CN112897480B - 一种变压吸附制氮系统及其制氮方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体制备技术领域,特别是一种变压吸附制氮系统及其制氮方法，包括空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐、连接管路和阀门组，其特征在于：所述空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐通过连接管路依次连通，所述阀门组设置在连接管路上，所述空压机的输入端设置有进气过滤装置，且用于空压机的进气过滤，提供了一种能够在制备氮气时可对空压机的进气初效的过滤和除杂，减少了后期过滤设备更换滤芯的频率，降低生产成本，减小后期过滤设备的除杂压力，保证后期过滤设备的过滤效果的变压吸附制氮系统及其制氮方法。

Description

一种变压吸附制氮系统及其制氮方法

技术领域

本发明涉及气体制备技术领域,特别是一种变压吸附制氮系统及其制氮方法。

背景技术

变压吸附基本原理是利用吸附剂对吸附质在不同压力下具有不同的吸附容量，并且在一定压力下对被分离的气体混合物各组分具有选择吸附的特性。在吸附剂选择吸附的条件下，加压吸附除去原料其中杂质组分，减压脱吸这些杂质而使吸附剂获得再生，因此可以将空气中的氮气进行分离，用来制备氮气。

现有用来制备氮气的设备一般采用碳分子筛作为吸附剂，而碳分子筛中的碳分子容易被水分子、腐蚀性气体、酸性气体、灰尘、油分子等侵染，造成碳分子失活，活性降低，造成制氮气性能下降，进而在气体混合物与吸附剂接触之前，需要对气体混合物进行充分的过滤，防止碳分子筛中的碳分子受到侵蚀，现有的制氮设备通常采用空压机对环境中的混合空气进行抽吸加压，加压后的混合空气再经过滤设备的过滤除杂，进入吸附塔组内与吸附剂作用制氮，由于空压机在对环境中的混合空气进行抽吸时缺乏初效的过滤除杂，会导致空压机的风道内积尘和附着环境污物，使得过滤设备需要频繁的更换滤芯，导致生产成本增加，从而加大了过滤设备的除杂压力，造成过滤效果不佳的现象。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种变压吸附制氮系统及其制氮方法,以解决背景技术中出现的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种变压吸附制氮系统，包括空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐、连接管路和阀门组，其特征在于：所述空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐通过连接管路依次连通，所述阀门组设置在连接管路上，所述空压机的输入端设置有进气过滤装置，且用于空压机的进气过滤，所述进气过滤装置包括设置有中空内腔的壳体、设于壳体一侧且与壳体内腔连通设置的进风管、设于进风管内的风机、设于壳体内且表面正对进风管设置的多级过滤网、靠近多级过滤网安装于壳体上的清理机构、安装于壳体外侧且部分延伸至壳体内腔的喷淋除杂机构以及相对于进风管安装于壳体上的出风管，所述出风管与空压机的输入端连接，所述进风管的进口端设置有网罩。

优选为：所述清理机构包括第一伺服电机、转杆、多组第一锥形齿轮、多组丝杆、多组导向杆、多组第二锥形齿轮和多组清洁刷，所述第一伺服电机固定安装于壳体的外侧壁上，所述转杆一端与第一伺服电机的输出端同轴心固定连接，且另一端穿入壳体内部与壳体的内壁转动连接，多组所述第一锥形齿轮均同轴心固定套接于转杆上，多组所述丝杆分别对应多级过滤网竖直设置于壳体内部，且端两端分别与壳体内腔的顶部和底部转动连接，多组所述导向杆分别平行设于每组丝杆的一侧，且两端分别与壳体内腔的顶部和底部固定连接，多组所述第二锥形齿轮分别固定套接于多组丝杆上，且分别与多组第一锥形齿轮啮合，多组所述清洁刷分别与多级过滤网的迎风面紧贴设置，多组所述清洁刷的一端均固定连接有配合块，多个所述配合块分别螺纹连接于多组丝杆上以及滑动连接于多组导向杆上。

优选为：所述多级过滤网包括自进风管向出风管依次间隔设于壳体内的过滤网一、过滤网二和过滤网三，所述过滤网一、过滤网二和过滤网三将壳体的内腔分隔为四个腔室，所述过滤网一、过滤网二和过滤网三的目数依次增加。

