本實用新型屬于制氮設備技術領域,具體涉及一種制氮車及其制氮設備。
背景技術:
制氮組件是以空氣為原料,利用物理方法將其中的氧氣和氮氣分離而獲得氮氣的設備。氮氣制備的原理一般有三種,分別為:深冷空分法、分子篩空分法(又稱變壓吸附原理)和膜空分法,根據(jù)氮氣制備的原理,制氮組件也可分為三種。比如采用變壓吸附原理的制氮組件通常包括依次相連的空壓機、空氣凈化裝置和氮氧分離裝置,氮氧分離裝置包括依次相連吸附塔A和吸附塔B,分子篩設于吸附塔內(nèi)。由于制氮組件涉及的零部件較多,運輸不方便,僅僅適合固定安裝在廠房內(nèi)使用,不便于在野外使用。
授權公告號為204298063 U,名稱為一種制氮單元及使用該制氮單元的車輛公開了一種制氮單元,制氮單元包括空心艙體、制氮組件組和氮氣壓縮機,制氮組件組和氮氣壓縮機設于空心艙體內(nèi),制氮組件組制得的氮氣經(jīng)增壓之后進入到氮氣瓶中,但是用戶所需的氮氣的壓力往往是多樣的,輸入到氮氣瓶的壓力不能調(diào)整,不能滿足用戶對不同壓力的需求。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種制氮設備以解決現(xiàn)有技術中制氮設備不能滿足輸出不同壓力以滿足用戶需求的技術問題。本實用新型的目的還在于提供一種制氮車。
本實用新型中制氮設備的技術方案是:一種制氮設備,包括制氮組件,其特征在于:還包括與制氮組件相連的至少兩個相并聯(lián)的輸出支路,各輸出支路中至少一個輸出支路上連接有壓力調(diào)節(jié)裝置以使至少兩個輸出支路的輸出壓力不同。
制氮組件還包括連接于制氮組件與輸出支路之間的增壓機。
制氮設備還包括艙體,制氮組件和增壓機均設于艙體內(nèi)部。
所述的壓力調(diào)節(jié)裝置為減壓閥。
制氮設備還包括連接于增壓機之后的儲氣瓶組,各輸出支路與輸出瓶組相連。
各輸出支路中至少一個輸出支路的輸出壓力與增壓機增壓之后的壓力相同。
經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)裝置調(diào)壓的輸出支路稱為調(diào)壓輸出支路,輸出壓力與增壓機增壓之后的壓力相同的輸出支路稱為直接輸出支路,制氮設備還包括輸出柜,調(diào)壓輸出支路、壓力調(diào)節(jié)裝置設于輸出柜內(nèi),輸出柜上設有對應于各調(diào)壓輸出支路的調(diào)壓輸出接口。
艙體上對應于輸出柜的位置設有可開閉的第一艙門。
艙體上設有可開閉的氮氣輸出門,氮氣輸出門上設有用于與一個直接輸出支路相連的直接輸出接口。
本實用新型中制氮車的技術方案是:一種制氮車,包括車體和設于車體上的制氮設備,制氮設備,包括制氮組件,還包括與制氮組件相連的至少兩個相并聯(lián)的輸出支路,各輸出支路中至少一個輸出支路上連接有壓力調(diào)節(jié)裝置以使至少兩個輸出支路的輸出壓力不同。
制氮組件還包括連接于制氮組件與輸出支路之間的增壓機。
制氮設備還包括艙體,制氮組件和增壓機均設于艙體內(nèi)部。
所述的壓力調(diào)節(jié)裝置為減壓閥。
制氮設備還包括連接于增壓機之后的儲氣瓶組,各輸出支路與輸出瓶組相連。
各輸出支路中至少一個輸出支路的輸出壓力與增壓機增壓之后的壓力相同。
經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)裝置調(diào)壓的輸出支路稱為調(diào)壓輸出支路,輸出壓力與增壓機增壓之后的壓力相同的輸出支路稱為直接輸出支路,制氮設備還包括輸出柜,調(diào)壓輸出支路、壓力調(diào)節(jié)裝置設于輸出柜內(nèi),輸出柜上設有對應于各調(diào)壓輸出支路的調(diào)壓輸出接口。
艙體上對應于輸出柜的位置設有可開閉的第一艙門。
艙體上設有可開閉的氮氣輸出門,氮氣輸出門上設有用于與一個直接輸出支路相連的直接輸出接口。
本實用新型的有益效果是:制氮設備包括制氮組件和與制氮組件相連的至少兩個相并聯(lián)的輸出支路,各輸出支路中至少兩個輸出支路的輸出壓力不同,可滿足用戶對不同壓力的需求。
進一步地,制氮設備還包括艙體,制氮組件和增壓機均設于艙體內(nèi)部,艙體對制氮組件和增壓機起到保護作用,可減小外界環(huán)境對艙體內(nèi)的制氮組件和增壓機的影響,使得制氮設備能適應野外的惡劣環(huán)境。
