CN219462946U - 节能型制氮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型制氮机，包括：空压组件；净化组件；制氮组件，制氮组件具有氮气出口，氮气出口上设置有分流阀，分流阀具有第一接口和第二接口，第一接口与外部供气管道连通；储存组件，与第二接口连通；分流阀具有单开状态及分流状态，外部供气管道的需求氮气量等于或大于制氮组件的制氮量时，分流阀处于单开状态，第一接口开启，第二接口关闭；外部供气管道的需求氮气量小于制氮组件的制氮量时，分流阀处于分流状态，第一接口开启，第二接口开启，进而使得部分氮气可以通过第二接口分流流入储存组件内储存起来，以用作外部供气管道下一次的氮气使用或者用于其他的途径，进而防止氮气的浪费，节省能源。

Description

节能型制氮机

技术领域

本申请属于化工设备领域，具体涉及一种节能型制氮机。

背景技术

现代社会的生产生活中，各式各样的气体发挥着重要的作用，如氧气、氮气、煤气、石油气和煤气等，都能在各行各业中帮助生产和生活，高纯氮气常作为保护性气体，用于隔绝氧气或空气的场所。

目前常采用制氮机来从空气中制取氮气，但是现有技术中，为了降低制氮机的制造成本和维护难度，制氮机的制氮速率较为一定，而用户为了不影响自己的生产，往往购买的制氮机的制氮速率都是超出自己的实际需求的，这样就会导致制氮机的氮气产出量有时会大于用户的实际需要量，而多余制造的氮气就只能排放到自然环境中，造成氮气的浪费。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节能型制氮机，包括：

空压组件，适于将外部空气吸入并对其进行加压；

净化组件，与所述空压组件连通，适于净化由所述空压组件进入所述净化组件的空气；

制氮组件，与所述净化组件连通，用于将所述净化组件净化后的空气制备为氮气；所述制氮组件具有氮气出口，所述氮气出口上设置有分流阀，所述分流阀具有第一接口和第二接口，所述第一接口与外部供气管道连通；以及

储存组件，与所述第二接口连通；

其中，所述分流阀具有单开状态及分流状态，所述外部供气管道的需求氮气量等于或大于所述制氮组件的制氮量时，所述分流阀处于单开状态，所述第一接口开启，所述第二接口关闭；所述外部供气管道的需求氮气量小于所述制氮组件的制氮量时，所述分流阀处于分流状态，所述第一接口开启，所述第二接口开启。

进一步地，所述储存组件包括与所述第二接口连接的高压储存罐，所述高压储存罐设置有出氮口，所述出氮口可与所述外部供气管道可拆卸连接或与外部其他储存装置可拆卸连接。

进一步地，所述高压储存罐和所述第二接口之间还设置有高压泵，所述高压泵适于将由所述第二接口流向所述高压储存罐的氮气加压。

进一步地，所述高压泵和所述第二接口之间还设置有第一阀体；

所述第一阀体为单向阀，所述单向阀的开口朝向所述高压储存罐的方向设置。

进一步地，所述净化组件包括依次连接的过滤器、冷干机及活性炭除油器；

所述过滤器与所述空压组件连接，所述活性炭除油器与所述制氮组件连接。

进一步地，所述净化组件还包括连接在所述活性炭除油器和所述制氮组件之间的净化空气缓存罐，以缓存由所述活性炭除油器排出的净化空气。

进一步地，所述制氮组件包括制氮罐体及设置在所述制氮罐体内的碳分子筛，通过所述碳分子筛的吸附分离作用，以将所述净化空气中的氮、氧吸附分离产生氮气。

进一步地，所述氮气出口设置在所述制氮罐体上，所述分流阀与所述氮气出口之间还设置有第一检测组件，所述第一检测组件包括适于检测所述氮气中的氮氧含量第一检测件。

进一步地，所述第一检测件组件还包括与所述第一检测件信号连接的警报件；

所述第一检测件设置有氮气含量阈值，所述第一检测件检测到所述制氮组件的氮气中的氮气含量低于所述氮气含量阈值时，所述警报件工作报警。

进一步地，所述节能型制氮机还包括移动组件；

所述移动组件设置有至少四组，至少四组所述移动组件分别设置在所述空压组件、净化组件、制氮组件及储存组件上。

本实用新型提供的技术方案，具有以下优点：本实用新型的节能型制氮机通过设置有依次连接的空压组件、净化组件、及制氮组件，来将空气制备为氮气，其中，制氮组件具有氮气出口，氮气出口上设置有分流阀，分流阀具有第一接口和第二接口，第一接口与外部供气管道连通，第二接口连通储存组件，并且分流阀具有单开状态及分流状态，外部供气管道的需求氮气量等于或大于制氮组件的制氮量的时候，分流阀处于单开状态，第一接口开启，第二接口关闭，外部供气管道的需求氮气量小于制氮组件的制氮量的时候，分流阀处于分流状态，第一接口开启，第二接口开启，进而使得在外部供气管道的需求氮气量小于制氮组件的制氮量的时候，部分氮气可以通过第二接口分流流入储存组件内储存起来，以用作外部供气管道下一次的氮气使用或者用于其他的途径，进而防止氮气的浪费，节省能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的节能型制氮机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。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。

