一种新型变压吸附制氮设备的制作方法

本实用新型涉及制氮设备领域，具体为一种新型变压吸附制氮设备。

背景技术：

现车间生产过程中在进行吹扫管路、转移物料、调节气动阀等操作时均需要使用较大量氮气，我公司在北区和南区各设有一台液氮储罐，依靠运输车采购液氮充装到液氮储罐，供各车间使用，因氮气使用量大，采购和运输成本较高，装卸车过程中存在一定安全隐患；且储罐供气压力不稳定，氮气压力较低时会造成管路吹扫不彻底、物料转移慢、气动阀不动作等问题，影响车间正常生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型变压吸附制氮设备，解决了现有液氮生产率较低，制备的能力差的技术问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种新型变压吸附制氮设备，包括螺杆压缩机、油水分离器、冷冻干燥机、过滤器组、空气工艺罐、吸附塔、氮气储罐、控制气动阀门和电气控制箱，所述螺杆压缩机、油水分离器、冷冻干燥机、过滤器组与空气工艺罐通过导管首尾串联连接固定，所述螺杆压缩机与油水分离器之间的连接管道中间安装有控制气动阀门，两组所述吸附塔通过导气管并联连接固定，所述空气工艺罐的排气端与两组所述吸附塔通过导气管串联连接固定，所述氮气储罐通过导气管与两组所述吸附塔通过导气管串联连接固定；

所述吸附塔包括上塔体、下塔体、支撑板、侧立板、固定板、旋转轴、活动板、丝杆和升降板，所述支撑板的顶侧对应竖直安装有两所述侧立板，所述固定板通过焊接固定在侧立板的顶部外侧，所述升降板竖直设置在侧立板的正上方，所述活动板水平固接在升降板的侧面，所述丝杆的底端通过螺纹配合贯穿活动板的内部，所述丝杆的底端端部通过轴承配合安装在固定板的顶侧，所述上塔体与下塔体上下对应设置，所述上塔体的底端端口与下塔体的顶端端口通过法兰配合连接，所述上塔体的圆周面两侧与下塔体的圆周面两侧分别安装有旋转轴，四组所述旋转轴两端端部分别安装在侧立板的轴承座内和活动板的轴承座内。

作为本实用新型进一步的方案：所述过滤器组由三组过滤器通过导气管首尾串联连接固定。

作为本实用新型进一步的方案：所述空气工艺罐的排气端与两组所述吸附塔的连接管道中间安装有控制气动阀门。

作为本实用新型进一步的方案：所述氮气储罐的排气端与两组所述吸附塔的连接管道中间安装有控制气动阀门。

作为本实用新型进一步的方案：所述电气控制箱分别通过控制信号线分别与螺杆压缩机、油水分离器、冷冻干燥机、过滤器组、空气工艺罐、吸附塔、氮气储罐和控制气动阀门连接。

本实用新型的有益效果：车间氮气用量1200吨/年，按1000元/吨计算，花费120万元，采用变压吸附制氮设备后将大幅减少运输和采购费用，采用变压吸附制氮设备供气压力稳定，避免出现氮气压力较低时会造成管路吹扫不彻底、物料转移慢、气动阀不动作等问题，采用变压吸附制氮设备纸氮纯度达到99%以上，安全性高，系统采用两套设备并联的方式，当氮气储罐压力达到0.8mpa时，设备自动停止运行，储罐压力低于0.6mpa时，自启动一台制氮设备，储罐压力低于0.5mpa时，自启动两台制氮设备，在保证车间用气稳定的同时，节约能耗，通过将上塔体和下塔体设置为可分离旋转结构，便于对吸附塔内部的碳分子板进行更换，而且在旋转后，对吸附塔内部清理时较为方便，更够实现对吸附塔更高效的维修作业。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型整体系统图；

图2为本实用新型吸附塔立体图；

图3为本实用新型吸附塔正视图；

图中：1、螺杆压缩机；2、油水分离器；3、冷冻干燥机；4、过滤器组；5、空气工艺罐；6、吸附塔；7、氮气储罐；8、控制气动阀门；9、电气控制箱；61、上塔体；62、下塔体；63、支撑板；64、侧立板；65、固定板；66、旋转轴；67、活动板；68、丝杆；69、升降板。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，一种新型变压吸附制氮设备，包括螺杆压缩机1、油水分离器2、冷冻干燥机3、过滤器组4、空气工艺罐5、吸附塔6、氮气储罐7、控制气动阀门8和电气控制箱9，螺杆压缩机1、油水分离器2、冷冻干燥机3、过滤器组4与空气工艺罐5通过导管首尾串联连接固定，螺杆压缩机1与油水分离器2之间的连接管道中间安装有控制气动阀门8，两组吸附塔6通过导气管并联连接固定，空气工艺罐5的排气端与两组吸附塔6通过导气管串联连接固定，氮气储罐7通过导气管与两组吸附塔6通过导气管串联连接固定；

吸附塔6包括上塔体61、下塔体62、支撑板63、侧立板64、固定板65、旋转轴66、活动板67、丝杆68和升降板69，支撑板63的顶侧对应竖直安装有两侧立板64，固定板65通过焊接固定在侧立板64的顶部外侧，升降板69竖直设置在侧立板64的正上方，活动板67水平固接在升降板69的侧面，丝杆68的底端通过螺纹配合贯穿活动板67的内部，丝杆68的底端端部通过轴承配合安装在固定板65的顶侧，上塔体61与下塔体62上下对应设置，上塔体61的底端端口与下塔体62的顶端端口通过法兰配合连接，上塔体61的圆周面两侧与下塔体62的圆周面两侧分别安装有旋转轴66，四组旋转轴66两端端部分别安装在侧立板64的轴承座内和活动板67的轴承座内；

过滤器组4由三组过滤器通过导气管首尾串联连接固定，能够实现多组过滤处理；

空气工艺罐5的排气端与两组吸附塔6的连接管道中间安装有控制气动阀门8，能够配合实现控制操作；

氮气储罐7的排气端与两组吸附塔6的连接管道中间安装有控制气动阀门8，能够配合实现控制操作；

电气控制箱9分别通过控制信号线分别与螺杆压缩机1、油水分离器2、冷冻干燥机3、过滤器组4、空气工艺罐5、吸附塔6、氮气储罐7和控制气动阀门8连接，能够统一的各个工作区域实现电控。

本实用新型的工作原理：空气经螺杆压缩机1压缩后进入油水分离器2、冷冻干燥机3和过滤器组4除水后进入空气工艺罐5，经预处理后的压缩空气进入由双组吸附塔6并联组成的变压吸附制氮系统进行制氮，吸附塔6内装有碳分子筛，二吸附塔6相互交替进行工作制氮和再生脱氧，本装置能自动连续制氮，吸附塔6的工作或再生由控制气动阀门8进行自动切换，切换周期为70秒左右，在吸附塔6内空气中的氧在加压状态下被碳分子筛所吸附，氮气直接经塔顶排出进入氮气储罐7，在再生塔内被碳分子筛所吸附的氧在常压下得到解析，在对吸附塔6内部的碳分子板进行更换时，释放上塔体61与下塔体62连接法兰上的螺丝，旋转丝杆68，在螺纹的配合下，能够实现上塔体61的上升，上塔体61与下塔体62分别在旋转轴66的配合下，实现翻转，便于对吸附塔6内部的碳分子板进行更换，而且在旋转后，对吸附塔6内部清理时较为方便，更够实现对吸附塔6更高效的维修作业。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。