CN111232936A - 一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，包括第一横板和第一竖板，所述第一横板的上表面左侧固接有第一竖板。该应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，通过第一横板、第二竖板、第三竖板、第三横板和壳体等结构之间的相互配合，更好的将各结构之间相结合，同时节约了空间，减小的占地面积，通过控制柜、空气分离模组、壳体和氮气存储罐等结构之间的相互配合，改变了传统的氮气制造方法，从而减少了所需电力装置，使检修和维修工作更加方便，通过空压机、第二横板、冷干机、空气缓存器和气液分离器等结构之间的相互配合，可以使空气被压缩进来之后反应时间加长，从而使下一道工序对空气烘干的更彻底。

Description

一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置

技术领域

本发明涉制氮技术领域，具体为一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置。

背景技术

大气中空气基本上含有78％的氮和21％的氧，目前膜空气分离制氮技术由于其渗透扩撒气体分离的原理十分简单，将普通干燥压缩空气过滤并通过技术上先进的中空膜纤维束，其中通过选择性渗透将氮气与进料空气分离，水蒸汽和氧气安全地快速渗透到大气中，同时氮气在压力下排放到分配系统中，便可完成膜空气分离制氮，膜空气分离制氮技术及装置正在得到越来越多的应用，虽然现有技术中可以实现制氮，但是现有技术的制氮装置占地面积非常大，而且需要电磁阀及气动阀门等运动部件，维修起来十分麻烦，同时现有技术中对空气进行干燥的也不彻底。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，以解决上述背景技术中提出的虽然现有技术中可以实现制氮，但是现有技术的制氮装置占地面积非常大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，包括第一横板和第一竖板，所述第一横板的上表面左侧固接有第一竖板，所述第一横板的上表面左侧安装有动力装置；

所述动力装置包括空压机、进气管、第二横板、冷干机和空气缓冲罐；

所述空压机位于第一横板的上方，所述空压机的左侧固接有进气管，所述进气管与空压机相连通，所述进气管的左侧贯穿第一竖板，所述进气管的外壁与第一竖板的通孔处内壁间隙配合，所述空压机的上方设有第二横板，所述第二横板的左侧与第一竖板的右侧上方固定相连，所述第二横板的上表面固接有冷干机，所述冷干机通过管道与空压机相连通，所述冷干机的右侧下方通过管道连有空气缓冲罐，所述空气缓冲罐的下表面与第一横板的上表面固定相连。

优选的，所述第二横板与第一竖板相互垂直。

优选的，所述第一横板的上表面中间安装有过滤装置；

所述过滤装置包括气液分离器、颗粒过滤器、油雾过滤器、活性炭过滤器、第二竖板、第三横板、加热器和压力表；

所述气液分离器的下表面与第一横板的上表面固定相连，所述气液分离器通过管道与空气缓冲罐相连接，所述气液分离器的右侧通过管道连接有颗粒过滤器，所述颗粒过滤器的下表面与第一横板的上表面固定相连，所述颗粒过滤器的右侧通过管道连接有油雾过滤器，所述油雾过滤器的下表面与第一横板的上表面固定相连，所述有油雾滤器的右侧通过管道连接有活性炭过滤器，所述活性炭过滤器的下表面与第一横板的上表面固定相连，所述活性炭过滤器的右侧固接有第二竖板，所述第二竖板的下表面与第一横板的上表面固定相连，所述第二竖板的右侧上方固接有第三横板，所述第三横板的上表面固接有加热器，所述加热器的上表面右侧通过管道与活性炭过滤器相连接，所述加热器的左侧下方管道处安装有压力表。

