CN220424945U - 制氮装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种制氮装置，属于制氮技术的领域，其包括空气压缩机、制氮机构、第一气体增压泵、第二气体增压泵、第一氮气通道和第二氮气通道，制氮机构连通设置在空气压缩机上，第一气体增压泵连通设置在空气压缩机上，且第一气体增压泵与制氮机构连通；第二气体增压泵连通设置在空气压缩机上，且第二气体增压泵与第一气体增压泵连通；第一氮气通道连通设置在第一气体增压泵与第二气体增压泵之间，第一氮气通道上设置有第一截止阀；第二氮气通道连通设置在第二气体增压泵上，第二氮气通道上设置有第二截止阀。通过控制第一截止阀和第二截止阀的启闭，即可获得不同压力值的氮气，提升制氮装置对于不同压力值的氮气需求的适用性。
Description
技术领域
本申请涉及制氮技术的领域，尤其是涉及一种制氮装置。
背景技术
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（CMS）为吸附剂，采用常温下变压吸附原理（PSA）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。
目前，制氮装置在制造氮气时，通常只能输出一种压力值的氮气，但是不同的使用场景通常需要不同压力值的氮气，存在现有的制氮装置对于不同压力值的氮气需求的适用性较低的问题。
实用新型内容
为了提升制氮装置对于不同压力值的氮气需求的适用性，本申请提供一种制氮装置。
本申请提供的一种制氮装置采用如下的技术方案：
一种制氮装置，包括空气压缩机、制氮机构、第一气体增压泵、第二气体增压泵、第一氮气通道和第二氮气通道，所述制氮机构连通设置在空气压缩机上且用于制造氮气，所述第一气体增压泵连通设置在空气压缩机上，且所述第一气体增压泵与制氮机构连通；所述第二气体增压泵连通设置在空气压缩机上，且所述第二气体增压泵与第一气体增压泵连通；所述第一氮气通道连通设置在第一气体增压泵与第二气体增压泵之间，所述第一氮气通道上设置有第一截止阀；所述第二氮气通道连通设置在第二气体增压泵上，所述第二氮气通道上设置有第二截止阀。
通过采用上述技术方案，空气压缩机将空气压缩，制氮机构将压缩后的空气制成氮气，同时经空气压缩机压缩后的空气为第一气体增压泵和第二气体增压泵提供动力，制成的氮气进入第一气体增压泵内增压，需要较低压力的氮气时，关闭第二截止阀，经第一气体增压泵增压后的氮气流至第一氮气通道排出，需要较高压力的氮气时，关闭第一截止阀，经第一气体增压泵增压后的氮气进入第二气体增压泵内再次增压，然后流入第二氮气通道内排出，通过控制第一截止阀和第二截止阀的启闭，即可获得不同压力值的氮气，提升制氮装置对于不同压力值的氮气需求的适用性。
可选的，所述第一气体增压泵与第二气体增压泵之间设置有第三截止阀，且所述第三截止阀位于第一氮气通道与第一气体增压泵之间。
通过采用上述技术方案，工作人员将氮气瓶连通于第一氮气通道处，关闭第三截止阀，开启第一截止阀和第二截止阀，氮气瓶内的氮气回流至第二气体增压泵处，第二气体增压泵将氮气增压后，氮气从第二氮气通道排出，完成对氮气瓶内氮气的增压，提升工作人员增压氮气瓶内的氮气的便捷性。
可选的，所述制氮机构包括冷干机和制氮机，所述冷干机连通设置在空气压缩机上，所述制氮机连通设置在冷干机上，且所述制氮机与第一气体增压泵连通。
通过采用上述技术方案，空气压缩机将空气压缩后，冷干机为加压后的压缩空气降温，同时将压缩空气中的水分和油分分离，经降温和干燥后的压缩空气再进入制氮机内，制氮机使得氮氧分离，即可获得氮气，有效提升制氮质量。
可选的，所述冷干机与制氮机之间设置有用于过滤气体中的杂质的过滤器。
通过采用上述技术方案，过滤器将压缩空气中的杂质进一步过滤，经过滤后的压缩空气再进入制氮机内，进一步有效提升制氮机的制氮质量。
