CN207227012U - 一种氮气制充一体化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氮气制充一体化系统，包括无油螺杆空压机、电动阀门和单向阀，无油螺杆空压机连接安装有空气后处理装置，活性炭除油罐的一侧连接安装有空气缓冲罐，储气装置包括有第一工作储气罐、第二工作储气罐和第三工作储气罐。本实用新型通过将大型制氮系统集约化，小型化，方便放置到每台风力发电机下，就地制出高纯度氮气然后利用增压设备增压储存至高压氮气储气罐内，然后利用高压气管吊至风力发电高空机舱为蓄能器液压系统充装氮气，本系统也可以应用在石油化工，军用等领域，就地取材利用空气中富含的氮气做原料，随时随地制充高纯高压氮气，降低了氮气远距离运输的风险，大大提高了需用高压氮气客户的工作效率。

Description

一种氮气制充一体化系统

技术领域

本实用新型涉及一种制氮系统，特别涉及一种氮气制充一体化系统。

背景技术

氮气广泛用于石油、化工、食品、电子、冶金、医疗、危化品运输等行业，如用于金属烧结、激光打孔的保护气体、石油及化工管道和设备的清洗及气体置换、食品工业中的气调保险及充氮包装、电子行业生产半导体器件的氮气保护、医疗行业的针剂充氮及其他需要氮气的危化品运输中储罐上部充氮保护等，现在制氮方法大多以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，而制氮过程中，传输氮气距离过长，且在石油、化工领域需要额外购买制氮设备用于制氮，使用成本大大增高，制氮过程不能够随时随地运行，不便于氮气应急使用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种氮气制充一体化系统，能够方便随时随地进行制氮，降低了氮气远距离运输的风险，大大提高了需用高压氮气客户的工作效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种氮气制充一体化系统，包括无油螺杆空压机、电动阀门和单向阀，所述无油螺杆空压机连接安装有空气后处理装置，所述空气后处理装置包括有冷冻干燥器、空气过滤器a、空气过滤器b和空气过滤器c，所述空气过滤器a的一侧与无油螺杆空压机相连接，所述空气过滤器a的另一侧与冷冻干燥器相连接，所述冷冻干燥器的一侧连接有空气过滤器b，所述空气过滤器b的一侧连接有空气过滤器c，所述空气过滤器c的一侧安装有活性炭除油罐，所述活性炭除油罐的一侧连接安装有空气缓冲罐，所述空气缓冲罐的一侧通过电动阀门连接安装有制氮机，所述制氮机的顶部通过电动阀门安装有吸附塔，所述吸附塔的一侧连接安装有氮气缓冲罐，所述氮气缓冲罐的一侧连接安装有氮气过滤器，所述氮气过滤器的一侧安装有电动氮气增压机，所述电动氮气增压机的两侧均安装有液压缸，所述电动氮气增压机的底部连接安装有换向阀，所述换向阀的一端连接安装有变频器，所述变频器的一端安装有液压泵，所述液压泵的一端安装有增压机油泵电机，所述变频器的底部连接安装有调压阀，所述增压机的一侧通过单向阀连接安装有储气装置，所述储气装置包括有第一工作储气罐、第二工作储气罐和第三工作储气罐，且所述第一工作储气罐、第二工作储气罐和第三工作储气罐横向分布排列。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述制氮机内部设置有碳分子筛、气动阀和电磁阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述无油螺杆空压机的电压为380V。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电动氮气增压机的工作环境为-20℃至55℃，工作压力为10-35MPa。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一工作储气罐、第二工作储气罐和第三工作储气罐均为玻璃钢缠绕复合氮气储罐，且每台容积为50L，工作压力为25MPa。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过针对风力发电蓄能器液压系统充氮，将大型制氮系统集约化，小型化，可以方便放置到每台风力发电机下，就地制出高纯度氮气然后利用增压设备增压储存至高压氮气储气罐内，然后利用高压气管吊至风力发电高空机舱为蓄能器液压系统充装氮气，本系统也可以应用在石油化工，军用等领域，不需要远距离购买氮气，就地取材利用空气中富含的氮气做原料，随时随地制充高纯高压氮气，降低了氮气远距离运输的风险，大大提高了需用高压氮气客户的工作效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的工作原理图；

