CN205080411U - 全自动变频控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了全自动变频控制***，包括气源、顺次通过第一节流阀、第一气动阀以及第二气动阀连通于所述气源末端的吸附塔、顺次通过第三气动阀和单向阀连通于所述吸附塔末端的缓冲罐、连接于所述缓冲罐出口的粉尘过滤器以及通过第一球阀和过滤减压阀与所述气源电连接的PLC控制柜；所述吸附塔包括第一吸附塔和分别通过第四气动阀、第五气动阀、第六气动阀和第九气动阀、第八气动阀和第七气动阀、与所述第一吸附塔连通的第二吸附塔；采用本实用新型，可以根据用户的实际氮气使用量来改变第一吸附塔和第二吸附塔的切换频率，达到变频效果，实现节省压缩空气、节能省电的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及全自动变频控制领域，尤其涉及根据氮气实际使用量自动改变吸附塔切换频率以实现节省压缩空气的制氮***。
背景技术
制氮机是指以压缩空气为原料，利用物理方法，将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。传统的制氮机，不论氮气用量是多少，由于吸附塔的切换频率是固定的，所以消耗的压缩空气量也是固定的。当实际氮气用量小于额定氮气产量时，会造成大量压缩空气浪费。本全自动变频控制技术，可以根据氮气实际使用量自动改变吸附塔切换频率，当实际氮气用量小于额定氮气产量时，该技术自动延长吸附塔的切换周期，大大减少节省压缩空气消耗，实现节能省电目的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种全自动变频控制***，可在保障氮气纯度和氮气使用压力不变的情况下，同时根据用户的实际氮气使用量自动调节吸附塔的切换频率，减少用氮气量少时压缩空气的消耗。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种全自动变频控制***，其特征在于，包括气源、顺次通过第一节流阀、第一气动阀以及第二气动阀连通于所述气源末端的吸附塔、顺次通过第三气动阀和单向阀连通于所述吸附塔末端的缓冲罐、连接于所述缓冲罐出口的粉尘过滤器以及通过第一球阀和过滤减压阀与所述气源电连接的PLC控制柜；
所述吸附塔包括第一吸附塔和分别通过第四气动阀、第五气动阀、第六气动阀和第九气动阀、第八气动阀和第七气动阀、与所述第一吸附塔连通的第二吸附塔；
所述第四气动阀与所述第一吸附塔的顶部相连通，所述第五气动阀与所述第二吸附塔的顶部相连通，并且所述第四气动阀和所述第五气动阀相连通；
所述第六气动阀与所述第一吸附塔的中部相连通，所述第九气动阀与所述第二吸附塔的底部相连通，并且所述第六气动阀和所述第九气动阀相连通；
所述第八气动阀与所述第二吸附塔的中部相连通，所述第七气动阀与所述第一吸附塔的底部相连通，并且所述第八气动阀和所述第七气动阀相连通。
做为本技术方案的进一步改进，所述粉尘过滤器的末端连接有氮气分析仪；所述粉尘过滤器与所述氮气分析仪之间设有流量计；所述流量计末端连接有用于排出不合格氮气的管道。
所述用于排出不合格氮气的管道包括第一分支管道和第二分支管道；所述第一分支管道包括第二节流阀和第十一气动阀；所述第二分支管包括第三节流阀和第十二气动阀，所述流量计则用于记录排出不合格氮气的总量；所述第一分支管道和第二分支管道则分别用于将不合格氮气排出。
所述粉尘过滤器与所述流量计之间设有调压阀；所述第六气动阀和第七气动阀之间以及所述第八气动阀和第九气动阀之间共同通过第十气动阀连接***，用于减少制氮过程中的噪声。
所述第一吸附塔和第二吸附塔的顶部各设有一个气缸；所述单向阀并联有第二球阀；所述过滤减压阀、第一吸附塔、第二吸附塔、气缸、缓冲罐和调压阀各连接有一个压力表，所述气缸用于提高第一吸附塔内的压力，所述气缸用于提高第二吸附塔内的压力，最终的目的则是提高了制氮气流的速率，从而也就提高了制氮的整体效率。
所述单向阀缓冲罐之间的管道连接有氧气传感变送器或氮气分析仪，所述单向阀和氧气传感变送器或氮气分析仪通过管道与第二球阀并联，一端管道连通缓冲罐，另一端管道连通第三气动阀，通过单向阀与缓冲罐之间的氧气传感变送器或氮气分析仪检测氮气浓度，如果高于设定值，而且吸附周期已经超过达到固定周期，则PLC自动延长吸附周期，直至单向阀与缓冲罐之间的氧气传感变送器或氮气分析仪检测到的氮气浓度低于设定值，才开始切换。
所述气源为空压机。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
(1)在保障出口氮气纯度不下降的情况下，改变吸附塔切换周期，根据氮气实际使用量减少压缩空气量消耗；
(2)结构简单，故障率低；
(3)节能效果显著，氮气纯度有保障。
附图说明
图1是本实用新型所述的全自动变频控制***的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