优选为：所述喷淋除杂机构包括蓄水箱、水泵、出水管、加料器、四通接头、四个导液管以及四个雾化喷头，所述蓄水箱设于壳体的一侧，所述水泵设于蓄水箱内，所述蓄水箱与出水管连通设置，所述出水管远离蓄水箱的一端与四通接头输入端连接，四个所述导液管的一端分别与四通接头的输出端连通，且另一端分别贯穿延伸至四个腔室内，四个所述雾化喷头分别安装于四个腔室内，且与延伸至所述四个腔室内导液管连通设置，所述加料器连接于出水管上。

优选为：所述加料器包括由多个加料阀分体一体成型的阀体组、设于阀体组上进液口和出液口以及设于每个加料阀分体内的电磁控制组件，所述进液口和出液口与所述出水管连通，所述电磁控制组件包括电磁线圈、设于电磁线圈内的导套内的封堵塞和铁芯、设于封堵塞和铁芯之间的压缩弹簧以及设置于封堵塞前端的封堵帽；所述加料阀分体包括加料口、第一阀座、第二阀座、内腔和通道，所述第一阀座的进口侧与加料口连通，所述通道的一端与进液口连通，通道的另一端与第二阀座的进口连通，所述第一阀座和第二阀座的出口侧连通于内腔,第一阀座和第二阀座与电磁控制组件对应,第一阀座的出口侧和第二阀座的出口侧在内腔中同轴线相向对应且相间一距离，电磁控制组件的封堵帽位于第一阀座的出口侧和第二阀座的出口侧的所述相间一距离的范围内，并且在常态下封堵塞闭合第一阀座，开启第二阀座,所述加料阀分体的内腔与相邻的加料阀分体的通道连通，所述阀体组中远离进液口的加料阀分体的内腔与出液口连通。

优选为：所述壳体内部的下端设置有集液斗，所述集液斗的底部连通设置有贯穿延伸至壳体外侧的第一排液管。

优选为：所述出风管中设置有除湿机构，所述除湿机构包括固定设置于出气管内的第一网板、多个一端固定于第一网板上的活性炭过滤棉以及平行于第一网板与活性炭过滤棉的另一端固定连接的第二网板，所述第二网板与出气管的内壁活动连接，且第二网板的一侧设置有驱动第二网板向第一网板移动的气缸。

优选为：所述第一网板底部的出气管壁上设置有接液槽，所述接液槽的底部连通设置有贯穿延伸至出气管外侧的第二排液管。

一种变压吸附制氮的方法，其特征在于，所述方法使用如权利要求1-9中任意一项所述的一种变压吸附制氮系统，包括如下步骤：

S1、进气一次除杂：通过进气过滤装置将环境空气进行抽吸，对抽吸的环境空气进行初步过滤；

S2、进气加压：经过步骤S1的环境空气进入空压机内，空压压机对环境空气进行加压获得压缩混合气；

S3、进气二次除杂：步骤S2中获得的压缩混合气进入压缩空气过滤组件中进行二次过滤除杂；

S4、进气缓存：经过步骤S3二次除杂的压缩混合气进入缓冲储气罐内储存缓冲；

S5、制氮提纯：步骤S4中缓冲储气罐内的压缩混合气经阀门组的调节输出进入吸附塔组内进行循环交替吸附生成氮气；

S6、氮气储存：步骤S5生成的氮气进入氮气罐内进行储蓄。

优选为：步骤S1、进气一次除杂还包括如下步骤：

A1、吸风过滤：进气管内的风机启动，对环境空气进行抽吸，进气管的进口端设置的网罩对环境空气进行过滤；

A2、初步除杂：开启水箱中的水泵，向加料器的加料口中加入相应的除杂药剂，开启加料器中相应的电磁阀，水泵从水箱抽取的水与除杂药剂混合，通过雾化喷头射入壳体内腔，使环境空气中的部分杂质与水、化学药剂发生融合以及化学反应，被除去；

A3、一次精过滤：空压机开启后，壳体内的环境空气经过滤网一、过滤网二和过滤网三的多级过滤，过滤掉漂浮在环境空气中的固体微粒，进入出风管中；

A4、除湿：经过步骤A3后的环境空气与出气管中的活性炭过滤棉接触，除去环境空气中的水汽。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明通过设置的进气过滤装置对空压机的进气进行了初步的过滤和除杂，减少环境空气中的漂浮物，防止空压机的风道内积尘和附着环境污物，减少了环境空气中的化学杂质，减少了后期过滤设备更换滤芯的频率，降低生产成本，减小后期过滤设备的除杂压力，保证后期过滤设备的过滤效果；

