程中，压缩和干燥后的高压高速气体进入到缓冲罐本体11内，由于内部容积的改变可以减缓进气流速，同时通过橡胶气囊10的膨胀和收缩可以稳定出气的流速，从而降低后续设备中气压的波动范围，延长接口以及相关设备的使用寿命。
所述缓冲罐本体11大口对应的端盖15上开设螺纹安装孔并螺纹连接压力表14，从而便于观察压力变化。
所述缓冲罐本体11大口对应的端盖15上且靠近端盖5边缘的位置开设安装孔并密封连接安全阀16，用于针对压力过高时进行泄压，降低接口和器械的损坏可能性，也增加了安全性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种采用缓冲罐结构提高安全性的氮气生产装置，包括空气压缩机(1)、过滤器(2)、干燥器(3)、缓冲罐(4)、分离器(5)、冷干机(6)、吸附塔(7)和氮气储存罐(8)，所述空气压缩机(1)和氮气储存罐(8)之间通过导管连接且对应的导管上设置有过滤器(2)、干燥器(3)、分离器(5)、缓冲罐(4)、冷干机(6)和吸附塔(7)，空气压缩机(1)的气体输出端通过导管与过滤器(2)的气体输入端，过滤器(2)的气体输出端与干燥器(3)的气体输入端，干燥器(3)的气体输出端通过导管与缓冲罐(4)的第一气体输入口相连接，干燥器(3)内采用硅胶做填料，缓冲罐(4)的第一气体输出口通过导管与并联的分离器(5)的气体输入端串联连接，并联的分离器(5)的气体输出端通过导管与冷干机(6)的气体输入端相连接，冷干机(6)的气体输出端通过导管与吸附塔(7)的气体输入端相连接，吸附塔(7)的气体的输出端通过导管连接储气设备，其特征在于，所述缓冲罐(4)主要由进气接口(9)、橡胶气囊(10)、缓冲罐本体(11)、环形空腔(12)、固定环(13)、压力表(14)、端盖(15)、安全阀(16)和出气接口(17)构成，缓冲罐本体(11)为喇叭状且两端端口分别通过螺钉连接，其中缓冲罐本体(11)小口对应的端盖(15)上开设进气孔并焊接进气接口(9)，缓冲罐本体(11)大口对应的端盖(15)上开设出气孔并焊接出气接口(17)；所述缓冲罐本体(11)的中部向外成形有环形空腔(12)，同时缓冲罐本体(11)的内壁复合有橡胶气囊(10)，橡胶气囊(10)是与缓冲罐本体(11)形状相同的喇叭状橡胶套，当缓冲罐本体(11)内部气压与大气压相等时，橡胶气囊(10)与环形空腔(12)之间形成有供该部位橡胶气囊(10)膨胀的空间，且环形空腔(12)对应的罐壁上开设有通孔，所述缓冲罐本体(11)大口对应的端盖(15)上且靠近端盖(15)边缘的位置开设安装孔并密封连接安全阀(16)；
所述缓冲罐本体的端口边缘都成形有法兰盘结构，以便于螺栓的连接；
所述进气接口(9)和出气接口(17)是带法兰接口的管子；
所述缓冲罐本体(11)内设置多个对应的固定环(13)，固定环(13)和缓冲罐本体(11)的内壁支架夹紧橡胶气囊(10)，且固定环(13)通过螺钉固定连接在缓冲罐本体(11)的内壁上；
所述缓冲罐本体(11)大口对应的端盖(15)上开设螺纹安装孔并螺纹连接压力表(14)。
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