如图1所示，本实用新型所述的全自动变频控制***，包括提供制备氮气的气源1、吸附塔2、缓冲罐3、粉尘过滤器4和PLC控制柜8；所述吸附塔2顺次通过第一节流阀19、第一气动阀20和第二气动阀21连通于空压机气源1的末端；所述缓冲罐3顺次通过第三气动阀5和单向阀6连通于所述吸附塔2的末端；所述粉尘过滤器4连接于所述缓冲罐3出口；PLC控制柜8通过第一球阀31和过滤减压阀7与所述气源1电连接；所述气源1采用的是空压机，所述PLC控制柜8使得整个制氮的流程实现自动化控制。
所述吸附塔2包括第一吸附塔9和第二吸附塔10，所述第一吸附塔9分别通过第四气动阀11、第五气动阀12、第六气动阀13、第七气动阀14、第八气动阀15和第九气动阀16与所述第二吸附塔10连通；所述第四气动阀11与所述第一吸附塔9的顶部相连通，所述第五气动阀12与所述第二吸附塔10的顶部相连通，并且所述第四气动阀11和所述第五气动阀12相连通，即使得所述第一吸附塔9的顶部与所述第二吸附塔10的顶部相连通，实现上上均压制氮；所述第六气动阀13与所述第一吸附塔9的中部相连通，所述第九气动阀16与所述第二吸附塔10的底部相连通，并且所述第六气动阀13和所述第九气动阀16相连通，即所述第一吸附塔9的中部与所述第二吸附塔10的底部相连通，实现中下均压制氮；所述第八气动阀15与所述第二吸附塔10的中部相连通，所述第七气动阀14与所述第一吸附塔9的底部相连通，并且所述第八气动阀15和所述第七气动阀14相连通，即所述第二吸附塔10的中部与所述第一吸附塔9的底部相连通，同样实现中下均压制氮。从上述结构看出，所述第一吸附塔9可以通过顶部将其内部的氮气流通至第二吸附塔10的顶部，也可以通过所述第一吸附塔9的中部将其内部的氮气流通至第二吸附塔10的底部，经过第一吸附塔9对空气中的O2、CO2进行选择性吸收后，密度小于空气的氮气则位于所述第一吸附塔9的中上部位置，底部则纯度不够高，因此将所述第一吸附塔9中上部纯度高的氮气全部流通至所述第二吸附塔10内，使得第二吸附塔10内的高纯度氮气为后续产出更高纯度的氮气提供了有力保障。同样，所述第二吸附塔10可以通过顶部将其内部的氮气流通至第一吸附塔9的顶部，还可以通过所述第二吸附塔10的中部将其内部的氮气流通至第一吸附塔9的底部，同样可以为后续产生更高纯度的氮气提供有力保障。上述两种制氮属于交替吸收，通过PLC控制柜8配合实现。
所述吸附塔2的末端通过第三气动阀5和单向阀6连通有缓冲罐3，所述缓冲罐3对输送的高出度氮气起到缓冲的作用，然后输送至所述粉尘过滤器4，所述粉尘过滤器4则将高出度氮气中的粉尘等杂质进行净化处理，得到更为纯净氮气。
所述粉尘过滤器4与所述氮气分析仪17之间设有流量计23；所述流量计23末端连接有用于排出不合格氮气的管道24，所述管道24包括第一分支管道25和第二分支管道26；所述第一分支管道25包括第二节流阀27和第十一气动阀28；所述第二分支管26包括第三节流阀29和第十二气动阀30。所述流量计23则用于记录排出不合格氮气的总量；所述第一分支管道25和第二分支管道26则分别用于将不合格氮气排出。
所述粉尘过滤器4与所述流量计23之间设有调压阀35。所述调压阀35用于调整从所述粉尘过滤器过滤4后的气体的气压，不致于过高导致管道破裂。
所述第六气动阀13与第七气动阀14之间以及所述第八气动阀13和第九气动阀14之间共同通过第十气动阀22连接有***18，用于减少制氮过程中的噪声。
所述单向阀6并联有第二球阀32。所述第二球阀32则用于用于合流、分流以及流向的切换，从而满足整个***气流的流向。
所述第一吸附塔9和第二吸附塔10的顶部各设有一个气缸33、34；所述气缸33则用于提高第一吸附塔9内的压力，所述气缸34则用于提高第二吸附塔10内的压力，最终的目的则是提高了制氮气流的速率，从而也就提高了制氮的整体效率。
所述过滤减压阀7、第一吸附塔9、第二吸附塔10、气缸33、34、缓冲罐3和调压阀35各连接有一个压力表36，所述压力表36则用于实时反馈压力并且显示出来。
对于上述技术方案的做改进，所述单向阀6与缓冲罐3之间的管道连接有氧气传感变送器或氮气分析仪37，所述单向阀6和氧气传感变送器或氮气分析仪37通过管道与第二球阀32并联，一端管道连通缓冲罐3，另一端管道连通第三气动阀5；所述粉尘过滤器4的末端还连接有氮气分析仪17，用于对检测出口氮气的纯度。
对于上述时序做了进一步改进，所述氧气传感变送器或氮气分析仪37可以检测产出氮气中含氧量的多少，并将实时数据传输到PLC，当用户用氮气量减少时，产出的氮气中含氧量会减少，PLC根据氧气传感器37传输的数据和实际需求做对比，当高于实际需求时，则延长时序1和时序4，直到低于实际需求时才切换到时序2和时序5，这样就延长了时序的时长，改变了进气频率。
对于本实用新型所述的全自动变频控制***，采用的是PLC控制柜(8)进行时序自动化控制，具体时序表如下所示：