2、本发明设置的进气过滤装置能对装置内部的过滤网进行清理，减少了更换过滤网所产生的成本，同时，通过对过滤网的清理，能够有效避免在对环境空气进行过滤时发生堵塞的现象；

3、本发明设置的进气过滤装置设置了喷淋除杂机构对环境空气中的微粒和化学物质进行除杂，且在喷淋除杂机构中设置了加料器，可以对不同的药剂进行加料，加料时通过控制加料器内的电磁组件可选择一种或多种药剂同时加注，方便了加药剂的工序，同时，通过控制加料器内的电磁组件，可对加料器内的内管路进行清洗，方便后期的设备保养。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式结构示意图；

图2为本发明具体实施例中进气过滤装置内部结构图；

图3为本发明具体实施例中喷淋除杂机构的结构剖视图；

图4为本发明具体实施例中加料器的结构剖视图；

图5为本发明具体实施例中加料阀分体的结构剖视图。

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作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。

本发明各实施例具体可参考说明书中所示的图1-图5。

本发明公开了一种变压吸附制氮系统，包括空压机1、压缩空气过滤组件2、缓冲储气罐3、吸附塔组4、氮气罐5、连接管路6和阀门组7，在本发明具体实施例中，所述空压机1、压缩空气过滤组件2、缓冲储气罐3、吸附塔组4、氮气罐5通过连接管路依次连通，所述阀门组7设置在连接管路6上，所述空压机1的输入端设置有进气过滤装置8，且用于空压机1的进气过滤，所述进气过滤装置8包括设置有中空内腔的壳体81、设于壳体81一侧且与壳体81内腔连通设置的进风管82、设于进风管82内的风机83、设于壳体81内且表面正对进风管82设置的多级过滤网84、靠近多级过滤网84安装于壳体81上的清理机构85、安装于壳体81外侧且部分延伸至壳体81内腔的喷淋除杂机构86以及相对于进风管82安装于壳体81上的出风管87，所述出风管87与空压机1的输入端连接，所述进风管82的进口端设置有网罩88。

通过采用上述技术方案，环境空气经过空压机的加压获得压缩混合气，压缩混合气经连接管路送至压缩空气过滤组件内，压缩空气过滤组件对压缩混合气进行过滤、除杂、除湿获得洁净的压缩混合气，洁净的压缩混合气被送入缓冲储气罐内进行缓冲储存，缓冲储气罐内的洁净的压缩混合气经过连接管路和阀门组的控制交替循环进入吸附塔组内进行循环交替吸附生成氮气，生产的氮气送至氮气罐内储存，在空压机的输入端设置了进气过滤装置对空压机的进气进行了初步的过滤和除杂，减少环境空气中的漂浮物，防止空压机的风道内积尘和附着环境污物，减少了环境空气中的化学杂质，减少了后期过滤设备更换滤芯的频率，降低生产成本，减小后期过滤设备的除杂压力，保证后期过滤设备的过滤效果；采用设置的进风管内的风机进行吸风，进风管的进口端设置有网罩对环境空气中的大型漂浮物进行初步隔离过滤，设置的多级过滤网对环境空气中的微粒进行分级过滤，设置的喷淋除杂机构对环境中的化学物质进行除杂，设置的清理机构可对多级过滤网进行清理，有效避免在对环境空气进行过滤时发生堵塞的现象，少了更换过滤网所产生的成本。

在本发明具体实施例中，所述清理机构85包括第一伺服电机851、转杆852、多组第一锥形齿轮853、多组丝杆854、多组导向杆855、多组第二锥形齿轮856和多组清洁刷857，所述第一伺服电机851固定安装于壳体81的外侧壁上，所述转杆852一端与第一伺服电机851的输出端同轴心固定连接，且另一端穿入壳体81内部与壳体81的内壁转动连接，多组所述第一锥形齿轮853均同轴心固定套接于转杆852上，多组所述丝杆863分别对应多级过滤网84竖直设置于壳体81内部，且端两端分别与壳体81内腔的顶部和底部转动连接，多组所述导向杆855分别平行设于每组丝杆854的一侧，且两端分别与壳体81内腔的顶部和底部固定连接，多组所述第二锥形齿轮856分别固定套接于多组丝杆854上，且分别与多组第一锥形齿轮853啮合，多组所述清洁刷857分别与多级过滤网84的迎风面紧贴设置，多组所述清洁刷857的一端均固定连接有配合块8571，多个所述配合块8571分别螺纹连接于多组丝杆854上以及滑动连接于多组导向杆855上。