進一步地,壓力調(diào)節(jié)裝置為減壓閥,也就是各輸出支路中至少一個輸出支路通過減壓閥減壓之后輸出。
進一步地,調(diào)壓輸出接口為用戶提供經(jīng)過調(diào)壓裝置調(diào)壓之后的輸出壓力。
進一步地,在用戶需要接入氮氣時,將第一艙門打開,當用戶不需要接入氮氣時,將第一艙門關閉。
進一步地,當用戶需要的輸出壓力與增壓機增壓之后的壓力相同時,直接接入直接輸出接口,方便快捷。
進一步地,制氮組件、增壓機、輸出柜均設于艙體的底板上,艙體頂部的角處和艙體底部的角處均設有角件旋鎖接口,角件旋鎖接口便于將艙體固定在運輸艙體的車體上,也便于對艙體進行吊裝。艙體的設置便于制氮設備的運輸,可以將制氮設備運輸?shù)揭巴馐褂?,同時艙體的設置對制氮組件、增壓機等也起到保護作用,使制氮組件、增壓機等受到外部環(huán)境影響較少。
附圖說明
圖1為本實用新型中制氮車的實施例中制氮設備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型中制氮車的實施例中制氮設備的俯視圖;
圖3為本實用新型中制氮車的實施例中制氮設備的前視圖;
圖4為本實用新型中制氮車的實施例中制氮設備的右視圖;
圖5為本實用新型中制氮車的實施例中制氮設備的左視圖;
圖6為制氮設備的工作原理圖。
圖中:1、艙體;2、空壓機;3、增壓機;4、輸出柜;5、儲氣瓶組;6、頂板;7、底板;8、左側(cè)板;9、右側(cè)板;10、前側(cè)板;11、后側(cè)板;12、角件旋鎖接口;13、吸附塔A;14、吸附塔B;15、控制柜;16、電氣柜;17、氮氣儲罐;18、空壓機排熱管。19、空壓機排熱門;20、風機排風門;21、氧氣排管;22、第二門;23、第一艙門;24、氧氣排氣門;25、電源接入門;26、氮氣輸出門;27、第一爬梯;28、第二爬梯;29、第三爬梯;30、第一壓力表。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。
本實用新型的制氮車的具體實施例,如圖1至圖6所示。制氮車包括車體和設于車體上的制氮設備。車體為現(xiàn)有技術,不再贅述。制氮設備包括艙體1,艙體內(nèi)設有依次相連的制氮組件、增壓機3和儲氣瓶組5。制氮組件采用變壓吸附原理制取氮氣,制氮組件包括依次相連的空壓機2、空氣凈化裝置、空氣儲罐、氮氧分離裝置和氮氣儲罐17,氮氧分離裝置包括吸附塔A13和吸附塔B14。兩個吸附塔內(nèi)設有碳分子篩,產(chǎn)氮率高,這有助于有縮小制氮組件的體積,便于將制氮設備放入艙體1內(nèi)。制氮組件采用變壓吸附原理制取氮氣,制氮效率高,純度高,氮氣純度可以達到99.9995%??諝鈨艋b置包括依次相連的油水分離器、冷干機、精過濾器、超精過濾器、除油器、吸干機,空氣凈化裝置對空氣進行干燥和過濾處理以除去空氣中的水和雜質(zhì)。經(jīng)過過濾處理、冷干機前期除水和吸干機深度除水等技術,最終制氮設備產(chǎn)出的氮氣露點可以達到-65℃。增壓機3為膜壓機,也就是采用隔膜增壓方式增壓,增壓效率高,而且氣側(cè)、中間和油側(cè)膜片防止對增壓是高純氮氣造成二次污染,確保氮氣質(zhì)量。
艙體1為三防方艙,艙體1由頂板6、底板7、左側(cè)板8、前側(cè)板10、右側(cè)板9和后側(cè)板11圍成,艙體1頂部的角處和艙體1底部的角處均設有角件旋鎖接口12。艙體采用“防濕熱、防鹽霧、防霉菌”三防技術,具有較高的耐腐蝕能力,使得整個制氮設備環(huán)境適應性更強,可以在海洋、高溫、高濕、高鹽霧和霉菌環(huán)境下長期使用,延長整個制氮設備的壽命。制氮組件、膜壓機和儲氣瓶組5沿左右方向順序布置于底板7上。輸出柜4設于膜壓機前側(cè),輸出柜4的左側(cè)設置有電氣柜16。制氮組件、增壓機和儲氣瓶組5等也采用防濕熱、防鹽霧、防霉菌”三防技術,具有較高的耐腐蝕能力,能適應野外環(huán)境。
