本實(shí)用新型屬于氣體制備設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種撬裝式小型氮?dú)饪焖僦苽溲b置。
背景技術(shù):
氮?dú)?,化學(xué)式為N2,通常狀況下是一種無色無味的氣體,而且一般氮?dú)獗瓤諝饷芏刃?,氮?dú)庹即髿饪偭康?8.08%(體積分?jǐn)?shù)),是空氣的主要成份,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冷卻至-195.8℃時,變成沒有顏色的液體,冷卻至-209.8℃時,液態(tài)氮變成雪狀的固體,氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),所以常被用來制作防腐劑,但在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化,用來制取對人類有用的新物質(zhì)。
由于氮的化學(xué)惰性,常用作保護(hù)氣體,如:瓜果,食品,燈泡填充氣。以防止某些物體暴露于空氣時被氧所氧化,用氮?dú)馓畛浼Z倉,可使糧食不霉?fàn)€、不發(fā)芽,長期保存,液氮還可用作深度冷凍劑,作為冷凍劑在醫(yī)院做除斑、包、豆等的手術(shù)時常常也使用,氮?dú)庖沧鳛槭称繁ur保護(hù)氣體的用途。在化工行業(yè),氮?dú)庵饕米鞅Wo(hù)氣體、置換氣體、洗滌氣體、安全保障氣體,用作鋁制品、鋁型材加工,鋁薄軋制等保護(hù)氣體,用作回流焊和波峰焊配套的保護(hù)氣體,提高焊接質(zhì)量,用作浮法玻璃生產(chǎn)過程中的保護(hù)氣體,防錫槽氧化。
現(xiàn)場制氮是指氮?dú)庥脩糇再徶频O(shè)備制氮,工業(yè)規(guī)模制氮有三類:即深冷空分制氮、變壓吸附制氮和膜分離制氮,利用各空氣的沸點(diǎn)不同使用液態(tài)空氣分離法,將氧氣和氮?dú)夥蛛x。
但是氮?dú)獾墓I(yè)制法比較復(fù)雜,且花費(fèi)巨大,對于不是工業(yè)大規(guī)模使用氮?dú)?,或者不需要高純度氮?dú)獾那闆r,缺乏一種簡單方便的快速制取氮?dú)獾脑O(shè)備。
因此,現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的技術(shù)缺陷,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種撬裝式小型氮?dú)饪焖僦苽溲b置,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺少簡單實(shí)用、方便制取氮?dú)獾脑O(shè)備的問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種撬裝式小型氮?dú)饪焖僦苽溲b置,包括底座,所述底座頂部固定設(shè)有空氣進(jìn)氣裝置,所述空氣進(jìn)氣裝置出氣口通過管道連接初級過濾裝置進(jìn)氣口,所述初級過濾裝置出氣口通過管道連接第一除氧裝置進(jìn)氣口,所述第一除氧裝置包括兩個除氧箱,且兩個所述除氧箱之間通過管道串聯(lián)連接,所述第一除氧裝置出氣口管道連接第二除氧裝置進(jìn)氣口,所述第二除氧裝置出氣口管道連接加壓泵進(jìn)氣口,所述加壓泵出氣口管道連接干燥裝置進(jìn)氣口,所述干燥裝置出氣口管道連接儲氣罐進(jìn)氣口,所述初級過濾裝置、第一除氧裝置、第二除氧裝置、加壓泵和干燥裝置均固定安裝在所述底座上,所述空氣進(jìn)氣裝置、初級過濾裝置、第一除氧裝置、第二除氧裝置、加壓泵、干燥裝置和儲氣罐之間管道上均設(shè)有控制閥門。
優(yōu)選的,還包括流量計、氧氣檢測儀和氫氣罐,所述流量計和氧氣檢測儀均設(shè)于所述第一除氧裝置和第二除氧裝置之間的管道上,所述氫氣罐通過管道連接所述第二除氧裝置進(jìn)氣口且管道上設(shè)有流量計,所述氫氣罐出氣口設(shè)有控制閥門。
