一种具有回收富氧气体功能的制氮机

摘要

本发明公开了一种具有回收富氧气体功能的制氮机，包括通过管道连接的第一吸附塔、第二吸附塔以及消音器，所述制氮机还包括用于回收富氧气体的回收装置，所述回收装置包括单向切换装置、用于储气的第一存储装置以及增压装置；所述制氮机排气管的输出端连接所述单向切换装置的输入端，所述单向切换装置的输出端连接所述第一存储装置的输入端，所述第一存储装置的输出端连接所述增压装置的输入端，所述增压装置将所述第一存储装置传输的气体增压后输送至车间压缩空气管道；采用本发明所提供的制氮机，使得在制取氮气的同时，能够回收富氧气体进行二次利用，节能环保，符合绿色环保理念。

权利要求

1.一种具有回收富氧气体功能的制氮机，包括通过管道连接的第一吸附塔、第二吸附塔以及消音器，其特征在于，所述制氮机还包括用于回收富氧气体的回收装置，所述回收装置包括单向切换装置、用于储气的第一存储装置以及增压装置；所述制氮机排气管的输出端连接所述单向切换装置的输入端，所述单向切换装置的输出端连接所述第一存储装置的输入端，所述第一存储装置的输出端连接所述增压装置的输入端，所述增压装置将所述第一存储装置传输的气体增压后输送至车间压缩空气管道；所述制氮机还包括与所述第一存储装置并联的第二存储装置。

2.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于，所述第一存储装置和第二存储装置的两侧分别通过第一支管和第二支管连接；所述第二支管与所述增压装置的输出端之间设置有第三支管；所述第二存储装置通过第四支管将存储的气体传输至车间压缩空气管道。

3.根据权利要求2所述的制氮机，其特征在于，所述第一支管、第二支管、第三支管以及第四支管上均设置有截止阀。

4.根据权利要求1所述的制氮机，其特征在于，所述制氮机还包括感应器，所述感应器设置于所述单向切换装置的输入端；所述感应器为磁性感应开关。

5.根据权利要求4所述的制氮机，其特征在于，所述制氮机还包括控制箱，所述控制箱内设置有电源、电磁阀以及用于测量回收气体流量的流量计，所述电磁阀和流量计均电连接所述电源；所述电磁阀电连接所述磁性感应开关，所述流量计设置于所述单向切换装置的输出端。

6.根据权利要求1-3任一所述的制氮机，其特征在于，所述单向切换装置为单向阀，所述增压装置为增压泵。

7.根据权利要求1-3任一所述的制氮机，其特征在于，所述第一存储装置为第一存储罐。

8.根据权利要求1或2所述的制氮机，其特征在于，所述第二存储装置为第二存储罐。

说明书

一种具有回收富氧气体功能的制氮机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制氮机，具体的说，是涉及一种具有回收富氧气体功能的制氮机。

背景技术

[0002] 变压吸附（Pressure Swing Adsorption，简称PSA）气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支，作为保护气体的首选使用，它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位。

[0003] PSA技术具有以下几个优点：产品纯度可以随流量的变化进行调节；在低压和常压下工作，安全节能；设备简单，维护简便；微机控制，全自动无人操作。因此PSA广泛应用于SMT贴片工艺焊接保护用气，激光切割保护，化工、石油开采、食品包装、炼钢等领域。

[0004] 由于制氮机是靠压缩空气作为原材料，将压缩空气里面的氧气分子吸附去除，氮气通过存储到储气罐使用，这样每一个工作周期都会将吸附的氧气（富氧的空气）排掉，原料空气与成品氮气的比例一般为4.8:1，也就是说有一大部分气体被排掉了，然而加压这些空气会消耗很多空压机的电能；然而，目前业界大都是把吸附的氧气排出，并没有进行回收再利用，造成了资源的严重浪费。

发明内容

[0005] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够回收富氧气体、节能环保的制氮机。

[0006] 为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种具有回收富氧气体功能的制氮机，包括通过管道连接的第一吸附塔、第二吸附塔以及消音器，所述制氮机还包括用于回收富氧气体的回收装置，所述回收装置包括单向切换装置、用于储气的第一存储装置以及增压装置；所述制氮机排气管的输出端连接所述单向切换装置的输入端，所述单向切换装置的输出端连接所述第一存储装置的输入端，所述第一存储装置的输出端连接所述增压装置的输入端，所述增压装置将所述第一存储装置传输的气体增压后输送至车间压缩空气管道。

[0007] 进一步地，所述消音器和单向切换装置之间的管道上设置有用于排废气的排空阀，所述排空阀为气动阀。

[0008] 进一步地，所述制氮机还包括与所述第一存储装置并联的第二存储装置。

[0009] 进一步地，所述第一存储装置和第二存储装置的两侧分别通过第一支管和第二支管连接；所述第二支管与所述增压装置的输出端之间设置有第三支管；所述第二存储装置通过第四支管将存储的气体传输至车间压缩空气管道。

[0010] 进一步地，所述第一支管、第二支管、第三支管以及第四支管上均设置有截止阀。

[0011] 进一步地，所述制氮机还包括感应器，所述感应器设置于所述单向切换装置的输入端；所述感应器为磁性感应开关。

[0012] 进一步地，所述制氮机还包括控制箱，所述控制箱内设置有电源、电磁阀以及用于测量回收气体流量的流量计，所述电磁阀和流量计均电连接所述电源；所述电磁阀电连接所述磁性感应开关，所述流量计设置于所述单向切换装置的输出端。

