CN207330365U - 一种制氮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制氮机，外壳内中部竖直设有连接板，连接板的一侧安装有过滤器和电气盘，连接板的另一侧安装有膜组，膜组包括多个相互串联的膜分离器，过滤器的进气口与空气入口相接，过滤器的出气口与加热器相连，第三过滤器内设有脱碳单元，加热装置设于水箱内，第三过滤器的进气管与过度腔、进气管与水箱之间均通过三通阀连接，过滤器流出的空气经加热器后通过管道与位于膜组上方的进气口相接，膜组下方的出气口通过管道与氮气出口相接；膜组下方的出气口与氮气出口之间的管道上连接有氧气分析仪，加热器、过滤器和膜组均与电气盘相连。本实用新型结构简单，设计合理，能有效保证最终氮气的出气纯度。

Description

一种制氮机

技术领域

本实用新型属于船用冷库设备技术领域，尤其是涉及一种制氮机。

背景技术

目前，制氮机一般采用变压吸附原理从空气中吸附氮气。变压吸附是一种新型气体吸附分离技术，一般可在室温和不高的压力下完成，最终产品纯度高，设备简单，可达到完全自动化作业。变压吸附技术主要应用在氧氮分离、空气干燥与净化等，其中氧氮分离技术主要是把新型吸附剂碳分子筛与变压吸附结合起来，将空气中的氧气和氮气加以分离，从而获得氮气。现有技术中多采用手动控制氮气提纯工艺，操作不便，氮气纯度会产生波动不能得到保证。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种制氮机，有效除去空气中的氧气和二氧化碳等杂。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种制氮机，包括外壳、过滤器、加热器、膜组、电气盘和氮气缓冲罐，所述外壳为长方体壳体结构，外壳的一侧由上至下依次设有富氧出口、空气入口、纯度检测口、氮气出口、进出水口和电气入口，所述外壳内中部竖直设有连接板，连接板的一侧安装有过滤器和电气盘，三个过滤器相互串联分别为第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器，连接板的另一侧安装有膜组，膜组包括多个相互串联的膜分离器，过滤器的进气口与空气入口相接，过滤器的出气口与加热器相连，

第一过滤器内左右交错设有折流板，折流板表面包覆有过滤网，第二过滤器内装有防静电粉尘过滤颗粒和变色硅胶，第三过滤器内设有脱碳单元，所述脱碳单元包括过度腔、脱碳腔、加热装置、水箱和再生排气阀，加热装置设于水箱内，第三过滤器的进气管与过度腔、进气管与水箱之间均通过三通阀连接，所述过滤器流出的空气经加热器后通过管道与位于膜组上方的的进气口相接，膜组下方的出气口通过管道与氮气出口相接，膜组一侧的上端通过管道与富氧出口相通；

所述膜组下方的出气口与氮气出口之间的管道上连接有氧气分析仪，氧气分析仪与纯度检测口之间设有换向阀，换向阀与任一膜分离器相连，加热器、过滤器和膜组均与电气盘相连。

进一步的，所述过滤器的进气口经空气入口与空压机相接，空压机的出口处可拆卸的安装有粗滤网。

进一步的，所述过滤器的出气口与加热器相接的管道上设有压力表。

进一步的，所述过滤器、膜分离器和加热器分别通过紧固件固定在连接板上。

进一步的，所述加热装置为外表面涂有绝缘材料的陶瓷电加热管。

进一步的，所述连接板上还设有若干线槽。

进一步的，所述氮气出口处设有紫外线杀菌灯。

进一步的，所述外壳上设有控制开关和指示灯。

相对于现有技术，本实用新型所述的制氮机结构简单、设计合理，可靠性高，制氮效率和氮气纯度较高，还能实现二氧化碳的有效去除，本实用新型中的氧分析仪能够实现对最终气体品质的检测，配合换向阀对氧气含量过高的气体进行二次氧氮分离直至氮气中的氧气含量合格，本实用新型的占用空间小，能有效把证最终氮气纯度达标。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型外壳的结构示意图；

图2为本实用新型连接板一面的主视图；

图3为本实用新型连接板另一面的立体结构示意图；

图4为本实用新型脱碳腔的内部结构示意图；

图5为本实用新型的工艺流程示意图。

附图标记说明：

1-外壳；101-富氧出口；102-空气入口；103-纯度检测口；104-氮气出口；105-进出水口；106-电气入口；2-连接板；3-过滤器；301-过度腔；302- 脱碳腔；303-加热装置；304-水箱；305-再生排气阀；306-第三过滤器的进气管；307-三通阀；4-膜组；401-膜组的出气口；5-过滤器的进气口；6-过滤器的出气口；7-加热器；8-电气盘；9-线槽；10-压力表；11-氧气分析仪； 12-换向阀；13-空压机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-5所示，一种制氮机，包括外壳1、连接板2、过滤器3、加热器 7、膜组4、电气盘8和氧气分析仪11，所述外壳1为长方体壳体结构，外壳1的一侧由上至下依次设有富氧出口101、空气入口102、纯度检测口103、氮气出口104、进出水口105和电气入口106，所述外壳1内中部竖直设有连接板2，连接板2的一侧安装有过滤器3和电气盘8，三个过滤器3相互串联分别为第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器，连接板2的另一侧安装有膜组4，膜组4包括多个相互串联的膜分离器，过滤器的进气口5与空气入口102相接，过滤器的出气口6与加热器7相连，

