一种多模块组合式空分制氮制氧装置的制作方法

本实用新型属于变压吸附和膜分离空分领域，适用于空分制氮和空分制氧领域，具体涉及一种多模块组合式空分制氮制氧装置。

背景技术：

现有的空分制氮、制氧装置一般由吸附塔或膜桶、底盘、进气管路、出气管路、排气管路、电控仪表、进气阀门、出气阀门、排气阀门、各种手动阀门及消音器等组成。安装有阀门的管路与吸附塔组成一个整体后，共同安装在底盘上，而电控仪表及消音器又依附管路和底盘进行安装固定。这种整体性的设备非常不利于设备维护维修及零部件的更换。目前市场上制氮制氧装置一般都是按照用户要求进行设计、加工生产，基本都是非标设备，每台设备都得单独设计、单独加工，不能实现规模化生产，生产质量难以保证，且生产成本、维护费用、物流成本高，加工周期长。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多模块组合式空分制氮制氧装置，适用于空分制氮领域和空分制氧领域。本实用新型所采用的技术方案是：一种多模块组合式空分制氮制氧装置由吸附塔模块或膜分离模块、阀门管路模块、消音器模块、工艺罐模块、电控模块和气动模块共同组成，模块间可使用法兰、快速接头、螺纹、软管等多种方式连接。每个模块可以实现标准件的生产，模块间可以自由组装，减少焊接数量，节省加工成本，提高装置可维护性及零部件可互换性。本实用新型中的制氮制氧装置，当制氮量或制氧量不同时，不需要重新设计或加大吸附塔的体积或改动整体设计，而只需要相应地增加吸附塔组或膜组件的数量即可。例如，当制氮制氧量超出一个吸附塔组的负荷时，可以并联多个吸附塔组或膜组件，因此只需要根据装置要求的产气量，以及每个吸附塔组或膜组件的产氮产氧能力，来开启相应数目的吸附塔组或膜组件进行并联工作即可，实现了装置模块化的第一步。

吸附塔模块由若干个吸附塔及底盘组成，吸附塔模块可由两塔、三塔、四塔及多塔组成吸附塔组，但每个吸附塔模块至少由两个交替进行的吸附塔组成。制氮制氧装置根据产品气量纯度选择一个或多个吸附塔组，吸附塔分为几种型号，小型号吸附塔适合小气量设备，产气量要求较大时，应选择较大型吸附塔组成吸附塔组。每种型号的吸附塔均可实现批量化生产，降低了设计制造及物流运输成本，进而实现制氮制氧装置的标准化、规模化生产。

膜分离模块由一根或多根膜桶、相关膜组件及底盘或支架共同组成。

阀门管路模块由进气阀、出气阀、排气阀、均压阀和进气管道、出气管道、排气管道、均压管道及相应的手动辅助阀门及管道组成，阀门管路模块中的阀门可由电磁阀、气动或电动角座阀、气动或电动截止阀、气动或电动蝶阀及相应的手动球阀、针阀、闸阀、截止阀、蝶阀组成。

消音器模块由一个或多个消音器组成，消音器进口汇总成一个总排气管道中，消音器模块可外加消音罩，亦可不加消音罩，亦可引至设备存放处较远处或室外。

电控模块由可编程控制器、气体分析仪、触摸屏、电磁阀及一些电气辅料如开关电源、接线端子、断路器、保险等组成，整个电控部分又分为四个小模块：可编程控制器模块、气体分析仪模块、电源模块、端子模块。任一模块出问题，都可以将问题模块单独摘除，更换备用件，维修简单方便，故障排除迅速。

气动模块由若干软管快速接头、软管、固定支架或箱体组成，包括若干进气接头和若干出气接头组成，进气接头接电控模块中的电磁阀出气口，出气接头接阀门管道模块中的气动阀头先导气口。气动模块可做成箱式、折板式、平板式结构。如果阀门模块中未使用气动阀门，则该制氮制氧装置中气动模块可省略。

附图说明

图1为吸附塔式多模块组合式空分制氮制氧装置示意图。

图中，1.消音器模块；2.吸附塔模块；3.工艺罐模块；4.电控模块；5.气动模块；6.阀门管路模块。

图2为膜分离式多模块组合式空分制氮制氧装置示意图。

图中，1.消音器模块；2.阀门管路模块；3.膜分离模块；4.电控模块；5.气动模块。

具体实施例

下面结合附图1和实施例对本实用新型进一步说明。

在图1所示实施例中，吸附塔模块2由两塔工艺组成。消音器模块1通过法兰或快速接头与吸附塔模块2相连，吸附塔模块2通过管道分别与阀门管路模块6和工艺罐3相连，气动模块5通过气动管路与阀门模块6和电控模块4相连。各模块连接完毕后，接通压缩空气和仪表气，打开电控模块4，装置上电，设置装置运行程序及时间，仪表气通过气动管路经气动模块6控制阀门管路模块6，压缩空气进入吸附塔模块2，装置进入工作状态，按照设置好的运行程序，吸附塔模块2中左塔吸附，产品气进入工艺罐3，吸附塔模块2中右塔解吸，尾气经管道排放至消音器模块1中，吸附塔模块2中左塔吸附一定时间后，吸附塔模块2中右塔进入吸附状态，吸附塔模块2中左塔进行解吸，如此循环进行，源源不断地产出合格产品气。当要求增加产气量时，可增加吸附塔组的数量，进出气量超出阀门管道的最大通气量时，采取更换更大型号吸附塔模块、阀门管道模块、消音器模块和工艺罐模块。

下面结合附图2和实施例对本实用新型进一步说明。

在图2所示实施例中，消音器模块1通过法兰或快速接头与膜分离模块3相连，膜分离模块3通过管道与阀门管路模块2相连，气动模块5通过气动管路与阀门管道模块2和电控模块4相连。各模块连接完毕后，接通压缩空气和仪表气，打开电控模块4，装置上电，设置装置运行程序及时间，仪表气通过气动管路经气动模块5控制阀门管路模块2，压缩空气进入膜分离模块3，装置进入工作状态，尾气经管道排放至消音器模块1中，产品气经阀门管道模块2供给用气点，依次源源不断地产出合格产品气。当要求增加产气量时，可增加膜桶及相关膜组件的数量，进出气量超出阀门管道的最大通气量时，采取更换更大型号阀门管道模块和消音器模块。