CN112777576A - 一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，包括防护箱，防护箱的右侧设置有第一储气机构，第一储气机构由第一连接管、第一储气罐和第二连接管组成，第一连接管的一端与第一储气罐固定连通，第一连接管的另一端延伸至防护箱的内部且固定连通有空气压缩机，防护箱的左侧面设置有进气机构，进气机构由进气管、隔板、进气孔和第一限位框组成，第一限位框的数量为两个，进气管的左侧面设置有过滤机构。本发明在关闭第一电磁阀的同时打开第二电磁阀，此时第四连接管所输送的高压气流会将滤网筒内的物质由排污管喷出，从而实现滤网筒内物质的集中排出，能够减少滤网筒上污质过多而影响制氮装置使用的情况，提高了该制氮装置的实用性。

Description

一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置
技术领域
本发明涉及一种制氮装置，具体为一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置。
背景技术
氮气，化学式为N2，为无色无味气体，氮气化学性质很不活泼，在高温高压压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气；在放电的情况下才能和氧气化合生成一氧化氮，即使Ca、Mg、Sr和Ba等活泼金属也只有在加热的情形下才能与其反应，氮气的这种高度化学稳定性与其分子结构有关。
变压吸附制氮装置是常见的制氮装置，氮气在生产过程中需要将过滤后的空气通入制氮机内，制氮装置中的空气过滤器在使用时内部会产生污质，而现有制氮装置中的空气过滤器不便于对污质进行集中排出，从而影响制氮装置的使用。因此我们对此做出改进，提出一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，包括防护箱，所述防护箱的右侧设置有第一储气机构，所述第一储气机构由第一连接管、第一储气罐和第二连接管组成，所述第一连接管的一端与第一储气罐固定连通，所述第一连接管的另一端延伸至防护箱的内部且固定连通有空气压缩机，所述防护箱的左侧面设置有进气机构，所述进气机构由进气管、隔板、进气孔和第一限位框组成，所述第一限位框的数量为两个，所述进气管的左侧面设置有过滤机构，所述过滤机构由一个支撑板、一个过滤网、两个支撑块、一个连接杆、一个连接板、一个第一弹簧、两个插板和两个第二限位框组成；
所述第二连接管的一端与第一储气罐连通，所述第二连接管的另一端连通有除油干燥机构，所述除油干燥机构由除油器、冷冻式干燥机和第三连接管组成，所述冷冻式干燥机的右侧设置有净化机构，所述净化机构由过滤室、第四连接管、第五连接管、第一电磁阀、螺纹盖、第二电磁阀、排污管和滤网筒组成，所述过滤室的右侧设置有第二储气罐；
所述第二储气罐的右侧设置有制氮机构，所述制氮机构由左四通管、膜分离器、右四通管和第三储气罐组成，所述第三储气罐上设置有排气机构，所述排气机构由第一排气管、防护罩、第二排气管、排气阀、竖板、转轴、竖杆、封堵塞和第二弹簧组成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述进气管的右侧面与防护箱的左侧面固定连通，所述隔板固定安装在进气管的内部，所述进气孔开始在隔板的中部，两个所述第一限位框均固定安装在进气管远离防护箱的一侧上
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述支撑块均固定安装在支撑板上，所述连接杆固定安装在两个支撑块之间，两个所述连接板均穿插连接在连接杆的外表面，两个所述连接板的底端分别于两个插板固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤网设置在支撑板的中部，两个所述第一连接管分别固定安装在支撑板正面的两侧，两个所述插板的外表面分别与两个第一连接管的内壁穿插连接，所述支撑板的背面与隔板的正面接触，两个所述插板的外表面分别与两个第一限位框的内壁穿插连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一弹簧设置在连接杆的外表面，所述第一弹簧位于两个连接板之间，所述第一弹簧的两端分别与两个连接板固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二连接管远离第一储气罐的一端与除油器固定连通，所述第三连接管固定连通在除油器和冷冻式干燥机的顶部之间，所述第四连接管固定连在冷冻式干燥机和过滤室的顶部之间。
