CN113830741B - 一种变压吸附箱式全自动制氮机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于制氮设备技术领域，尤其是一种变压吸附箱式全自动制氮机，针对现有制氮机在运行积灰上无法进行自行连续清除的问题，现提出以下方案，包括固定底板，所述固定底板的顶部中间位置固定有竖直设置的吸附箱，固定底板的顶部一端位置通过螺栓固定有空气压缩机箱，固定底板的顶部另一端位置通过螺栓固定有氮气储存机箱，所述空气压缩机箱的底部内壁固定安装有空气压缩设备。本发明在进行第一吸附罐与第二吸附罐的内部碳分子吸附网的更换与安装时，直接通过进网孔将碳分子吸附网插入并且推动至内部即可，使得内部的碳分子吸附网形成筒状，通过顶部的进气圆孔进气，经过碳分子吸附网过滤吸附。
Description
技术领域
本发明涉及制氮设备技术领域，尤其涉及一种变压吸附箱式全自动制氮机。
背景技术
制氮机，是指以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。工业上应用的制氮机，根据分类方法的不同，可以分为三种，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法。制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气制取设备。制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂，采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。
现有的制氮机存在以下问题：在现有的制氮机使用过程中，内部需要进行散热，然而在一些灰尘较大的使用环境中，保证散热的前提下，设备的本身也会由于散热风机的吹气产生大量的积灰，设备的本身无法对其滤网表面的积灰进行连续的有效清除的过程，而现有技术不易解决此类问题，因此，亟需变压吸附箱式全自动制氮机来解决上述问题。
发明内容
基于现有制氮机在运行积灰上无法进行自行连续清除的技术问题，本发明提出了一种变压吸附箱式全自动制氮机。
本发明提出的一种变压吸附箱式全自动制氮机，包括固定底板，所述固定底板的顶部中间位置固定有竖直设置的吸附箱，固定底板的顶部一端位置通过螺栓固定有空气压缩机箱，固定底板的顶部另一端位置通过螺栓固定有氮气储存机箱，所述空气压缩机箱的底部内壁固定安装有空气压缩设备，所述吸附箱的底部内壁安装有第一吸附罐和第二吸附罐，所述第一吸附罐和第二吸附罐之间连通有吸附管道机构，所述第一吸附罐和第二吸附罐圆周外壁相靠近一侧的顶部位置套接有同一个水平设置的吸附进气管道，所述第一吸附罐和第二吸附罐圆周外壁相靠近的底部位置套接有同一个水平设置的吸附出气管道，所述吸附箱的顶部位置安装有气囊联动机构，所述第一吸附罐和第二吸附罐的圆周内壁中间位置安装有吸附网快拆机构，所述第一吸附罐和第二吸附罐的底部均固定有气罐固定座，且气罐固定座的底部与吸附箱的底部内壁通过螺栓相固定。
优选地，所述固定底板的底部通过螺栓固定有四个移动车轮，所述空气压缩机箱的一侧位置安装有空压过滤机构，且空压过滤机构的进气端与空气压缩设备的出气端连接，所述空压过滤机构的出气端与吸附进气管道相连通。
优选地，所述氮气储存机箱的底部内壁安装有氮气储罐，氮气储存机箱的顶部安装有三个阵列的固定支架，且固定支架的顶部内壁安装有螺纹盘管，所述螺纹盘管的底部螺纹套接有充气枪，且固定支架的另一端与氮气储罐相连通，所述氮气储罐的进气端与吸附出气管道相连通。
