CN218818322U - 一种氮气纯化装置的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氮气纯化装置的控制系统，包括氢气输送管道和旁通管道，所述氢气输送管道包括第一段管道和第二段管道，所述旁通管道、第一段管道及第二段管道通过三通管接头接通，所述三通管接头上设置有用于改变氢气流向的换向器，所述旁通管道的另一端与第一段管道的入口端接通，所述第二段管道的另一端与氮气纯化箱接通。第一段管道与第二段管道接时，氢气正常输送，当需要停止对氮气纯化箱供应氢气时，控制换向器移动，使第一段管道与旁通管道接通，操作速度快捷，减少延迟时间，另外，旁通管道将氢气重新输入到第一段管道中形成对冲，减缓氢气流速，从而减小对换向器安装位置的密封要求。

Description

一种氮气纯化装置的控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种氮气纯化装置技术领域，更具体地说，它涉及一种氮气纯化装置的控制系统。

背景技术

氮气纯化是指利用物理或化学的方法除去氮气中的杂质。工业上氮气除杂主要除去的是氮气中的氧气，以提高氮气的纯度。

加氢脱氧是较为常用的氮气脱氧方式，采用氢氧反应生成水的原理，不仅获得的氮气纯度较高，而且经济时效。输送氢气的管道上安装有用于控制氢气输送量的阀门，阀门在突然关闭时，会产生气旋对阀芯冲击力较大，需要选用密封性较好的球阀或蝶阀，阀芯连接在转轴的一端，转轴的另一端延伸到阀体外，转轴与阀体螺纹连接，通过控制转轴旋转达到关闭管道的效果，但是输送氢气的管道上阀门是手动开启和关闭，手动关闭阀门会有几秒的延迟时间，致使纯化后的氮气中氢气无法全部清除，影响纯度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：气旋对阀芯冲击力较大，阀门的密封性要求较高，关闭阀门时会有延迟，影响氮气的纯度，从而提供一种降低气旋冲击力、可快速关闭管道的氮气纯化装置的空置系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种氮气纯化装置的控制系统，包括氢气输送管道，还包括旁通管道，所述氢气输送管道包括第一段管道和第二段管道，所述旁通管道、第一段管道及第二段管道通过三通管接头接通，所述三通管接头上设置有用于改变氢气流向的换向器，所述旁通管道的另一端与第一段管道的入口端接通，所述第二段管道的另一端与氮气纯化箱接通。

优选地：所述换向器包括壳体、换向轴及操纵杆，所述换向轴由操纵杆驱动在壳体内做直线运动，所述壳体上开设有进气口、第一出气口及第二出气口，所述换向轴上开设有第一通道和第二通道，当换向轴靠近A处时，所述第一通道导通进气口与第一出气口，当换向轴靠近B处时，所述第二通道导通进气口与第二出气口。

优选地：所述第一通道的轴心与换向轴的轴心位于同一水平面上，且呈夹角设置。

优选地：所述第二通道包括第一通孔和第二通孔，所述第一通孔与换向轴同轴设置，第二通孔的轴心与换向轴的轴心位于同一水平面上，且呈夹角设置，所述第一通孔与第二通孔相通。

优选地：所述换向轴的一端同轴活动连接有丝杆，所述丝杆的另一端延伸至壳体外与操纵杆螺纹连接，所述操纵杆与壳体活动连接，所述丝杆与壳体螺纹连接。

优选地：所述丝杆包括同轴设置的第一杆段和第二杆段，所述第一杆段与壳体螺纹连接，所述第二杆段与操纵杆连接，所述第一杆段上的螺距小于第二杆段上的螺距。

优选地：所述旁通管道包括第一接管和第二接管，所述第一接管与三通管接头连接，所述第二接管与第一段管道连接，所述第一接管与第二接管圆弧过渡形成钩状，所述第一段管道位于第一接管与第二接管之间的部分设置为环流段，所述第二接管与环流段呈钝角设置，所述第二接管与环流段呈锐角设置。