作为本发明的一种优选技术方案，所述螺纹盖螺纹连接在过滤室的底端，所述排污管固定连通在螺纹盖底端的中部，所述第二电磁阀设置在排污管的中部，所述第五连接管的一端与过滤室连通，所述第五连接管的另一端与第二储气罐连通，所述第一电磁阀设置在第五连接管的中部，所述滤网筒设置在过滤室的内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述左四通管固定设置在第二储气罐与膜分离器之间，所述右四通管固定设置在膜分离器与第三储气罐之间。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一排气管的一端与第三储气罐连通，所述第一排气管的另一端贯穿防护罩并延伸至防护罩的内部，所述第二排气管固定连通在防护罩远离第一排气管的一面上，所述排气阀设置在第二排气管的中部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述竖板固定安装在防护罩内腔的顶部，所述转轴固定安装在竖板的正面，所述竖杆的内壁通过轴承套设在转轴的外表面，所述竖杆的左侧面与封堵塞的右侧面固定连接，所述封堵塞的左侧面与第一排气管接触，所述第二弹簧固定安装在竖杆和防护罩左侧的内壁之间。
本发明的有益效果是：该种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，在关闭第一电磁阀的同时打开第二电磁阀，此时第四连接管所输送的高压气流会将滤网筒内的物质由排污管喷出，从而实现滤网筒内物质的集中排出，能够减少滤网筒上污质过多而影响制氮装置使用的情况，提高了该制氮装置的实用性，通过设置过滤网能够对进入进气管和防护箱内部的空气进行初步过滤，能够减少滤网筒过滤的压力，并且能够减少灰尘对防护箱内部空气压缩机、除油器以及冷冻式干燥机的损伤，提高了该制氮装置的使用寿命，通过推动两个连接板使两个连接板带动两个插板相互靠近并分别与两个第一限位框分离，向外侧拉动连接板即可将支撑板从进气管上取下，从而便于使用者对过滤网进行清理，当第三储气罐内氮气用完时，第一排气管内气压与第二排气管内气压相同，此时第二弹簧的作用力能够拉动竖杆使竖杆带动封堵塞与第一排气管接触并对第一排气管进行封堵，从而避免外界空气由第二排气管和第一排气管进入第三储气罐内，进一步提高了该制氮装置的实用性，并且本发明为一体式设计，其中在产能和纯度方面有着显著的提高，易于推广实用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置的结构示意图；
图2是本发明一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置的过滤室和螺纹盖的结构示意图；
图3是本发明一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置的进气管和支撑板的结构示意图；
图4是本发明一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置的过滤室的剖视结构示意图；
图5是本发明一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置的防护罩的剖视结构示意图；
图6是本发明一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置的A处放大结构示意图。
图中：1、防护箱；2、进气管；3、隔板；4、进气孔；5、第一限位框；6、支撑板；7、过滤网；8、支撑块；9、连接杆；10、连接板；11、第一弹簧；12、插板；13、第一连接管；14、第一储气罐；15、第二连接管；16、除油器；17、冷冻式干燥机；18、第三连接管；19、过滤室；20、第四连接管；21、第五连接管；22、第一电磁阀；23、螺纹盖；24、第二电磁阀；25、排污管；26、滤网筒；27、第二储气罐；28、左四通管；29、膜分离器；30、右四通管；31、第三储气罐；32、第一排气管；33、防护罩；34、第二排气管；35、排气阀；36、竖板；37、转轴；38、竖杆；39、封堵塞；40、第二弹簧；41、第二限位框。