图中：1、无油螺杆空压机；2、冷冻干燥器；3、空气过滤器a；4、空气过滤器b；5、空气过滤器c；6、活性炭除油罐；7、空气缓冲罐；8、电动阀门；9、单向阀；10、制氮机；11、吸附塔；12、氮气缓冲罐；13、氮气过滤器；14、电动氮气增压机；15、液压缸；16、换向阀；17、变频器；18、液压泵；19、增压机油泵电机；20、调压阀；21、第一工作储气罐；22、第二工作储气罐；23、第三工作储气罐；24、碳分子筛；25、气动阀；26、电磁阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种氮气制充一体化系统，包括无油螺杆空压机1、电动阀门8和单向阀9，无油螺杆空压机1连接安装有空气后处理装置，无油螺杆空压机1自身配有电接点压力继电器和安全阀，空气后处理装置包括有冷冻干燥器2、空气过滤器a3、空气过滤器b4和空气过滤器c5，空气过滤器a3的一侧与无油螺杆空压机1相连接，空气过滤器a3的另一侧与冷冻干燥器2相连接，冷冻干燥器2的一侧连接有空气过滤器b4，空气过滤器b4的一侧连接有空气过滤器c5，空气过滤器c5的一侧安装有活性炭除油罐6，活性炭除油罐6的一侧连接安装有空气缓冲罐7，空气缓冲罐7的一侧通过电动阀门8连接安装有制氮机10，制氮机10内包含有测氮仪、流量计和消音器，制氮机10的顶部通过电动阀门8安装有吸附塔11，吸附塔11的一侧连接安装有氮气缓冲罐12，氮气缓冲罐12上面设有安全排空阀，氮气缓冲罐12外侧安装有压力传感器，氮气缓冲罐12的一侧连接安装有氮气过滤器13，氮气过滤器13的一侧安装有电动氮气增压机14，电动氮气增压机14的两侧均安装有液压缸15，电动氮气增压机14的底部连接安装有换向阀16，换向阀16的一端连接安装有变频器17，变频器17的一端安装有液压泵18，液压泵18的一端安装有增压机油泵电机19，变频器17的底部连接安装有调压阀20，增压机14的一侧通过单向阀9连接安装有储气装置，储气装置包括有第一工作储气罐21、第二工作储气罐22和第三工作储气罐23，且第一工作储气罐21、第二工作储气罐22和第三工作储气罐23横向分布排列，且第一工作储气罐21、第二工作储气罐22和第三工作储气罐23均连接有进出气阀门。

制氮机10内部设置有碳分子筛24、气动阀25和电磁阀26，使制氮过程更为便捷。

无油螺杆空压机1的电压为380V，电压为380V的环境下，能够使得无油螺杆空压机1运行效率更高。

电动氮气增压机14的工作环境为-20℃至55℃，工作压力为10-35MPa，延长电动氮气增压机14的使用寿命。

第一工作储气罐21、第二工作储气罐22和第三工作储气罐23均为玻璃钢缠绕复合氮气储罐，且每台容积为50L，工作压力为25MPa，能够在不影响第一工作储气罐21、第二工作储气罐22和第三工作储气罐23运行压力的情况下，加大存储氮气的容量。