通过采用上述技术方案:开启第一伺服电机，第一伺服电机的输出端带动转杆同步转动，转杆上的第一锥形齿轮与转杆同步转动，第一锥形齿轮同步带动第二锥形齿轮转动，与第二锥形齿轮固定连接的丝杆进行转动，经导向杆的导向和定位以及与丝杆进行螺纹连接的配合块在导向杆和丝杆向上或者向下移动，从而带动清洁刷在多级过滤网的表面进行向上或者向下的刷动，进而控制第一伺服电机的输出端交替的正转和反转，清洁刷对多级过滤网的表面进行上下往复的刮刷，进而对多级过滤网的表面进行清理，避免在对环境空气进行过滤时发生堵塞的现象，同时，减少了因为多级过滤网堵塞二造成更换过滤网的成本问题。

在本发明具体实施例中，所述多级过滤网84包括自进风管82向出风管87依次间隔设于壳体81内的过滤网一841、过滤网二842和过滤网三843，所述过滤网一841、过滤网二842和过滤网三843将壳体81的内腔分隔为四个腔室，所述过滤网一841、过滤网二842和过滤网三843的目数依次增加。

通过采用上述技术方案，设置的多级过滤网为自进风管向出风管依次间隔设于壳体内的过滤网一、过滤网二和过滤网三，且滤网一、过滤网二和过滤网三的目数依次增加，对环境空气进行渐进式的过滤，提高对环境空气的过滤效果，且在过滤的同时，有效避免了大微粒堵塞网眼小的过滤网，保证壳体内的通气率，网一、过滤网二和过滤网三将壳体的内腔分隔为四个腔室，方便喷淋除杂机构对壳体内的环境空气进行喷淋除杂。

在本发明具体实施例中，所述喷淋除杂机构86包括蓄水箱861、水泵862、出水管863、加料器864、四通接头865、四个导液管866以及四个雾化喷头867，所述蓄水箱861设于壳体81的一侧，所述水泵862设于蓄水箱861内，所述蓄水箱861与出水管863连通设置，所述出水管863远离蓄水箱861的一端与四通接头865输入端连接，四个所述导液管866的一端分别与四通接头865的输出端连通，且另一端分别贯穿延伸至四个腔室内，四个所述雾化喷头867分别安装于四个腔室内，且与延伸至所述四个腔室内导液管866连通设置，所述加料器864连接于出水管863上。

通过采用上述技术方案，开启水泵，蓄水箱中的蓄水被抽送至出水管内，经四通接头的分流，进入到四个导液管内，再经雾化喷头形成水雾，喷洒在壳体内的四个腔室内，达到对壳体内的环境空气降尘的效果，同时在加料器中加入药剂，药剂混合于水中，进而喷洒至壳体内的四个腔室内，达到对壳体内的环境空气中化学物质除杂的效果，多级过滤网将壳体的内腔分成了四个腔室，通过对四个腔室同时的喷洒药剂混合物，提高了除杂的效率。

在本发明具体实施例中，所述加料器864包括由多个加料阀分体100一体成型的阀体组8641、设于阀体组8641上进液口8642和出液口8643以及设于每个加料阀分体100内的电磁控制组件8644，所述进液口8642和出液口8642与所述出水管863连通，所述电磁控制组件8644包括电磁线圈86441、设于电磁线圈86441内的导套内的封堵塞86442和铁芯86443、设于封堵塞86442和铁芯86443之间的压缩弹簧86444以及设置于封堵塞86442前端的封堵帽86445；所述加料阀分体100包括加料口101、第一阀座102、第二阀座103、内腔104和通道105，所述第一阀座102的进口侧与加料口101连通，所述通道105的一端与进液口8642连通，通道105的另一端与第二阀座103的进口连通，所述第一阀座102和第二阀座103的出口侧连通于内腔104,第一阀座102和第二阀座103与电磁控制组件8644对应,第一阀座102的出口侧和第二阀座103的出口侧在内腔中同轴线相向对应且相间一距离，电磁控制组件8644的封堵帽86445位于第一阀座102的出口侧和第二阀座103的出口侧的所述相间一距离的范围内，并且在常态下封堵塞86442闭合第一阀座102，开启第二阀座103,所述加料阀分体100的内腔104与相邻的加料阀分体100的通道105连通，所述阀体组8641中远离进液口8642的加料阀分体100的内腔104与出液口8643连通。