優(yōu)選的,所述第二除氧裝置包括脫氧箱體和HT-2型脫氧催化劑,所述脫氧箱體內(nèi)設(shè)有HT-2型脫氧催化劑,所述HT-2型脫氧催化劑上下兩側(cè)均設(shè)有不銹鋼網(wǎng),所述脫氧箱體上下兩端分別設(shè)有出氣口和進(jìn)氣口。
優(yōu)選的,所述除氧箱包括箱體、電加熱器和銅管,所述箱體內(nèi)底部設(shè)有電加熱器,所述除氧箱的進(jìn)氣口和出氣口之間固定安裝有多根銅管。
優(yōu)選的,所述初級過濾裝置包括過濾箱體、堿石灰吸收層和活性炭層,所述過濾箱體內(nèi)底部設(shè)有堿石灰吸收層,所述堿石灰吸收層上端設(shè)有活性炭層,所述堿石灰吸收層和活性炭層之間設(shè)有不銹鋼隔網(wǎng),所述過濾箱體上下兩端分別設(shè)有出氣口和進(jìn)氣口。
優(yōu)選的,所述空氣進(jìn)氣裝置為氣泵,所述干燥裝置的箱體內(nèi)填充有干燥硅膠。
本實(shí)用新型的有益效果在于:通過設(shè)置撬裝式結(jié)構(gòu),方便設(shè)備安裝固定,將多個過濾、除氧、干燥設(shè)備進(jìn)行串聯(lián),方便進(jìn)行氮?dú)獾闹苽?;各設(shè)備采用市售產(chǎn)品或自己設(shè)計的相關(guān)結(jié)構(gòu),造價低,適用于對氮?dú)饧兌纫蟛桓叩牡獨(dú)庵苽洹1緦?shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,造價低,安裝固定方便,純化效率高,使用壽命長。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的初級過濾裝置的剖視圖;
圖3為本實(shí)用新型的除氧箱的剖視圖;
圖4為本實(shí)用新型的第二除氧裝置的剖視圖;
圖中:1底座;2空氣進(jìn)氣裝置;3初級過濾裝置;31過濾箱體;32堿石灰吸收層;33活性炭層;4第一除氧裝置;41除氧箱;411箱體;412電加熱器;413銅管;5第二除氧裝置;51脫氧箱體;52HT-2型脫氧催化劑; 6加壓泵;7干燥裝置;8儲氣罐;9控制閥門;10流量計;11氧氣檢測儀; 12氫氣罐。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
圖1至4示出了本實(shí)用新型的一種撬裝式小型氮?dú)饪焖僦苽溲b置,包括底座1,所述底座1頂部固定設(shè)有空氣進(jìn)氣裝置2,所述空氣進(jìn)氣裝置2出氣口通過管道連接初級過濾裝置3進(jìn)氣口,所述初級過濾裝置3出氣口通過管道連接第一除氧裝置4進(jìn)氣口,所述第一除氧裝置4包括兩個除氧箱41,且兩個所述除氧箱41之間通過管道串聯(lián)連接,所述第一除氧裝置4出氣口管道連接第二除氧裝置5進(jìn)氣口,所述第二除氧裝置5出氣口管道連接加壓泵6進(jìn)氣口,所述加壓泵6出氣口管道連接干燥裝置7進(jìn)氣口,所述干燥裝置7出氣口管道連接儲氣罐8進(jìn)氣口,所述初級過濾裝置3、第一除氧裝置4、第二除氧裝置5、加壓泵6和干燥裝置7均固定安裝在所述底座1 上,所述空氣進(jìn)氣裝置2、初級過濾裝置3、第一除氧裝置4、第二除氧裝置 5、加壓泵6、干燥裝置7和儲氣罐8之間管道上均設(shè)有控制閥門9。
更進(jìn)一步的,還包括流量計10、氧氣檢測儀11和氫氣罐12,所述流量計10和氧氣檢測儀11均設(shè)于所述第一除氧裝置4和第二除氧裝置5之間的管道上,所述氫氣罐12通過管道連接所述第二除氧裝置5進(jìn)氣口且管道上設(shè)有流量計10,所述氫氣罐12出氣口設(shè)有控制閥門9。通過流量計10來測定空氣單位體積流動量,通過市售氧氣檢測儀11測定空氣中單位體積的含氧量,從而計算出氫氣需要的供應(yīng)量,通過開啟氫氣罐12控制閥門為第二除氧裝置5進(jìn)行供氫,實(shí)現(xiàn)與氧氣反應(yīng)并除去氧氣。
更進(jìn)一步的,所述第二除氧裝置5包括脫氧箱體51和HT-2型脫氧催化劑52,所述脫氧箱體51內(nèi)設(shè)有HT-2型脫氧催化劑52,所述HT-2型脫氧催化劑52上下兩側(cè)均設(shè)有不銹鋼網(wǎng),所述脫氧箱體51上下兩端分別設(shè)有出氣口和進(jìn)氣口。具體的,空氣中的氧氣和氫氣可以在HT-2型脫氧催化劑52常溫催化下進(jìn)行反應(yīng)生成水,從而節(jié)約了能源的使用。
