CN206215054U - 带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机，包括加热装置，所述加热装置包括若干依次连接的水浴缸和对水浴缸进行加热的热源，所述水浴缸的顶部开设有进气口和出气口，所述进气口上设有延伸至水浴缸内的进气管，相邻两个水浴缸的出气口和进气口管道连接；所述水浴缸的顶部还开设有排气口，所述排气口内设有第一阀门，所述出气口内设有第二阀门；所述水浴缸内设有温度控制器和检测气体温度的温度计，所述温度计、温度控制器、第一阀门和第二阀门之间电连接，本实用新型可以对空气进行高效均匀的加热。
Description
技术领域
本实用新型涉及制氮设备领域，尤其涉及一种带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机。
背景技术
果蔬气调贮藏多采用充氮降氧来实现库内气体成分的调节。其中一种制氮机采用中空纤维膜分离制氮。而膜组件对空气的洁净度及水分要求特别高，压缩空气进入膜组之前必须多级过滤和冷干脱水。通过冷干降低压缩空气中的水分，但低温空气进入膜组分离效率低，需要采用加热装置将空气加热至40～50℃。
现有的制氮机的加热装置为直接对空气进行加热，容易造成加热不均匀，使后续对氮气和氧气的分离不彻底。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种加热均匀的带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机，包括加热装置，所述加热装置包括若干依次连接的水浴缸和对水浴缸进行加热的热源，所述水浴缸的顶部开设有进气口和出气口，所述进气口上设有延伸至水浴缸内的进气管，相邻两个水浴缸的出气口和进气口管道连接；所述水浴缸的顶部还开设有排气口，所述排气口内设有第一阀门，所述出气口内设有第二阀门；所述水浴缸内设有温度控制器和检测气体温度的温度计，所述温度计、温度控制器、第一阀门和第二阀门之间电连接。
进一步地，所述热源包括盘设与水浴缸下方的电热丝。
或者，所述热源包括盘设与水浴缸下方的电磁加热线圈，所述水浴缸在靠近电磁加热线圈的位置为铁质材料。
进一步地，每个水浴缸内均设有泄压阀。
进一步地，所述进气管包括总管和与总管端部并列连接的若干歧管。
综上所述，热源先对水浴缸内的液体介质加热至某一温度，然后向进气管内通入空气，空气在液体介质中形成气泡，并由于浮力上升，上升过程中与较高温度的液体介质发生充分且均匀的热交换，空气得到均匀加热。
若温度计检测到的液体介质上方的空气温度低于所需值，气体进入下一个水浴缸，再次被加热，然后再由温度计检测加热后的气体温度是否达标，以此类推；若温度计检测到的液体介质上方的空气温度达到所需值，气体经第一阀门直接排出至后续的分离工序，不必进入下一个水浴缸内再次加热。
相比现有技术，采用多级水浴加热，对空气加热均匀，在单级达到需要温度后，跳过后级水浴缸，效率较高。
附图说明
图1为本实用新型带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机中加热装置的前视图；
图2为本实用新型带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机中加热装置的俯视图；
图3为图2沿A-A线的剖视图；
图4为本实用新型带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机中加热装置的三维结构示意图。
附图说明：1、水浴缸；2、热源；3、进气管；4、第一阀门；5、第二阀门；6、温度控制器；7、泄压阀；8、歧管；9、液体介质；10、排气管。
具体实施方式
参照图1至图4对本实用新型带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机的实施例做进一步说明。
一种带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机，包括加热装置，所述加热装置包括若干依次连接的水浴缸1和对水浴缸1进行加热的热源2，所述水浴缸1的顶部开设有进气口和出气口，所述进气口上设有延伸至水浴缸1内的进气管3，相邻两个水浴缸1的出气口和进气口管道连接；所述水浴缸1的顶部还开设有排气口，所述排气口内设有第一阀门4，所述出气口内设有第二阀门5；所述水浴缸1内设有温度控制器6和检测气体温度的温度计，所述温度计、温度控制器6、第一阀门4和第二阀门5之间电连接。
“温度计、温度控制器6、第一阀门4和第二阀门5之间电连接”的方案为现有技术，可以参见申请号为：CN201520085129.7的中国专利，其包括温度计、温度控制器和气动阀，当加热炉内的水浴温度达到设定值以上时，温度控制器会将信号传递到气动阀（本实用新型中的第一阀门4和第二阀门5），气动阀会自动关小气门。
通过采用上述技术方案，如图3所示，热源2先对水浴缸1内的液体介质9加热至某一温度，然后向最左侧的水浴缸1内通入空气（最左侧的水浴缸1的进气口与气源连接），空气在液体介质9中形成气泡，并由于浮力上升，上升过程中与较高温度的液体介质9发生充分且均匀的热交换，空气得到均匀加热。
