一种节能型制氮装置的制作方法

本发明涉及制氮，特别涉及一种节能型制氮装置。

背景技术：

1、psa制氮是一种利用psa技术，将空气中的氧气和氮气分离的氮气产生设备，它是将空气通过吸附剂层来实现气体分离的，psa制氮机的工作原理是:空气在一定压力下被压缩并通过吸附剂层然后分离出其中的氧气和水分，从而产生高纯度的氮气，这个过程是经过多次变换，每次变换都会在吸附剂层上吸附和释放气体，以达到气体分离的目的；

2、如公开号为：cn215027462u的中国发明专利提供了一种节能型制氮装置，包括底板、支撑柱一、支撑柱二、反应塔一和反应塔二，所述支撑柱一对称设于底板任意一端顶部，所述反应塔一设于支撑柱一顶部，所述支撑柱二对称设于底板远离支撑柱一的一端顶部，所述反应塔二设于支撑柱二顶部；

3、通过对上述一种节能型制氮装置进行研究，发现该专利虽然该设备实现了节能制氮，但是不能实时检测氮气纯度，并在氮气纯度不够时，进行二次提纯制氮；

4、因此，我们急需发明一种节能型制氮装置，能实时检测氮气纯度，并在氮气纯度不够时，进行二次提纯制氮。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种节能型制氮装置，通过设置调压联动机构、压力检测机构、二次提纯联动机构和释压联动机构，将联动调压、压力检测、二次提纯和联动释压等功能集于一体，设备在使用时，当第一吸附塔进行吸附制氮后，打开压力检测机构中的阀门a，氮气进入到位于设备中心靠上位置的氮气检测仪中，进行氮气检测，检测合格从出氮口排出进行收集利用，当氮气检测不合格时，所述二次提纯联动机构中的阀门d打开，使第一吸附塔内的氮气进入到第二吸附塔内，对第二吸附塔进行吸附制氮，制氮完成后，打开阀门e，氮气沿管道进入到氮气检测仪中，进行氮气检测，合格后，从出氮口排出进行收集利用；当二次提纯制氮仍然不能达标后，通过释压联动机构对制氮系统a的第一吸附塔和第二吸附塔进行脱附，并将第一吸附塔和第二吸附塔内吸附的氧气以及其他气体进入制氮系统b的第一吸附塔。

2、本发明所使用的技术方案是：一种节能型制氮装置包括：调压联动机构、压力检测机构、二次提纯联动机构和释压联动机构；

3、该设备设置有完全相同的两组制氮系统，制氮系统a和制氮系统b，所述调压联动机构位于设备的上方，能对制氮系统a和制氮系统b分别进行调压控制，每个制氮系统内包括第一吸附塔和第二吸附塔，当第一吸附塔进行吸附制氮后，打开压力检测机构中的阀门a，氮气沿管道进入到位于设备中心靠上位置的氮气检测仪中，进行氮气检测，检测合格从出氮口排出进行收集利用，两个制氮系统的第一吸附塔共用一个氮气检测仪，当氮气检测不合格时，所述二次提纯联动机构中的阀门d打开，使第一吸附塔内的氮气进入到第二吸附塔内，关闭阀门d，对第二吸附塔进行吸附制氮，制氮完成后，打开阀门e，氮气沿管道进入到氮气检测仪中，进行氮气检测，合格后，从出氮口排出进行收集利用；当二次提纯制氮仍然不能达标后，通过释压联动机构对制氮系统a的第一吸附塔和第二吸附塔进行脱附，并将第一吸附塔和第二吸附塔内吸附的氧气以及其他气体进入制氮系统b的第一吸附塔，防止其混入到制备好的氮气中。

4、进一步的，所述调压联动机构包括：电机a、电机b、控制块和接触钮；

5、所述电机a、控制块和接触钮分别有两组，每组分别作用于制氮系统a和制氮系统b中，所述电机a固定在靠近第一吸附塔的支撑杆上，且电机a上的齿轮与转杆上的齿轮啮合，所述接触钮滑动安装在转杆上，所述控制块滑动安装在转杆上，且通过竖杆固定在与电机b啮合的齿条上，控制块位于电机a和接触钮之间，控制块上伸出的电线与电机a连接，所述电机b固定在氮气检测仪外壳上，电机b上的齿轮与上下齿条啮合。

6、进一步的，所述压力检测机构包括：限制杆、阀门a、氮气检测仪、电机c、阀门b、圆杆a和阀门c；

7、所述限制杆转动安装在加压器的背面，且与加压器上的指针同时转动，所述阀门a用于连接第一吸附塔上部管道与设备中心靠上位置的氮气检测仪的管道，且阀门a内的控制阀与调压联动机构中的转杆固定，所述氮气检测仪有三个，分别固定在各自对应的检测仪盒内，所述电机c固定在设备支撑底座上的支架上，位于阀门b的下方，且通过转杆与阀门b的控制阀固定连接，所述阀门b安装在与设备中心靠上位置检测仪盒连接的出氮口上，所述圆杆a通过锥齿轮与调压联动机构上的转杆端部的锥齿轮啮合，所述阀门c的控制阀固定在与圆杆a底部的锥齿轮啮合的锥齿轮杆上。