优选地：所述换向轴与第一接管同轴设置。

优选地：所述第二杆段与操纵杆之间设置有齿轮箱，所述齿轮箱的高速轴与第二杆段连接，所述齿轮箱的低速轴与操纵杆连接。

优选地：所述低速轴与操纵杆垂直设置。

本实用新型的有益效果是：第一段管道与第二段管道接时，氢气正常输送，当需要停止对氮气纯化箱供应氢气时，控制换向器移动，使第一段管道与旁通管道接通，操作速度快捷，减少延迟时间，另外，旁通管道将氢气重新输入到第一段管道中形成对冲，减缓氢气流速，从而减小对换向器安装位置的密封要求。

附图说明

图1为第一通道导通进气口与第一出气口的状态图；

图2为第二通道导通进气口与第二出气口的状态图；

图3为换向轴的立体图；

图4为换向轴的剖面图；

图5为操纵杆与丝杆连接的示意图；

图中：1、氢气输送管道；11、第一段管道；12、第二段管道；2、旁通管道；21、第一接管；22、第二接管；23、单向阀；3、换向器；31、壳体；311、进气口；312、第一出气口；313、第二出气口；32、换向轴；321、第一通道；322、第二通道；3221、第一通孔；3222、第二通孔；33、操纵杆；34、丝杆；341、第一杆段；342、第二杆段；4、齿轮箱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

根据图1-2所示，一种氮气纯化装置的控制系统，包括氢气输送管道1和旁通管道2，氢气输送管道1包括同轴设置的第一段管道11和第二段管道12，旁通管道2、第一段管道11及第二段管道12通过三通管接头接通，三通管接头内设置有改变氢气流向的换向器3，旁通管道2的另一端与第一段管道11的接通，并且在连接处设置单向阀23，旁通管道2内的氢气只能单向流入第一段管道11，第二段管道12的另一端与氮气纯化箱接通。

根据图1-4所示，换向器3包括壳体31、换向轴32及操纵杆33，壳体31为三通管接头，其上开设有进气口311、第一出气口312及第二出气口313，换向轴32上开设有第一通道321和第二通道322，第二通道322包括第一通孔3221和第二通孔3222，第一通孔3221与第二通孔3222相通，第一通孔3221与换向轴32同轴设置，第二通孔3222的轴心与换向轴32的轴心位于同一水平面上，且呈120°夹角设置，第一通道321的轴心与换向轴32的轴心位于同一水平面上，且与第二通孔3222平行设置。当换向轴32靠近A处(第二出气口313位置)时，第一通道321导通进气口311与第一出气口312，当换向轴32靠近B处(壳体31上供丝杆34穿过的通口位置)时，第二通道322导通进气口311与第二出气口313。

根据图1-4所示，旁通管道2包括第一接管21和第二接管22，第一接管21与三通管接头连接，第二接管22与第一段管道11连接，第一接管21与第二接管22圆弧过渡形成钩状，第一段管道11位于第一接管21与第二接管22之间的部分设置为环流段，第二接管22与环流段呈120°夹角设置，第二接管22与环流段呈50°夹角设置，换向轴32与第一接管21同轴设置。

根据图1-5所示，换向轴32位于B处的一端同轴活动连接有丝杆34(换向轴32的端部开设有球槽，丝杆34的端部设置有球头，球头在球槽内活动)，丝杆34的自由端延伸至壳体31外，然后通过齿轮箱4与操纵杆33连接，丝杆34包括同轴设置的第一杆段341和第二杆段342，第一杆段341与壳体31螺纹连接，第二杆段342与齿轮箱4的高速轴通过齿轮传动，齿轮的内圈设置有螺纹，第二杆段342与齿轮螺纹连接，第一杆段341上的螺距小于第二杆段342上的螺距，操纵杆33的一端设有橡胶材料制成的握把，另一端与齿轮箱4的低速轴固定连接。转动操纵杆33后，由齿轮箱4增加丝杆34的转速，使换向轴32在壳体31内做直线运动，壳体31的内壁上设有滑台，换向轴32的外圆周面上沿其轴向开设有滑道，滑道与滑台滑动连接，避免换向轴32在直线运动时产生径向转动。