通过采用上述技术方案，可将多种药剂分别连通到阀体组上，每种药剂与每个加料阀分体一一对应且分别与每个加料阀分体上的加料口连通，通过控制每个加料阀分体上的电磁控制组件，将药剂通过出水管过水时产生负压将药剂加注到出水管内，可以对不同的药剂进行加料，加料时通过控制加料器内的电磁组件可选择一种或多种药剂同时加注，方便了加药剂的工序，提高了药剂加注效率，同时，通过控制加料器内的电磁组件，可对加料器内的内管路进行清洗，方便后期的设备保养；

工作原理：当电磁线圈通电时，封堵塞被带有磁性的铁芯吸合，压缩弹簧被压缩，封堵塞后缩，封堵塞帽的后侧靠近第二阀座的出口侧，封堵塞帽的前侧离开第一阀座的出口侧，即封堵塞帽闭合第二阀座开启第一阀座，开启负压泵产生负压，使得药剂可以从加料口进入，通过第一阀座进入内腔，进入内腔的药剂再进入相邻加料阀分体的通道中，再进入相邻加料阀分体的内腔中，依次经过若干加料阀分体后，从最后一个加料阀分体的内腔中再导入出液口内，直至进入导料管内；当电磁线圈不通电时，封堵塞与铁芯在压缩弹簧的作用下，封堵塞前伸，封堵塞帽的前侧靠近第一阀座的出口侧，封堵塞帽的后侧离开第二阀座的出口侧，机封堵塞帽弥合第一阀座开启第二阀座，向进水管内通入水，水经通道经第一阀座进入内腔，再进入相邻加料阀分体的通道中，经进入相邻加料阀分体的通道后进入相邻加料阀分体的内腔中，依次经过若干加料阀分体后，从最后一个加料阀分体的内腔中导入出液口内，直至进入出水管内，进而完成对管路的清洗。

在本发明具体实施例中，所述壳体81内部的下端设置有集液斗8101，所述集液斗8101的底部连通设置有贯穿延伸至壳体81外侧的第一排液管8102。

通过采用上述技术方案，喷淋除杂机构对壳体的内腔进行喷洒药剂，废液进入集液斗中，清理机构对多级过滤网进行清理，多级过滤网上的废渣掉落在集液斗的废液中，再经第一排液管将废液和废渣的混合物排出壳体内腔，达到排污的效果。

在本发明具体实施例中，所述出气管87中设置有除湿机构871(图中未标注)，所述除湿机构871包括固定设置于出气管87内的第一网板8711、多个一端固定于第一网板8711上的活性炭过滤棉8712以及平行于第一网板8711与活性炭过滤棉8712的另一端固定连接的第二网板8713，所述第二网板8713与出气管87的内壁活动连接，且第二网板8713的一侧设置有驱动第二网板8713向第一网板8711移动的气缸8714。

通过采用上述技术方案，开启空压机后，壳体内的环境空气进入出气管内，与出气管中的活性炭过滤棉接触，除去环境空气中的水汽，开启气缸，气缸的输出臂带动第二网板向第一网板移动，对活性炭过滤棉进行挤压，将活性炭过滤棉内吸收的液体挤出，活性炭过滤棉重新获得吸水性，关闭气缸，气缸的输出臂复位，活性炭过滤棉恢复工作状态。

在本发明具体实施例中，所述第一网板8711底部的出气管87壁上设置有接液槽8701，所述接液槽8701的底部连通设置有贯穿延伸至出气管87外侧的第二排液管8702。

