制氮機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及制氮機(jī)。該制氮機(jī)包括控制器和制氮設(shè)備，還包括保溫柜，控制器設(shè)于保溫柜內(nèi)，保溫柜內(nèi)還設(shè)有加熱裝置和用于檢測(cè)保溫柜內(nèi)溫度的溫度檢測(cè)裝置。當(dāng)柜體內(nèi)的溫度低于零攝氏度時(shí)，打開(kāi)加熱裝置對(duì)保溫柜內(nèi)進(jìn)行加熱，使保溫柜內(nèi)的溫度升到零攝氏度以上，給控制器提供合適的工作溫度，保證控制器的性能穩(wěn)定，延長(zhǎng)控制器的壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
制氮機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于氮?dú)庵苽浼夹g(shù)領(lǐng)域，具體涉及制氮機(jī)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，制氮機(jī)通常采用變壓吸附原理從空氣中分離提純氮?dú)?。例如，申?qǐng)公布號(hào)為 CN 102936005 A，名稱(chēng)為一種制氮機(jī)及制氮設(shè)備的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種制氮機(jī)。該制氮機(jī)包括依次相連的空壓機(jī)、空氣凈化裝置、空氣儲(chǔ)罐、氮氧分離裝置和氮?dú)饩彌_罐。制氮機(jī)還包括控制器。制氮機(jī)的基本工作過(guò)程如下:控制器控制空壓機(jī)啟動(dòng)，控制器控制空壓機(jī)提供壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)空氣凈化裝置后，存儲(chǔ)在空氣儲(chǔ)罐內(nèi)，控制器判斷空氣儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力是否達(dá)到設(shè)定壓力，如果達(dá)到設(shè)定壓力，控制器啟動(dòng)氮氧分離裝置，空氣儲(chǔ)罐內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)入氮氧分離裝置，氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)饩彌_罐，純度檢測(cè)裝置對(duì)氮?dú)獾募兌冗M(jìn)行檢測(cè)，控制器判斷是否達(dá)到設(shè)定純度，如果沒(méi)有達(dá)到，控制器控制氮?dú)馀懦鱿到y(tǒng)外部，如果達(dá)到設(shè)定純度， 控制器控制氮?dú)馔Ｖ雇馀?，并控制氮?dú)饩彌_罐給用戶(hù)供氣。制氮機(jī)有時(shí)需要在野外惡劣條件下工作，制氮機(jī)在低溫環(huán)境下工作時(shí)，制氮機(jī)的工作器件如空壓機(jī)容易出現(xiàn)故障。為了讓制氮機(jī)在低溫下工作，在空壓機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置加熱裝置和溫度檢測(cè)單元，溫度檢測(cè)單元對(duì)空壓機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)的潤(rùn)滑油溫度進(jìn)行檢測(cè)，控制器根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷潤(rùn)滑油的油溫是否達(dá)到設(shè)定值，如果沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值，控制器控制加熱裝置啟動(dòng)以對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱。但是，在低溫或高溫的環(huán)境中，制氮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)控制器不靈敏、性能不穩(wěn)定、壽命短等問(wèn)題。此外，給工作器件(如空壓機(jī))配電的接觸器、控制工作器件啟停的繼電器以及各種顯示儀表在低溫下也容易出現(xiàn)損壞?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供制氮機(jī)以解決制氮機(jī)在低溫下工作時(shí)控制器的壽命短且性能不穩(wěn)定的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型中制氮機(jī)的技術(shù)方案:制氮機(jī)，包括控制器和制氮設(shè)備，其特征在于: 還包括保溫柜，控制器設(shè)于保溫柜內(nèi)，保溫柜內(nèi)還設(shè)有加熱裝置和用于檢測(cè)保溫柜內(nèi)溫度的溫度檢測(cè)裝置。