如表所示，所述PLC控制柜8设置的时间也是可以根据具体实际进行调整，目的在于使得整个制氮***能够合理、有序的配合完成制氮的流程。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种全自动变频控制***，其特征在于，包括气源(1)、顺次通过第一节流阀(19)、第一气动阀(20)以及第二气动阀(21)连通于所述气源(1)末端的吸附塔(2)、顺次通过第三气动阀(5)和单向阀(6)连通于所述吸附塔(2)末端的缓冲罐(3)、连接于所述缓冲罐(3)出口的粉尘过滤器(4)以及通过第一球阀(31)和过滤减压阀(7)与所述气源(1)电连接的PLC控制柜(8)；
所述吸附塔(2)包括第一吸附塔(9)和分别通过第四气动阀(11)、第五气动阀(12)、第六气动阀(13)和第九气动阀(16)、第八气动阀(15)和第七气动阀(14)、与所述第一吸附塔(9)连通的第二吸附塔(10)；
所述第四气动阀(11)与所述第一吸附塔(9)的顶部相连通，所述第五气动阀(12)与所述第二吸附塔(10)的顶部相连通，并且所述第四气动阀(11)和所述第五气动阀(12)相连通；
所述第六气动阀(13)与所述第一吸附塔(9)的中部相连通，所述第九气动阀(16)与所述第二吸附塔(10)的底部相连通，并且所述第六气动阀(13)和所述第九气动阀(16)相连通；
所述第八气动阀(15)与所述第二吸附塔(10)的中部相连通，所述第七气动阀(14)与所述第一吸附塔(9)的底部相连通，并且所述第八气动阀(15)和所述第七气动阀(14)相连通；
所述单向阀(6)与缓冲罐(3)之间的管道连接有氧气传感变送器或氮气分析仪(37)，所述单向阀(6)和氧气传感变送器或氮气分析仪(37)通过管道与第二球阀(32)并联，一端管道连通缓冲罐(3)，另一端管道连通第三气动阀(5)，通过单向阀与缓冲罐之间的氧气传感变送器或氮气分析仪检测氮气浓度，如果高于设定值，而且吸附周期已经超过达到固定周期，则PLC自动延长吸附周期，直至单向阀与缓冲罐之间的氧气传感变送器或氮气分析仪检测到的氮气浓度低于设定值，才开始切换。
2.如权利要求1所述的全自动变频控制***，其特征在于，所述粉尘过滤器(4)的末端连接有氮气分析仪(17)；所述粉尘过滤器(4)与所述氮气分析仪(17)之间设有流量计(23)；所述流量计(23)末端连接有用于排出不合格氮气的管道(24)。
3.如权利要求2所述的全自动变频控制***，其特征在于，所述用于排出不合格氮气的管道(24)包括第一分支管道(25)和第二分支管道(26)；所述第一分支管道(25)包括第二节流阀(27)和第十一气动阀(28)；所述第二分支管(26)包括第三节流阀(29)和第十二气动阀(30)，所述流量计(23)则用于记录排出不合格氮气的总量；所述第一分支管道(25)和第二分支管道(26)则分别用于将不合格氮气排出。
4.如权利要求2所述的全自动变频控制***，其特征在于，所述粉尘过滤器(4)与所述流量计(23)之间设有调压阀(35)；所述第六气动阀(13)和第七气动阀(14)之间以及所述第八气动阀(13)和第九气动阀(14)之间共同通过第十气动阀(22)连接***(18)，用于减少制氮过程中的噪声。
5.如权利要求2所述的全自动变频控制***，其特征在于，所述第一吸附塔(9)和第二吸附塔(10)的顶部各设有一个气缸(33、34)；所述单向阀(6)并联有第二球阀(32)；所述过滤减压阀(7)、第一吸附塔(9)、第二吸附塔(10)、气缸(33、34)、缓冲罐(3)和调压阀(35)各连接有一个压力表(36)，所述气缸(33)用于提高第一吸附塔(9)内的压力，所述气缸(34)用于提高第二吸附塔(10)内的压力，最终的目的则是提高了制氮气流的速率，从而也就提高了制氮的整体效率。
6.如权利要求1所述的全自动变频控制***，其特征在于，所述气源(1)为空压机。
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|---|---|---|---|---|
| CN114849425A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-08-05 | 辽宁石油化工大学 | 一种分离与富集烟气中二氧化碳的设备及方法 |
| CN116768166A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-09-19 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 制氮控制方法、装置、设备、存储介质及制氮*** |
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| CN116768166A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-09-19 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 制氮控制方法、装置、设备、存储介质及制氮*** |
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