CN210419243U

CN210419243U - 一种智能节能型撬装防爆制氮机

Info

Publication number: CN210419243U
Application number: CN201920602041.6U
Authority: CN
Inventors: 高禄锦; 陈岩君; 梁鹏举
Original assignee: Zhongyan Construction Co Ltd
Current assignee: Zhongyan Construction Co Ltd
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2029-04-29

Abstract

本实用新型公开了一种智能节能型撬装防爆制氮机，包括压缩空气部、净化部、制氮部、电源模块和防爆控制系统，压缩空气部和制氮部均与净化部通过气体传输管路连通，压缩空气部包括空气压缩机和空气储气罐，空气储气罐设置于空气压缩机的底部；净化部包括空气干燥机、活性炭过滤器和空气除尘过滤器，活性炭过滤器设置于空气除尘过滤器的顶端，空气干燥机设置于活性炭过滤器的顶部；制氮部包括氧气吸附罐和氮气储气罐，氮气储气罐设置于氧气吸附罐的底部，电源模块设置于制氮部的一侧，具有结构紧凑占地小，方便整体迁移，且解决高集成度装配情况下的防爆问题的优点。

Description

一种智能节能型撬装防爆制氮机

技术领域

本实用新型涉及制氮机技术领域，具体讲是一种智能节能型撬装防爆制氮机。

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。根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种。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为吸附剂，采用常温下变压吸附原理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。现有制氮机需要现场安装，且安装占地较大。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种智能节能型撬装防爆制氮机，具有结构紧凑占地小，方便整体迁移，且解决高集成度装配情况下的防爆问题的优点。

本实用新型是这样实现的，构造一种智能节能型撬装防爆制氮机，包括压缩空气部、净化部、制氮部、电源模块和防爆控制系统，压缩空气部和制氮部均与净化部通过气体传输管路连通，压缩空气部包括空气压缩机和空气储气罐，空气储气罐设置于空气压缩机的底部；净化部包括空气干燥机、活性炭过滤器和空气除尘过滤器，活性炭过滤器设置于空气除尘过滤器的顶端，空气干燥机设置于活性炭过滤器的顶部；制氮部包括氧气吸附罐和氮气储气罐，氮气储气罐设置于氧气吸附罐的底部，电源模块设置于制氮部的一侧；

防爆控制系统包括气体压力传感器A、气体压力传感器B、气体压力传感器C、控制器、气体单向阀A、气体单向阀B和气体单向阀C，气体压力传感器A安装于压缩空气部内，气体压力传感器B安装于净化部内，制氮部通安装于制氮部内，气体单向阀A 安装于空气储气罐内，气体单向阀B和气体单向阀C分别安装于氧气吸附罐和氮气储气罐内，且气体压力传感器A、气体压力传感器B和气体压力传感器C的一侧设有滤波器，滤波器的一端连接有A\D转换器，气体压力传感器A、气体压力传感器B和气体压力传感器C均与滤波器信号连接，控制器的一侧设有继电器，继电器与控制器信号连接，气体单向阀A、气体单向阀B和气体单向阀C均与继电器信号连接。

进一步的，压缩空气部、净化部、制氮部和防爆控制系统均与电源模块电性连接。通过设置的压缩空气部，首先以空气为原料，空气进入空气压缩机压缩后在空气储气罐当中进行暂时储存，随后通过活性炭过滤器和空气除尘过滤器除去空气杂质，并经空气干燥机除去空气中的水分，在氧气吸附罐内采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气进入氮气储气罐储存。

进一步的，压缩空气部、净化部、制氮部和电源模块通过撬装底盘进行总成。通过将压缩空气部、净化部、制氮部和电源模块在撬装底盘整体通过焊接、螺栓连接等方法固定在型钢上，从而实现制氮机各部件的高密度整装，且不需要现场组装，可以方便整体迁移，使设备结构紧凑，比传统安装方式占地少，一定程度上解决了现场施工的一些技术难题。