[0005]保溫柜內(nèi)還設(shè)有冷卻裝置。
[0006]加熱裝置的控制端和溫度檢測(cè)裝置的輸出端均與控制器相連。
[0007]冷卻裝置的控制端和溫度檢測(cè)裝置的輸出端均與控制器相連。
[0008]制氮設(shè)備包括氮?dú)饩彌_罐和用于檢測(cè)氮?dú)饩彌_罐內(nèi)氮?dú)饧兌鹊募兌葯z測(cè)裝置，純度檢測(cè)裝置的輸出端與控制器相連。
[0009]制氮設(shè)備包括空壓機(jī)，空壓機(jī)內(nèi)設(shè)有排水器、檢測(cè)排水器溫度的排水器溫度檢測(cè)裝置和用于對(duì)排水器進(jìn)行加熱的排水器加熱裝置，排水器溫度檢測(cè)裝置的輸出端和排水器加熱裝置的控制端與控制器相連。[〇〇1〇]制氮設(shè)備包括空壓機(jī)，保溫柜內(nèi)設(shè)有用于控制空壓機(jī)啟停的繼電器和/或用于給空壓機(jī)配電的接觸器。
[0011]制氮設(shè)備包括用于檢測(cè)氮?dú)饩彌_罐內(nèi)氧氣含量的氧分儀和用于檢測(cè)氮?dú)饩彌_罐內(nèi)氮?dú)獾暮康穆饵c(diǎn)儀，氧分儀和露點(diǎn)儀設(shè)于保溫柜內(nèi)。
[0012]制氮設(shè)備包括用于對(duì)空氣源進(jìn)行干燥的干燥機(jī)、用于檢測(cè)干燥機(jī)的油路系統(tǒng)的油溫的干燥機(jī)溫度檢測(cè)裝置和用于對(duì)干燥機(jī)的油路系統(tǒng)的油進(jìn)行加熱的干燥機(jī)加熱裝置，干燥機(jī)溫度檢測(cè)裝置的輸出端和干燥機(jī)加熱裝置的控制端均與控制器相連。
[0013]制氮設(shè)備包括空壓機(jī)、用于檢測(cè)空壓機(jī)的油路系統(tǒng)的油溫的空壓機(jī)溫度檢測(cè)裝置和用于對(duì)空壓機(jī)的油路系統(tǒng)的油進(jìn)行加熱的空壓機(jī)加熱裝置，空壓機(jī)溫度檢測(cè)裝置的輸出端和空壓機(jī)加熱裝置的控制端與控制器相連。
[0014]本實(shí)用新型的有益之處:制氮機(jī)包括保溫柜，控制器設(shè)于保溫柜內(nèi)，保溫柜內(nèi)還設(shè)有加熱裝置和用于檢測(cè)柜體內(nèi)溫度的溫度檢測(cè)裝置，當(dāng)柜體內(nèi)的溫度低于零攝氏度時(shí)，打開(kāi)加熱裝置對(duì)保溫柜內(nèi)進(jìn)行加熱，使保溫柜內(nèi)的溫度升到零攝氏度以上，給控制器提供合適的工作溫度，保證控制器的性能穩(wěn)定，延長(zhǎng)控制器的壽命。
[0015]進(jìn)一步地，保溫柜內(nèi)還設(shè)有冷卻裝置，當(dāng)保溫柜內(nèi)的溫度過(guò)高時(shí)，打開(kāi)冷卻裝置對(duì)保溫柜內(nèi)進(jìn)行冷卻，給控制器提供合適的工作溫度，防止控制器因溫度過(guò)高而損壞。
[0016]進(jìn)一步地，通過(guò)控制器可自動(dòng)控制加熱裝置，使保溫柜內(nèi)的溫度不低于零攝氏度?！靖綀D說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型中制氮機(jī)的實(shí)施例的主視圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型中制氮機(jī)的實(shí)施例的俯視圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型中制氮機(jī)的實(shí)施例的左視圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型中制氮機(jī)的實(shí)施例中保溫柜的主視圖；
