CN112850663B - 一种用污氮制高纯氮的制氮机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用污氮制高纯氮的制氮机，包括吸附塔，所述吸附塔的底部固定连接有底座，所述吸附塔的顶部贯穿固定连接有进气管，所述吸附塔的底部贯穿固定连接有排气管，所述排气管的内侧壁固定连接有电磁阀，所述吸附塔的内侧壁固定连接有吸附板，所述吸附板的顶部贯穿开设有吸附槽，所述吸附塔的内侧壁固定连接有固定板，所述固定板的顶部贯穿开设有通孔，所述吸附塔的内侧壁固定连接有滤网，本发明使用一种装有多种特定吸附剂的吸附塔代替现在的碳分子筛吸附塔制氮机，充分利用其他制氮制氧装置排放出的高氮废气制出高纯度氮气，相比现在市场上的空分制氮机，产品质量更稳定，设备投资小、运行成本低，从而达到节能降耗的效果。

Description

一种用污氮制高纯氮的制氮机

技术领域

本发明涉及氮气技术领域，尤其涉及一种用污氮制高纯氮的制氮机。

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；大气中约有4,000万亿吨气体，其中氮气占78％；氮气微溶于水和酒精；它是不可燃的，被认为是一种窒息性气体(即呼吸纯净的氮气会剥夺人体的氧气)；尽管氮被认为是一种惰性元素，但它会形成一些非常活跃的化合物；它可用作稀释剂并控制自然的燃烧和呼吸速率，在较高的氧气浓度下会更快；氮可溶于水和酒精，但基本上不溶于大多数其他液体；它在生活中是必不可少的，其化合物可用作食物或肥料；氮用于制造氨和硝酸；氮气在环境温度和中等温度下基本上是惰性气体；因此，大多数金属都容易处理它；在升高的温度下，氮可能对金属和合金具有侵蚀性。

现有制氮制氧工艺中的原料都是压缩空气，除了得到需要的氮气或者氧气之外，需要排放掉大量带压力的含氮高的废气，这部分气体中除了氮气、氧气还有CO、CO2、H20等杂质，用传统的制氮机无法回收这部分气体达到使用要求，为此我们提出一种用污氮制高纯氮的制氮机来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用污氮制高纯氮的制氮机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用污氮制高纯氮的制氮机，包括吸附塔，所述吸附塔的底部固定连接有底座，所述吸附塔的顶部贯穿固定连接有进气管，所述吸附塔的底部贯穿固定连接有排气管，所述排气管的内侧壁固定连接有电磁阀，所述吸附塔的内侧壁固定连接有吸附板，所述吸附板的顶部贯穿开设有吸附槽，所述吸附塔的内侧壁固定连接有固定板，所述固定板的顶部贯穿开设有通孔，所述吸附塔的内侧壁固定连接有滤网，所述吸附塔的侧壁贯穿开设有排灰槽，所述排灰槽的内侧壁密封滑动连接有收集箱，所述收集箱的外侧壁固定连接有把手，所述吸附塔的内侧壁固定连接有挡板，所述挡板的底部固定连接有连接箱，所述连接箱的内侧壁密封滑动连接有密封板，所述密封板的顶部固定连接有气囊，所述气囊的顶部与挡板的底部固定连接，所述密封板的侧壁贯穿螺纹连接有转轴，所述转轴的外侧壁贯穿固定连接有传动拉动清理机构，所述转轴的底部固定连接有往复除尘机构。

优选地，所述传动拉动清理机构包括与转轴外侧壁贯穿固定连接的主动皮带轮，所述主动皮带轮的外侧壁套设有皮带，所述皮带的内侧壁套设有从动皮带轮，所述从动皮带轮的内侧壁贯穿固定连接有转杆，所述转杆的外侧壁贯穿固定连接有线辊，所述线辊的外侧壁缠绕有第一拉绳，所述线辊的外侧壁缠绕有第二拉绳，所述第一拉绳的端部固定连接有清理块，所述清理块的底部与第二拉绳的端部固定连接，所述清理块的外侧壁与吸附塔的内侧壁密封滑动连接，所述清理块的底部与固定板的顶部滑动连接。

优选地，所述往复除尘机构包括与转轴底部固定连接的往复丝杆，所述往复丝杆的外侧壁贯穿螺纹连接有撞击板，所述撞击板的侧壁贯穿滑动连接有限位杆，所述限位杆的端部与滤网的底部固定连接。