通过采用上述技术方案，活性炭过滤棉挤压出的液体流入接液槽中，再通过第二排液管排出出风管，避免液体变成水汽混入环境空气中。

一种变压吸附制氮的方法，其特征在于，所述方法使用如权利要求1-9中任意一项所述的一种变压吸附制氮系统，包括如下步骤：

S1、进气一次除杂：通过进气过滤装置将环境空气进行抽吸，对抽吸的环境空气进行初步过滤；

S2、进气加压：经过步骤S1的环境空气进入空压机内，空压压机对环境空气进行加压获得压缩混合气；

S3、进气二次除杂：步骤S2中获得的压缩混合气进入压缩空气过滤组件中进行二次过滤除杂；

S4、进气缓存：经过步骤S3二次除杂的压缩混合气进入缓冲储气罐内储存缓冲；

S5、制氮提纯：步骤S4中缓冲储气罐内的压缩混合气经阀门组的调节输出进入吸附塔组内进行循环交替吸附生成氮气；

S6、氮气储存：步骤S5生成的氮气进入氮气罐内进行储蓄。

优选为：步骤S1、进气一次除杂还包括如下步骤：

A1、吸风过滤：进气管内的风机启动，对环境空气进行抽吸，进气管的进口端设置的网罩对环境空气进行过滤；

A2、初步除杂：开启水箱中的水泵，向加料器的加料口中加入相应的除杂药剂，开启加料器中相应的电磁阀，水泵从水箱抽取的水与除杂药剂混合，通过雾化喷头射入壳体内腔，使环境空气中的部分杂质与水、化学药剂发生融合以及化学反应，被除去；

A3、一次精过滤：空压机开启后，壳体内的环境空气经过滤网一、过滤网二和过滤网三的多级过滤，过滤掉漂浮在环境空气中的固体微粒，进入出风管中；

A4、除湿：经过步骤A3后的环境空气与出气管中的活性炭过滤棉接触，除去环境空气中的水汽。

综上所述，本发明提供了一种能够在制备氮气时可对空压机的进气初效的过滤和除杂，减少了后期过滤设备更换滤芯的频率，降低生产成本，减小后期过滤设备的除杂压力，保证后期过滤设备的过滤效果的变压吸附制氮系统及其制氮方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种变压吸附制氮系统，包括空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐、连接管路和阀门组，其特征在于：所述空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐通过连接管路依次连通，所述阀门组设置在连接管路上，所述空压机的输入端设置有进气过滤装置，且用于空压机的进气过滤，所述进气过滤装置包括设置有中空内腔的壳体、设于壳体一侧且与壳体内腔连通设置的进风管、设于进风管内的风机、设于壳体内且表面正对进风管设置的多级过滤网、靠近多级过滤网安装于壳体上的清理机构、安装于壳体外侧且部分延伸至壳体内腔的喷淋除杂机构以及相对于进风管安装于壳体上的出风管，所述出风管与空压机的输入端连接，所述进风管的进口端设置有网罩；

所述喷淋除杂机构包括蓄水箱、水泵、出水管、加料器、四通接头、四个导液管以及四个雾化喷头，所述蓄水箱设于壳体的一侧，所述水泵设于蓄水箱内，所述蓄水箱与出水管连通设置，所述出水管远离蓄水箱的一端与四通接头输入端连接，四个所述导液管的一端分别与四通接头的输出端连通，且另一端分别贯穿延伸至四个腔室内，四个所述雾化喷头分别安装于四个腔室内，且与延伸至所述四个腔室内导液管连通设置，所述加料器连接于出水管上；

所述加料器包括由多个加料阀分体一体成型的阀体组、设于阀体组上进液口和出液口以及设于每个加料阀分体内的电磁控制组件，所述进液口和出液口与所述出水管连通，所述电磁控制组件包括电磁线圈、设于电磁线圈内的导套内的封堵塞和铁芯、设于封堵塞和铁芯之间的压缩弹簧以及设置于封堵塞前端的封堵帽；所述加料阀分体包括加料口、第一阀座、第二阀座、内腔和通道，所述第一阀座的进口侧与加料口连通，所述通道的一端与进液口连通，通道的另一端与第二阀座的进口连通，所述第一阀座和第二阀座的出口侧连通于内腔,第一阀座和第二阀座与电磁控制组件对应,第一阀座的出口侧和第二阀座的出口侧在内腔中同轴线相向对应且相间一距离，电磁控制组件的封堵帽位于第一阀座的出口侧和第二阀座的出口侧的所述相间一距离的范围内，并且在常态下封堵塞闭合第一阀座，开启第二阀座,所述加料阀分体的内腔与相邻的加料阀分体的通道连通，所述阀体组中远离进液口的加料阀分体的内腔与出液口连通。