若温度计检测到的液体介质9上方的空气温度低于所需值，温度控制器6发送信号，关闭第一阀门4，打开第二阀门5，水浴缸1内的气体经管道进入下一级（右侧）的水浴缸1内，水浴缸1内的液体介质9已经得到热源2的加热，空气与水浴缸1内的液体介质9再次热交换得以被加热，然后再由温度计检测加热后的气体温度是否达标，以此类推。
若温度计检测到的液体介质9上方的空气温度达到所需值，温度控制器6发送信号，打开第一阀门4，关闭第二阀门5，水浴缸1内的气体经第一阀门4直接排出至后续的分离工序，不必进入下一级的水浴缸1内再次加热。
相比现有技术，采用多级水浴加热，对空气加热均匀，在单级达到需要温度后，跳过后级水浴缸1，效率较高。
所有的排气口可以通向同一根管道——排气管10，集中收集后排放至后续工序。
在每个排气口可以设置吸附干燥剂，用于对空气进行干燥。
本实施例优选的，所述热源2包括盘设与水浴缸1下方的电热丝。
通过采用上述技术方案，电热丝通电后把电能转化为热能，辐射很小。
或者，所述热源2包括盘设与水浴缸1下方的电磁加热线圈，所述水浴缸1在靠近电磁加热线圈的位置为铁质材料。
通过采用上述技术方案，电磁加热线圈通电后产生交变磁场，当含铁质材料的水浴缸1处于电磁加热线圈上方时，水浴缸1切割交变磁力线而在铁质材料部分产生交变的电流（涡流），涡流使水浴缸1铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，使水浴缸1自行高速发热，加热其内的液体介质9，具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、体积小和安全性好等特点。
本实施例优选的，每个水浴缸1内均设有泄压阀7。
通过采用上述技术方案，泄压阀7根据系统的工作压力自动启闭，用于保护系统安全，防止压力过高而爆炸。
本实施例优选的，所述进气管3包括总管和与总管端部并列连接的若干歧管8。
通过采用上述技术方案，如图2和图4所示，由总管分出的歧管8增大气体与液体介质9之间的接触面积，提高换热效率。
综上所述，热源2先对水浴缸1内的液体介质9加热至某一温度，然后向最左侧的水浴缸1内通入空气，空气在液体介质9中形成气泡，并由于浮力上升，上升过程中与较高温度的液体介质9发生充分且均匀的热交换，空气得到均匀加热。
若温度计检测到的液体介质9上方的空气温度低于所需值，温度控制器6发送信号，关闭第一阀门4，打开第二阀门5，水浴缸1内的气体经管道进入下一级（右侧）的水浴缸1内，水浴缸1内的液体介质9已经得到热源2的加热，空气与水浴缸1内的液体介质9再次热交换得以被加热，然后再由温度计检测加热后的气体温度是否达标，以此类推。
若温度计检测到的液体介质9上方的空气温度达到所需值，温度控制器6发送信号，打开第一阀门4，关闭第二阀门5，水浴缸1内的气体经第一阀门4直接排出至后续的分离工序，不必进入下一级的水浴缸1内再次加热。
相比现有技术，采用多级水浴加热，对空气加热均匀，在单级达到需要温度后，跳过后级水浴缸1，效率较高。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机，包括加热装置，其特征在于，所述加热装置包括若干依次连接的水浴缸和对水浴缸进行加热的热源，所述水浴缸的顶部开设有进气口和出气口，所述进气口上设有延伸至水浴缸内的进气管，相邻两个水浴缸的出气口和进气口管道连接；所述水浴缸的顶部还开设有排气口，所述排气口内设有第一阀门，所述出气口内设有第二阀门；所述水浴缸内设有温度控制器和检测气体温度的温度计，所述温度计、温度控制器、第一阀门和第二阀门之间电连接。
2.根据权利要求1所述的带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机，其特征在于，所述热源包括盘设与水浴缸下方的电热丝。
3.根据权利要求1所述的带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机，其特征在于，所述热源包括盘设与水浴缸下方的电磁加热线圈，所述水浴缸在靠近电磁加热线圈的位置为铁质材料。
4.根据权利要求2或3所述的带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机，其特征在于，每个水浴缸内均设有泄压阀。
5.根据权利要求4所述的带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机，其特征在于，所述进气管包括总管和与总管端部并列连接的若干歧管。
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| CN201621166039.1U CN206215054U (zh) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | 带多级水浴加热装置的中空纤维膜制氮机 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108397687A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-08-14 | 南通鸿富达利化工有限公司 | 一种二氯频哪酮生产用液氯气化系统 |
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