可选的，所述第一气体增压泵与第一氮气通道之间设置有氮气缓冲罐。
通过采用上述技术方案，经第一气体增压泵加压后的氮气进入氮气缓冲罐内，再从氮气缓冲罐内排出，减小氮气的压力波动，进而保持氮气压力的稳定性。
可选的，所述第一气体增压泵与氮气缓冲罐之间设置有溢流阀。
通过采用上述技术方案，经第一气体增压泵增压后的氮气的压力过高时，溢流阀开启，将部分氮气排出，预防氮气压力过大。
可选的，所述空气压缩机与第一气体增压泵之间设置有第一调压阀，所述空气压缩机与第二气体增压泵之间设置有第二调压阀。
通过采用上述技术方案，第一调压阀调节压缩空气进入第一气体增压泵时的压力，第二调压阀调节压缩空气进入第二气体增压泵时的压力，限制压缩空气进入第一气体增压泵或第二气体增压泵时的最高压力，提升第一气体增压泵和第二气体增压泵工作时的稳定性。
可选的，所述制氮机与第一气体增压泵之间连通设置有氮气储气罐；所述空气压缩机与冷干机之间连通设置有空气储气罐。
通过采用上述技术方案，制氮机制造的氮气进入氮气储存罐内，再从氮气储存罐内排出，提升氮气的压力稳定性；经空气压缩机压缩后的压缩空气先进入空气储气罐内，再从空气储气罐内排出，提升压缩空气的压力稳定性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.需要较低压力的氮气时，关闭第二截止阀，经第一气体增压泵增压后的氮气流至第一氮气通道排出，需要较高压力的氮气时，关闭第一截止阀，经第一气体增压泵增压后的氮气进入第二气体增压泵内再次增压，然后流入第二氮气通道内排出，即可获得不同压力值的氮气，提升制氮装置对于不同压力值的氮气需求的适用性；
2.工作人员将氮气瓶连通于第一氮气通道处，关闭第三截止阀，开启第一截止阀和第二截止阀，氮气瓶内的氮气回流至第二气体增压泵处增压，然后从第二氮气通道排出，提升工作人员增压氮气瓶内的氮气的便捷性；
3.经第一气体增压泵增压后的氮气的压力过高时，溢流阀开启，将部分氮气排出，预防氮气压力过大。
附图说明
图1是本申请实施例的制氮装置的结构示意图。
附图标记：1、空气压缩机；2、制氮机构；21、冷干机；22、制氮机；3、第一气体增压泵；4、第二气体增压泵；5、第一氮气通道；6、第二氮气通道；7、第一截止阀；8、第二截止阀；9、第三截止阀；10、过滤器；11、氮气缓冲罐；12、溢流阀；13、第一调压阀；14、第二调压阀；15、氮气储气罐；16、空气储气罐；17、截止阀；18、压力表；19、管路排空口。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种制氮装置。
参照图1，制氮装置包括空气压缩机1、制氮机构2、第一气体增压泵3、第二气体增压泵4、第一氮气通道5和第二氮气通道6。
参照图1，空气压缩机1上连通安装有空气储气罐16，空气压缩机1将空气压缩之后，压缩空气进入空气储气罐16内储存，使用时再从空气储气罐16之中排出，有效提升压缩空气供气时的压力稳定性，在本实施例中，空气压缩机1与空气储气罐16之间安装有截止阀17，便于工作人员控制空气压缩机1与空气储气罐16之间的连通或关闭，且空气储气罐16上安装有压力表18，便于工作人员监测空气储气罐16中的压力。
参照图1，制氮机构2连通安装在空气储气罐16上，制氮机构2用于制造氮气，制氮机构2包括冷干机21和制氮机22，冷干机21连通安装在空气储气罐16上，制氮机22连通安装在冷干机21上，在本实施例中，制氮机22为PSA变压吸附制氮器，通过分子筛空分法分离空气中的氮气和氧气，空气储气罐16中的压缩空气先进入冷干机21内，冷干机21为压缩空气降温的同时，还能将压缩空气中的部分水分和油分从压缩空气中分离，经降温和干燥后的压缩空气再进入制氮机22内制氮，制氮机22将压缩空气中的氮气和氧气分离，即可得到氮气，有效提升制造氮气的质量。