优选地，所述吸附槽设置为异形，所述挡板设置为圆弧形，所述把手设置为“冂”型。

优选地，所述转轴的外侧壁设置有螺纹，所述密封板的内侧壁设置有螺纹，所述转轴的外径小于密封板的内径，所述转轴的外螺纹与密封板的内螺纹相适配。

优选地，所述主动皮带轮的外径大于从动皮带轮的内径，所述主动皮带轮的外径是从动皮带轮的外径的两倍。

优选地，所述清理块的端部为倾斜设置，所述清理块为对称设置，所述清理块的数量为两个。

优选地，所述撞击板的内侧壁设置有螺纹，所述撞击板的内径大于往复丝杆的外径，所述撞击板的内螺纹与往复丝杆的外螺纹相适配。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、工作时，通过进气管向吸附塔内充入污氮，由于吸附塔最初处于密封状态，使得连接箱与挡板外界压强升高，压强的持续升高将会使得密封板沿连接箱的内侧壁向上滑动，使得连接板挤压气囊，使得转轴转动，进而使得主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮，这时第一拉绳开始缠绕在线辊上，第二拉绳开始松绳，使得清理块沿固定板的顶部向内滑动，转轴的转动还会使得撞击板沿往复丝杆的外侧壁上下滑动，实现了对滤网的清理，便于清理块清理固定板顶部的杂质，防止杂质的堆积影响装置工作，保证了装置的工作效率。

2、工作一定时间后，打开电磁阀，使得吸附塔内部压强降低，这时气囊将会恢复到最初状态，在气囊恢复最初状态时，通过气囊的推动作用使得密封板带动转轴转动，进而使得主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮，这时第二拉绳开始缠绕在线辊上，第一拉绳开始松绳，使得清理块沿固定板的顶部向外滑动，实现对吸附塔内吸附解析产生的杂质进行清理，保证了吸附塔的工作效率，节约了时间。

本发明使用一种装有多种特定吸附剂的吸附塔代替现在的碳分子筛吸附塔制氮机，充分利用其他制氮制氧装置排放出的高氮废气制出高纯度氮气，相比现在市场上的空分制氮机，产品质量更稳定，设备投资小、运行成本低，从而达到节能降耗的效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种用污氮制高纯氮的制氮机的正面剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种用污氮制高纯氮的制氮机的图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明提出的一种用污氮制高纯氮的制氮机的图1中B处放大结构示意图；

图4为本发明提出的一种用污氮制高纯氮的制氮机的图1中C处放大结构示意图；

图5为本发明提出的一种用污氮制高纯氮的制氮机的图1中D处放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种用污氮制高纯氮的制氮机的主动皮带轮与从动皮带轮底部俯视结构示意图。

图中：1吸附塔、2底座、3进气管、4排气管、5电磁阀、6吸附板、7吸附槽、8固定板、9滤网、10挡板、11连接箱、12气囊、13密封板、14转轴、15往复丝杆、16撞击板、17限位杆、18主动皮带轮、19皮带、20从动皮带轮、21转杆、22线辊、23第一拉绳、24第二拉绳、25清理块、26排灰槽、27收集箱、28把手。

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。

参照图1-6，一种用污氮制高纯氮的制氮机，包括吸附塔1，吸附塔1的底部固定连接有底座2，吸附塔1的顶部贯穿固定连接有进气管3，吸附塔1的底部贯穿固定连接有排气管4，排气管4的内侧壁固定连接有电磁阀5，吸附塔1的内侧壁固定连接有吸附板6，吸附板6的顶部贯穿开设有吸附槽7，吸附塔1的内侧壁固定连接有固定板8，固定板8的顶部贯穿开设有通孔，吸附塔1的内侧壁固定连接有滤网9，吸附塔1的侧壁贯穿开设有排灰槽26，排灰槽26的内侧壁密封滑动连接有收集箱27，收集箱27的外侧壁固定连接有把手28，吸附塔1的内侧壁固定连接有挡板10，吸附槽7设置为异形，通过异形设置的吸附槽7实现对污氮的充分吸附解析，提高了吸附解析的效率；

挡板10设置为圆弧形，把手28设置为“冂”型，挡板10的底部固定连接有连接箱11，连接箱11的内侧壁密封滑动连接有密封板13，密封板13的顶部固定连接有气囊12，气囊12的顶部与挡板10的底部固定连接，密封板13的侧壁贯穿螺纹连接有转轴14，转轴14的外侧壁设置有螺纹，密封板13的内侧壁设置有螺纹，转轴14的外径小于密封板13的内径，转轴14的外螺纹与密封板13的内螺纹相适配；