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-6所示，本发明一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，包括防护箱1，防护箱1的右侧设置有第一储气机构，第一储气机构由第一连接管13、第一储气罐14和第二连接管15组成，第一连接管13的一端与第一储气罐14固定连通，第一连接管13的另一端延伸至防护箱1的内部且固定连通有空气压缩机，防护箱1的左侧面设置有进气机构，进气机构由进气管2、隔板3、进气孔4和第一限位框5组成，第一限位框5的数量为两个，进气管2的左侧面设置有过滤机构，过滤机构由一个支撑板6、一个过滤网7、两个支撑块8、一个连接杆9、一个连接板10、一个第一弹簧11、两个插板12和两个第二限位框41组成；
第二连接管15的一端与第一储气罐14连通，第二连接管15的另一端连通有除油干燥机构，除油干燥机构由除油器16、冷冻式干燥机17和第三连接管18组成，冷冻式干燥机17的右侧设置有净化机构，净化机构由过滤室19、第四连接管20、第五连接管21、第一电磁阀22、螺纹盖23、第二电磁阀24、排污管25和滤网筒26组成，过滤室19的右侧设置有第二储气罐27；
第二储气罐27的右侧设置有制氮机构，制氮机构由左四通管28、膜分离器29、右四通管30和第三储气罐31组成，第三储气罐31上设置有排气机构，排气机构由第一排气管32、防护罩33、第二排气管34、排气阀35、竖板36、转轴37、竖杆38、封堵塞39和第二弹簧40组成。
其中，进气管2的右侧面与防护箱1的左侧面固定连通，隔板3固定安装在进气管2的内部，进气孔4开始在隔板3的中部，两个第一限位框5均固定安装在进气管2远离防护箱1的一侧上，通过设置隔板3能够对支撑板6的位置进行限制，从而提高进气孔4与进气管2之间的稳定性。
其中，两个支撑块8均固定安装在支撑板6上，连接杆9固定安装在两个支撑块8之间，两个连接板10均穿插连接在连接杆9的外表面，两个连接板10的底端分别于两个插板12固定连接，通过设置两个支撑块8能够对连接杆9进行支撑，通过设置两个连接板10能够将两个插板12与连接杆9连接在一起，从而并推动连接板10时能够改变插板12的位置。
其中，过滤网7设置在支撑板6的中部，两个第一连接管13分别固定安装在支撑板6正面的两侧，两个插板12的外表面分别与两个第一连接管13的内壁穿插连接，支撑板6的背面与隔板3的正面接触，两个插板12的外表面分别与两个第一限位框5的内壁穿插连接，通过推动两个连接板10使两个连接板10带动两个插板12相互靠近并分别与两个第一限位框5分离，向外侧拉动连接板10即可将支撑板6从进气管2上取下，从而便于使用者对过滤网7进行清理。
其中，第一弹簧11设置在连接杆9的外表面，第一弹簧11位于两个连接板10之间，第一弹簧11的两端分别与两个连接板10固定连接，第一弹簧11的作用力能够推动两个连接板10相互远离，通过两个连接板10能够带动两个插板12相互远离，从而能够提高插板12与第一限位框5之间连接的稳定性。
其中，第二连接管15远离第一储气罐14的一端与除油器16固定连通，第三连接管18固定连通在除油器16和冷冻式干燥机17的顶部之间，第四连接管20固定连在冷冻式干燥机17和过滤室19的顶部之间，通过设置除油器16能够将空气中的油分去除掉，通过设置冷冻式干燥机17能够对压缩空气进行干燥，从而减少压缩空气中的水分。
其中，螺纹盖23螺纹连接在过滤室19的底端，排污管25固定连通在螺纹盖23底端的中部，第二电磁阀24设置在排污管25的中部，第五连接管21的一端与过滤室19连通，第五连接管21的另一端与第二储气罐27连通，第一电磁阀22设置在第五连接管21的中部，滤网筒26设置在过滤室19的内部，在关闭第一电磁阀22的同时打开第二电磁阀24，此时第四连接管20所输送的高压气流会将滤网筒26内的物质由排污管25喷出，从而实现滤网筒26内物质的集中排出，能够减少滤网筒26上污质过多而影响制氮装置使用的情况，提高了该制氮装置的实用性。
其中，左四通管28固定设置在第二储气罐27与膜分离器29之间，右四通管30固定设置在膜分离器29与第三储气罐31之间，通过设置第二储气罐27能够对过滤后的压缩空气进行储存，通过设置膜分离器29能够将氧气和氮气分离开。