参照图1，制氮机22上连通安装有氮气储气罐15，制氮机22制造的氮气先进入氮气储气罐15内，再从氮气储气罐15内排出，有效提高氮气供气时的压力的稳定性，在本实施例中，氮气储气罐15上安装有压力表18，便于工作人员监测氮气储气罐15内的压力，且氮气储气罐15的排气端安装有截止阀17，便于工作人员控制氮气的排出；第一气体增压泵3连通安装在氮气储气罐15的排气端，在本实施例中，第一气体增压泵3与氮气储气罐15之间安装有管路排空口19，管路排空口19上安装有截止阀17，便于工作人员将管路中的气体排出，且第一气体增压泵3与氮气储气罐15之间安装有压力表18，便于工作人员监测第一气体增压泵3与氮气储气罐15之间的氮气压力；第一气体增压泵3还与空气储气罐16连通，且第一气体增压泵3与空气储气罐16之间安装有第一调压阀13，第一调压阀13调节压缩空气进入第一气体增压泵3时的压力，限制压缩空气进入第一气体增压泵3时的最高压力，提升第一气体增压泵3工作时的稳定性，在本实施例中，第一气体增压泵3与空气储气罐16之间安装有截止阀17和压力表18，截止阀17便于工作人员启闭压缩空气进入第一气体增压泵3的通道，压力表18便于工作人员监测压缩气体进入第一气体增压泵3时的压力。
参照图1，第二气体增压泵4连通安装在第一气体增压泵3上，第二气体增压泵4与第一气体增压泵3之间安装有溢流阀12，当第一气体增压泵3增压后排出的氮气的压力过高时，溢流阀12自动开启，将部分氮气排出，预防氮气压力过大而存在安全隐患；第二气体增压泵4与第一气体增压泵3之间还安装有氮气缓冲罐11，经第一气体增压泵3加压后的氮气先进入氮气缓冲罐11内，再从氮气缓冲罐11内排出，氮气缓冲罐11为氮气的输出提供缓冲，减小氮气的压力波动，进而保持氮气压力的稳定性，且在本实施例中，第二气体增压泵4与第一气体增压泵3之间还安装有单向阀，预防气体回流至第一气体增压泵3内；第二气体增压泵4还与空气储气罐16连通，且第二增压泵与空气储气罐16之间安装有第二调压阀14，第二调压阀14调节压缩空气进入第二气体增压泵4时的压力，限制压缩空气进入第二气体增压泵4时的最高压力，提升第二气体增压泵4工作时的稳定性，在本实施例中，第二气体增压泵4与空气储气罐16之间同样安装有截止阀17和压力表18。
参照图1，冷干机21与制氮机22之间安装有过滤器10，过滤器10用于过滤气体中的杂质，在本实施例中，过滤器10在冷干机21和制氮机22之间安装有三个，过滤器10将压缩空气中的杂质进一步过滤，经过滤后的压缩空气再进入制氮机22内，进一步有效提升制氮机22的制氮质量，且过滤器10在空气储气罐16的排气端安装有一个，预防带有较多杂质的压缩空气直接进入冷干机21，影响冷干机21的使用寿命，并且过滤器10还在第一气体增压泵3与空气储气罐16之间安装有一个，过滤进入第一气体增压泵3和第二气体增压泵4的压缩气体中的杂质。
参照图1，第一氮气通道5连通安装在氮气缓冲罐11与第二气体增压泵4之间，第一氮气通道5上安装有第一截止阀7，在本实施例中，第一氮气通道5与氮气缓冲罐11之间安装有压力表18，便于工作人员监测氮气压力；第二氮气通道6连通安装在第二气体增压泵4上，第二氮气通道6上安装有第二截止阀8，在本实施例中，第一氮气通道5与第二氮气通道6之间呈连通设置，且第一氮气通道5与第二氮气通道6之间安装有截止阀17，便于工作人员控制第一氮气通道5与第二氮气通道6之间的启闭，第二氮气通道6与第二气体增压泵4之间安装同样安装有溢流阀12，预防第二氮气通道6与第二气体增压泵4之间的氮气压力过大，第二氮气通道6与第二气体增压泵4之间还安装有压力表18，且第二氮气通道6与第二气体增压泵4之间还安装有管路排空口19，管路排空口19上安装有截止阀17，便于工作人员将第二氮气通道6与第二气体增压泵4之间的气体排出。