[0021]圖5為實(shí)用新型中制氮機(jī)的實(shí)施例中保溫柜的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1、空壓機(jī);2、空氣凈化裝置;3、空氣儲(chǔ)罐;4、A塔;5、氮?dú)饩彌_罐;6、B塔;7、保溫柜;8、露點(diǎn)儀;9、氧分儀;10、人機(jī)界面;11、空壓機(jī)接觸器;12、控制器;13、空壓機(jī)繼電器； 14、加熱裝置;15、電磁閥；16、冷卻裝置;17、溫度檢測(cè)裝置;18、指示按鈕。【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型中制氮機(jī)的實(shí)施例如圖1和2所示。制氮機(jī)包括控制器12和制氮設(shè)備。 制氮設(shè)備包括依次連接的空壓機(jī)1、空氣凈化裝置2、空氣儲(chǔ)罐3、氮氧分離裝置和氮?dú)饩彌_罐5?？諌簷C(jī)1提供壓縮空氣氣源?？諝鈨艋b置2包括用于去除壓縮空氣中的水分、灰塵、油污等雜質(zhì)的干燥機(jī)和過(guò)濾器等?？諝鈨?chǔ)罐3的作用是保證系統(tǒng)用氣平穩(wěn)，在吸附塔切換時(shí)防止瞬間氣流流速過(guò)快，減少氣流對(duì)吸附床層碳分子篩的沖擊，延長(zhǎng)碳分子篩的壽命。氮氧分離裝置包括兩個(gè)吸附塔，兩個(gè)吸附塔分別為A塔4和B塔6，兩個(gè)吸附塔內(nèi)設(shè)有碳分子篩。制氮機(jī)包括控制器，還包括保溫柜7,控制器12設(shè)于保溫柜7內(nèi)，保溫柜7內(nèi)還設(shè)有加熱裝置14、冷卻裝置16和用于檢測(cè)保溫柜7內(nèi)溫度的溫度檢測(cè)裝置17。保溫柜7內(nèi)設(shè)有用于控制空壓機(jī)1 啟停的空壓機(jī)繼電器13、用于控制干燥機(jī)啟停的干燥機(jī)繼電器、用于控制氮氧分離裝置啟停的氮氧分離繼電器、用于控制膜壓機(jī)啟停的膜壓機(jī)繼電器、用于給空壓機(jī)1配電的空壓機(jī)接觸器11、用于給干燥機(jī)配電的干燥機(jī)接觸器、用于給氮氧分離裝置配電的氮氧分離接觸器、用于給膜壓機(jī)配電的膜壓機(jī)接觸器和控制器12的人機(jī)界面10?？諌簷C(jī)繼電器13、干燥機(jī)繼電器、氮氧分離繼電器和膜壓機(jī)繼電器呈一字型布置?？諌簷C(jī)接觸器11、干燥機(jī)接觸器、 氮氧分離接觸器和膜壓機(jī)接觸器也呈一字型布置?？刂艫塔和B塔進(jìn)行氮氧分離過(guò)程的多個(gè)電磁閥15也設(shè)于保溫柜7內(nèi)。保溫柜7上設(shè)有指示按鈕18。
[0024]制氮設(shè)備包括用于檢測(cè)氮?dú)饩彌_罐5內(nèi)氧氣含量的氧分儀9和用于檢測(cè)氮?dú)饩彌_罐5內(nèi)氮?dú)獾暮康穆饵c(diǎn)儀8,氧分儀9和露點(diǎn)儀8設(shè)于保溫柜7內(nèi)。
[0025]加熱裝置14的控制端、冷卻裝置16的控制端和溫度檢測(cè)裝置17的輸出端均與控制器12相連。冷卻裝置16為風(fēng)扇。溫度檢測(cè)裝置17對(duì)保溫柜7內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)保溫柜7內(nèi)的溫度低于〇攝氏度時(shí)，控制器12控制加熱裝置14啟動(dòng)，加熱裝置14對(duì)保溫柜7內(nèi)部進(jìn)行加熱直到保溫柜7內(nèi)的溫度高于0攝氏度，控制器12控制加熱裝置14停止;當(dāng)保溫柜7內(nèi)的溫度高于40攝氏度時(shí)，控制器12控制冷卻裝置16啟動(dòng)，冷卻裝置16對(duì)保溫柜7進(jìn)行冷卻直到保溫柜7內(nèi)的溫度低于40攝氏度。
[0026]空壓機(jī)1、干燥機(jī)和過(guò)濾器內(nèi)均設(shè)有排水器、分別用于檢測(cè)各排水器溫度的排水器溫度檢測(cè)裝置和用于對(duì)各排水器進(jìn)行加熱的排水器加熱裝置，排水器溫度檢測(cè)裝置的輸出端和排水器加熱裝置的控制端與控制器相連，當(dāng)排水器溫度低于〇攝氏度時(shí)，控制器控制排水器加熱裝置啟動(dòng)。[〇〇27]制氮設(shè)備包括用于檢測(cè)氮?dú)饩彌_罐5內(nèi)氮?dú)饧兌鹊募兌葯z測(cè)裝置，氮?dú)饩彌_罐5上設(shè)有用于與用戶(hù)端相連的純氮出氣口和用于與外部空氣連通的不純氮出口，純氮出口上設(shè)有純氮開(kāi)關(guān)閥，不純氮出口上設(shè)有不純氮開(kāi)關(guān)閥，純氮開(kāi)關(guān)閥的控制端、不純氮開(kāi)關(guān)閥的控制端和純度檢測(cè)裝置的輸出端均與控制器12相連，膜壓機(jī)的控制端也與控制器12相連，當(dāng)?shù)獨(dú)饩彌_罐5內(nèi)的氮?dú)饧兌冗_(dá)不到設(shè)定純度時(shí)，控制器12控制不純氮開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)、純氮開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉和膜壓機(jī)停止，將純度不合格的氮?dú)馀懦觯划?dāng)?shù)獨(dú)饩彌_罐5內(nèi)的氮?dú)饧兌冗_(dá)到設(shè)定純度時(shí)，控制器12控制不純氮開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉、控制膜壓機(jī)啟動(dòng)和純氮開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)。
