本公開一般涉及氮氣制備設(shè)備,具體涉及等離子切割專用制氮機(jī)。
背景技術(shù):
等離子切割制氮機(jī)是以空氣為原料,制氮機(jī)專用分子篩作為吸附劑,運用變壓吸附原理提純氮氣,具體而言是利用分子篩對氮和氮的選擇性吸附而使氮和氮分離的方法提取高純度的氮氣。
傳統(tǒng)的等離子切割一般采用氣瓶式氮氣,使用成本較高,使用等離子切割專用制氮機(jī)可以解決這個問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,期望提供一種等離子切割專用制氮機(jī)。
第一方面,提供一種等離子切割專用制氮機(jī),包括:PLC控制器,吸附塔組件、純度檢測組件和氣體增壓組件,
所述PLC控制器與所述吸附塔組件連接,用于控制所述吸附塔組件的工作形成成品氮氣,
所述PLC控制器與所述純度檢測組件連接,用于控制所述純度檢測組件檢測所述成品氮氣純度并進(jìn)行成品氮氣提純形成高品質(zhì)氮氣;
所述PLC控制器與所述氣體增壓組件連接,用于控制所述氣體增壓組件工作和停止,所述氣體增壓組件工作時壓縮所述高品質(zhì)氮氣形成高壓氮氣流。
本實用新型提供的等離子切割專用制氮機(jī)一方面可以持續(xù)產(chǎn)生氮氣,高效快速的同時對產(chǎn)生氮氣的純度進(jìn)行檢測,將純度不夠的氮氣進(jìn)行回收,回塔重新提純,保證了氮氣純度的達(dá)標(biāo);另一方面,通過氣體增壓組件對氮氣進(jìn)行增壓形成高壓氮氣流,制成的氮氣壓力高,高壓氮氣流提高了切割直度,提高了切割邊的質(zhì)量,有效控制氧化物的形成。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述,本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1本實用新型實施例中等離子切割專用制氮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關(guān)實用新型,而非對該實用新型的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與實用新型相關(guān)的部分。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本申請。
請參考圖1,本實用新型提供一種等離子切割專用制氮機(jī),包括:PLC控制器,吸附塔組件、純度檢測組件和氣體增壓組件,
所述PLC控制器與所述吸附塔組件連接,用于控制所述吸附塔組件的工作形成成品氮氣,
所述PLC控制器與所述純度檢測組件連接,用于控制所述純度檢測組件檢測所述成品氮氣純度并進(jìn)行成品氮氣提純形成高品質(zhì)氮氣;
所述PLC控制器與所述氣體增壓組件連接,用于控制所述氣體增壓組件工作和停止,所述氣體增壓組件工作時壓縮所述高品質(zhì)氮氣形成高壓氮氣流。
本實用新型實施例提供的等離子切割專用制氮機(jī)可以持續(xù)產(chǎn)生氮氣,高效快速,通過PLC控制器對吸附塔組件、純度檢測組件和氣體增壓組件進(jìn)行控制,使得該制氮機(jī)的工作更加精確,并且控制吸附塔高效循環(huán)工作,純度檢測組件檢測成品氮氣的純度并進(jìn)行提純,在提純后產(chǎn)生高品質(zhì)氮氣時,控制氣體增壓組件工作對高品質(zhì)氮氣進(jìn)行壓縮形成高壓氮氣流。
進(jìn)一步的,所述吸附塔組件設(shè)有空氣進(jìn)氣口1和出氣口12,與所述空氣進(jìn)氣口連接吸附塔組件,所述吸附塔組件包括第一吸附塔3和第二吸附塔4,所述第一吸附塔3與所述第二吸附塔4之間連接有閥門系統(tǒng);所述出氣口連接所述純度檢測組件。
進(jìn)一步的,所述第一吸附塔3與所述第二吸附塔4中分別裝有碳分子篩。
進(jìn)一步的,所述PLC控制器分別連接所述第一吸附塔和所述第二吸附塔,控制所述第一吸附塔和所述第二吸附塔交替循環(huán)工作。