需要说明的是，本实用新型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。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“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。

请参阅图1所示，本实施例提供一种节能型制氮机，适于将空气制备为氮气，包括空压组件1、与空压组件1连通的净化组件2、以及与净化组件2连通的制氮组件3，其中空压组件1适于将外部的空气吸入节能型制氮机内，并对其进行加压，使其转换为符合设备压力要求的压缩空气，之后压缩空气进入至净化组件2内进行净化处理，再由净化组件2流入至制氮组件3内，由制氮组件3将净化后的压缩空气制备为符合要求的氮气，从而完成由空气至氮气的制备转换。制氮组件3具有氮气出口，氮气出口与外部供气管道7连通，以对其提供所需要的氮气。

在本实施例中，空压组件1为螺杆式空气压缩机，螺杆式空气压缩机相较于传统的压缩机具有优良的可靠性能，振动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高是其最大的优点，能够进一步的提升控制空气压缩效率，减少用户的维护成本。

在其他实施例中，也可根据实际情况选择相应的空压组件1，如空压组件1也可为往复活塞式的空气压缩机，可根据实际需求而定，只要能满足空气压缩的要求皆可，在此不做具体限定。

净化组件2包括依次连接的过滤器21、冷干机22及活性炭除油器23，其中，过滤器21与空压组件1连接，活性炭除油器23与制氮组件3进行连接，以使得由空压组件1进入净化组件2的压缩空气可以依次经过过滤器21、冷干机22和活性炭除油器23进行过滤净化，过滤器21可以过滤掉压缩空气中的其他有机杂质，防止在后面分离制氮时影响过滤筛的制氮效率。冷干机22可以去除掉压缩空气中的水，活性炭除油器23可以去除掉压缩空气的油分子，进而使得经过过滤组件过滤后的压缩空气能够符合制氮组件3的洁净度要求。

为了进一步保证制氮效率，在本实施例中，净化组件2还包括连接在活性炭除油器23和制氮组件3之间的净化空气缓存罐24，依次经过过滤器21、冷干机22和活性炭除油器23过滤净化后的净化空气会先缓存在该净化空气缓存罐24内，并对净化空气的压力的数据进行监控调节，使其符合制氮组件3的制氮要求之后再通入至制氮组件3内进行制氮，防止因净化空气的各项指标不合规而导致的制氮效率低下或失败。

制氮组件3包括制氮罐体及设置在制氮罐体内的碳分子筛，氮气出口设置在制氮罐体上，碳分子筛的内部包含有大量的微孔，在由净化空气缓存罐24通入制氮罐体内的净化空气经过碳分子筛时，这些微孔允许动力学尺寸小的分子快速扩散到孔内，同时限制大直径分子的进入，由于不同尺寸的气体分子相对扩散速率存在差异，气体混合物的组分可以被有效的分离，在该微孔尺寸范围内，氧气可以快速通过微孔孔口扩散到孔内，而氮气却很难通过微孔孔口，氧气残留在碳分子筛上，而氮气则可以流过碳分子筛，从而达到氧、氮分离的效果，完成氮气的制备。

现有技术中，为了降低制氮机的制造成本和维护难度，制氮机的制氮速率较为一定，而用户为了不影响自己的生产，往往购买的制氮机的制氮速率都是超出自己的实际需求的，这样就会导致制氮机的氮气产出量有时会大于用户的实际需要量，而多余制造的氮气就只能排放到自然环境中，造成氮气的浪费。

为了解决上述现有的技术问题，在本实施例中，氮气组件的氮气出口上还设置有分流阀4，分流阀4具有第一接口和第二接口，第一接口与外部供气管道7连通，并且节能型制氮机还包括储存组件，储存组件与第二接口连通，其中，分流阀4具有单开状态及分流状态，外部供气管道7的需求氮气量等于或大于制氮组件3的制氮量的时候，分流阀4处于单开状态，第一接口开启，第二接口关闭；外部供气管道7的需求氮气量小于制氮组件3的制氮量的时候，分流阀4处于分流状态，第一接口开启，第二接口开启，进而使得在外部供气管道7的需求氮气量小于制氮组件3的制氮量的时候，部分氮气可以通过第二接口分流流入储存组件内储存起来，以用作外部供气管道7下一次的氮气使用或者用于其他的途径，进而防止氮气的浪费，节省能源。

储存组件包括与第二接口连接的高压储存罐6，高压储存罐6具有出氮口，出氮口可与外部供气管道7可拆卸连接或与外部其他储存装置可拆卸连接，从而使得高压储存罐6内储存的氮气可以用于外部供气管道7的下一次使用或转移到其他储存容器内，简单方便，高压储存罐6与第二接口之间还设置有高压泵，高压泵可以将由第二接口流入高压储存罐6的氮气进行加压处理，从而使氮气转化为液氮，加大高压储存罐6的储存氮气量，也能更多的转移到其他储存容器内。