更進(jìn)一步的,所述除氧箱41包括箱體411、電加熱器412和銅管413,所述箱體411內(nèi)底部設(shè)有電加熱器412,所述除氧箱41的進(jìn)氣口和出氣口之間固定安裝有多根銅管413。具體的,通過在進(jìn)氣口和出氣口上設(shè)置堵板,并將銅管413兩端插設(shè)在兩堵板之間,可使進(jìn)入到除氧箱41內(nèi)的空氣必須經(jīng)過銅管413向前傳遞,而不會出現(xiàn)泄漏到箱體411內(nèi)的情況。通過在箱體 411內(nèi)設(shè)置電加熱器412,可對箱體411穿設(shè)的銅管413進(jìn)行加熱,使空氣在銅管413中傳輸過程中,使空氣中的氧氣與加熱后的銅進(jìn)行反應(yīng)生成氧化銅,從而使空氣中的氧氣被消耗除去。具體的,電加熱器412對銅管413加熱,使箱體411內(nèi)溫度維持在150℃狀態(tài)為好,既能夠節(jié)約電能,又能夠達(dá)到較好的氧氣吸收效果。
更進(jìn)一步的,為了使進(jìn)入的空氣干凈,需要在氮?dú)庵苽渲皩⒖諝庵械膲m土、雜質(zhì)等進(jìn)行過濾除去。所述初級過濾裝置3包括過濾箱體31、堿石灰吸收層32和活性炭層33,所述過濾箱體31內(nèi)底部設(shè)有堿石灰吸收層32,所述堿石灰吸收層32上端設(shè)有活性炭層33,所述堿石灰吸收層32和活性炭層33之間設(shè)有不銹鋼隔網(wǎng),所述過濾箱體31上下兩端分別設(shè)有出氣口和進(jìn)氣口。其工作原理是,通過二氧化碳與堿石灰吸收層32進(jìn)行反應(yīng),從而對空氣中的二氧化碳進(jìn)行去除;空氣進(jìn)一步向上進(jìn)入到活性炭層33,通過活性炭層33將空氣中的飛塵、雜質(zhì)和水進(jìn)行吸附除去。經(jīng)過上述兩個除雜的過濾層,可使空氣達(dá)到基本干凈的狀態(tài)。
更進(jìn)一步的,所述空氣進(jìn)氣裝置2為氣泵,所述干燥裝置7的箱體內(nèi)填充有干燥硅膠。氣泵采用市售產(chǎn)品,可直接將空氣引入到氮?dú)庵苽湓O(shè)備中;干燥裝置7是在箱體內(nèi)填充干燥硅膠,當(dāng)?shù)獨(dú)馔ㄟ^干燥裝置7時,可通過干燥硅膠將氮?dú)庵兴治?,干燥氮?dú)狻?/p>
本實(shí)用新型的使用原理如下:
空氣通過空氣進(jìn)氣裝置2進(jìn)入到氮?dú)庵苽溲b置中進(jìn)行制備,首先空氣進(jìn)入到初級過濾裝置3中,使二氧化碳與堿石灰吸收層32反應(yīng)而被吸收,使空氣中飛塵等雜質(zhì)被活性炭層33吸附,從而使空氣得到初步的凈化;進(jìn)一步空氣進(jìn)入到第一除氧裝置4中,使空氣中的氧氣在傳送過程中與加熱后的銅管413進(jìn)行反應(yīng),使氧氣被吸收,由于除氧箱41為兩個串聯(lián)設(shè)置,從而提高了除氧效果;進(jìn)一步進(jìn)入到第二除氧裝置5中,使空氣中剩余的氧氣與通入的氫氣進(jìn)行反應(yīng)生成水,從而進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)了除氧過程;進(jìn)一步通過加壓泵6進(jìn)行加壓,并通過干燥裝置7進(jìn)行干燥除水,并最終儲存在儲氣罐8 中。
本實(shí)用新型的有益效果在于:通過設(shè)置撬裝式結(jié)構(gòu),方便設(shè)備安裝固定,將多個過濾、除氧、干燥設(shè)備進(jìn)行串聯(lián),方便進(jìn)行氮?dú)獾闹苽?;各設(shè)備采用市售產(chǎn)品或自己設(shè)計的相關(guān)結(jié)構(gòu),造價低,適用于對氮?dú)饧兌纫蟛桓叩牡獨(dú)庵苽?。本?shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,造價低,安裝固定方便,純化效率高,使用壽命長。
上述雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。