所述第一过滤器内左右交错的设有折流板，折流板表面包覆有过滤网，第二过滤器内装有防静电粉尘过滤颗粒和变色硅胶，第三过滤器内设有脱碳单元，所述脱碳单元包括过度腔301、脱碳腔302、加热装置303、水箱304 和再生排气阀305，加热装置303设于水箱304内，第三过滤器的进气管306 与过度腔301、第三过滤器的进气管306与水箱304之间均通过三通阀307 连接，所述过滤器3流出的空气经加热器7后通过管道连通于膜组4上方，膜组的出气口401通过管道与氮气出口104相接，膜组4一侧的上端通过管道与富氧出口101相通；

所述膜组的出气口401与氮气出口104之间的管道上连接有氧气分析仪 11，氧气分析仪11与纯度检测口103之间设有换向阀12，换向阀12与任一膜分离器相连，加热器7、过滤器3和膜组4均与电气盘8相连。

上述过滤器的进气口5经空气入口102与空压机13相接，空压机13的出口处可拆卸的安装有粗滤网。

上述过滤器的出气口6与加热器7相接的管道上设有压力表10。

上述过滤器3、膜分离器和加热器7分别通过紧固件固定在连接板2上。

上述脱碳腔302内装有固态胺纤维块。

上述加热装置303为外表面涂有绝缘材料的陶瓷电加热管。

上述连接板2上还设有若干线槽9。

上述氮气出口104处设有紫外线杀菌灯。

上述外壳1上设有控制开关和指示灯。

本实用新型的工作原理为：首先空气经空压机13进行压缩，然后经相互串联的三个过滤器3进行过滤，除去空气中的颗粒杂质、废油、二氧化碳和水分后，由加热器7加热到一定温度，然后使其进入到膜组4中，通过膜分离器进行氧氮分离，膜组4上端的一侧连接富氧出口101，膜组的出气口401与氮气出口104之间的管道上连接有氧气分析仪11，氧气分析仪11与纯度检测口103之间设有换向阀12，经氧气分析仪11检测后氧气浓度在合格范围内的氮气在氮气出口104被收集，氧气浓度超出合格范围的气体经换向阀12回流返回任一膜分离器中，进行二次净化过滤。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (9)

1.一种制氮机，其特征在于：包括外壳(1)、连接板(2)、过滤器(3)、加热器(7)、膜组(4)、电气盘(8)和氧气分析仪(11)，所述外壳(1)为长方体壳体结构，外壳(1)的一侧由上至下依次设有富氧出口(101)、空气入口(102)、纯度检测口(103)、氮气出口(104)、进出水口(105)和电气入口(106)，所述外壳(1)内中部竖直设有连接板(2)，连接板(2)的一侧安装有过滤器(3)和电气盘(8)，三个过滤器(3)相互串联分别为第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器，连接板(2)的另一侧安装有膜组(4)，膜组(4)包括多个相互串联的膜分离器，过滤器的进气口(5)与空气入口(102)相接，过滤器的出气口(6)与加热器(7)相连，

所述第一过滤器内左右交错的设有折流板，折流板表面包覆有过滤网，第二过滤器内装有防静电粉尘过滤颗粒和变色硅胶，第三过滤器内设有脱碳单元，所述脱碳单元包括过度腔(301)、脱碳腔(302)、加热装置(303)、水箱(304)和再生排气阀(305)，加热装置(303)设于水箱(304)内，第三过滤器的进气管(306)与过度腔(301)、第三过滤器的进气管(306)与水箱(304)之间均通过三通阀(307)连接，所述过滤器(3)流出的空气经加热器(7)后通过管道连通于膜组(4)上方，膜组的出气口(401)通过管道与氮气出口(104)相接，膜组(4)一侧的上端通过管道与富氧出口(101)相通；

所述膜组的出气口(401)与氮气出口(104)之间的管道上连接有氧气分析仪(11)，氧气分析仪(11)与纯度检测口(103)之间设有换向阀(12)，换向阀(12)与任一膜分离器相连，加热器(7)、过滤器(3)和膜组(4)均与电气盘(8)相连。

2.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于：所述过滤器的进气口(5)经空气入口(102)与空压机(13)相接，空压机(13)的出口处可拆卸的安装有粗滤网。

3.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于：所述过滤器的出气口(6)与加热器(7)相接的管道上设有压力表(10)。

4.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于：所述过滤器(3)、膜分离器和加热器(7)分别通过紧固件固定在连接板(2)上。

5.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于：所述脱碳腔(302)内装有固态胺纤维块。

6.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于：所述加热装置(303)为外表面涂有绝缘材料的陶瓷电加热管。

7.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于：所述连接板(2)上还设有若干线槽(9)。

8.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于：所述氮气出口(104)处设有紫外线杀菌灯。

9.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于：所述外壳(1)上设有控制开关和指示灯。