一种膜分离变压吸附制氮设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种膜分离变压吸附制氮设备，属于制氮技术领域。


背景技术：

2.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，包括深冷空分制氮、分子筛空分制氮、膜空分制氮等方法；
3.膜空分制氮法则需要使用膜分离变压吸附制氮机，通常一切气体均可以渗透通过高分子膜，其过程是气体分子首先被吸附并溶解于膜的高压侧表面，然后借助于浓度梯度在膜中扩散，最后从膜的低压侧解析出来，其结果是小分子和极性较强的分子的通过速度较快，而大分子和极性较弱的分子的通过速度较慢，膜分离就是利用各种气体在高分子膜上的渗透速率的不同，来进行气体分离的，其分离推动力为气体在膜两侧的分压差，所以膜法气体分离没有相变、不需要再生，它具有设备简单、操作及维护费用低等优点。
4.现有的膜分离变压吸附制氮机在工作过程中产生故障时，则需要停机进行维修，影响工作效率，因此，需要有一种膜分离变压吸附制氮设备，实现故障时连续不停工生产。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种膜分离变压吸附制氮设备。
6.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种膜分离变压吸附制氮设备，包括控制机构和两个膜分离器，两个膜分离器分别位于控制机构的前侧和后侧；
7.所述控制机构包括控制组件和两个连接组件，两个连接组件分别位于膜分离器的左侧和右侧；
8.所述连接组件包括固定管，所述固定管平行于左右方向设置，所述固定管的靠近膜分离器的一端密封且固定设置有密封盘，所述固定管上设置有两个连接管，所述连接管与膜分离器一一对应，所述固定管连接管与膜分离器连通；
9.所述控制组件包括转动轴，所述转动轴与固定管同轴设置，所述转动轴依次穿过两个密封盘，所述转动轴与密封盘滑动且密封连接，所述转动轴通过轴承与密封盘连接，所述转动轴上固定设置有两个弧形板，所述弧形板与固定管一一对应，所述弧形板贴合在固定管的内壁上，所述弧形板与固定管滑动且密封连接，所述弧形板位于固定管轴线的下方，所述连接管位于固定管轴线的上方。
10.作为优选，所述转动轴上安装有转动盘。
11.作为优选，所述转动盘位于两个密封盘之间。
12.作为优选，所述膜分离器包括壳体和膜组，所述壳体为圆柱形，所述壳体与固定管平行，所述壳体的一端与其中一个固定管上相对应的连接管连通，所述壳体的另一端与另一个固定管上相对应的连接管连通，所述膜组设置在壳体内，所述壳体的底部设置有排气
管；
13.作为优选，所述膜组包括两个连接盘和多个膜管，两个连接盘左右分布，所述连接盘和膜管均与固定管平行，所述连接管与壳体的内壁密封连接，所述膜管的两端分别穿过两个连接盘。
14.作为优选，所述壳体内设置有两个环形槽，所述环形槽与连接盘一一对应，所述环形槽与连接盘同轴设置，所述环形槽的内径与连接盘的直径相等，所述环形槽的槽口与连接盘的厚度相等。
15.作为优选，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体可拆卸连接，所述连接管与下壳体连通。
16.作为优选，所述上壳体和下壳体通过多个螺栓连接。
17.作为优选，所述固定管和密封盘为一体成型结构。
18.作为优选，所述弧形板的形状为半圆环形，所述弧形板与固定管同轴设置。
19.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
20.本实用新型一种膜分离变压吸附制氮设备，实现了故障时连续不停工生产，避免故障时停工维修而影响工作效率。
附图说明
21.图1为本实用新型一种膜分离变压吸附制氮设备的立体图；
22.图2为本实用新型一种膜分离变压吸附制氮设备的正视图；
23.图3为本实用新型一种膜分离变压吸附制氮设备的左视图；
24.图4为本实用新型一种膜分离变压吸附制氮设备的俯视图；
25.图5为连接组件的立体图；
26.图6为连接组件的剖视图；
27.图7为膜分离器的内部结构示意图。
28.其中：控制机构100，控制组件101，转动轴101.1，轴承101.2，弧形板101.3，转动盘101.4，连接组件102，固定管102.1，密封盘102.2，连接管102.3，膜分离器200，壳体201，环形槽201.1，上壳体201.2，下壳体201.3，螺栓201.4，膜组202，连接盘202.1，膜管202.2，排气管203。
具体实施方式