制氮組件包括與儲氣瓶組5相連的四個相并聯(lián)的輸出支路,其中兩個輸出支路上設有壓力調(diào)節(jié)裝置,另兩個輸出支路的輸出壓力與增壓機增壓之后的壓力相同。壓力調(diào)節(jié)裝置為減壓閥。設有壓力調(diào)節(jié)裝置的輸出支路稱為調(diào)壓輸出支路,輸出壓力與增壓機增壓之后的壓力相同的輸出支路稱為直接輸出支路。制氮設備還包括輸出柜。調(diào)壓輸出支路和各減壓閥進均設于輸出柜4內(nèi),輸出柜4上設有對應于兩個調(diào)壓輸出支路的調(diào)壓輸出接口和一個直接輸出支路的直接輸出接口,輸出柜4內(nèi)還設有用于對輸出氮氣進行凈化處理的氮氣凈化裝置。輸出柜4上設有用于顯示輸出柜內(nèi)對應輸出支路的氮氣壓力的第一壓力表30,輸出柜4上還設有用于顯示儲氣瓶組5內(nèi)壓力的第二壓力表。前側(cè)板上于右下角設有可開閉的氮氣輸出門26,氮氣輸出門26上設有與一個直接輸出支路相連的直接輸出接口,氮氣輸出門26上設有用于顯示對應直接輸出支路的氮氣壓力的第三壓力表。
制氮設備包括與氮氧分離裝置相連的氧氣排管21和與空壓機相連的空壓機排熱管18,氧氣排管21向前延伸至前側(cè)板,前側(cè)板10上設有與氧氣排管相連的氧氣排口,氧氣排口上設有可開閉的氧氣排氣門24,空壓機排熱管18向左延伸至左側(cè)板,左側(cè)板上設有與空壓機排熱管18相連的排熱口,排熱口上設有可開閉的空壓機排熱門19。左側(cè)板上設有軸流風機排風口,軸流風機排風口上設有風機排風門20。艙體的右側(cè)板上設有第一爬梯27,第一爬梯27的長度從左側(cè)板的底部延伸至頂部,右側(cè)板上掛設有可取下使用的第二爬梯28和第三爬梯29。氧氣排氣門24、空壓機排熱門19和風機排風門20均在制氮時打開,在不制氮時關閉。
制氮設備還包括控制柜15,控制柜15內(nèi)設有控制器,艙體上對應于控制柜15的位置設有可開閉的第二艙門22,制氮設備還包括用于檢測氮氣儲罐內(nèi)氮氣純度的純度檢測裝置、用于檢測氮氣露點的露點儀、用于檢測氮氣壓力的壓力傳感器和用于檢測流量的流量檢測裝置,還包括與控制器相連的人機界面。純度檢測裝置的輸出端、壓力傳感器的輸出端、流量檢測裝置的輸出端與控制器相連,氮氣純度、露點、壓力和流量均在人機界面在線顯示,用于可根據(jù)要求實時調(diào)整氮氣純度和流量。膜壓機的控制端與控制器相連。當純度合格時,控制器控制膜壓機啟動,氮氣經(jīng)增壓之后儲存在儲氣瓶組內(nèi),當純度不合格時,控制器控制膜壓機停止。
制氮設備的工作原理如圖6所示,空氣進入到制氮組件之后,制得氮氣,制得的氮氣的壓力一般在0.4-0.8MPa范圍內(nèi),氮氣接著進入到膜壓機,經(jīng)過膜壓機增壓到35MPa,然后依次進入到儲氣瓶組5、輸出柜4,其中兩個輸出支路為調(diào)壓輸出支路,兩個輸出支路為直接輸出支路,調(diào)壓輸出支路的輸出壓力分別為21MPa和15Ma,直接輸出支路的輸出壓力與膜壓機增壓的壓力相等均為35MPa,兩個直接輸出支路中其中一個直接輸出支路的直接輸出接口設于輸出柜上,另一個直接輸出支路的直接輸出接口設于氮氣輸出門26上。采用新型碳分子篩,產(chǎn)氮率高,分離效率高,可以實現(xiàn)深度分離氮氧,制取氮氣初度高達99.99995%,制得合格氮氣的速率高,從開機到制得合格氮氣的時間不超過1.5小時。
制得氮氣的露點一次直接達到65℃,無需附加的吸附干燥處理,就能滿足用戶對極低含水量氮氣的使用要求。
本實用新型中制氮車的其他實施例中,輸出柜上也可只設有調(diào)壓輸出接口。
本實用新型中制氮車的其他實施例中,輸出支路的數(shù)量不限于4個,輸出支路有至少兩個,其中調(diào)壓輸出支路和直接輸出支路的數(shù)量均根據(jù)需要設定。
本實用新型中制氮車的其他實施例中,壓力調(diào)節(jié)裝置還可以為第二增壓機,氮氣從制氮組件出來之后經(jīng)過增壓機增壓之后,再經(jīng)過第二增壓機繼續(xù)增壓到用戶所需壓力值。
本實用新型中制氮車的其他實施例中,壓力調(diào)節(jié)裝置還可以為氣壓系統(tǒng)中常用的增壓回路,增壓回路為現(xiàn)有技術,不再在此贅述。
本實用新型中制氮車的其他實施例中,制氮組件還可以采用應用膜空分法的膜制氮組件。
本實用新型中制氮設備的實施例中,制氮設備的結(jié)構(gòu)與制氮車的實施例中制氮設備的結(jié)構(gòu)相同,不再在此贅述。