氮气纯化提纯PSA制氮的初净化装置及氮气纯化提纯PSA制氮系统的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及一种氮气纯化提纯psa制氮的初净化装置及氮气纯化提纯psa制氮系统，属于氮气制备领域。

背景技术：

吸附式干燥机是工业生产上用于获取极为干燥的气体而推出的一种气体净化设备，由于气体流量较大，过滤装置使用频率很高，更换较为频繁，现有市场上吸附式干燥机不具备便于更换过滤板的功能，在对过滤板进行更换需要将整个过滤装置进行整体拆卸，费时费力，耗时很长，更换成本很高，不利于正常的工作。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种维护成本更低的氮气纯化提纯psa制氮的初净化装置及氮气纯化提纯psa制氮系统。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种氮气纯化提纯psa制氮的初净化装置，包括初净化管组、底座、第一干燥罐和第二干燥罐，第一干燥罐和第二干燥罐均安装在底座上，第一干燥罐的进气管和第二干燥罐的进气管分别连通至进气三通阀的两个出口，初净化管组连通至进气三通阀的入口，第一干燥罐的出气管和第二干燥罐的出气管分别连通至出气三通阀的两个入口，初净化管组包括初净化管以及安装在初净化管端部的过滤件，过滤件包括壳体和过滤组件，壳体外壁上设置有第一进气口和第一排气口，初净化管端部连通至第一排气口，壳体外壁上还开设有插槽，插槽位于第一进气口和第一排气口之间，过滤组件包括插板以及拆装于插板上的过滤板，过滤板插接在插槽中，插板位于插槽外，插板将插槽开口密封。

本实用新型的有益效果为：

初步提纯得到的氮气首先经过初净化管组的净化，然后由进气三通阀控制初步净化后的氮气前往第一干燥罐或者第二干燥罐进行干燥，然后由对应的出气管流通至出气三通阀，进而将高品质氮气进行储存。第一干燥罐和第二干燥罐其中一个进行干燥的时候，另一个可以进行再生。由于氮气在初净化管组处得到的初步净化，因为第一干燥罐和第二干燥罐内进行干燥时工作压力得到了明显降低。氮气从第一进气口进入壳体，然后由过滤板进行过滤，之后从第一排气口流向初净化管，从而实现氮气的初步净化，壳体对氮气流动起到了导向作用，确保了氮气能够流过过滤板。在保持壳体和初净化管的连接状态下，能够通过拆装插板，实现插板和过滤板的同时替换，有效简化了替换过程，降低了拆装的难度。插板一方面便于过滤组件的拆装，另一方面能够确保插槽开口处的密封，确保初步净化过程中外部气体不会从插槽开口进入壳体，也确保内部气体不会从插槽开口外泄。

本实用新型所述插板通过螺钉锁紧在壳体上，插板和插槽开口边缘之间设置有密封条。

本实用新型所述过滤板为除尘过滤芯板或者除水过滤芯板。

本实用新型所述初净化管组还包括干燥件，初净化管数量为三根，三根初净化管沿直线依次设置，过滤件和干燥件设置在中间初净化管的两端，三根初净化管通过过滤件和干燥件依次连通，干燥件包括外筒、内筒、隔热填料、冷凝管和导热套，内筒的两端分别设置有第二进气口和第二排气口，导热套套在内筒的外壁上，外筒套在导热套的外壁外侧，冷凝管套在导热套的外壁上，冷凝管的两端穿出至外筒外，隔热填料填充在导热套外壁和外筒的内壁之间。

本实用新型所述内筒的侧壁上还开设有出液管，出液管上设置有出液阀门，内筒内壁的一部分为导流斜面，导流斜面的底部侧边位于出液管处。

本实用新型所述冷凝管为螺旋状。

一种氮气纯化提纯psa制氮系统，氮气纯化提纯psa制氮的初净化装置。

本实用新型的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例1氮气纯化提纯psa制氮的初净化装置的平面结构示意图；

图2为本实用新型实施例1壳体的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例1过滤组件的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例1干燥件的主视剖视结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

参见图1-4，本实施例提供了一种氮气纯化提纯psa制氮的初净化装置，包括初净化管组、底座1、第一干燥罐2和第二干燥罐3。

第一干燥罐2和第二干燥罐3均安装在底座1上。第一干燥罐2的进气管16和第二干燥罐3的进气管16分别连通至进气三通阀21的两个出口，初净化管组连通至进气三通阀21的入口。初净化管组对氮气进行初步净化，进气三通阀21控制初步净化后的氮气前往第一干燥罐2或第二干燥罐3。

第一干燥罐2的出气管19和第二干燥罐3的出气管19分别连通至出气三通阀20的两个入口，第一干燥罐2或第二干燥罐3向出气三通阀20输送合格氮气，出气三通阀20的出口则连通至合格氮气管22，合格氮气被出气三通阀20送往合格氮气管22。

