CN112169532B - 空压制氮*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了空压制氮***，包括：空气储罐；制氮机，其包括两个吸附塔，吸附塔包括：塔体；固定筒，其顶部与塔体的顶部固定连接，固定筒内设置有两块隔板，两块隔板将固定筒的内部分割成三个腔室，固定筒中位于上方和下方的腔室所对应的侧壁上均间隔设置有多个气孔，固定筒中位于下方的腔室与空气储罐连通；多块第一挡板，其间隔设置在塔体内，各块第一挡板均为倒圆台形，第一挡板的顶部与塔体的内侧壁固定连接；多块第二挡板，其间隔设置在塔体内，各块第二挡板均为圆台形，第二挡板的顶部与固定筒的外侧壁固定连接，底部未接触塔体的内侧壁；氮气储罐，其分别与两个固定筒中位于上方的腔室连通。本发明能减缓空气流速，提高吸附剂的利用率。

Description

空压制氮***
技术领域
本发明涉及气体制造设备技术领域。更具体地说，本发明涉及空压制氮***。
背景技术
制氮机是以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，采用常温下变压吸附原理分离空气，制取高纯度的氮气。
现有的制氮机存在着空气流速较快，碳分子筛的吸附性能未充分利用，吸附剂利用率较低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供空压制氮***，其能减缓空气流速，提高吸附剂的利用率。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了空压制氮***，包括：
空气储罐，其内储存有洁净的压缩空气；
制氮机，其包括两个吸附塔，两个吸附塔并联设置，任一吸附塔包括：
塔体，其为内部中空的圆柱体形，且沿竖直方向设置，所述塔体的顶部设置有至少一个碳分子筛的入料口，底部设置有碳分子筛的出料口；
固定筒，其为圆筒体形，且设置在所述塔体的内部，并与所述塔体同轴设置，所述固定筒的顶部与所述塔体的顶部固定且无缝连接，底部与所述塔体的底部相隔一定距离，所述固定筒内沿竖直方向间隔设置有两块隔板，两块隔板将固定筒的内部分割成三个腔室，固定筒中位于上方和下方的腔室中均填充有瓷球，且其侧壁上均间隔设置有多个气孔，固定筒中位于下方的腔室与空气储罐连通；
多块第一挡板，其沿竖直方向间隔设置在所述塔体内，各块第一挡板均为内部中空，且顶部和底部均敞开的圆台形，第一挡板与塔体同轴设置，且其顶部的直径较大，第一挡板的顶部与塔体的内侧壁固定且无缝连接，底部未接触所述固定筒的外侧壁；
多块第二挡板，其沿竖直方向间隔设置在所述塔体内，各块第二挡板均为内部中空，且顶部和底部均敞开的圆台形，第二挡板与塔体同轴设置，且其顶部的直径较小，第二挡板的顶部与固定筒的外侧壁固定且无缝连接，底部未接触塔体的内侧壁，相邻的两块第二挡板间均设置有一块第一挡板，或相邻的两块第一挡板间均设置有一块第二挡板，第一挡板与第二挡板不接触；
氮气储罐，其分别与两个固定筒中位于上方的腔室连通。
优选的是，所述的空压制氮***中，所述塔体的底部的直径由上到下逐渐减小，所述碳分子筛的出料口设置在所述塔体的底部的中央。
优选的是，所述的空压制氮***中，所述第二挡板设置在所述固定筒中位于中间的腔室所对应的外侧壁上。
优选的是，所述的空压制氮***中，相邻的两块第二挡板间均设置有一块第一挡板。
优选的是，所述的空压制氮***中，所述固定筒的底部也间隔设置有多个气孔，所述空压制氮***还包括：
第三挡板，其为内部中空，且顶部和底部均敞开的圆台形，第三挡板与塔体同轴设置，且其顶部的直径较小，第三挡板的顶部与固定筒的外侧壁的底部固定且无缝连接，底部与塔体的底部相隔一定距离。
优选的是，所述的空压制氮***中，还包括：
第四挡板，其为圆筒体形，且与所述固定筒同轴设置，并与所述固定筒的外径相等，所述第四挡板的顶部与固定筒的底部固定且无缝连接，底部靠近塔体的底部并与塔体的底部相隔一定距离。
优选的是，所述的空压制氮***中，所述碳分子筛的入料口为四个，四个碳分子筛的入料口沿塔体的圆周方向等间隔设置。