优选的，所述气液分离器与颗粒过滤器和油雾过滤器为等距排列。

优选的，所述活性炭过滤器的长度尺寸小于第二竖板的长度尺寸。

优选的，所述第一横板的上表面右侧安装有收集装置；

所述收集装置包括壳体、控制柜、空气分离模组、出气管、第三竖板、氮气存储罐和竖杆；

所述壳体的下表面与第一横板的上表面固定相连，所述壳体的内部左侧安装有控制柜，所述控制柜的右侧固接有空气分离模组，所述空气分离模组的内侧固接有竖杆，所述竖杆的内部中间固接有出气管，所述出气管的左侧与空气分离模组相连通，所述空气分离模组的右侧设有第三竖板，所述第三竖板的下表面与第一横板的上表面固定相连，所述第三竖板的左侧上方与第三横板的右侧固定相连，所述第三竖板的右侧设有氮气存储罐，所述氮气存储罐的左侧通过管道与空气分离模组的上方右侧相连接。

优选的，所述第三竖板与第二竖板相互平行。

优选的，所述壳体的前端面与第三横板的前端面在同一竖直线上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，通过第一横板、第二竖板、第三竖板、第三横板和壳体等结构之间的相互配合，更好的将各结构之间相结合，同时节约了空间，减小的占地面积。

2、该应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，通过控制柜、空气分离模组、壳体和氮气存储罐等结构之间的相互配合，改变了传统的氮气制造方法，从而减少了所需电力装置，使检修和维修工作更加方便。

3、该应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，通过空压机、第二横板、冷干机、空气缓存器和气液分离器等结构之间的相互配合，可以使空气被压缩进来之后反应时间加长，从而使下一道工序对空气烘干的更彻底。

4、该应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，操作人员需要使用应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置时，首先操作人员接通空压机的外接电源，启动空压机，通过空压机对空气进行压缩收集，通过管道传入冷干机内部，通过冷干机将压缩的空气进行低温处理，同时通过空气缓冲罐使空气的反应时间加长，通过气液分离器使空气中的气体和水蒸汽进行分离，通过颗粒过滤器使空气中的小颗粒进行分离，通过油雾过滤器使空气中的油雾成分进行分离，最后通过活性炭过滤器将空气中的杂质吸附，当过滤完全的空气进入加热器中时，通过加热器将过滤后的空气进行加热烘干，实现烘干。

5、该应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，接通控制柜的外接电源，启动控制柜，通过控制柜使空气分离模组进行工作，从而使烘干之后的空气中氮气分离出来，氮气进入氮气存储罐中，空气通过出气管排出，这样就达到了制氮的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中第一竖板、进气管和空压机处的结构示意图；

图3为图1中气液分离器、颗粒过滤器和油雾过滤器处的结构示意图；

图4为图1中活性炭过滤器、第二竖板和加热器处的结构示意图；

图5为图1中压力表、壳体和第三横板处的结构示意图；

图6为图1中控制柜、空气分离模组和竖杆处的结构示意图。

图中：1、第一横板，2、第一竖板，3、动力装置，301、空压机，302、进气管，303、第二横板，304、冷干机，305、空气缓冲罐，4、过滤装置，401、气液分离器，402、颗粒过滤器，403、油雾过滤器，404、活性炭过滤器，405、第二竖板，406、第三横板，407、加热器，408、压力表，5、收集装置，501、壳体，502、控制柜，503、空气分离模组，504、出气管，505、第三竖板，506、氮气存储罐，507、竖杆。

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1-6，本发明提供一种技术方案：一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，包括第一横板1和第一竖板2，第一横板1的上表面左侧固接有第一竖板2，第一横板1的上表面左侧安装有动力装置3，动力装置3包括空压机301、进气管302、第二横板303、冷干机304和空气缓冲罐305，空压机301位于第一横板1的上方，空压机301的型号为E8L-550W，通过空压机301可以将空气更快的压缩进装置内，空压机301的左侧固接有进气管302，进气管302与空压机301相连通，进气管302的左侧贯穿第一竖板2，进气管302的外壁与第一竖板2的通孔处内壁间隙配合，进气管302可以在第一竖板2处进行转动，空压机301的上方设有第二横板303，第二横板303的左侧与第一竖板2的右侧上方固定相连，第二横板303的上表面固接有冷干机304，冷干机304的型号为HD-15A，冷干机304通过管道与空压机301相连通，通过冷干机304可以将空气冷却，方便下一道工序的进行，冷干机304的右侧下方通过管道连有空气缓冲罐305，通过空气缓冲罐305可以使冷却后的空气充分反应，空气缓冲罐305的下表面与第一横板1的上表面固定相连，第二横板303与第一竖板2相互垂直。