[0028]制氮設(shè)備包括用于檢測(cè)干燥機(jī)的油路系統(tǒng)的油溫的干燥機(jī)溫度檢測(cè)裝置和用于對(duì)干燥機(jī)的油路系統(tǒng)的油進(jìn)行加熱的干燥機(jī)加熱裝置，干燥機(jī)溫度檢測(cè)裝置的輸出端和干燥機(jī)加熱裝置的控制端均與控制器12相連，當(dāng)干燥機(jī)的油路系統(tǒng)的油溫低于0攝氏度時(shí)，控制器12控制干燥機(jī)加熱裝置啟動(dòng)。制氮設(shè)備包括用于檢測(cè)空壓機(jī)1的油路系統(tǒng)的油溫的空壓機(jī)溫度檢測(cè)裝置和用于對(duì)空壓機(jī)1的油路系統(tǒng)的油進(jìn)行加熱的空壓機(jī)加熱裝置，空壓機(jī)溫度檢測(cè)裝置的輸出端和空壓機(jī)加熱裝置的控制端與控制器相連，當(dāng)空壓機(jī)1的油路系統(tǒng)的油溫低于0攝氏度時(shí)，控制器12控制空壓機(jī)加熱裝置啟動(dòng)。
[0029]制氮機(jī)的工作過(guò)程如下:控制器12控制空壓機(jī)1啟動(dòng)，空氣進(jìn)入空壓機(jī)1后被壓縮至0.85?0.95MPa的壓縮空氣后，接著壓縮空氣進(jìn)入空氣凈化裝置2，經(jīng)過(guò)干燥機(jī)和過(guò)濾器， 得到潔凈的壓縮空氣，存儲(chǔ)在空氣儲(chǔ)罐內(nèi)，然后空氣儲(chǔ)罐3內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)入氮氧分離裝置。氮氧分離裝置工作時(shí)，A塔4和B塔6交替工作，A塔工作時(shí)，B塔處于再生狀態(tài)，當(dāng)A塔工作完畢后，切換到B塔工作，A塔再生，A塔工作時(shí)，塔內(nèi)的碳分子篩將氧氣吸附，剩余的氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)饩彌_罐5，在吸附飽和之后，自動(dòng)切換到B塔工作，此時(shí)A塔將吸附的氧氣排到系統(tǒng)外， 實(shí)現(xiàn)再生，B塔原理相同。當(dāng)?shù)獨(dú)饩彌_罐5內(nèi)的氮?dú)獾募兌冗_(dá)不到設(shè)定純度時(shí)，控制器12控制不純氮開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)，純度不合格的氮?dú)馀懦?；?dāng)?shù)獨(dú)饩彌_罐5內(nèi)的氮?dú)獾募兌冗_(dá)到設(shè)定純度時(shí)，純氮開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)，并將純度合格的氮?dú)饨?jīng)過(guò)粉塵過(guò)濾器后，再經(jīng)過(guò)膜壓機(jī)的增壓之后向用戶(hù)輸出。
[0030]空氣儲(chǔ)罐3和氮?dú)饩彌_罐5等壓力容器采用耐低溫板材制成，抗疲勞沖擊性強(qiáng)，適用于變壓吸附原理制氮過(guò)程中的壓力周期性循環(huán)波動(dòng)?？諌簷C(jī)1和干燥機(jī)等均采用能適應(yīng)較寬環(huán)境溫度的機(jī)型，可在零下40攝氏度到零上50攝氏度的范圍內(nèi)工作。制氮機(jī)的各種閥 (如氣動(dòng)閥、截止閥、球閥)和排水器也采用耐低溫工作的產(chǎn)品，可在低溫和高溫環(huán)境下工作可靠。
[0031]本實(shí)用新型中制氮機(jī)的其他實(shí)施例中，膜壓機(jī)還可以被其他種類(lèi)的增壓機(jī)代替， 也可省去膜壓機(jī)。
[0032]本實(shí)用新型中制氮機(jī)的其他實(shí)施例中，風(fēng)扇也可被水冷卻管等冷卻裝置代替。
[0033]本實(shí)用新型中制氮機(jī)的其他實(shí)施例中，冷卻裝置、溫度檢測(cè)裝置也可以與控制器不相連，通過(guò)人工控制冷卻裝置的啟停；加熱裝置、溫度檢測(cè)裝置也可與控制器不相連，通過(guò)人工控制加熱裝置的啟停。