进一步的，滤波器和控制器均与A\D转换器信号连接。通过设置的A\D转换器对压力传感器A、气体压力传感器B、气体压力传感器C所测得的压缩空气部、净化部和制氮部内部的气体压力模拟型号调制编码为数字信号传递到控制器当中，根据安全作业的压力阈值，当压缩空气部、净化部和制氮部其中一部分或者多个部分的内部压力超过该阈值时，通过继电器打开气体单向阀A、气体单向阀B和气体单向阀C进行泄压，解决了制氮机各部件高密度集装后的防爆问题。

进一步的，控制器采用32F103C8芯片，气体压力传感器A、气体压力传感器B和气体压力传感器C均采用tcs-208f气压传感器，气体单向阀A、气体单向阀B和气体单向阀C均采用ss316电磁气阀。通过设置的控制器进行数据处理和，气体压力传感器A、气体压力传感器B和气体压力传感器C的控制。

进一步的，氧气吸附罐和氮气储气罐的中间位置安装有缓冲罐。通过设置的缓冲罐对压缩气体进行解压。

本实用新型通过改进在此提供一种智能节能型撬装防爆制氮机，与现有智能节能型撬装防爆制氮机相比，具有如下优点：具有结构紧凑占地小，方便整体迁移，且解决高集成度装配情况下的防爆问题的优点，具体体现为：

优点1：压缩空气部、净化部、制氮部和电源模块通过撬装底盘进行总成。通过将压缩空气部、净化部、制氮部和电源模块在撬装底盘整体通过焊接、螺栓连接等方法固定在型钢上，从而实现制氮机各部件的高密度整装，且不需要现场组装，可以方便整体迁移，使设备结构紧凑，比传统安装方式占地少，一定程度上解决了现场施工的一些技术难题。

优点2：滤波器和控制器均与A\D转换器信号连接。通过设置的A\D转换器对压力传感器A、气体压力传感器B、气体压力传感器C所测得的压缩空气部、净化部和制氮部内部的气体压力模拟型号调制编码为数字信号传递到控制器当中，根据安全作业的压力阈值，当压缩空气部、净化部和制氮部其中一部分或者多个部分的内部压力超过该阈值时，通过继电器打开气体单向阀A、气体单向阀B和气体单向阀C进行泄压，解决了制氮机各部件高密度集装后的防爆问题。

附图说明

图1是本实用新型智能节能型撬装防爆制氮机结构示意图；

图2是本实用新型智能节能型撬装防爆制氮机的防爆控制系统模块图。

图中所示序号：压缩空气部1、空气压缩机101、空气储气罐102、净化部2、空气干燥机201、活性炭过滤器202、空气除尘过滤器203、制氮部3、氧气吸附罐301、缓冲罐 302、氮气储气罐303、电源模块4、防爆控制系统5、气体压力传感器A501、气体压力传感器B502、气体压力传感器C503、滤波器504、A\D转换器505、控制器506、继电器507、气体单向阀A508、气体单向阀B509和气体单向阀C510。

具体实施方式

下面将结合附图1-图2对本实用新型进行详细说明，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型通过改进在此提供一种智能节能型撬装防爆制氮机，如图1-图2所示，可以按照如下方式予以实施；包括压缩空气部1、净化部2、制氮部3、电源模块4和防爆控制系统5，压缩空气部1和制氮部3均与净化部2通过气体传输管路连通，压缩空气部1包括空气压缩机101和空气储气罐102，空气储气罐102设置于空气压缩机101 的底部；净化部2包括空气干燥机201、活性炭过滤器202和空气除尘过滤器203，活性炭过滤器202设置于空气除尘过滤器203的顶端，空气干燥机201设置于活性炭过滤器202的顶部；制氮部3包括氧气吸附罐301和氮气储气罐303，氮气储气罐303设置于氧气吸附罐301的底部，电源模块4设置于制氮部3的一侧；