具体的，无油螺杆空压机1、空气缓冲罐7、电动阀门8、制氮机10、氮气缓冲罐12、电动氮气增压机14和储气装置集成在一起统一控制，电动氮气增压机14和增压机油泵电机19用变频器通过检测比较其供气侧和出气侧压力调节压气机工作速度，达到整套设备的供气平衡；控制向外部充气时，三台工作储气罐顺序向外部供气，向外部供气时，首先检测三台工作储气罐的压力，当三台工作储气罐的压力都达到设定的满气状态，工作储气罐前的所有设备不工作，第一工作储气罐21开始向外部供气，当该储气罐压力不再降低时(可延时10S)即认为外部压力已经达到和该储气罐压力平衡，但该压力低于系统设定的向外部供气的压力并不在向外供气时，程序自动关闭该罐出气侧阀门，随即切换到第二储气罐22继续向外部供气，同时程序打开第一储气罐21的进气阀门，启动无油螺杆空压机1，制氮机10和电动氮气增压机14向第一储气罐21供气，三台工作储气罐轮番向外部供气，同时系统轮番向压力不足的工作储气罐供气，当检测到三台工作储气罐都达到满气状态，系统停止工作，程序启动无油螺杆空压机1，制氮机10和电动氮气增压机14时，通过连续检测氮气缓冲罐12的压力，当该压力达到氮气缓冲罐12的设定上限时，驱动电动氮气增压机14的增压机油泵电机19满频率工作，随着压力传感器检测到氮气缓冲罐12的压力降低，系统自动调节增压机油泵电机19的工作转速，以达到该系统的平衡，当增压机油泵电机19满频率工作而氮气缓冲罐12的压力继续上升超过设定上限值并连续20S没有下降，此时程序可关闭空气缓冲罐7和制氮机10之间的电动阀门8，停止制氮机10向氮气缓冲罐12内供气，当氮气缓冲罐12的压力降低到设定的上限值以下时，电动阀门8再次打开，氮气缓冲罐12上面设有安全排空阀，当系统非正常工作时导致氮气缓冲罐12压力连续升高时，可通过该安全阀排空，降低该罐压力并保证系统安全，无油螺杆空压机1自身配有电接点压力继电器和安全阀，当无油螺杆空压机1出口压力达到压力继电器的设定值时，无油螺杆空压机1，增压机油泵电机19会断电停止.安全阀会保护无油螺杆空压机1非正常升压。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过针对风力发电蓄能器液压系统充氮，将大型制氮系统集约化，小型化，可以方便放置到每台风力发电机下，就地制出高纯度氮气然后利用增压设备增压储存至高压氮气储气罐内，然后利用高压气管吊至风力发电高空机舱为蓄能器液压系统充装氮气，本系统也可以应用在石油化工，军用等领域，不需要远距离购买氮气，就地取材利用空气中富含的氮气做原料，随时随地制充高纯高压氮气，降低了氮气远距离运输的风险，大大提高了需用高压氮气客户的工作效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种氮气制充一体化系统，包括无油螺杆空压机（1）、电动阀门（8）和单向阀（9），其特征在于，所述无油螺杆空压机（1）连接安装有空气后处理装置，所述空气后处理装置包括有冷冻干燥器（2）、空气过滤器a（3）、空气过滤器b（4）和空气过滤器c（5），所述空气过滤器a（3）的一侧与无油螺杆空压机（1）相连接，所述空气过滤器a（3）的另一侧与冷冻干燥器（2）相连接，所述冷冻干燥器（2）的一侧连接有空气过滤器b（4），所述空气过滤器b（4）的一侧连接有空气过滤器c（5），所述空气过滤器c（5）的一侧安装有活性炭除油罐（6），所述活性炭除油罐（6）的一侧连接安装有空气缓冲罐（7），所述空气缓冲罐（7）的一侧通过电动阀门（8）连接安装有制氮机（10），所述制氮机（10）的顶部通过电动阀门（8）安装有吸附塔（11），所述吸附塔（11）的一侧连接安装有氮气缓冲罐（12），所述氮气缓冲罐（12）的一侧连接安装有氮气过滤器（13），所述氮气过滤器（13）的一侧安装有电动氮气增压机（14），所述电动氮气增压机（14）的两侧均安装有液压缸（15），所述电动氮气增压机（14）的底部连接安装有换向阀（16），所述换向阀（16）的一端连接安装有变频器（17），所述变频器（17）的一端安装有液压泵（18），所述液压泵（18）的一端安装有增压机油泵电机（19），所述变频器（17）的底部连接安装有调压阀（20），所述增压机（14）的一侧通过单向阀（9）连接安装有储气装置，所述储气装置包括有第一工作储气罐（21）、第二工作储气罐（22）和第三工作储气罐（23），且所述第一工作储气罐（21）、第二工作储气罐（22）和第三工作储气罐（23）横向分布排列。

2.根据权利要求1所述的一种氮气制充一体化系统，其特征在于，所述制氮机（10）内部设置有碳分子筛（24）、气动阀（25）和电磁阀（26）。

3.根据权利要求1所述的一种氮气制充一体化系统，其特征在于，所述无油螺杆空压机（1）的电压为380V。

4.根据权利要求1所述的一种氮气制充一体化系统，其特征在于，所述电动氮气增压机（14）的工作环境为-20℃至55℃，工作压力为10-35MPa。

5.根据权利要求1所述的一种氮气制充一体化系统，其特征在于，所述第一工作储气罐（21）、第二工作储气罐（22）和第三工作储气罐（23）均为玻璃钢缠绕复合氮气储罐，且每台容积为50L，工作压力为25MPa。