为了防止高压储存罐6内的高压氮气在压力作用下回流，在本实施例中，高压泵和第二接口之间还设置有第一阀体5，第一阀体5为单向阀，单向阀的开口朝向高压储存罐6的方向设置，进而防止高压储存罐6内的高压氮气在压力作用下回流，保证节能型制氮机的使用安全。

为了监测制氮组件3制备的氮气是否符合标准，在本实施例中，分流阀4和氮气出口之间还设置有第一检测组件，第一检测组件包括第一检测件和与第一检测件信号连接的警报件，第一检测件可以检测制氮组件3制备的氮气中的氮气含量，并且第一检测件设置有氮气含量阈值，当第一检测件检测到制氮组件3制备的氮气中的氮气含量低于氮气含量阈值时，警报件工作报警，以发出提醒，保证制氮组件3制备的氮气是否符合标准。

为了方便节能型制氮机的运输及移动，在本实施例中，节能型制氮机还包括移动组件，移动组件为轮组，并且移动组件设置有至少四组，至少四组移动组件分别设置在空压组件1、净化组件2、制氮组件3及储存组件上，以在节能型制氮机需要改变位置时，可以使用轮组方便快捷的移动。

综上所述：本实用新型的节能型制氮机通过设置有依次连接的空压组件、净化组件、及制氮组件，来将空气制备为氮气，其中，制氮组件具有氮气出口，氮气出口上设置有分流阀，分流阀具有第一接口和第二接口，第一接口与外部供气管道连通，第二接口连通储存组件，并且分流阀具有单开状态及分流状态，外部供气管道的需求氮气量等于或大于制氮组件的制氮量的时候，分流阀处于单开状态，第一接口开启，第二接口关闭，外部供气管道的需求氮气量小于制氮组件的制氮量的时候，分流阀处于分流状态，第一接口开启，第二接口开启，进而使得在外部供气管道的需求氮气量小于制氮组件的制氮量的时候，部分氮气可以通过第二接口分流流入储存组件内储存起来，以用作外部供气管道下一次的氮气使用或者用于其他的途径，进而防止氮气的浪费，节省能源。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，可以做出其它不同形式的变化或变动，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种节能型制氮机，其特征在于，包括：

空压组件，适于将外部空气吸入并对其进行加压；

净化组件，与所述空压组件连通，适于净化由所述空压组件进入所述净化组件的空气；

制氮组件，与所述净化组件连通，用于将所述净化组件净化后的空气制备为氮气；所述制氮组件具有氮气出口，所述氮气出口上设置有分流阀，所述分流阀具有第一接口和第二接口，所述第一接口与外部供气管道连通；以及

储存组件，与所述第二接口连通；

其中，所述分流阀具有单开状态及分流状态，所述外部供气管道的需求氮气量等于或大于所述制氮组件的制氮量时，所述分流阀处于单开状态，所述第一接口开启，所述第二接口关闭；所述外部供气管道的需求氮气量小于所述制氮组件的制氮量时，所述分流阀处于分流状态，所述第一接口开启，所述第二接口开启。

2.如权利要求1所述的节能型制氮机，其特征在于，所述储存组件包括与所述第二接口连接的高压储存罐，所述高压储存罐设置有出氮口，所述出氮口可与所述外部供气管道可拆卸连接或与外部其他储存装置可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的节能型制氮机，其特征在于，所述高压储存罐和所述第二接口之间还设置有高压泵，所述高压泵适于将由所述第二接口流向所述高压储存罐的氮气加压。

4.如权利要求3所述的节能型制氮机，其特征在于，所述高压泵和所述第二接口之间还设置有第一阀体；

所述第一阀体为单向阀，所述单向阀的开口朝向所述高压储存罐的方向设置。

5.如权利要求1所述的节能型制氮机，其特征在于，所述净化组件包括依次连接的过滤器、冷干机及活性炭除油器；

所述过滤器与所述空压组件连接，所述活性炭除油器与所述制氮组件连接。

6.如权利要求5所述的节能型制氮机，其特征在于，所述净化组件还包括连接在所述活性炭除油器和所述制氮组件之间的净化空气缓存罐，以缓存由所述活性炭除油器排出的净化空气。

7.如权利要求6所述的节能型制氮机，其特征在于，所述制氮组件包括制氮罐体及设置在所述制氮罐体内的碳分子筛，通过所述碳分子筛的吸附分离作用，以将所述净化空气中的氮、氧吸附分离产生氮气。

8.如权利要求7所述的节能型制氮机，其特征在于，所述氮气出口设置在所述制氮罐体上，所述分流阀与所述氮气出口之间还设置有第一检测组件，所述第一检测组件包括适于检测所述氮气中的氮氧含量第一检测件。

9.如权利要求8所述的节能型制氮机，其特征在于，所述第一检测件组件还包括与所述第一检测件信号连接的警报件；

所述第一检测件设置有氮气含量阈值，所述第一检测件检测到所述制氮组件的氮气中的氮气含量低于所述氮气含量阈值时，所述警报件工作报警。

10.如权利要求1所述的节能型制氮机，其特征在于，所述节能型制氮机还包括移动组件；

所述移动组件设置有至少四组，至少四组所述移动组件分别设置在所述空压组件、净化组件、制氮组件及储存组件上。