优选地，所述气囊联动机构包括吸附箱两侧内壁之间顶部位置安装的气囊固定框，所述气囊固定框的底部内壁固定有压缩气囊，所述气囊固定框的底部贯穿固定有竖直设置的导热翅片，且导热翅片位于气囊固定框内部的位置与压缩气囊的内部贯穿接触，所述吸附箱两侧内壁之间位于气囊固定框的顶部位置固定有斜置的过滤网板，且吸附箱位于过滤网板较低端位置开设有除尘孔。
优选地，所述吸附箱的顶部内壁开设有滑槽，所述滑槽的两端之间通过轴承固定有水平设置的螺纹丝杆，所述滑槽的两侧内壁之间滑动卡接有移动滑块，且移动滑块的内部与螺纹丝杆的圆周外壁螺纹套接，所述移动滑块的底部内壁通过螺栓固定有弹簧卡座，且弹簧卡座的底部固定有滤网刷块，所述滤网刷块的底部与过滤网板的顶部相接触。
优选地，所述气囊固定框的顶部一端固定有竖直设置的导气管，且导气管的底部与压缩气囊出气端连通，所述螺纹丝杆的圆周外壁一端位于导气管的顶部位置通过螺栓固定有气动风轮，所述吸附箱的一端内壁固定有舵机，且舵机的输出轴通过螺栓固定有竖直设置的硅胶管套，且硅胶管套的底部与导气管相连通，所述硅胶管套的顶部套接有竖直设置的吹气管头。
优选地，所述吸附箱的顶部位置固定有水平设置的散热风机，且散热风机的吹气朝向吸附箱的内部。
优选地，所述第一吸附罐的圆周内壁顶部固定有内固定顶环，所述第一吸附罐的圆周内壁底部固定有内固定底环，所述内固定底环的圆周内壁焊接有水平设置的底密封板，且内固定底环与底密封板之间设置有出气环孔，所述内固定顶环的圆周内壁开设有进气圆孔。
优选地，所述内固定顶环的底部与底密封板的顶部均焊接有水平环形的吸附网密封环轨，所述第一吸附罐的圆周外壁一侧开设有竖直设置的进网孔，且进网孔与吸附网密封环轨的孔槽相连通，所述吸附网密封环轨之间滑动卡接有环形的碳分子吸附网，且碳分子吸附网的另一端固定有竖直设置的侧密封板且侧密封板与进网孔至今密封卡接固定。
本发明中的有益效果为：
1、该变压吸附箱式全自动制氮机，通过设置在进行第一吸附罐与第二吸附罐的内部碳分子吸附网的更换与安装时，直接通过进网孔将碳分子吸附网插入并且推动至内部即可，使得内部的碳分子吸附网形成筒状，通过顶部的进气圆孔进气，经过碳分子吸附网过滤吸附后，由圆周位置下沉至底部的出气环孔出气，即可实现变压吸附的过程，也使得碳分子吸附网的更换及安装更加的快捷高效。
2、该变压吸附箱式全自动制氮机，通过导热翅片来进行吸热，使得内部的压缩气囊受热充气的过程，可以通过导气管将受热压缩的气体排出，此时，通过舵机的角度调节使得顶部的吹气管头向一侧偏移30°，使得螺纹丝杆顺时针转动，使得移动滑块向一侧位置移动，且带动底部的滤网刷块移动，对过滤网板进行清洁刷灰的过程，通过舵机的角度偏移，使得吹气管头向另一侧偏移30°，使得螺纹丝杆逆时针转动，使得移动滑块向另一侧移动，使得底部的滤网刷块回位。
附图说明
图1为本发明提出的一种变压吸附箱式全自动制氮机的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种变压吸附箱式全自动制氮机的吸附箱剖视结构示意图；
图3为本发明提出的一种变压吸附箱式全自动制氮机的气囊联动机构示意图；
图4为本发明提出的一种变压吸附箱式全自动制氮机的气囊吹气驱动结构示意图；
图5为本发明提出的一种变压吸附箱式全自动制氮机的碳分子吸附网结构示意图。