当收集箱27内收集杂质到一定程度时，通过手握把手28向外拉动收集箱27，便可实现对收集箱27内收集的杂质进行清理，操作简单快捷，节约了时间，保证了该装置的工作效率；

转轴14的外侧壁贯穿固定连接有传动拉动清理机构，传动拉动清理机构包括与转轴14外侧壁贯穿固定连接的主动皮带轮18，主动皮带轮18的外侧壁套设有皮带19，皮带19的内侧壁套设有从动皮带轮20，主动皮带轮18的外径大于从动皮带轮20的内径，主动皮带轮18的外径是从动皮带轮20的外径的两倍，从动皮带轮20的内侧壁贯穿固定连接有转杆21，转杆21的外侧壁贯穿固定连接有线辊22，线辊22的外侧壁缠绕有第一拉绳23，线辊22的外侧壁缠绕有第二拉绳24，第一拉绳23的端部固定连接有清理块25，清理块25的端部为倾斜设置，清理块25为对称设置，清理块25的数量为两个，清理块25的底部与第二拉绳的端部固定连接，清理块25的外侧壁与吸附塔1的内侧壁密封滑动连接，清理块25的底部与固定板8的顶部滑动连接；

工作时，通过进气管3向吸附塔1内充入污氮，由于吸附塔1最初处于密封状态，使得连接箱11与挡板10外界压强升高，压强的持续升高将会使得密封板13沿连接箱11的内侧壁向上滑动，使得连接板挤压气囊12，使得转轴14转动，进而使得主动皮带轮18通过皮带19带动从动皮带轮20，这时第一拉绳23开始缠绕在线辊上，第二拉绳24开始松绳，使得清理块25沿固定板8的顶部向内滑动，为清理块25清理杂质提供了基础，工作一定时间后，打开电磁阀5，使得吸附塔1内部压强降低，这时气囊12将会恢复到最初状态，在气囊12恢复最初状态时，通过气囊12的推动作用使得密封板13带动转轴14转动，进而使得主动皮带轮18通过皮带19带动从动皮带轮20，这时第二拉绳24开始缠绕在线辊上，第一拉绳23开始松绳，使得清理块25沿固定板8的顶部向外滑动，实现对吸附塔1内吸附解析产生的杂质进行清理，保证了吸附塔1的工作效率，节约了时间；

转轴14的底部固定连接有往复除尘机构，往复除尘机构包括与转轴14底部固定连接的往复丝杆15，往复丝杆15的外侧壁贯穿螺纹连接有撞击板16，撞击板16的内侧壁设置有螺纹，撞击板16的内径大于往复丝杆15的外径，撞击板16的内螺纹与往复丝杆15的外螺纹相适配，撞击板16的侧壁贯穿滑动连接有限位杆17，限位杆17的端部与滤网9的底部固定连接；