优选的是，所述的空压制氮***中，所述固定筒中位于下方的腔室与空气储罐通过气管连通，气管的一端与空气储罐连通，另一端依次穿过塔体和第四挡板并与固定筒的底部连接。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明通过设置第一挡板、第二挡板、第三挡板和第四挡板能减缓空气在塔体内的流速，能使塔体内不同部位的碳分子筛均能很好地发挥其吸附性能，因而能大大提高吸附剂的利用率，进而提高氮气的纯度。
本发明将第一挡板、第二挡板和第三挡板均设置为圆台形，使得碳分子筛通过入料口进入塔体后，能顺着第一挡板、第二挡板和第三挡板的斜面向下，使得碳分子筛易于导入塔体内，且因出料口设置在塔体的底部的中央，使得碳分子筛在需要更换时，易于从塔体内导出。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的空压制氮***的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的塔体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示，本发明提供空压制氮***，包括：
空气储罐1，其内储存有洁净的压缩空气；
制氮机，其包括两个吸附塔2，两个吸附塔2并联设置，任一吸附塔2包括：
塔体201，其为内部中空的圆柱体形，且沿竖直方向设置，所述塔体201的顶部设置有至少一个碳分子筛的入料口202，底部设置有碳分子筛的出料口203；
固定筒204，其为圆筒体形，且设置在所述塔体201的内部，并与所述塔体201同轴设置，所述固定筒204的顶部与所述塔体201的顶部固定且无缝连接，底部与所述塔体201的底部相隔一定距离，所述固定筒204内沿竖直方向间隔设置有两块隔板，两块隔板将固定筒204的内部分割成三个腔室，固定筒204中位于上方和下方的腔室中均填充有瓷球，且其侧壁上均间隔设置有多个气孔，固定筒204中位于下方的腔室与空气储罐1连通；
多块第一挡板205，其沿竖直方向间隔设置在所述塔体201内，各块第一挡板205均为内部中空，且顶部和底部均敞开的圆台形，第一挡板205与塔体201同轴设置，且其顶部的直径较大，使得碳分子筛能沿着第一挡板205的斜面向下，也能减缓空气的流速，第一挡板205的顶部与塔体201的内侧壁固定且无缝连接，底部未接触所述固定筒204的外侧壁；
多块第二挡板206，其沿竖直方向间隔设置在所述塔体201内，各块第二挡板206均为内部中空，且顶部和底部均敞开的圆台形，第二挡板206与塔体201同轴设置，且其顶部的直径较小，使得碳分子筛能沿着第二挡板206的斜面向下，也能减缓空气的流速，第二挡板206的顶部与固定筒204的外侧壁固定且无缝连接，底部未接触塔体201的内侧壁，相邻的两块第二挡板206间均设置有一块第一挡板205，或相邻的两块第一挡板205间均设置有一块第二挡板206，第一挡板205与第二挡板206不接触；
氮气储罐3，其分别与两个固定筒204中位于上方的腔室连通。
本方案提供的空压制氮***，在使用时，压缩空气首先进入固定筒204中位于下方的腔室中，之后通过固定筒204中位于下方的腔室所对应的气孔向外扩散，第一挡板205、第二挡板206能减缓空气在塔体201内的流速，大大提高碳分子筛的吸附性能。之后氮气进入固定筒204中位于上方的腔室中后，储存至氮气储罐3中。
在另一种技术方案中，所述的空压制氮***中，所述塔体201的底部的直径由上到下逐渐减小，所述碳分子筛的出料口203设置在所述塔体201的底部的中央，使得碳分子筛在需要更换时，易于从塔体201内导出。
在另一种技术方案中，所述的空压制氮***中，所述第二挡板206设置在所述固定筒204中位于中间的腔室所对应的外侧壁上。
在另一种技术方案中，所述的空压制氮***中，相邻的两块第二挡板206间均设置有一块第一挡板205。
在另一种技术方案中，所述的空压制氮***中，所述固定筒204的底部也间隔设置有多个气孔，所述空压制氮***还包括：
第三挡板207，其为内部中空，且顶部和底部均敞开的圆台形，第三挡板207与塔体201同轴设置，且其顶部的直径较小，第三挡板207的顶部与固定筒204的外侧壁的底部固定且无缝连接，底部与塔体201的底部相隔一定距离。这样使得进入固定筒204中位于下方的腔室中的空气能向下被固定筒204底部的碳分子筛吸附，且因固定筒204的底部还设置有第三挡板207，能减缓空气在塔体201底部的流速，提高塔体201底部的碳分子筛的吸附性能。