防爆控制系统5包括气体压力传感器A501、气体压力传感器B502、气体压力传感器C503、控制器506、气体单向阀A508、气体单向阀B509和气体单向阀C510，气体压力传感器A501安装于压缩空气部1内，气体压力传感器B502安装于净化部2内，制氮部3通安装于制氮部3内，气体单向阀A508安装于空气储气罐102内，气体单向阀B509 和气体单向阀C510分别安装于氧气吸附罐301和氮气储气罐303内，且气体压力传感器A501、气体压力传感器B502和气体压力传感器C503的一侧设有滤波器504，滤波器 504的一端连接有A\D转换器505，气体压力传感器A501、气体压力传感器B502和气体压力传感器C503均与滤波器504信号连接，控制器506的一侧设有继电器507，继电器 507与控制器506信号连接，气体单向阀A508、气体单向阀B509和气体单向阀C510均与继电器507信号连接。

本实用新型中，压缩空气部1、净化部2、制氮部3和防爆控制系统5均与电源模块4电性连接。通过设置的压缩空气部1，首先以空气为原料，空气进入空气压缩机101 压缩后在空气储气罐102当中进行暂时储存，随后通过活性炭过滤器202和空气除尘过滤器203除去空气杂质，并经空气干燥机201除去空气中的水分，在氧气吸附罐301内采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气进入氮气储气罐303储存；

压缩空气部1、净化部2、制氮部3和电源模块4通过撬装底盘进行总成。通过将压缩空气部1、净化部2、制氮部3和电源模块4在撬装底盘整体通过焊接、螺栓连接等方法固定在型钢上，从而实现制氮机各部件的高密度整装，且不需要现场组装，可以方便整体迁移，使设备结构紧凑，比传统安装方式占地少，一定程度上解决了现场施工的一些技术难题；

滤波器504和控制器506均与A\D转换器505信号连接。通过设置的A\D转换器505对压力传感器A501、气体压力传感器B502、气体压力传感器C503所测得的压缩空气部 1、净化部2和制氮部3内部的气体压力模拟型号调制编码为数字信号传递到控制器506 当中，根据安全作业的压力阈值，当压缩空气部1、净化部2和制氮部3其中一部分或者多个部分的内部压力超过该阈值时，通过继电器507打开气体单向阀A508、气体单向阀B509和气体单向阀C510进行泄压，解决了制氮机各部件高密度集装后的防爆问题；

控制器506采用32F103C8芯片，气体压力传感器A501、气体压力传感器B502和气体压力传感器C503均采用tcs-208f气压传感器，气体单向阀A508、气体单向阀B509 和气体单向阀C510均采用ss316电磁气阀。通过设置的控制器506进行数据处理和，气体压力传感器A501、气体压力传感器B502和气体压力传感器C503的控制；

氧气吸附罐301和氮气储气罐303的中间位置安装有缓冲罐302。通过设置的缓冲罐302对压缩气体进行解压。

该种智能节能型撬装防爆制氮机的工作原理：该种智能节能型撬装防爆制氮机包括压缩空气部1、净化部2、制氮部3、电源模块4和防爆控制系统5，压缩空气部1、净化部2、制氮部3和防爆控制系统5均与电源模块4电性连接。通过设置的压缩空气部 1，首先以空气为原料，空气进入空气压缩机101压缩后在空气储气罐102当中进行暂时储存，随后通过活性炭过滤器202和空气除尘过滤器203除去空气杂质，并经空气干燥机201除去空气中的水分，在氧气吸附罐301内采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气进入氮气储气罐303储存，将压缩空气部1、净化部2、制氮部3和电源模块4在撬装底盘整体通过焊接、螺栓连接等方法固定在型钢上，从而实现制氮机各部件的高密度整装，且不需要现场组装，可以方便整体迁移，使设备结构紧凑，比传统安装方式占地少，一定程度上解决了现场施工的一些技术难题，防爆控制系统5包括气体压力传感器A501、气体压力传感器B502、气体压力传感器C503、控制器506、气体单向阀A508、气体单向阀B509和气体单向阀C510，气体压力传感器A501安装于压缩空气部1内，气体压力传感器B502安装于净化部2内，制氮部3通安装于制氮部3内，气体单向阀A508安装于空气储气罐102内，气体单向阀B509和气体单向阀C510分别安装于氧气吸附罐301和氮气储气罐303内，通过A\D转换器505对压力传感器A501、气体压力传感器B502、气体压力传感器C503所测得的压缩空气部1、净化部2和制氮部3内部的气体压力模拟型号调制编码为数字信号传递到控制器506当中，根据安全作业的压力阈值，当压缩空气部1、净化部2和制氮部3其中一部分或者多个部分的内部压力超过该阈值时，通过继电器507打开气体单向阀A508、气体单向阀B509和气体单向阀C510进行泄压，解决了制氮机各部件高密度集装后的防爆问题。