通过转轴14的转动使得撞击板16沿往复丝杆15的外侧壁上下滑动，实现了对滤网9的清理，防止滤网9的堵塞影响排气效率，节约了时间，保证了装置的工作效率。

本发明中，使用时，通过进气管3向吸附塔1内充入污氮，经过吸附板6和异形设置的吸附槽7实现对污氮的充分吸附解析，由于吸附塔1最初处于密封状态，使得连接箱11与挡板10外界压强升高，压强的持续升高将会使得密封板13沿连接箱11的内侧壁向上滑动，使得连接板挤压气囊12，使得转轴14转动，进而使得主动皮带轮18通过皮带19带动从动皮带轮20，这时第一拉绳23开始缠绕在线辊上，第二拉绳24开始松绳，使得清理块25沿固定板8的顶部向内滑动，为清理块25清理杂质提供了基础，工作一定时间后，打开电磁阀5，使得吸附塔1内部压强降低，这时气囊12将会恢复到最初状态，在气囊12恢复最初状态时，通过气囊12的推动作用使得密封板13带动转轴14转动，进而使得主动皮带轮18通过皮带19带动从动皮带轮20，这时第二拉绳24开始缠绕在线辊上，第一拉绳23开始松绳，使得清理块25沿固定板8的顶部向外滑动，实现对吸附塔1内吸附解析产生的杂质进行清理，保证了吸附塔1的工作效率，转轴14的转动还会使得撞击板16沿往复丝杆15的外侧壁上下滑动，实现了对滤网9的清理，防止滤网9的堵塞影响排气效率，当收集箱27内收集杂质到一定程度时，通过手握把手28向外拉动收集箱27，便可实现对收集箱27内收集的杂质进行清理，操作简单快捷便于人员的使用。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用污氮制高纯氮的制氮机，包括吸附塔(1)，其特征在于，所述吸附塔(1)的底部固定连接有底座(2)，所述吸附塔(1)的顶部贯穿固定连接有进气管(3)，所述吸附塔(1)的底部贯穿固定连接有排气管(4)，所述排气管(4)的内侧壁固定连接有电磁阀(5)，所述吸附塔(1)的内侧壁固定连接有吸附板(6)，所述吸附板(6)的顶部贯穿开设有吸附槽(7)，所述吸附塔(1)的内侧壁固定连接有固定板(8)，所述固定板(8)的顶部贯穿开设有通孔，所述吸附塔(1)的内侧壁固定连接有滤网(9)，所述吸附塔(1)的侧壁贯穿开设有排灰槽(26)，所述排灰槽(26)的内侧壁密封滑动连接有收集箱(27)，所述收集箱(27)的外侧壁固定连接有把手(28)，所述吸附塔(1)的内侧壁固定连接有挡板(10)，所述挡板(10)的底部固定连接有连接箱(11)，所述连接箱(11)的内侧壁密封滑动连接有密封板(13)，所述密封板(13)的顶部固定连接有气囊(12)，所述气囊(12)的顶部与挡板(10)的底部固定连接，所述密封板(13)的侧壁贯穿螺纹连接有转轴(14)，所述转轴(14)的外侧壁贯穿固定连接有传动拉动清理机构，所述转轴(14)的底部固定连接有往复除尘机构。

2.根据权利要求1所述的一种用污氮制高纯氮的制氮机，其特征在于，所述传动拉动清理机构包括与转轴(14)外侧壁贯穿固定连接的主动皮带轮(18)，所述主动皮带轮(18)的外侧壁套设有皮带(19)，所述皮带(19)的内侧壁套设有从动皮带轮(20)，所述从动皮带轮(20)的内侧壁贯穿固定连接有转杆(21)，所述转杆(21)的外侧壁贯穿固定连接有线辊(22)，所述线辊(22)的外侧壁缠绕有第一拉绳(23)，所述线辊(22)的外侧壁缠绕有第二拉绳(24)，所述第一拉绳(23)的端部固定连接有清理块(25)，所述清理块(25)的底部与第二拉绳的端部固定连接，所述清理块(25)的外侧壁与吸附塔(1)的内侧壁密封滑动连接，所述清理块(25)的底部与固定板(8)的顶部滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用污氮制高纯氮的制氮机，其特征在于，所述往复除尘机构包括与转轴(14)底部固定连接的往复丝杆(15)，所述往复丝杆(15)的外侧壁贯穿螺纹连接有撞击板(16)，所述撞击板(16)的侧壁贯穿滑动连接有限位杆(17)，所述限位杆(17)的端部与滤网(9)的底部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用污氮制高纯氮的制氮机，其特征在于，所述吸附槽(7)设置为异形，所述挡板(10)设置为圆弧形，所述把手(28)设置为“冂”型。

5.根据权利要求1所述的一种用污氮制高纯氮的制氮机，其特征在于，所述转轴(14)的外侧壁设置有螺纹，所述密封板(13)的内侧壁设置有螺纹，所述转轴(14)的外径小于密封板(13)的内径，所述转轴(14)的外螺纹与密封板(13)的内螺纹相适配。

6.根据权利要求2所述的一种用污氮制高纯氮的制氮机，其特征在于，所述主动皮带轮(18)的外径大于从动皮带轮(20)的内径，所述主动皮带轮(18)的外径是从动皮带轮(20)的外径的两倍。

7.根据权利要求2所述的一种用污氮制高纯氮的制氮机，其特征在于，所述清理块(25)的端部为倾斜设置，所述清理块(25)为对称设置，所述清理块(25)的数量为两个。

8.根据权利要求3所述的一种用污氮制高纯氮的制氮机，其特征在于，所述撞击板(16)的内侧壁设置有螺纹，所述撞击板(16)的内径大于往复丝杆(15)的外径，所述撞击板(16)的内螺纹与往复丝杆(15)的外螺纹相适配。

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