氮气缓冲罐11与第一氮气通道5之间安装有第三截止阀9，且第三截止阀9位于氮气缓冲罐11与第二气体增压泵4之间。
本申请实施例一种制氮装置的实施原理为：空气压缩机1将空气压缩之后储存至空气储气罐16中，空气储气罐16中的压缩空气经过滤器10过滤之后排入冷干机21内，同时空气储气罐16中的压缩空气还能排出至第一气体增压泵3和第二气体增压泵4内，为第一气体增压泵3和第二气体增压泵4提供动力；经冷干机21降温和干燥之后的压缩空气再次经过过滤器10过滤之后进入制氮机22内，制氮机22将空气中的氮氧分离，即可得到氮气，氮气排入氮气储气罐15内，氮气储气罐15内的氮气再排入第一气体增压泵3内增压，需要较低压力的氮气时，开启第三截止阀9和第一截止阀7，关闭第二截止阀8，经第一气体增压泵3增压后的氮气即可排入连通在第一氮气通道5处的氮气瓶内；需要较高压力的氮气时，关闭第一截止阀7，开启第三截止阀9和第二截止阀8，经第一气体增压泵3增压后的氮气进入第二气体增压泵4内再次增压，然后排出连通在第二氮气通道6处的高压容器内，通过控制第一截止阀7和第二截止阀8的启闭，即可获得不同压力值的氮气，提升制氮装置对于不同压力值的氮气需求的适用性；并且，工作人员将氮气瓶连通在第一氮气通道5处，关闭第三截止阀9，开启第一截止阀7和第二截止阀8，氮气瓶内的氮气又能回流至第二气体增压泵4处，第二气体增压泵4将氮气增压后，氮气从第二氮气通道6排入连通在第二氮气通道6处的高压容器内，又能完成对氮气瓶内氮气的增压。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种制氮装置，其特征在于：包括空气压缩机（1）、制氮机构（2）、第一气体增压泵（3）、第二气体增压泵（4）、第一氮气通道（5）和第二氮气通道（6），所述制氮机构（2）连通设置在空气压缩机（1）上且用于制造氮气，所述第一气体增压泵（3）连通设置在空气压缩机（1）上，且所述第一气体增压泵（3）与制氮机构（2）连通；所述第二气体增压泵（4）连通设置在空气压缩机（1）上，且所述第二气体增压泵（4）与第一气体增压泵（3）连通；所述第一氮气通道（5）连通设置在第一气体增压泵（3）与第二气体增压泵（4）之间，所述第一氮气通道（5）上设置有第一截止阀（7）；所述第二氮气通道（6）连通设置在第二气体增压泵（4）上，所述第二氮气通道（6）上设置有第二截止阀（8）。
2.根据权利要求1所述的制氮装置，其特征在于：所述第一气体增压泵（3）与第二气体增压泵（4）之间设置有第三截止阀（9），且所述第三截止阀（9）位于第一氮气通道（5）与第一气体增压泵（3）之间。
3.根据权利要求1所述的制氮装置，其特征在于：所述制氮机构（2）包括冷干机（21）和制氮机（22），所述冷干机（21）连通设置在空气压缩机（1）上，所述制氮机（22）连通设置在冷干机（21）上，且所述制氮机（22）与第一气体增压泵（3）连通。
4.根据权利要求3所述的制氮装置，其特征在于：所述冷干机（21）与制氮机（22）之间设置有用于过滤气体中的杂质的过滤器（10）。
5.根据权利要求1所述的制氮装置，其特征在于：所述第一气体增压泵（3）与第一氮气通道（5）之间设置有氮气缓冲罐（11）。
6.根据权利要求5所述的制氮装置，其特征在于：所述第一气体增压泵（3）与氮气缓冲罐（11）之间设置有溢流阀（12）。
7.根据权利要求1所述的制氮装置，其特征在于：所述空气压缩机（1）与第一气体增压泵（3）之间设置有第一调压阀（13），所述空气压缩机（1）与第二气体增压泵（4）之间设置有第二调压阀（14）。
8.根据权利要求3所述的制氮装置，其特征在于：所述制氮机（22）与第一气体增压泵（3）之间连通设置有氮气储气罐（15）；所述空气压缩机（1）与冷干机（21）之间连通设置有空气储气罐（16）。
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