本實用新型實施例中的吸附塔中裝有高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑,在一定的壓力下,從空氣中制取氮氣。具體而言是經(jīng)過凈化干燥的壓縮空氣,在吸附器中進(jìn)行加壓吸附、減壓脫附。由于動力學(xué)效應(yīng),氧在碳分子篩微孔中擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于氮,在吸附未達(dá)到平衡時,氮在氣相中被富集起來,形成成品氮氣。然后減壓至常壓,吸附劑脫附所吸附的氧氣等其它雜質(zhì),實現(xiàn)再生。在系統(tǒng)中設(shè)置兩個吸附塔,一塔吸附產(chǎn)氮的同時另一塔脫附再生,通過PLC程序自動控制,使兩塔交替循環(huán)工作,當(dāng)?shù)谝晃剿疆a(chǎn)氮時第二吸附塔脫附再生,第二吸附塔吸附產(chǎn)氮時第一吸附塔脫附再生,循環(huán)工作以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮氣之目的。
“第一吸附塔與第二吸附塔之間連接有閥門系統(tǒng)”具體為:第一吸附塔3頂端與第二吸附塔4頂端分別通過第一閥門連接至吸附塔組件的氣體輸出管道;第一吸附塔中間與第二吸附塔中間分別通過第二閥門連接至空氣進(jìn)氣口;第一吸附塔底端與第二吸附塔底端分別通過第三閥門連接至空氣進(jìn)氣口、和第四閥門連接至消聲器。
進(jìn)一步的,所述純度檢測組件包括并聯(lián)的純度分析儀2和氣體回收系統(tǒng),所述氣體回收系統(tǒng)包括:管道系統(tǒng),與所述管道系統(tǒng)相連的氮氣工藝罐6,所述管道系統(tǒng)包括并聯(lián)的氣體流進(jìn)管路和氣體流出管路。
純度分析儀2兩端分別安裝有第一電磁閥11和第二電磁閥13。純度分析儀通過采集氮氣進(jìn)行純度檢測,在純度分析儀兩端分別連接電磁閥可以控制進(jìn)出純度分析儀的氮氣量,保證純度分析儀檢測的準(zhǔn)確性。
所述氣體流進(jìn)管路包括相連的第一截止閥7、第一單向閥9和粉塵過濾器5,所述氣體流出管路包括相連的第二截止閥8和第二單向閥10,所述第一單向閥和所述第二單向閥氣體流向相反。
氣體管路是在氮氣純度不足時進(jìn)行氣體回收重新提純的,因此,氣體管路中并聯(lián)的兩條支路上安裝有方向相反的單向閥,一條支路進(jìn)氣,另一條支路將純度不夠的氮氣回收至吸附塔中;并且在第一截止閥和第一單向閥后安裝粉塵過濾器,實現(xiàn)對氮氣的進(jìn)一步提純。
進(jìn)一步的,所述純度分析儀與所述PLC控制器電連接,用于將氧氣純度信息發(fā)送給所述PLC控制器;
所述PLC控制器與所述氣體回收系統(tǒng)、所述出氣口控制閥電連接,用于控制所述氣體回收系統(tǒng)的工作狀態(tài),和所述出氣口控制閥的開啟和關(guān)閉。
通過PLC控制器對純度檢測組件進(jìn)行精確控制,若純度分析儀檢測到氣體純度不合格立即發(fā)送信號至PLC控制器,PLC控制器控制氣體回收系統(tǒng)等進(jìn)行工作。
進(jìn)一步的,所述氣體增壓組件包括順次連接的氮氣緩沖罐16、氮氣增壓機(jī)17和高壓氮氣出口管路18。
由于高壓氮氣在金屬切割過程中能夠提高切割直度和切割邊質(zhì)量并且有效控制氧化的形成,因此需要將產(chǎn)生的高品質(zhì)氮氣進(jìn)行增壓形成高壓氮氣流供給使用;首先經(jīng)過氮氣緩沖罐對進(jìn)入的氮氣氣流進(jìn)行穩(wěn)定,將氮氣氣流平穩(wěn)的輸送到增壓機(jī),通過增壓后經(jīng)高壓氮氣出口管路輸出,中低壓氮氣流:0.5~0.8Mpa通過所述氮氣緩沖罐16緩沖之后,將平穩(wěn)的氣流輸送到氮氣增壓機(jī)17,從高壓氮氣出口管路18流出后壓力可達(dá)到1.6Mpa~4.0Mpa,可應(yīng)用于多種需要高壓氮氣的場合。
進(jìn)一步的,所述純度檢測組件與所述氣體增壓組件之間還連接有電磁閥和氮氣出口管路。
本實用新型提供的等離子切割專用制氮機(jī)一方面可以持續(xù)產(chǎn)生氮氣,高效快速的同時對產(chǎn)生氮氣的純度進(jìn)行檢測,將純度不夠的氮氣進(jìn)行回收,回塔重新提純,保證了氮氣純度的達(dá)標(biāo);另一方面,通過氣體增壓組件對氮氣進(jìn)行增壓形成高壓氮氣流,制成的氮氣壓力高,高壓氮氣流提高了切割直度,提高了切割邊的質(zhì)量,有效控制氧化物的形成。
以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請中所涉及的實用新型范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述實用新型構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。