此处需要说明的是，齿轮箱4由大齿轮和小齿轮构成，大齿轮同轴固定连接低速轴，小齿轮同轴固定高速轴，小齿轮与大齿轮啮合。

结合图1-5所示，第一段管道11与第二段管道12接时，氢气正常输送，当需要停止对氮气纯化箱供应氢气时，控制换向器3移动，使第一段管道11与旁通管道2接通，操作速度快捷，减少延迟时间，另外，旁通管道2将氢气重新输入到第一段管道11中形成对冲，减缓氢气流速，从而减小对换向器3安装位置的密封要求。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。

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 (10)

1.一种氮气纯化装置的控制系统，包括氢气输送管道(1)，其特征是：还包括旁通管道(2)，所述氢气输送管道(1)包括第一段管道(11)和第二段管道(12)，所述旁通管道(2)、第一段管道(11)及第二段管道(12)通过三通管接头接通，所述三通管接头上设置有用于改变氢气流向的换向器(3)，所述旁通管道(2)的另一端与第一段管道(11)的入口端接通，所述第二段管道(12)的另一端与氮气纯化箱接通。

2.根据权利要求1所述的氮气纯化装置的控制系统，其特征是：所述换向器(3)包括壳体(31)、换向轴(32)及操纵杆(33)，所述换向轴(32)由操纵杆(33)驱动在壳体(31)内做直线运动，所述壳体(31)上开设有进气口(311)、第一出气口(312)及第二出气口(313)，所述换向轴(32)上开设有第一通道(321)和第二通道(322)，当换向轴(32)靠近A处时，所述第一通道(321)导通进气口(311)与第一出气口(312)，当换向轴(32)靠近B处时，所述第二通道(322)导通进气口(311)与第二出气口(313)。

3.根据权利要求2所述的氮气纯化装置的控制系统，其特征是：所述第一通道(321)的轴心与换向轴(32)的轴心位于同一水平面上，且呈夹角设置。

4.根据权利要求2所述的氮气纯化装置的控制系统，其特征是：所述第二通道(322)包括第一通孔(3221)和第二通孔(3222)，所述第一通孔(3221)与换向轴(32)同轴设置，第二通孔(3222)的轴心与换向轴(32)的轴心位于同一水平面上，且呈夹角设置，所述第一通孔(3221)与第二通孔(3222)相通。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的氮气纯化装置的控制系统，其特征是：所述换向轴(32)的一端同轴活动连接有丝杆(34)，所述丝杆(34)的另一端延伸至壳体(31)外与操纵杆(33)螺纹连接，所述操纵杆(33)与壳体(31)活动连接，所述丝杆(34)与壳体(31)螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的氮气纯化装置的控制系统，其特征是：所述丝杆(34)包括同轴设置的第一杆段(341)和第二杆段(342)，所述第一杆段(341)与壳体(31)螺纹连接，所述第二杆段(342)与操纵杆(33)连接，所述第一杆段(341)上的螺距小于第二杆段(342)上的螺距。

7.根据权利要求6所述的氮气纯化装置的控制系统，其特征是：所述旁通管道(2)包括第一接管(21)和第二接管(22)，所述第一接管(21)与三通管接头连接，所述第二接管(22)与第一段管道(11)连接，所述第一接管(21)与第二接管(22)圆弧过渡形成钩状，所述第一段管道(11)位于第一接管(21)与第二接管(22)之间的部分设置为环流段，所述第二接管(22)与环流段呈钝角设置，所述第二接管(22)与环流段呈锐角设置。

8.根据权利要求7所述的氮气纯化装置的控制系统，其特征是：所述换向轴(32)与第一接管(21)同轴设置。

9.根据权利要求8所述的氮气纯化装置的控制系统，其特征是：所述第二杆段(342)与操纵杆(33)之间设置有齿轮箱(4)，所述齿轮箱(4)的高速轴与第二杆段(342)连接，所述齿轮箱(4)的低速轴与操纵杆(33)连接。

10.根据权利要求9所述的氮气纯化装置的控制系统，其特征是：所述低速轴与操纵杆(33)垂直设置。

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