CN210448625U - 一种变频psa变压吸附式制氮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变频PSA变压吸附式制氮机，包括第一吸附筒和第二吸附筒，第一吸附筒和第二吸附筒相对侧的中部设置有同一电控箱，电控箱的内部固定安装有控制器，控制器与外接电源电线连接，第一吸附筒和第二吸附筒正面侧中上部均设置有压力表，第一吸附筒和第二吸附筒的顶部和底部设置有阀门总成，阀门总成包括两个第二气动阀、一个第一气动阀、一个第三气动阀、两个第四气动阀和两个第五气动阀。该种变频PSA变压吸附式制氮机，通过控制器、氮气分析仪和气动阀的配合使用，使第一吸附筒和第二吸附筒有效的改善了定时吸附转换时间内转换的次数，减少了转换排放空气的次数，有效提高了空气的利用率。

Description

一种变频PSA变压吸附式制氮机

技术领域

本实用新型涉及一种变压吸附式制氮机，具体为一种变频PSA变压吸附式制氮机。

背景技术

变压吸附法是一种新的气体分离技术，其原理是利用分子筛对不同气体分子吸附性能的差异而将气体混合物分开，它是以空气为原料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。

目前，大多数的PSA变压吸附式制氮机虽然在调试时可以任意设置，但一旦调试结束，参数是不变的，需要人为更改，氮气纯度再高也不会自动延长吸附转换时间，从而浪费了很多气体，浪费了能源，因此我们对此做出改进，提出一种变频PSA变压吸附式制氮机。

实用新型内容

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：

本实用新型一种变频PSA变压吸附式制氮机，包括第一吸附筒和第二吸附筒，所述第一吸附筒和第二吸附筒相对侧的中部设置有同一电控箱，所述电控箱的内部固定安装有控制器，所述控制器与外接电源电线连接，所述第一吸附筒和第二吸附筒正面侧中上部均设置有压力表，所述第一吸附筒和第二吸附筒的顶部和底部设置有阀门总成，所述阀门总成包括两个第二气动阀、一个第一气动阀、一个第三气动阀、两个第四气动阀和两个第五气动阀，所述第一吸附筒和第二吸附筒的输出端并联有第一回路、第二回路和第三回路，所述第一回路由两个第二气动阀组成，两个所述第二气动阀相对的一端相互连通，所述第二回路由一个第三气动阀和一个第一球阀组成，所述第三气动阀和第一球阀相对的一端相互连通，所述第三回路包括一个反吹阀，两个所述第二气动阀的另一端、第三气动阀和一个第一球阀的另一端和反吹阀的两端分别与第一吸附筒和第二吸附筒的输出端连通，两个所述第二气动阀的输出端均连通有单向阀和限流阀，所述单向阀和限流阀相互连通，所述单向阀和限流阀的输出端连通有同一氮气罐，所述氮气罐的顶部固定安装有安全阀，所述氮气罐的输出端分别连通有氮气分析仪和流量计，所述第一吸附筒和第二吸附筒的输入端并联有第四回路、第五回路和第六回路，所述第四回路由一个第一气动阀和一个第二球阀组成，两个所述第一气动阀相对的一端相互连通，所述第五回路由两个第四气动阀组成，两个所述第四气动阀相对的一端相互连通，所述第六回路由两个第五气动阀组成，两个所述第五气动阀相对的一端相互连通，两个所述第四气动阀、两个第五气动阀和两个第一气动阀的另一端分别与第一吸附筒和第二吸附筒的输入端连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述氮气分析仪和流量计均与控制器电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述流量计的输出端连通有第二消音器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，两个所述第五气动阀的输入端均连通有同一第一消音器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二气动阀和第三气动阀均与控制器电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第四气动阀、第二气动阀和第五气动阀均与控制器电性连接。

本实用新型的有益效果是：

1、该种变频PSA变压吸附式制氮机，通过控制器和氮气分析仪的配合使用，使人们可以通过控制器采集氮气分析仪的实时数据，进而再通过程序演算自动延长和减少吸附时间，使氮气纯度可以有效控制维持在一定的数值上。

2、该种变频PSA变压吸附式制氮机，通过控制器、氮气分析仪和气动阀的配合使用，使第一吸附筒和第二吸附筒有效的改善了定时吸附转换时间内转换的次数，减少了转换排放空气的次数，有效提高了空气的利用率。

