CN201261721Y - 一种工业用变压吸附制氮机的节能装置 - Google Patents

一种工业用变压吸附制氮机的节能装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种工业用变压吸附制氮机的节能装置，其主要包括螺杆空压机、空气罐、冷干机、过滤器、除油器、吸附塔A、吸附塔B和氮气罐构成，其特征是：在吸附塔与氮气罐之间设有制氮机节能装置，制氮机节能装置由缓冲罐、复数个的氮气传输通道、止回阀、氮气分析仪、电接点压力表构成；复数个氮气传输通道由调节阀和电磁阀构成；复数个氮气传输通道一只设有一只调节阀。使用时，经过空压机压缩的空气进入空气罐，再经过冷干机、过滤器、除油器后，由吸附塔制成氮气，氮气进入制氮机节能装置，节能装置中的复数个氮气通道的电磁阀依设定的程序打开或关闭，使达到设定纯度的氮气进入氮气罐。进入氮气罐的合格氮气供给需氮气的设备用氮气，该节能装置能根据用气量自动停机和开机，达到节能的目的。

Description

一种工业用变压吸附制氮机的节能装置
技术领域
本实用新型属于制氮机领域，尤其涉及一种工业用变压吸附制氮机的节能装置。
背景技术
习知的制氮机主要由螺杆空压机、空气罐、冷干机、过滤器、除油器、吸附塔A、吸附塔B和氮气罐构成，其工作原理为变压吸附制氮。采用碳分子筛为吸附剂，在一定的压力下，碳分子筛对空气中的氧的吸附远大于氮，因此通过可编程序控制各路气动阀的启闭，A、B两塔可以交替循环，加压吸附、减压脱附，完成氧氮分离，得到所需纯度的氮气。但此种制氮机却存在不足：开机后15-30分钟便可得到合格的氮气，所以工业用制氮机是按24小时不间断运行设计的。15分钟内产生的不合格的氮气进入氮气收集罐后排空处理，用户用氮气的流量不是一直不变的，比如，一台30立方/小时的制氮机，供5台设备用氮气，最多用气量时为30立方/小时，最少用气量是2立方/小时，用气量少时制氮机氮气纯度达到要求后不停机，而制氮机的压力与氮气储气罐的压力平衡了，所制得氮气不能收集白白排掉，制氮机不停机不断的消耗压缩空气，空压机不断的加载和卸载空载运行，空压机不停机白白浪费电能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可以解决上述问题的不会浪费电能的一种工业用变压吸附制氮机的节能装置。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种工业用变压吸附制氮机的节能装置，其主要包括螺杆空压机、空气罐、冷干机、过滤器、除油器、吸附塔和氮气罐构成，其特征是：在吸附塔与氮气罐之间设有制氮机节能装置。
所述的制氮机节能装置由缓冲罐、复数个的氮气传输通道、止回阀、氮气分析仪、电接点压力表、氮气罐构成；
所述的复数个氮气传输通道由调节阀和电磁阀构成；
所述的复数个氮气传输通道一只设有一只调节阀。
采用上述结构后，使用时，空压机压缩后的空气进入空气罐、冷干机、过滤器、除油器、吸附塔后制成氮气，氮气进入制氮机节能装置中，节能装置中的复数个氮气通道的电磁阀依设定的程序打开或关闭，使达到设定纯度的氮气进入氮气罐。当氮气收集罐的压力压力上升到设定值(台0.6Mpa)制氮机停机，不消耗压缩空气，空压机压力达到设定值(如0.76Mpa)卸载，空压机在压力没低于设定值(如0.5Mpa)之前是空载运行，空载时间超过设定值(如5分钟)自动停机，当氮气收集罐的压力下降到设定值(如0.3Mpa)时，制氮机自动重新启动，制氮机不断的消耗压缩空气，空压机在压力低于设定值(如0.5Mpa)自动启动。本实用新型的优点为：可在3分钟产生合格的氮气；不合格的氮气不流入氮气收集罐；制氮机可以根据用气量来调整工作时间的长短，节能效果明显，如一台30方/小时，99.99％的制氮机，供5台设备用氮气，最多用气量时为30立方/小时，最少用气量是2立方/小时，改造前不停机供氮气，一年用电133200度，按12月，每月30天每天20小时算平均每小时用电18.5度，运用此方案改造后一年用电量68400度，平均每小时用电9.5度，省电48.6％，省电的同时螺杆空机的运行时间减少了，换空压机耗材的频率变小了，节约了维护成本；由于流量控制适中，所以吸附塔升压快，氮气纯度易上升。当两塔均压时，无氮气流出，此时的缓冲罐向氮气收集罐供氮气；自动化程度高，只需要打开电源开关就可以自动控制流量、纯度和压力。
附图说明
图1为本实用新型的工作流程图；