图中：1、移动车轮；2、固定底板；3、氮气储存机箱；4、充气枪；5、螺纹盘管；6、固定支架；7、吸附箱；8、空气压缩机箱；9、空压过滤机构；10、气罐固定座；11、第一吸附罐；12、内固定底环；13、碳分子吸附网；14、吸附进气管道；15、内固定顶环；16、气囊固定框；17、压缩气囊；18、过滤网板；19、导气管；20、导热翅片；21、吸附管道机构；22、第二吸附罐；23、吸附出气管道；24、螺纹丝杆；25、移动滑块；26、弹簧卡座；27、气动风轮；28、滤网刷块；29、硅胶管套；30、吹气管头；31、舵机；32、吸附网密封环轨；33、出气环孔；34、底密封板；35、侧密封板；36、进气圆孔。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
参照图1-图5，一种变压吸附箱式全自动制氮机，包括固定底板2，固定底板2的顶部中间位置固定有竖直设置的吸附箱7，固定底板2的顶部一端位置通过螺栓固定有空气压缩机箱8，固定底板2的顶部另一端位置通过螺栓固定有氮气储存机箱3，空气压缩机箱8的底部内壁固定安装有空气压缩设备，吸附箱7的底部内壁安装有第一吸附罐11和第二吸附罐22，第一吸附罐11和第二吸附罐22之间连通有吸附管道机构21，第一吸附罐11和第二吸附罐22圆周外壁相靠近一侧的顶部位置套接有同一个水平设置的吸附进气管道14，第一吸附罐11和第二吸附罐22圆周外壁相靠近的底部位置套接有同一个水平设置的吸附出气管道23，吸附箱7的顶部位置安装有气囊联动机构，第一吸附罐11和第二吸附罐22的圆周内壁中间位置安装有吸附网快拆机构，第一吸附罐11和第二吸附罐22的底部均固定有气罐固定座10，且气罐固定座10的底部与吸附箱7的底部内壁通过螺栓相固定。
进一步的，固定底板2的底部通过螺栓固定有四个移动车轮1，空气压缩机箱8的一侧位置安装有空压过滤机构9，且空压过滤机构9的进气端与空气压缩设备的出气端连接，空压过滤机构9的出气端与吸附进气管道14相连通，氮气储存机箱3的底部内壁安装有氮气储罐，氮气储存机箱3的顶部安装有三个阵列的固定支架6，且固定支架6的顶部内壁安装有螺纹盘管5，螺纹盘管5的底部螺纹套接有充气枪4，且固定支架6的另一端与氮气储罐相连通，氮气储罐的进气端与吸附出气管道23相连通；
进一步的，气囊联动机构包括吸附箱7两侧内壁之间顶部位置安装的气囊固定框16，气囊固定框16的底部内壁固定有压缩气囊17，气囊固定框16的底部贯穿固定有竖直设置的导热翅片20，且导热翅片20位于气囊固定框16内部的位置与压缩气囊17的内部贯穿接触，吸附箱7两侧内壁之间位于气囊固定框16的顶部位置固定有斜置的过滤网板18，且吸附箱7位于过滤网板18较低端位置开设有除尘孔，吸附箱7的顶部内壁开设有滑槽，滑槽的两端之间通过轴承固定有水平设置的螺纹丝杆24，滑槽的两侧内壁之间滑动卡接有移动滑块25，且移动滑块25的内部与螺纹丝杆24的圆周外壁螺纹套接，移动滑块25的底部内壁通过螺栓固定有弹簧卡座26，且弹簧卡座26的底部固定有滤网刷块28，滤网刷块28的底部与过滤网板18的顶部相接触，气囊固定框16的顶部一端固定有竖直设置的导气管19，且导气管19的底部与压缩气囊17出气端连通，螺纹丝杆24的圆周外壁一端位于导气管19的顶部位置通过螺栓固定有气动风轮27，吸附箱7的一端内壁固定有舵机31，且舵机31的输出轴通过螺栓固定有竖直设置的硅胶管套29，且硅胶管套29的底部与导气管19相连通，硅胶管套29的顶部套接有竖直设置的吹气管头30，吸附箱7的顶部位置固定有水平设置的散热风机，且散热风机的吹气朝向吸附箱7的内部；