8、进一步的，所述氮气检测仪（203）采用进口传感器，具备ip67防尘防水等级并且支持lora无线传输。

9、进一步的，所述二次提纯联动机构包括：电机d、阀门d、阀门e和圆杆b；

10、所述电机d固定在靠近第二吸附塔的支撑杆上，所述阀门d用于连接第二吸附塔上部管道与设备中心靠上位置氮气检测仪的管道，所述阀门e用于连接第二吸附塔下部管道与出氮口，所述阀门d和阀门e的控制阀分别固定在用皮带连接的转动杆上，所述圆杆b通过上面的锥齿轮与阀门c上转杆端的锥齿轮啮合。

11、进一步的，所述释压联动机构包括：电机e、锥齿轮、圆杆c、电机f、阀门f和阀门g；

12、所述电机e固定安装在设备底部h形支架上，所述锥齿轮与圆杆c端侧的锥齿轮啮合，所述圆杆c转动安装在设备基础板底部的伸出竖板上，所述电机f固定在空气压缩机外壳上，所述阀门f用于连接制氮系统a中第一吸附塔底部管道与制氮系统b中第一吸附塔底部管道，所述阀门g用于连接制氮系统a中第一吸附塔顶部管道与制氮系统b中第一吸附塔顶部管道。

13、进一步的，所述阀门f和阀门g的控制阀转动杆侧边轮由皮带连接，当电机f启动，可以同时带动阀门f和阀门g的控制阀转动。

14、由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

15、1）本设备设置的调压联动机构可以控制制氮系统a和制氮系统b，无需单独设置调压机构分别控制，且压力检测机构能对第一吸附塔和第二吸附塔实时检测氮气纯度，使用简单方便；

16、2）当第一吸附塔制作的氮气纯度不够时，本装置的二次提纯联动机构可以将第一吸附塔制作内的氮气送到第二吸附塔进一步提纯，充分利用制备的氮气，减少氮气因纯度不够的浪费。

技术特征：

1.一种节能型制氮装置，其特征在于，包括：调压联动机构（1）、压力检测机构（2）、二次提纯联动机构（3）和释压联动机构（4）；

2.根据权利要求1所述一种节能型制氮装置，其特征在于，所述调压联动机构（1）包括：电机a（101）、电机b（102）、控制块（103）和接触钮（104）；

3.根据权利要求1所述一种节能型制氮装置，其特征在于，所述压力检测机构（2）包括：限制杆（201）、阀门a（202）、氮气检测仪（203）、电机c（204）、阀门b（205）、圆杆a（206）和阀门c（207）；

4.根据权利要求3所述一种节能型制氮装置，其特征在于，所述氮气检测仪（203）采用进口传感器，具备ip67防尘防水等级并且支持lora无线传输。

5.根据权利要求1所述一种节能型制氮装置，其特征在于，所述二次提纯联动机构（3）包括：电机d（301）、阀门d（302）、阀门e（303）和圆杆b（304）；

6.根据权利要求1-5任意一条权利要求所述一种节能型制氮装置，其特征在于，所述释压联动机构（4）包括：电机e（401）、锥齿轮（402）、圆杆c（403）、电机f（404）、阀门f（405）和阀门g（406）；

7.根据权利要求6所述一种节能型制氮装置，其特征在于，所述阀门f（405）和阀门g（406）的控制阀转动杆侧边轮由皮带连接，当电机f（404）启动，可以同时带动阀门f（405）和阀门g（406）的控制阀转动。

技术总结
一种节能型制氮装置，包括：调压联动机构、压力检测机构、二次提纯联动机构和释压联动机构；将联动调压、压力检测、二次提纯和联动释压等功能集于一体，当第一吸附塔进行吸附制氮后，氮气进入到设备中心靠上位置的氮气检测仪中进行检测，检测合格后排出进行收集，当检测不合格，二次提纯联动机构中的阀门D打开，使第一吸附塔内的氮气进入到第二吸附塔内，对第二吸附塔进行吸附制氮，制氮完成后，氮气沿管道进入到氮气检测仪中，进行检测，合格后，从出氮口排出进行收集；当二次提纯制氮仍然不能达标后，通过释压联动机构对制氮系统A的第一、第二吸附塔进行脱附，并将第一、第二吸附塔内吸附的氧气及其他气体进入制氮系统B的第一吸附塔。

技术研发人员：蔡小明,蔡振男,丁路鹏,李丕阳,王岩茹
受保护的技术使用者：浙江正大空分设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15