29.如图1-7所示，本实施例中的一种膜分离变压吸附制氮设备，包括控制机构100和两个膜分离器200，两个膜分离器200分别位于控制机构100的前侧和后侧；
30.所述控制机构100包括控制组件101和两个连接组件102，两个连接组件102分别位于膜分离器200的左侧和右侧；
31.所述连接组件102包括固定管102.1，所述固定管102.1平行于左右方向设置，所述固定管102.1的靠近膜分离器200的一端密封且固定设置有密封盘102.2，所述固定管102.1上设置有两个连接管102.3，所述连接管102.3与膜分离器200一一对应，所述固定管102.1连接管102.3与膜分离器200连通；
32.所述控制组件101包括转动轴101.1，所述转动轴101.1与固定管102.1同轴设置，
所述转动轴101.1依次穿过两个密封盘102.2，所述转动轴101.1与密封盘102.2滑动且密封连接，所述转动轴101.1通过轴承101.2与密封盘102.2连接，所述转动轴101.1上固定设置有两个弧形板101.3，所述弧形板101.3与固定管102.1一一对应，所述弧形板101.3贴合在固定管102.1的内壁上，所述弧形板101.3与固定管102.1滑动且密封连接，所述弧形板101.3位于固定管102.1轴线的下方，所述连接管102.3位于固定管102.1轴线的上方。
33.该设备使用期间，将空气输送至其中一个固定管102.1，之后，通过相应的连接管102.3输送至膜分离器200内，通过膜分离器200将空气中的氮气从空气中分离出后从相应的连接管102.3输送至另一个固定管102.1排出并收集，实现制氮，而当其中一个膜分离器200损坏时，使转动轴101.1在轴承101.2上转动，转动轴101.1的转动带动弧形板101.3转动，并使弧形板101.3堵住与损坏膜分离器200对应的连接管102.3，使损坏的膜分离器200停止工作后维修，而另一个未损坏的膜分离器200则继续工作，如此，实现故障时连续不停工生产，维修完毕后，则反向转动转动轴101.1，使弧形板101.3复位即可。
34.作为优选，所述转动轴101.1上安装有转动盘101.4。
35.作为优选，所述转动盘101.4位于两个密封盘102.2之间。
36.作为优选，所述膜分离器200包括壳体201和膜组202，所述壳体201为圆柱形，所述壳体201与固定管102.1平行，所述壳体201的一端与其中一个固定管102.1上相对应的连接管102.3连通，所述壳体201的另一端与另一个固定管102.1上相对应的连接管102.3连通，所述膜组202设置在壳体201内，所述壳体201的底部设置有排气管203；
37.输送至壳体201内的空气穿过膜组202，通过膜组202使空气中的氮气分离，而分离氮气后的空气从排气管203排出。
38.作为优选，所述膜组202包括两个连接盘202.1和多个膜管202.2，两个连接盘202.1左右分布，所述连接盘202.1和膜管202.2均与固定管102.1平行，所述连接管102.3与壳体201的内壁密封连接，所述膜管202.2的两端分别穿过两个连接盘202.1。
39.空气穿过膜管202.2，空气中的氧气、二氧化碳、水分等则透过膜管202.2后从排气管203排出，而空气中的氮气无法透过膜管202.2，则沿着膜管202.2轴向排出。
40.作为优选，所述壳体201内设置有两个环形槽201.1，所述环形槽201.1与连接盘202.1一一对应，所述环形槽201.1与连接盘202.1同轴设置，所述环形槽201.1的内径与连接盘202.1的直径相等，所述环形槽201.1的槽口与连接盘202.1的厚度相等。
41.通过环形槽201.1与连接盘202.1之间的配合，起到了固定膜组202的效果，同时，增大了膜组202与壳体201之间的接触面积，从而提高膜组202与壳体201之间的密封性。
42.作为优选，所述壳体201包括上壳体201.2和下壳体201.3，所述上壳体201.2和下壳体201.3可拆卸连接，所述连接管102.3与下壳体201.3连通。
43.将壳体201分为上壳体201.2和下壳体201.3，可以便于膜分离器200维修，维修期间，打开上壳体201.2进行维修。
44.作为优选，所述上壳体201.2和下壳体201.3通过多个螺栓201.4连接。
45.作为优选，所述固定管102.1和密封盘102.2为一体成型结构。
46.作为优选，所述弧形板101.3的形状为半圆环形，所述弧形板101.3与固定管102.1同轴设置。
47.通过半圆环形的弧形板101.3，可以实现固定管102.1上单个或两个连接管102.3
的密封。
48.除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。