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是本实用新型一种变频PSA变压吸附式制氮机的结构示意图；

图2是本实用新型一种变频PSA变压吸附式制氮机的俯视结构示意图；

图3是本实用新型一种变频PSA变压吸附式制氮机的流程示意图。

图中：1、阀门总成；2、第一吸附筒；3、电控箱；4、控制器；5、单向阀；6、反吹阀；7、压力表；8、第二吸附筒；9、限流阀；10、第一消音器；11、第一气动阀；12、氮气罐；13、氮气分析仪；14、流量计；15、第二消音器；16、第二气动阀；17、第三气动阀；18、第一球阀；19、第四气动阀；20、第五气动阀；21、安全阀；22、第二球阀。

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：如图1、图2和图3所示，本实用新型一种变频PSA变压吸附式制氮机，包括第一吸附筒2和第二吸附筒8，第一吸附筒2和第二吸附筒8相对侧的中部设置有同一电控箱3，电控箱3的内部固定安装有控制器4，控制器4为KG316T-1型控制器，控制器4与外接电源电线连接，第一吸附筒2和第二吸附筒8正面侧中上部均设置有压力表7，第一吸附筒2和第二吸附筒8的顶部和底部设置有阀门总成1，所述阀门总成1包括两个第二气动阀16、一个第一气动阀11、一个第三气动阀17、两个第四气动阀19和两个第五气动阀20，第一吸附筒2和第二吸附筒8的输出端并联有第一回路、第二回路和第三回路，第一回路由两个第二气动阀16组成，第二气动阀16为Q941F-16P型气动阀，两个第二气动阀16相对的一端相互连通，第二回路由一个第三气动阀17和一个第一球阀18组成，第一球阀18为2W-160-15型球阀，第三气动阀17为Q941F-16P型气动阀，第三气动阀17和第一球阀18相对的一端相互连通，第三回路包括一个反吹阀6，反吹阀6为2W-160-15型球阀，两个第二气动阀16的另一端、第三气动阀17和一个第一球阀18的另一端和反吹阀6的两端分别与第一吸附筒2和第二吸附筒8的输出端连通，两个第二气动阀16的输出端均连通有单向阀5和限流阀9，单向阀5为H11W-DN8型单向阀，限流阀9为N4V210-08型限流阀，单向阀5和限流阀9相互连通，单向阀5和限流阀9的输出端连通有同一氮气罐12，氮气罐12的顶部固定安装有安全阀21，安全阀21为A41H-320型安全阀，氮气罐12的输出端分别连通有氮气分析仪13和流量计14，氮气分析仪13为SL-N2型氮气分析仪，流量计14为MF5706-10型流量计，第一吸附筒2和第二吸附筒8的输入端并联有第四回路、第五回路和第六回路，第四回路由一个第一气动阀11和一个第二球阀22组成，第一气动阀11为Q941F-16P型气动阀，第二球阀22为2W-160-15型球阀，两个第一气动阀11相对的一端相互连通，第五回路由两个第四气动阀19组成，第四气动阀19为Q941F-16P型气动阀，两个第四气动阀19相对的一端相互连通，第六回路由两个第五气动阀20组成，第五气动阀20为Q941F-16P型气动阀，两个第五气动阀20相对的一端相互连通，两个第四气动阀19、两个第五气动阀20和两个第一气动阀11的另一端分别与第一吸附筒2和第二吸附筒8的输入端连通。

其中，氮气分析仪13和流量计14均与控制器4电性连接，使控制器4可以很好的采集氮气分析仪13和流量计14的实时数据。

其中，流量计14的输出端连通有第二消音器15，第二消音器15为GY650型消音器，通过第二消音器15可以有效的减小第一吸附筒2和第二吸附筒8的输出端回路的噪音。

其中，两个第五气动阀20的输入端均连通有同一第一消音器10，第一消音器10为GY650型消音器，通过第一消音器10可以有效的减小第一吸附筒2和第二吸附筒8的输入端回路的噪音。