图2为本实用新型制氮机自动停启控制电气原理图；
图3为习知的制氮机的工作流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参考图1—2示，本实用新型公开了一种变压吸附制氮机的一种节能装置，其主要包括螺杆空压机1、空气罐2、冷干机3、过滤器4、除油器5、吸附塔6和氮气罐7构成，其特征是：在吸附塔6与氮气罐7之间设有制氮机节能装置8。所述的制氮机节能装置8由缓冲罐81、止回阀82、氮气分析仪83、复数个的氮气传输通道84和电接点压力表85构成；所述的复数个氮气传输通道84由调节阀86和电磁阀87构成；所述的复数个氮气传输通道84其中的一个通道只设有一只调节阀86。
采用上述结构后，使用时，空气经过空压机压缩进入空气罐，后经过冷干机、过滤器、除油器再由吸附塔制成氮气，氮气进入制氮机节能装置中，节能装置中的复数个氮气通道的电磁阀依设定的程序打开或关闭，使达到设定纯度的氮气进入氮气罐。调试过程：刚开机时氮气收集罐无压力，氮气流量大，产生的氮气纯度低，将通道1的调节阀调小到氮气分析仪上显示合格纯度(如99.97％)为止，随着时间的延长，氮气收集罐压力上升，纯度的上升，延时到设定时间(如4分钟)后通道2的电磁阀打开，流量加大纯度的下降，将通道2的调节阀调小到氮气分析仪上显示合格纯度(如99.97％)为止，随着时间的延长氮气收集罐压力上升，纯度的上升，延时到设定时间(如4分钟)后通道3的电磁阀打开，流量加大纯度的下降，将通道3的调节阀调小到氮气分析仪上显示合格纯度(如99.97％)为止，随着时间的延长，氮气收集罐压力上升，纯度的上升，延时到设定时间(如4分钟)后通道4的电磁阀打开，流量加大纯度的下降，将通道4的调节阀调小到氮气分析仪上显示合格纯度(如99.97％)为止，四通道共同通气，当氮气收集罐的压力上升到设定值(台0.6Mpa)制氮机停机，不消耗压缩空气，空压机压力达到设定值(如0.76Mpa)卸载，空压机在压力没低于设定值(如0.5Mpa)之前是空载运行，空载时间超过设定值(如5分钟)自动停机，当氮气收集罐的压力下降到设定值(如0.3Mpa)时，制氮机自动重新启动，制氮机不断的消耗压缩空气，空压机在压力低于设定值(如0.5Mpa)自动启动。(每一回路的电磁阀打开时流量加大纯度的下降，若纯度低于设定值(如99.97％)氮气分析仪报警，电磁阀关闭，又从第一回路开始通气，此时说明设定时间不够，氮气收集罐压力上升太少，延长设定时间，重新调节调节阀。本实用新型的优点为：可在3分钟产生合格的氮气；不合格的氮气不流入氮气收集罐；制氮机可以根据用气量来调整工作时间的长短，节能效果明显，如一台30方/小时，99.99％的制氮机，供5台设备用氮气，最多用气量时为30立方/小时，最少用气量是2立方/小时，改造前不停机供氮气，一年用电133200度，按12月，每月30天每天20小时算平均每小时用电18.5度，运用此方案改造后一年用电量68400度，平均每小时用电9.5度，省电48.6％，省电的同时螺杆空机的运行时间减少了，换空压机耗材的频率变小了，节约了维护成本；由于流量控制适中，所以吸附塔升压快，氮气纯度易上升。当两塔均压时，无氮气流出，此时的缓冲罐向氮气收集罐供氮气；自动化程度高，只需要打开电源开关就可以自动控制流量、纯度和压力。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (6)

1、一种工业用变压吸附制氮机的节能装置，其主要包括空压机、空气罐、冷干机、过滤器、除油器、吸附塔和氮气罐构成，其特征是：在吸附塔与氮气罐之间设有制氮机节能装置。
2、如权利要求1所述的一种工业用变压吸附制氮机的节能装置，其特征在于：所述的制氮机节能装置由缓冲罐和复数个的氮气传输通道构成。
3、如权利要求2所述的一种工业用变压吸附制氮机的节能装置，其特征在于：所述的复数个氮气传输通道由调节阀和电磁阀构成。
4、如权利要求2或3所述的一种工业用变压吸附制氮机的节能装置，其特征在于：所述的复数个氮气传输通道中其中一个通道只设有一只调节阀。
5、如权利要求2或3所述的一种工业用变压吸附制氮机的节能装置，其特征在于：所述的复数个氮气传输通道与氮气罐的连接管上设有电接点压力表。
6、如权利要求1所述的一种工业用变压吸附制氮机的节能装置，其特征在于：所述的空压机为螺杆空压机。
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