在另一种技术方案中，所述的空压制氮***中，还包括：
第四挡板208，其为圆筒体形，且与所述固定筒204同轴设置，并与所述固定筒204的外径相等，所述第四挡板208的顶部与固定筒204的底部固定且无缝连接，底部靠近塔体201的底部并与塔体201的底部相隔一定距离，但能使碳分子筛进入塔体201的底部的中央。因塔体201的底部的中央位置最低，通过设置第四挡板208，能使固定筒204中位于下方的腔室中的空气出来后，顺着第四挡板208向下，能进一步地提高塔体201内位于最底部的碳分子筛的吸附性能。
在另一种技术方案中，所述的空压制氮***中，所述碳分子筛的入料口202为四个，四个碳分子筛的入料口202沿塔体201的圆周方向等间隔设置。因第一挡板205、第二挡板206和第三挡板207均设置为圆台形，使得碳分子筛通过入料口202进入塔体201后，能顺着第一挡板205、第二挡板206和第三挡板207的斜面向下，使得碳分子筛易于导入塔体201内，且因出料口203设置在塔体201的底部的中央，使得碳分子筛在需要更换时，易于从塔体201内导出。
在另一种技术方案中，所述的空压制氮***中，所述固定筒204中位于下方的腔室与空气储罐1通过气管连通，气管的一端与空气储罐1连通，另一端依次穿过塔体201和第四挡板208并与固定筒204的底部连接。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.空压制氮***，其特征在于，包括：
空气储罐，其内储存有洁净的压缩空气；
制氮机，其包括两个吸附塔，两个吸附塔并联设置，任一吸附塔包括：
塔体，其为内部中空的圆柱体形，且沿竖直方向设置，所述塔体的顶部设置有至少一个碳分子筛的入料口，底部的中央设置有碳分子筛的出料口，所述塔体的底部的直径由上到下逐渐减小；
固定筒，其为圆筒体形，且设置在所述塔体的内部，并与所述塔体同轴设置，所述固定筒的顶部与所述塔体的顶部固定且无缝连接，底部与所述塔体的底部相隔一定距离，且固定筒的底部间隔设置有多个气孔，所述固定筒内沿竖直方向间隔设置有两块隔板，两块隔板将固定筒的内部分割成三个腔室，固定筒中位于上方和下方的腔室中均填充有瓷球，且其侧壁上均间隔设置有多个气孔，固定筒中位于下方的腔室与空气储罐连通；
多块第一挡板，其沿竖直方向间隔设置在所述塔体内，各块第一挡板均为内部中空，且顶部和底部均敞开的圆台形，第一挡板与塔体同轴设置，且其顶部的直径较大，第一挡板的顶部与塔体的内侧壁固定且无缝连接，底部未接触所述固定筒的外侧壁；
多块第二挡板，其沿竖直方向间隔设置在所述塔体内，且设置在所述固定筒中位于中间的腔室所对应的外侧壁上，各块第二挡板均为内部中空，且顶部和底部均敞开的圆台形，第二挡板与塔体同轴设置，且其顶部的直径较小，第二挡板的顶部与固定筒的外侧壁固定且无缝连接，底部未接触塔体的内侧壁，相邻的两块第二挡板间均设置有一块第一挡板，或相邻的两块第一挡板间均设置有一块第二挡板，第一挡板与第二挡板不接触；
第三挡板，其为内部中空，且顶部和底部均敞开的圆台形，第三挡板与塔体同轴设置，且其顶部的直径较小，第三挡板的顶部与固定筒的外侧壁的底部固定且无缝连接，底部与塔体的底部相隔一定距离；
第四挡板，其为圆筒体形，且与所述固定筒同轴设置，并与所述固定筒的外径相等，所述第四挡板的顶部与固定筒的底部固定且无缝连接，底部靠近塔体的底部并与塔体的底部相隔一定距离；
氮气储罐，其分别与两个固定筒中位于上方的腔室连通。
2.如权利要求1所述的空压制氮***，其特征在于，相邻的两块第二挡板间均设置有一块第一挡板。
3.如权利要求1所述的空压制氮***，其特征在于，所述碳分子筛的入料口为四个，四个碳分子筛的入料口沿塔体的圆周方向等间隔设置。
4.如权利要求1所述的空压制氮***，其特征在于，所述固定筒中位于下方的腔室与空气储罐通过气管连通，气管的一端与空气储罐连通，另一端依次穿过塔体和第四挡板并与固定筒的底部连接。
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