[0034]本實(shí)用新型中制氮機(jī)的其他實(shí)施例中，制氮設(shè)備中的空壓機(jī)、干燥機(jī)、過(guò)濾器、氮氧分離裝置、排水器、氧分儀、露點(diǎn)儀、空壓機(jī)繼電器、干燥機(jī)繼電器、氮氧分離繼電器、膜壓機(jī)繼電器、空壓機(jī)接觸器、干燥機(jī)接觸器、氮氧分離接觸器、膜壓機(jī)接觸器、不純氮開(kāi)關(guān)閥和純氮開(kāi)關(guān)閥等其中的一個(gè)或部分與控制器相連。
[0035]本實(shí)用新型中制氮機(jī)的其他實(shí)施例中，可省去冷卻裝置，保溫柜依靠空氣自然冷卻。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.制氮機(jī)，包括控制器和制氮設(shè)備，其特征在于:還包括保溫柜，控制器設(shè)于保溫柜內(nèi)， 保溫柜內(nèi)還設(shè)有加熱裝置和用于檢測(cè)保溫柜內(nèi)溫度的溫度檢測(cè)裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氮機(jī)，其特征在于:保溫柜內(nèi)還設(shè)有冷卻裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氮機(jī)，其特征在于:加熱裝置的控制端和溫度檢測(cè)裝置的輸 出端均與控制器相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制氮機(jī)，其特征在于:冷卻裝置的控制端和溫度檢測(cè)裝置的輸 出端均與控制器相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氮機(jī)，其特征在于:制氮設(shè)備包括氮?dú)饩彌_罐和用于檢測(cè)氮 氣緩沖罐內(nèi)氮?dú)饧兌鹊募兌葯z測(cè)裝置，純度檢測(cè)裝置的輸出端與控制器相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氮機(jī)，其特征在于:制氮設(shè)備包括空壓機(jī)，空壓機(jī)內(nèi)設(shè)有排 水器、檢測(cè)排水器溫度的排水器溫度檢測(cè)裝置和用于對(duì)排水器進(jìn)行加熱的排水器加熱裝 置，排水器溫度檢測(cè)裝置的輸出端和排水器加熱裝置的控制端與控制器相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氮機(jī)，其特征在于:制氮設(shè)備包括空壓機(jī)，保溫柜內(nèi)設(shè)有用 于控制空壓機(jī)啟停的繼電器和/或用于給空壓機(jī)配電的接觸器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氮機(jī)，其特征在于:制氮設(shè)備包括用于檢測(cè)氮?dú)饩彌_罐內(nèi)氧 氣含量的氧分儀和用于檢測(cè)氮?dú)饩彌_罐內(nèi)氮?dú)夂康穆饵c(diǎn)儀，氧分儀和露點(diǎn)儀設(shè)于保溫 柜內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氮機(jī)，其特征在于:制氮設(shè)備包括用于對(duì)空氣源進(jìn)行干燥的 干燥機(jī)、用于檢測(cè)干燥機(jī)的油路系統(tǒng)的油溫的干燥機(jī)溫度檢測(cè)裝置和用于對(duì)干燥機(jī)的油路 系統(tǒng)的油進(jìn)行加熱的干燥機(jī)加熱裝置，干燥機(jī)溫度檢測(cè)裝置的輸出端和干燥機(jī)加熱裝置的 控制端均與控制器相連。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氮機(jī)，其特征在于:制氮設(shè)備包括空壓機(jī)、用于檢測(cè)空壓機(jī) 的油路系統(tǒng)的油溫的空壓機(jī)溫度檢測(cè)裝置和用于對(duì)空壓機(jī)的油路系統(tǒng)的油進(jìn)行加熱的空 壓機(jī)加熱裝置，空壓機(jī)溫度檢測(cè)裝置的輸出端和空壓機(jī)加熱裝置的控制端與控制器相連。
【文檔編號(hào)】C01B21/04GK205590294SQ201620186929
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日
【發(fā)明人】孫勇超, 楊俊卿, 牛濤, 張猛
【申請(qǐng)人】凱邁（洛陽(yáng)）氣源有限公司