一种带有回吹系统的制氮机的制作方法

文档序号:13441414阅读:532来源:国知局

本实用新型属于制氮设备领域,尤其是涉及一种带有回吹系统的制氮机。



背景技术:

果蔬保鲜贮藏常用到气调库,它是在冷藏的基础上增加气体成分调节,气调库中常设有制氮机,调节气调库中氮气含量。而目前在气调保鲜库上采用的制氮机主要是以变压吸附分离为原理的碳分子筛制氮机。制氮机中常用两个分子筛吸附塔并联,两个吸附塔间隔进行吸附分离制氮和脱附再生,而影响制氮机制氮的纯度和效率的因素主要在于分子筛对氧气的吸附性能,而影响分子筛吸附性能的主要原因包括气体流速、气体分压、温度和对分子筛再生的是否完全。

现有技术中的制氮机在使用过程中常会遇到制得的氮气中含有部分氧气,氮氧分离效率不高的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种带有回吹系统的制氮机,提高制氮机工作过程中吸附塔对空气中氧气的吸附效率,并且提高分子筛再生效率,以提高制氮效率。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种带有回吹系统的制氮机,包括空气压缩系统、第一吸附塔、第二吸附塔和氮气罐,空气压缩系统的气体出口与第一单向阀和第二单向阀的入口端连接,第一单向阀和第二单向阀的出口端分别与第一吸附塔和第二吸附塔的空气进气口连接,第一吸附塔和第二吸附塔均设有回吹进气口,第一吸附塔和第二吸附塔的回吹进气口分别通过两通阀与氮气罐连接,第一吸附塔和第二吸附塔的空气进气口处均设有冷却装置,第一吸附塔和第二吸附塔的回吹进气口处均设有预热装置。

技术方案中,优选的,预热装置为预热器。

技术方案中,优选的,预热装置为加热带,加热带包裹回吹进气口处的管路。

技术方案中,优选的,两通阀为电磁两通阀。

本实用新型具有的优点和积极效果是:设置氮气回吹系统对再生过程中的分子筛进行吹扫,可提高分子筛的使用寿命,同时在吸附过程中使进入的气体温度降低,提高分子筛吸附速率,在再生过程中使进入的回吹气体温度提高,提高分子筛再生速率与效率,从而提高制氮机的制氮效率与纯度。

附图说明

图1是本实用新型制氮机的结构示意图

图中:

1、空压机 2、空气缓冲罐 3、过滤器

4、冷冻干燥机 5、吸附塔 6、分子筛

7、冷却装置 8、氮气罐 9、预热装置

10、电磁阀 11、电磁阀 12、电磁阀

51、吸附塔 52、吸附塔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述:

如图1所示,本实施例所述的带有回吹系统的制氮机,包括空气压缩系统、净化系统、吸附塔51、吸附塔52、氮气罐8和吸附塔回吹系统。空气压缩系统的出口与净化系统的入口连接,净化系统的出口分别与两个吸附塔连接,两个吸附塔并联,吸附塔的出口与氮气罐连接。

空气压缩系统设有空压机1,空压机1将空气压缩后通过球阀控制进入净化系统。

净化系统包括过滤器3、冷冻干燥机4和空气缓冲罐2,过滤器3,冷冻干燥机4和空气缓冲罐2依次连接,空气缓冲罐2中的空气进入净化系统中,经过过滤除去空气中的粉尘、颗粒等固体微粒,再经过冷冻干燥机4进行冷却,除去水蒸气,然后进入空气缓冲罐2,以防空气中的固体微粒及水蒸气对吸附塔中的分子筛产生不利影响,使分子筛的孔隙堵塞,或使分子筛机械强度降低,易粉化,使吸附效率降低。

经净化系统净化后的空气分别与两个并联的吸附塔5顶端连接,连接管路上分别设有一个单向阀,净化系统出口与单向阀进口端连接,吸附塔顶5端与单向阀出口端连接。吸附塔5中填装有分子筛6,对空气中的不同气体有不同的吸附速率,从而将空气中的氮气和氧气分离。

吸附塔5顶端的空气进气口前端管路上还设有冷却装置7,可以对进入吸附塔5的空气进行冷却,而低温有利于分子筛6对气体的吸附,提高吸附速率,在同一流速下,提高了分子筛的吸附效率,从而提高制氮机的制氮的纯度。冷却装置7可以为设有循环流动冷媒的冷凝罐。

该制氮机中还设有回吹系统。回吹系统包括设于吸附塔5和吸附塔5顶端的回吹进气口和将氮气罐8出气口与回吹进气口连接的管路,管路上设有控制气路开关的电磁两通阀。回吹系统可以将分离出的氮气通入吸附塔5中,对再生过程中的分子筛吸附塔5进行吹扫,可将吸附塔5中分子筛表面吸附的污染物进行吹扫,提高分子筛的使用寿命。

吸附塔5和吸附塔5的顶端回吹进气口管路上还设有预热装置9,预热装置9可对通入吸附塔5中的氮气进行预热,使进入吸附塔5中的氮气具有一定的温度,较高的温度会促进分子筛6上吸附的氧气脱附,提高分子筛6再生速率和效果,但是温度不宜过高,过高的温度会使分子筛6孔结构坍塌,吸附效果下降。其中,预热装置9可以为预热器,连接于吸附塔5靠近回吹入口处的管路上,也可以为加热带,加热带缠绕于吸附塔5靠近回吹入口处的管路上,并设置合适的温度。

本实用新型的工作过程为:空气进入空压机1经压缩后,进入净化装置去除空气中微粒及水蒸气,电磁阀10打开,使空气经冷却进入吸附塔51,经吸附分离后,分离出的氮气进入氮气罐8,然后电磁阀11打开,使氮气经加热进入吸附塔51,对吸附塔51中的分子筛6进行吹扫,并再生,同时打开电磁阀12,使空气进入吸附塔52,在吸附塔51再生过程中,利用吸附塔52进行分离制氮。吸附塔52中分子筛吸附饱和后,对吸附塔52中的分子筛进行再生,同时利用吸附塔5进行制氮。

本实用新型的优点和有益效果是:设置氮气回吹系统对再生过程中的分子筛进行吹扫,可提高分子筛的使用寿命,同时在吸附过程中使进入的气体温度降低,提高分子筛吸附速率,在再生过程中使进入的吹扫气体温度提高,提高分子筛再生速率与效率,从而提高制氮机的制氮效率与纯度。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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