进气三通阀21和出气三通阀20由plc进行控制，以使得进气三通阀21和出气三通阀20同时与第一干燥罐2连通，进气三通阀21和出气三通阀20同时与第二干燥罐3断开，此时第一干燥罐2干燥作业，第二干燥罐3进行再生，又或者进气三通阀21和出气三通阀20同时与第一干燥罐2断开，进气三通阀21和出气三通阀20同时与第二干燥罐3连通，此时第一干燥罐2进行再生，第二干燥罐3干燥作业。

其中第一干燥罐2和第二干燥罐3上还均开设有再生口，再生口处设置再生阀门。以第一干燥罐2为例，第一干燥罐2工作时第一干燥罐2上的再生阀门关闭，第一干燥罐2再生时第一干燥罐2上的再生阀门打开，以将第一干燥罐2内的水汽释放排出第一干燥罐2。第二干燥罐3同理，故不再赘述。

初净化管组包括干燥件、过滤件以及三根初净化管17。

过滤件包括壳体5和过滤组件。

壳体5外壁上设置有第一进气口6和第一排气口。壳体5外壁上还开设有插槽7，插槽7延伸至壳体5内，插槽7位于壳体5内的部分位于第一进气口6和第一排气口之间。

过滤组件包括插板4以及拆装于插板4上的过滤板18，以便于过滤板18在插板4上的替换。过滤板18在插板4上的拆装方式可以采用如螺钉连接。过滤板18插接在插槽7中，以使得过滤板18设置在第一进气口6和第一排气口之间，第一进气口6流入氮气，经过过滤板18初步净化，然后从第一排气口流出。插板4位于插槽7外，从而便于过滤板18在插槽7处的插拔，降低过滤组件替换时的工作量。插板4与插槽7开口边缘的壳体5外壁相互挤压，从而将插槽7开口密封，避免插槽7开口处进行壳体5内外气体交换。

插槽7与过滤板18形状相匹配，从而对过滤板18起到一定的定位作用。为了防止工作过程中过滤板18从插槽7中滑出，插板4还可以通过螺钉锁紧在壳体5外壁上，从而实现过滤板18在插槽7内的锁紧。

优选的，插板4和插槽7开口边缘之间设置有密封条，以进一步提升插板4和插槽7开口边缘之间密封性。

根据过滤板18种类的不同，过滤组件的过滤成分不同。例如本实施例中过滤组件和插槽7数量各位两个，两个插槽7沿壳体5内气体流向依次设置，两个过滤组件分别插接在两个插槽7处。其中一个过滤板18为除尘过滤芯板，以对氮气进行除尘，另一个为除水过滤芯板，以对氮气进出初步除水。

干燥件包括外筒8、内筒9、隔热填料15、冷凝管11和导热套10。内筒9的两端分别设置有第二进气口12和第二排气口13，导热套10套在内筒9的外壁上，外筒8套在导热套10的外壁外侧，冷凝管11套在导热套10的外壁上，冷凝管11的两端穿出至外筒8外，以使得冷凝管11内通入冷却水，隔热填料15填充在导热套10外壁和外筒8的内壁之间。第二进气口12内通入氮气，冷凝管11内冷却水通过导热套10吸收内筒9内混杂在氮气中水汽的热量，使得水分冷凝，从而对氮气进行除湿，除湿后的氮气从第二排气口13处流出。

本实施例中内筒9的侧壁上还开设有出液管14，出液管14的一端连通至内筒9内，出液管14的另一端延伸至外筒8外，出液管14上设置有出液阀门。内筒9内不通气的时候，出液阀门打开，积存在内筒9内的冷凝水可以从出液管14中排出，而不需要对干燥件整体拆除。内筒9内通气时，出液阀门关闭，避免氮气从出液管14处流出至干燥件外。

为了使冷凝水能够更顺利从内筒9内排出，内筒9内壁的一部分为导流斜面，导流斜面的底部侧边位于出液管14处，冷凝水在重力作用下自然流向出液管14，出液阀门打开时内筒9内的冷凝水能够自然地从出液管14处流出。

优选的，冷凝管11为螺旋状，从而增加冷凝管11和内筒9外壁之间的接触面积。

为了使过滤件和干燥件的效果顺利产生叠加，三根初净化管17沿直线依次设置，第一根初净化管17的出气端连通至第一进气口6，第一排气口连通至第二根初净化管17的进气端，第二根初净化管17的出气端连通至第二进气口12，第二排气口13连通至第三根初净化管17的进气端，第三根初净化管17的出气端连通至进气三通阀21的入口

实施例2：

本实施例提供了一种氮气纯化提纯psa制氮系统，包括实施例1中氮气纯化提纯psa制氮的初净化装置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。