第一横板1的上表面中间安装有过滤装置4，过滤装置4包括气液分离器401、颗粒过滤器402、油雾过滤器403、活性炭过滤器404、第二竖板405、第三横板406、加热器407和压力表408，气液分离器401的下表面与第一横板1的上表面固定相连，气液分离器401通过管道与空气缓冲罐305相连接，通过气液分离器401可以将空气中的水蒸气分离出来，气液分离器401的右侧通过管道连接有颗粒过滤器402，通过颗粒过滤器402可以使空气中的小颗粒分离，颗粒过滤器402的下表面与第一横板1的上表面固定相连，颗粒过滤器402的右侧通过管道连接有油雾过滤器403，通过油雾过滤器403可以是空气中的油雾成分分离，油雾过滤器403的下表面与第一横板1的上表面固定相连，有油雾滤器403的右侧通过管道连接有活性炭过滤器404，通过活性炭过滤器404可以吸附空气中的杂质，活性炭过滤器404的下表面与第一横板1的上表面固定相连，活性炭过滤器404的右侧固接有第二竖板405，第二竖板405的下表面与第一横板1的上表面固定相连，第二竖板405的右侧上方固接有第三横板406，第三横板406的上表面固接有加热器407，加热器407的型号为JC-500，通过加热器407可以对过滤后的空气进加热干燥，加热器407的上表面右侧通过管道与活性炭过滤器404相连接，加热器407的左侧下方管道处安装有压力表408，通过压力表408可以更好的进行观察，气液分离器401与颗粒过滤器402和油雾过滤器403为等距排列，活性炭过滤器404的长度尺寸小于第二竖板405的长度尺寸。

第一横板1的上表面右侧安装有收集装置5，收集装置5包括壳体501、控制柜502、空气分离模组503、出气管504、第三竖板505、氮气存储罐506和竖杆507，壳体501的下表面与第一横板1的上表面固定相连，壳体501的内部左侧安装有控制柜502，通过控制器502可以对空气分离模组503进行操作，控制柜502的右侧固接有空气分离模组503，通过空气分离模组503可以将氮气分离，空气分离模组503的内侧固接有竖杆507，竖杆507的内部中间固接有出气管504，出气管504可以将空气排出，出气管504的左侧与空气分离模组503相连通，空气分离模组503的右侧设有第三竖板505，第三竖板505的下表面与第一横板1的上表面固定相连，第三竖板505的左侧上方与第三横板406的右侧固定相连，第三竖板505的右侧设有氮气存储罐506，氮气存储罐506可以将氮气收集，氮气存储罐506的左侧通过管道与空气分离模组504的上方右侧相连接，第三竖板505与第二竖板405相互平行，壳体501的前端面与第三横板406的前端面在同一竖直线上。

当操作人员需要使用应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置时，首先操作人员接通空压机301的外接电源，启动空压机301，通过空压机301对空气进行压缩收集，通过管道传入冷干机304内部，通过冷干机304将压缩的空气进行低温处理，同时通过空气缓冲罐305使空气的反应时间加长，通过气液分离器401使空气中的气体和水蒸汽进行分离，通过颗粒过滤器402使空气中的小颗粒进行分离，通过油雾过滤器403使空气中的油雾成分进行分离，最后通过活性炭过滤器404将空气中的杂质吸附，当过滤完全的空气进入加热器407中时，通过加热器407将过滤后的空气进行加热烘干，接通控制柜502的外接电源，启动控制柜502，通过控制柜502使空气分离模组503进行工作，从而使烘干之后的空气中氮气分离出来，氮气进入氮气存储罐506中，空气通过出气管504排出，这样就达到了制氮的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，包括第一横板(1)和第一竖板(2)，所述第一横板(1)的上表面左侧固接有第一竖板(2)，其特征在于：所述第一横板(1)的上表面左侧安装有动力装置(3)；