其中，第一排气管32的一端与第三储气罐31连通，第一排气管32的另一端贯穿防护罩33并延伸至防护罩33的内部，第二排气管34固定连通在防护罩33远离第一排气管32的一面上，排气阀35设置在第二排气管34的中部，通过设置排气阀35能够对第二排气管34的出气量进行控制，进而提高该制氮装置的实用性。
其中，竖板36固定安装在防护罩33内腔的顶部，转轴37固定安装在竖板36的正面，竖杆38的内壁通过轴承套设在转轴37的外表面，竖杆38的左侧面与封堵塞39的右侧面固定连接，封堵塞39的左侧面与第一排气管32接触，第二弹簧40固定安装在竖杆38和防护罩33左侧的内壁之间，当第三储气罐31内氮气用完时，第一排气管32内气压与第二排气管34内气压相同，此时第二弹簧40的作用力能够拉动竖杆38使竖杆38带动封堵塞39与第一排气管32接触并对第一排气管32进行封堵，从而避免外界空气由第二排气管34和第一排气管32进入第三储气罐31内，进一步提高了该制氮装置的实用性。
工作时，防护箱1内部的空气压缩机压缩空气并通过第一连接管13输送至第一储气罐14内，第一储气罐14内的压缩空气经过第二连接管15进入除油器16内，由除油器16进行除油，除油后的压缩空气经过第三连接管18输送至冷冻式干燥机17内，并由冷冻式干燥机17进行冷冻干燥，干燥后的压缩空气经过第四连接管20输送至过滤室19内，通过过滤室19内的滤网筒26能够对压缩空气进行过滤，过滤下的物质停留在滤网筒26内，过滤后的压缩空气由第五连接管21输送至第二储气罐27内，第二储气罐27内的压缩空气经过左四通管28进入膜分离器29内，由膜分离器29对压缩空气进行分离，分离出的氮气由右四通管30输送至第三储气罐31内，打开排气阀35后第三储气罐31内的氮气由第一排气管32、防护罩33和防护罩33排入用氮气的设备中；
使用过程中，在关闭第一电磁阀22的同时打开第二电磁阀24，此时第四连接管20所输送的高压气流会将滤网筒26内的物质由排污管25喷出，从而实现滤网筒26内物质的集中排出，能够减少滤网筒26上污质过多而影响制氮装置使用的情况，提高了该制氮装置的实用性，通过设置过滤网7能够对进入进气管2和防护箱1内部的空气进行初步过滤，能够减少滤网筒26过滤的压力，并且能够减少灰尘对防护箱1内部空气压缩机、除油器16以及冷冻式干燥机17的损伤，提高了该制氮装置的使用寿命，通过推动两个连接板10使两个连接板10带动两个插板12相互靠近并分别与两个第一限位框5分离，向外侧拉动连接板10即可将支撑板6从进气管2上取下，从而便于使用者对过滤网7进行清理，当第三储气罐31内氮气用完时，第一排气管32内气压与第二排气管34内气压相同，此时第二弹簧40的作用力能够拉动竖杆38使竖杆38带动封堵塞39与第一排气管32接触并对第一排气管32进行封堵，从而避免外界空气由第二排气管34和第一排气管32进入第三储气罐31内，进一步提高了该制氮装置的实用性，并且本发明为一体式设计，其中在产能和纯度方面有着显著的提高，易于推广实用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (10)

1.一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，包括防护箱(1)，所述防护箱(1)的右侧设置有第一储气机构，所述第一储气机构由第一连接管(13)、第一储气罐(14)和第二连接管(15)组成，所述第一连接管(13)的一端与第一储气罐(14)固定连通，所述第一连接管(13)的另一端延伸至防护箱(1)的内部且固定连通有空气压缩机，所述防护箱(1)的左侧面设置有进气机构，所述进气机构由进气管(2)、隔板(3)、进气孔(4)和第一限位框(5)组成，所述第一限位框(5)的数量为两个，所述进气管(2)的左侧面设置有过滤机构，所述过滤机构由一个支撑板(6)、一个过滤网(7)、两个支撑块(8)、一个连接杆(9)、一个连接板(10)、一个第一弹簧(11)、两个插板(12)和两个第二限位框(41)组成；
所述第二连接管(15)的一端与第一储气罐(14)连通，所述第二连接管(15)的另一端连通有除油干燥机构，所述除油干燥机构由除油器(16)、冷冻式干燥机(17)和第三连接管(18)组成，所述冷冻式干燥机(17)的右侧设置有净化机构，所述净化机构由过滤室(19)、第四连接管(20)、第五连接管(21)、第一电磁阀(22)、螺纹盖(23)、第二电磁阀(24)、排污管(25)和滤网筒(26)组成，所述过滤室(19)的右侧设置有第二储气罐(27)；