进一步的，第一吸附罐11的圆周内壁顶部固定有内固定顶环15，第一吸附罐11的圆周内壁底部固定有内固定底环12，内固定底环12的圆周内壁焊接有水平设置的底密封板34，且内固定底环12与底密封板34之间设置有出气环孔33，内固定顶环15的圆周内壁开设有进气圆孔36，内固定顶环15的底部与底密封板34的顶部均焊接有水平环形的吸附网密封环轨32，第一吸附罐11的圆周外壁一侧开设有竖直设置的进网孔，且进网孔与吸附网密封环轨32的孔槽相连通，吸附网密封环轨32之间滑动卡接有环形的碳分子吸附网13，且碳分子吸附网13的另一端固定有竖直设置的侧密封板35且侧密封板35与进网孔至今密封卡接固定。
本发明使用时：在进行使用过程中，一端位置空气压缩机箱8内部的空压设备工作对空气进行压缩，且通过空压过滤机构9进行空气的过滤过程，通过吸附进气管道14的进气过程，且在第一吸附罐11和第二吸附罐22内部进行变压吸附的过程，且通过吸附管道机构21进行第一吸附罐11与第二吸附罐22之间的互相调节的过程，最后通过底部位置的吸附出气管道23进行出气，进入氮气储罐进行收集，后续操作人员通过充气枪4进行气管的充气即可，在进行变压吸附过程中，通过内部的产热过程，可以通过导热翅片20来进行吸热，使得内部的压缩气囊17受热充气的过程，可以通过导气管19将受热压缩的气体排出，此时，通过舵机31的角度调节使得顶部的吹气管头30向一侧偏移30°，使得螺纹丝杆24顺时针转动，使得移动滑块25向一侧位置移动，且带动底部的滤网刷块28移动，对过滤网板18进行清洁刷灰的过程，通过舵机31的角度偏移，使得吹气管头30向另一侧偏移30°，使得螺纹丝杆24逆时针转动，使得移动滑块25向另一侧移动，使得底部的滤网刷块28回位，在进行第一吸附罐11与第二吸附罐22的内部碳分子吸附网13的更换与安装时，直接通过进网孔将碳分子吸附网13插入并且推动至内部即可，使得内部的碳分子吸附网13形成筒状，通过顶部的进气圆孔36进气，经过碳分子吸附网13过滤吸附后，由圆周位置下沉至底部的出气环孔33出气，即可实现变压吸附的过程，也使得碳分子吸附网13的更换及安装更加的快捷高效。
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 (5)
1.一种变压吸附箱式全自动制氮机，包括固定底板（2），所述固定底板（2）的顶部中间位置固定有竖直设置的吸附箱（7），固定底板（2）的顶部一端位置通过螺栓固定有空气压缩机箱（8），固定底板（2）的顶部另一端位置通过螺栓固定有氮气储存机箱（3），其特征在于，所述空气压缩机箱（8）的底部内壁固定安装有空气压缩设备，所述吸附箱（7）的底部内壁安装有第一吸附罐（11）和第二吸附罐（22），所述第一吸附罐（11）和第二吸附罐（22）之间连通有吸附管道机构（21），所述第一吸附罐（11）和第二吸附罐（22）圆周外壁相靠近一侧的顶部位置套接有同一个水平设置的吸附进气管道（14），所述第一吸附罐（11）和第二吸附罐（22）圆周外壁相靠近的底部位置套接有同一个水平设置的吸附出气管道（23），所述吸附箱（7）的顶部位置安装有气囊联动机构，所述第一吸附罐（11）和第二吸附罐（22）的圆周内壁中间位置安装有吸附网快拆机构，所述第一吸附罐（11）和第二吸附罐（22）的底部均固定有气罐固定座（10），且气罐固定座（10）的底部与吸附箱（7）的底部内壁通过螺栓相固定；