所述动力装置(3)包括空压机(301)、进气管(302)、第二横板(303)、冷干机(304)和空气缓冲罐(305)；

所述空压机(301)位于第一横板(1)的上方，所述空压机(301)的左侧固接有进气管(302)，所述进气管(302)与空压机(301)相连通，所述进气管(302)的左侧贯穿第一竖板(2)，所述进气管(302)的外壁与第一竖板(2的通孔处内壁间隙配合，所述空压机(301)的上方设有第二横板(303)，所述第二横板(303)的左侧与第一竖板(2)的右侧上方固定相连，所述第二横板(303)的上表面固接有冷干机(304)，所述冷干机(304)通过管道与空压机(301)相连通，所述冷干机(304)的右侧下方通过管道连有空气缓冲罐(305)，所述空气缓冲罐(305)的下表面与第一横板(1)的上表面固定相连。

2.根据权利要求1所述的一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，其特征在于：所述第二横板(303)与第一竖板(2)相互垂直。

3.根据权利要求1所述的一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，其特征在于：所述第一横板(1)的上表面中间安装有过滤装置(4)；

所述过滤装置(4)包括气液分离器(401)、颗粒过滤器(402)、油雾过滤器(403)、活性炭过滤器(404)、第二竖板(405)、第三横板(406)、加热器(407)和压力表(408)；

所述气液分离器(401)的下表面与第一横板(1)的上表面固定相连，所述气液分离器(401)通过管道与空气缓冲罐(305)相连接，所述气液分离器(401)的右侧通过管道连接有颗粒过滤器(402)，所述颗粒过滤器(402)的下表面与第一横板(1)的上表面固定相连，所述颗粒过滤器(402)的右侧通过管道连接有油雾过滤器(403)，所述油雾过滤器(403)的下表面与第一横板(1)的上表面固定相连，所述有油雾滤器(403)的右侧通过管道连接有活性炭过滤器(404)，所述活性炭过滤器(404)的下表面与第一横板(1)的上表面固定相连，所述活性炭过滤器(404)的右侧固接有第二竖板(405)，所述第二竖板(405)的下表面与第一横板(1)的上表面固定相连，所述第二竖板(405)的右侧上方固接有第三横板(406)，所述第三横板(406)的上表面固接有加热器(407)，所述加热器(407)的上表面右侧通过管道与活性炭过滤器(404)相连接，所述加热器(407)的左侧下方管道处安装有压力表(408)。

4.根据权利要求3所述的一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，其特征在于：所述气液分离器(401)与颗粒过滤器(402)和油雾过滤器(403)为等距排列。

5.根据权利要求3所述的一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，其特征在于：所述活性炭过滤器(404)的长度尺寸小于第二竖板(405)的长度尺寸。

6.根据权利要求1所述的一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，其特征在于：所述第一横板(1)的上表面右侧安装有收集装置(5)；

所述收集装置(5)包括壳体(501)、控制柜(502)、空气分离模组(503)、出气管(504)、第三竖板(505)、氮气存储罐(506)和竖杆(507)；

所述壳体(501)的下表面与第一横板(1)的上表面固定相连，所述壳体(501)的内部左侧安装有控制柜(502)，所述控制柜(502)的右侧固接有空气分离模组(503)，所述空气分离模组(503)的内侧固接有竖杆(507)，所述竖杆(507)的内部中间固接有出气管(504)，所述出气管(504)的左侧与空气分离模组(503)相连通，所述空气分离模组(503)的右侧设有第三竖板(505)，所述第三竖板(505)的下表面与第一横板(1)的上表面固定相连，所述第三竖板(505)的左侧上方与第三横板(406)的右侧固定相连，所述第三竖板(505)的右侧设有氮气存储罐(506)，所述氮气存储罐(506)的左侧通过管道与空气分离模组(504)的上方右侧相连接。

7.根据权利要求6所述的一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，其特征在于：所述第三竖板(505)与第二竖板(405)相互平行。

8.根据权利要求6所述的一种应用潮解干燥技术的膜空气分离制氮装置，其特征在于：所述壳体(501)的前端面与第三横板(406)的前端面在同一竖直线上。

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