综上所述；本实用新型所述智能节能型撬装防爆制氮机，与现有智能节能型撬装防爆制氮机相比，具有结构紧凑占地小，方便整体迁移，且解决高集成度装配情况下的防爆问题的优点。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种智能节能型撬装防爆制氮机，包括压缩空气部（1）、净化部（2）、制氮部（3）、电源模块（4）和防爆控制系统（5），其特征在于：所述压缩空气部（1）和制氮部（3）均与所述净化部（2）通过气体传输管路连通，所述压缩空气部（1）包括空气压缩机（101）和空气储气罐（102），所述空气储气罐（102）设置于所述空气压缩机（101）的底部；所述净化部（2）包括空气干燥机（201）、活性炭过滤器（202）和空气除尘过滤器（203），所述活性炭过滤器（202）设置于所述空气除尘过滤器（203）的顶端，所述空气干燥机（201）设置于所述活性炭过滤器（202）的顶部；所述制氮部（3）包括氧气吸附罐（301）和氮气储气罐（303），所述氮气储气罐（303）设置于所述氧气吸附罐（301）的底部，所述电源模块（4）设置于所述制氮部（3）的一侧；

所述防爆控制系统（5）包括气体压力传感器A（501）、气体压力传感器B（502）、气体压力传感器C（503）、控制器（506）、气体单向阀A（508）、气体单向阀B（509）和气体单向阀C（510），所述气体压力传感器A（501）安装于所述压缩空气部（1）内，所述气体压力传感器B（502）安装于所述净化部（2）内，所述制氮部（3）通安装于所述制氮部（3）内，所述气体单向阀A（508）安装于所述空气储气罐（102）内，所述气体单向阀B（509）和气体单向阀C（510）分别安装于氧气吸附罐（301）和氮气储气罐（303）内，且所述气体压力传感器A（501）、气体压力传感器B（502）和气体压力传感器C（503）的一侧设有滤波器（504），所述滤波器（504）的一端连接有A\D转换器（505），所述气体压力传感器A（501）、气体压力传感器B（502）和气体压力传感器C（503）均与所述滤波器（504）信号连接，所述控制器（506）的一侧设有继电器（507），所述继电器（507）与所述控制器（506）信号连接，所述气体单向阀A（508）、气体单向阀B（509）和气体单向阀C（510）均与所述继电器（507）信号连接。

2.根据权利要求1所述一种智能节能型撬装防爆制氮机，其特征在于：所述压缩空气部（1）、净化部（2）、制氮部（3）和防爆控制系统（5）均与所述电源模块（4）电性连接。

3.根据权利要求1所述一种智能节能型撬装防爆制氮机，其特征在于：所述压缩空气部（1）、净化部（2）、制氮部（3）和电源模块（4）通过撬装底盘进行总成。

4.根据权利要求1所述一种智能节能型撬装防爆制氮机，其特征在于：所述滤波器（504）和控制器（506）均与所述A\D转换器（505）信号连接。

5.根据权利要求1所述一种智能节能型撬装防爆制氮机，其特征在于：所述控制器（506）采用32F103C8芯片，所述气体压力传感器A（501）、气体压力传感器B（502）和气体压力传感器C（503）均采用tcs-208f气压传感器，所述气体单向阀A（508）、气体单向阀B（509）和气体单向阀C（510）均采用ss316电磁气阀。

6.根据权利要求1所述一种智能节能型撬装防爆制氮机，其特征在于：所述氧气吸附罐（301）和氮气储气罐（303）的中间位置安装有缓冲罐（302）。