所述第一吸附罐（11）的圆周内壁顶部固定有内固定顶环（15），所述第一吸附罐（11）的圆周内壁底部固定有内固定底环（12），所述内固定底环（12）的圆周内壁焊接有水平设置的底密封板（34），且内固定底环（12）与底密封板（34）之间设置有出气环孔（33），所述内固定顶环（15）的圆周内壁开设有进气圆孔（36）；
所述内固定顶环（15）的底部与底密封板（34）的顶部均焊接有水平环形的吸附网密封环轨（32），所述第一吸附罐（11）的圆周外壁一侧开设有竖直设置的进网孔，且进网孔与吸附网密封环轨（32）的孔槽相连通，所述吸附网密封环轨（32）之间滑动卡接有环形的碳分子吸附网（13），且碳分子吸附网（13）的另一端固定有竖直设置的侧密封板（35），且侧密封板（35）与进网孔之间密封卡接固定；
所述气囊联动机构包括吸附箱（7）两侧内壁之间顶部位置安装的气囊固定框（16），所述气囊固定框（16）的底部内壁固定有压缩气囊（17），所述气囊固定框（16）的底部贯穿固定有竖直设置的导热翅片（20），且导热翅片（20）位于气囊固定框（16）内部的位置与压缩气囊（17）的内部贯穿接触，所述吸附箱（7）两侧内壁之间位于气囊固定框（16）的顶部位置固定有斜置的过滤网板（18），且吸附箱（7）位于过滤网板（18）较低端位置开设有除尘孔；
所述吸附箱（7）的顶部内壁开设有滑槽，所述滑槽的两端之间通过轴承固定有水平设置的螺纹丝杆（24），所述滑槽的两侧内壁之间滑动卡接有移动滑块（25），且移动滑块（25）的内部与螺纹丝杆（24）的圆周外壁螺纹套接，所述移动滑块（25）的底部内壁通过螺栓固定有弹簧卡座（26），且弹簧卡座（26）的底部固定有滤网刷块（28），所述滤网刷块（28）的底部与过滤网板（18）的顶部相接触。
2.根据权利要求1所述的一种变压吸附箱式全自动制氮机，其特征在于，所述固定底板（2）的底部通过螺栓固定有四个移动车轮（1），所述空气压缩机箱（8）的一侧位置安装有空压过滤机构（9），且空压过滤机构（9）的进气端与空气压缩设备的出气端连接，所述空压过滤机构（9）的出气端与吸附进气管道（14）相连通。
3.根据权利要求2所述的一种变压吸附箱式全自动制氮机，其特征在于，所述氮气储存机箱（3）的底部内壁安装有氮气储罐，氮气储存机箱（3）的顶部安装有三个阵列的固定支架（6），且固定支架（6）的顶部内壁安装有螺纹盘管（5），所述螺纹盘管（5）的底部螺纹套接有充气枪（4），且固定支架（6）的另一端与氮气储罐相连通，所述氮气储罐的进气端与吸附出气管道（23）相连通。
4.根据权利要求1所述的一种变压吸附箱式全自动制氮机，其特征在于，所述气囊固定框（16）的顶部一端固定有竖直设置的导气管（19），且导气管（19）的底部与压缩气囊（17）出气端连通，所述螺纹丝杆（24）的圆周外壁一端位于导气管（19）的顶部位置通过螺栓固定有气动风轮（27），所述吸附箱（7）的一端内壁固定有舵机（31），且舵机（31）的输出轴通过螺栓固定有竖直设置的硅胶管套（29），且硅胶管套（29）的底部与导气管（19）相连通，所述硅胶管套（29）的顶部套接有竖直设置的吹气管头（30）。
5.根据权利要求4所述的一种变压吸附箱式全自动制氮机，其特征在于，所述吸附箱（7）的顶部位置固定有水平设置的散热风机，且散热风机的吹气朝向吸附箱（7）的内部。
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