所述第二储气罐(27)的右侧设置有制氮机构，所述制氮机构由左四通管(28)、膜分离器(29)、右四通管(30)和第三储气罐(31)组成，所述第三储气罐(31)上设置有排气机构，所述排气机构由第一排气管(32)、防护罩(33)、第二排气管(34)、排气阀(35)、竖板(36)、转轴(37)、竖杆(38)、封堵塞(39)和第二弹簧(40)组成。
2.根据权利要求1所述的一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，所述进气管(2)的右侧面与防护箱(1)的左侧面固定连通，所述隔板(3)固定安装在进气管(2)的内部，所述进气孔(4)开始在隔板(3)的中部，两个所述第一限位框(5)均固定安装在进气管(2)远离防护箱(1)的一侧上。
3.根据权利要求1所述的一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，两个所述支撑块(8)均固定安装在支撑板(6)上，所述连接杆(9)固定安装在两个支撑块(8)之间，两个所述连接板(10)均穿插连接在连接杆(9)的外表面，两个所述连接板(10)的底端分别于两个插板(12)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，所述过滤网(7)设置在支撑板(6)的中部，两个所述第一连接管(13)分别固定安装在支撑板(6)正面的两侧，两个所述插板(12)的外表面分别与两个第一连接管(13)的内壁穿插连接，所述支撑板(6)的背面与隔板(3)的正面接触，两个所述插板(12)的外表面分别与两个第一限位框(5)的内壁穿插连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，所述第一弹簧(11)设置在连接杆(9)的外表面，所述第一弹簧(11)位于两个连接板(10)之间，所述第一弹簧(11)的两端分别与两个连接板(10)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，所述第二连接管(15)远离第一储气罐(14)的一端与除油器(16)固定连通，所述第三连接管(18)固定连通在除油器(16)和冷冻式干燥机(17)的顶部之间，所述第四连接管(20)固定连在冷冻式干燥机(17)和过滤室(19)的顶部之间。
7.根据权利要求1所述的一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，所述螺纹盖(23)螺纹连接在过滤室(19)的底端，所述排污管(25)固定连通在螺纹盖(23)底端的中部，所述第二电磁阀(24)设置在排污管(25)的中部，所述第五连接管(21)的一端与过滤室(19)连通，所述第五连接管(21)的另一端与第二储气罐(27)连通，所述第一电磁阀(22)设置在第五连接管(21)的中部，所述滤网筒(26)设置在过滤室(19)的内部。
8.根据权利要求1所述的一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，所述左四通管(28)固定设置在第二储气罐(27)与膜分离器(29)之间，所述右四通管(30)固定设置在膜分离器(29)与第三储气罐(31)之间。
9.根据权利要求1所述的一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，所述第一排气管(32)的一端与第三储气罐(31)连通，所述第一排气管(32)的另一端贯穿防护罩(33)并延伸至防护罩(33)的内部，所述第二排气管(34)固定连通在防护罩(33)远离第一排气管(32)的一面上，所述排气阀(35)设置在第二排气管(34)的中部。
10.根据权利要求1所述的一种具有集中排污功能的变压吸附制氮装置，其特征在于，所述竖板(36)固定安装在防护罩(33)内腔的顶部，所述转轴(37)固定安装在竖板(36)的正面，所述竖杆(38)的内壁通过轴承套设在转轴(37)的外表面，所述竖杆(38)的左侧面与封堵塞(39)的右侧面固定连接，所述封堵塞(39)的左侧面与第一排气管(32)接触，所述第二弹簧(40)固定安装在竖杆(38)和防护罩(33)左侧的内壁之间。
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