其中，第二气动阀16和第三气动阀17均与控制器4电性连接，保证了人们可以通过控制器4控制第一吸附筒2和第二吸附筒8的输出端回路。

其中，第四气动阀19、第二气动阀16和第五气动阀20均与控制器4电性连接，保证了人们可以通过控制器4控制第一吸附筒2和第二吸附筒8的输入端回路。

工作时，管路上并联的第一吸附筒2和第二吸附筒8，第一吸附筒2和第二吸附筒8内装有PSA变压制氮专用分子筛，利用第一吸附筒2和第二吸附筒8以及十只气动阀1自动进行交替吸附脱氧，从而达到设计的产氮量和氮气纯度要求，分离后的氮气通过第二气动阀16、第三气动阀17、第一球阀18和反吹阀6进入氮气罐12中并储存在氮气罐12的内部，通过流量计14的检测输送到客户使用点，当氮气纯度未达到设计要求时，控制器4会默认按初始设置吸附转换时间运行，当氮气纯度高于设计参数要求时，控制器4内部程序会自动慢慢延长吸附转换的时间，当氮气纯度有慢慢恢复到设置参数时的迹象时，制氮机内部控制器4会自动慢慢减少吸附转换时间，控制器4通过氮气分析仪13实时监控着氮气纯度的变化，从而使气体恒定氮气纯度输出。

最后应说明的是：在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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 (6)

1.一种变频PSA变压吸附式制氮机，包括第一吸附筒(2)和第二吸附筒(8)，其特征在于，所述第一吸附筒(2)和第二吸附筒(8)相对侧的中部设置有同一电控箱(3)，所述电控箱(3)的内部固定安装有控制器(4)，所述控制器(4)与外接电源电线连接，所述第一吸附筒(2)和第二吸附筒(8)正面侧中上部均设置有压力表(7)，所述第一吸附筒(2)和第二吸附筒(8)的顶部和底部设置有阀门总成(1)，所述阀门总成(1)包括两个第二气动阀(16)、一个第一气动阀(11)、一个第三气动阀(17)、两个第四气动阀(19)和两个第五气动阀(20)，所述第一吸附筒(2)和第二吸附筒(8)的输出端并联有第一回路、第二回路和第三回路，所述第一回路由两个第二气动阀(16)组成，两个所述第二气动阀(16)相对的一端相互连通，所述第二回路由一个第三气动阀(17)和一个第一球阀(18)组成，所述第三气动阀(17)和第一球阀(18)相对的一端相互连通，所述第三回路包括一个反吹阀(6)，两个所述第二气动阀(16)的另一端、第三气动阀(17)和一个第一球阀(18)的另一端和反吹阀(6)的两端分别与第一吸附筒(2)和第二吸附筒(8)的输出端连通，两个所述第二气动阀(16)的输出端均连通有单向阀(5)和限流阀(9)，所述单向阀(5)和限流阀(9)相互连通，所述单向阀(5)和限流阀(9)的输出端连通有同一氮气罐(12)，所述氮气罐(12)的顶部固定安装有安全阀(21)，所述氮气罐(12)的输出端分别连通有氮气分析仪(13)和流量计(14)，所述第一吸附筒(2)和第二吸附筒(8)的输入端并联有第四回路、第五回路和第六回路，所述第四回路由一个第一气动阀(11)和一个第二球阀(22)组成，两个所述第一气动阀(11)相对的一端相互连通，所述第五回路由两个第四气动阀(19)组成，两个所述第四气动阀(19)相对的一端相互连通，所述第六回路由两个第五气动阀(20)组成，两个所述第五气动阀(20)相对的一端相互连通，两个所述第四气动阀(19)、两个第五气动阀(20)和两个第一气动阀(11)的另一端分别与第一吸附筒(2)和第二吸附筒(8)的输入端连通。

2.根据权利要求1所述的一种变频PSA变压吸附式制氮机，其特征在于，所述氮气分析仪(13)和流量计(14)均与控制器(4)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种变频PSA变压吸附式制氮机，其特征在于，所述流量计(14)的输出端连通有第二消音器(15)。

4.根据权利要求1所述的一种变频PSA变压吸附式制氮机，其特征在于，两个所述第五气动阀(20)的输入端均连通有同一第一消音器(10)。

5.根据权利要求1所述的一种变频PSA变压吸附式制氮机，其特征在于，所述第二气动阀(16)和第三气动阀(17)均与控制器(4)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种变频PSA变压吸附式制氮机，其特征在于，所述第四气动阀(19)、第二气动阀(16)和第五气动阀(20)均与控制器(4)电性连接。

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