2.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氮系统，其特征在于：所述清理机构包括第一伺服电机、转杆、多组第一锥形齿轮、多组丝杆、多组导向杆、多组第二锥形齿轮和多组清洁刷，所述第一伺服电机固定安装于壳体的外侧壁上，所述转杆一端与第一伺服电机的输出端同轴心固定连接，且另一端穿入壳体内部与壳体的内壁转动连接，多组所述第一锥形齿轮均同轴心固定套接于转杆上，多组所述丝杆分别对应多级过滤网竖直设置于壳体内部，且端两端分别与壳体内腔的顶部和底部转动连接，多组所述导向杆分别平行设于每组丝杆的一侧，且两端分别与壳体内腔的顶部和底部固定连接，多组所述第二锥形齿轮分别固定套接于多组丝杆上，且分别与多组第一锥形齿轮啮合，多组所述清洁刷分别与多级过滤网的迎风面紧贴设置，多组所述清洁刷的一端均固定连接有配合块，多个所述配合块分别螺纹连接于多组丝杆上以及滑动连接于多组导向杆上。

3.根据权利要求2所述的一种变压吸附制氮系统，其特征在于：所述多级过滤网包括自进风管向出风管依次间隔设于壳体内的过滤网一、过滤网二和过滤网三，所述过滤网一、过滤网二和过滤网三将壳体的内腔分隔为四个腔室，所述过滤网一、过滤网二和过滤网三的目数依次增加。

4.根据权利要求3所述的一种变压吸附制氮系统，其特征在于：所述壳体内部的下端设置有集液斗，所述集液斗的底部连通设置有贯穿延伸至壳体外侧的第一排液管。

5.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氮系统，其特征在于：所述出风管中设置有除湿机构，所述除湿机构包括固定设置于出气管内的第一网板、多个一端固定于第一网板上的活性炭过滤棉以及平行于第一网板与活性炭过滤棉的另一端固定连接的第二网板，所述第二网板与出气管的内壁活动连接，且第二网板的一侧设置有驱动第二网板向第一网板移动的气缸。

6.根据权利要求5所述的一种变压吸附制氮系统，其特征在于：所述第一网板底部的出气管壁上设置有接液槽，所述接液槽的底部连通设置有贯穿延伸至出气管外侧的第二排液管。

7.一种变压吸附制氮的方法，其特征在于，所述方法使用如权利要求1-6中任意一项所述的一种变压吸附制氮系统，包括如下步骤：

S1、进气一次除杂：通过进气过滤装置将环境空气进行抽吸，对抽吸的环境空气进行初步过滤；

S2、进气加压：经过步骤S1的环境空气进入空压机内，空压机对环境空气进行加压获得压缩混合气；

S3、进气二次除杂：步骤S2中获得的压缩混合气进入压缩空气过滤组件中进行二次过滤除杂；

S4、进气缓存：经过步骤S3二次除杂的压缩混合气进入缓冲储气罐内储存缓冲；

S5、制氮提纯：步骤S4中缓冲储气罐内的压缩混合气经阀门组的调节输出进入吸附塔组内进行循环交替吸附生成氮气；

S6、氮气储存：步骤S5生成的氮气进入氮气罐内进行储蓄。

8.根据权利要求7所述的一种变压吸附制氮的方法，其特征在于：步骤S1、进气一次除杂还包括如下步骤：

A1、吸风过滤：进气管内的风机启动，对环境空气进行抽吸，进气管的进口端设置的网罩对环境空气进行过滤；

A2、初步除杂：开启水箱中的水泵，向加料器的加料口中加入相应的除杂药剂，开启加料器中相应的电磁阀，水泵从水箱抽取的水与除杂药剂混合，通过雾化喷头射入壳体内腔，使环境空气中的部分杂质与水、化学药剂发生融合以及化学反应，被除去；

A3、一次精过滤：空压机开启后，壳体内的环境空气经过滤网一、过滤网二和过滤网三的多级过滤，过滤掉漂浮在环境空气中的固体微粒，进入出风管中；

A4、除湿：经过步骤A3后的环境空气与出气管中的活性炭过滤棉接触，除去环境空气中的水汽。

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