[0013] 进一步地，所述单向切换装置为单向阀，所述增压装置为增压泵。

[0014] 进一步地，所述第一存储装置为第一存储罐。

[0015] 进一步地，所述第二存储装置为第二存储罐。

[0016] 采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：能够将制氮过程中排出的富氧气体存于存储装置中，之后进行增压处理，使之达到车间的使用标准，最终将处理后的气体输送至车间压缩空气管道内，实现了气体的二次利用，同时也节约了能源，符合绿色环保理念。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图1为本发明一种具有回收富氧气体功能的制氮机实施例1的结构示意图；

[0019] 图2为本发明一种具有回收富氧气体功能的制氮机实施例1的结构示意图；

[0020] 图3为本发明一种具有回收富氧气体功能的制氮机实施例2的结构示意图；

[0021] 图4为本发明一种具有回收富氧气体功能的制氮机实施例2的结构示意图。

[0022] 其中，1、管道，2、第一吸附塔，3、第二吸附塔，4、消音器，5、排气管，6、单向切换装置，7、第一存储装置，8、增压装置，9、车间，10、截止阀，11、排空阀，12、第二存储装置，13、第一支管，14、第二支管，15、第三支管，16、第四支管，17、截止阀，18、截止阀，19、截止阀，20、截止阀。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 实施例1

[0025] 如图1、图2所示，一种具有回收富氧气体功能的制氮机，包括通过管道1连接的第一吸附塔2、第二吸附塔3以及消音器4，制氮机还包括用于回收富氧气体的回收装置，回收装置包括单向切换装置6、用于储气的第一存储装置7以及增压装置8；制氮机的管道包括用于输送氮气的输送管以及用于排出富氧气体的排气管5，排气管5的输出端连接单向切换装置6的输入端，单向切换装置6的输出端连接第一存储装置7的输入端，第一存储装置7的输出端连接增压装置8的输入端，增压装置8将所述第一存储装置7传输的气体增压后输送至车间9压缩空气管道；在增压装置8的输出端还设置有一个截止阀10。

[0026] 在消音器4和单向切换装置6之间的管道上设置有用于排废气的排空阀11，其中，排空阀11为气动阀。制氮机还包括感应器，感应器设置于单向切换装置6的输入端；本实施例中的感应器为磁性感应开关。

[0027] 具有回收富氧气体功能的制氮机还包括控制箱（图未示出），控制箱内设置有电源、电磁阀以及用于测量回收气体流量的流量计，电磁阀和流量计均电连接电源；电磁阀电连接磁性感应开关，流量计设置于单向切换装置6的输出端。

[0028] 其中，单向切换装置6为单向阀，第一存储装置7为第一存储罐，增压装置8为增压泵。

[0029] 下面介绍本实施例的工作原理：制氮机第一吸附塔2和第二吸附塔3在左右切换的过程中，从排气管5排出的气体通过管道经过单向阀输送至第一存储罐后，经过增压泵增压到适用气压后经过截止阀10排出并输送至车间9压缩空气管道系统中进行使用。一般情况下，第一存储罐的体积为0.3m3，气体存满后，罐内的气压大约为1.5-2.5bar,经过增压泵增压至4-6 bar之后就会满足使用标准，之后输送至车间9即可。

[0030] 单向阀设定有一个压力标准值，低于此标准值的气体不进行回收；当电磁感应开关感应到单向阀左右两侧压力一致时，即电磁感应开关会发出信号触发控制箱内的电磁阀开启，给气动阀气源并使气动阀开启，将剩余废气（不可回收的气体）进行排空，同时消音器4会对此部分气体进行消音处理。

[0031] 完成一个循环回收过程后，待到下次第一吸附塔2和第二吸附塔3切换排气的时候重复进行即可。

[0032] 实施例2

[0033] 如图3、图4所示，其余与上述实施例相同，不同之处在于，制氮机还包括与第一存储装置7并联的第二存储装置12，第一存储装置7和第二存储装置12的两侧分别通过第一支管13和第二支管14连接；第二支管14与增压装置8的输出端之间设置有第三支管15；第二存储装置12通过第四支管16将存储的气体传输至车间9压缩空气管道。第一支管13、第二支管14、第三支管15以及第四支管16依次设置有截止阀17、截止阀18、截止阀19和截止阀20。其中，第二存储装置12为第二存储罐。

[0034] 下面介绍本实施例的工作原理：一、截止阀17和截止阀18关闭，截止阀10、截止阀19和截止阀20打开，制氮机排出的气体经单向阀传输至第一存储罐，当第一存储罐内的气体充满后，增压泵会将此罐的气体进行增压，经截止阀10传输至车间；此时，还有部分增压后的气体进入第二存储罐，此时第二存储罐为成品储罐，存储成品气体，并且经截止阀20输送至车间。二、截止阀17、截止阀18和截止阀10开启，截止阀19和截止阀20关闭时，制氮机排气管5排出的气体经单向阀会分别传输至第一存储罐和第二存储罐内，之后两罐气体一起经增压泵增压输送至车间9；此种方式适合制氮机排气量多的情况，两个存储罐一起储存气体。

[0035] 实施例3

[0036] 一种制氮系统，包括实施例2中的制氮机，还包括依次通过管道连接的空压机、空气存储罐、冷干机、三级过滤器、活性炭过滤器、空气缓冲罐、氮气缓冲罐以及氮气存储罐，制氮机设置于空气缓冲罐和氮气缓冲罐之间。

[0037] 下面介绍本实施例的工作原理：首先，空压机提供压缩空气，经空气储罐除去压缩气中的液态水和油，再经由冷干机、三级过滤器、活性炭过滤器除去压缩空气中的水、油、粉尘，为制氮机提供纯净的、稳定的压缩空气，也就是产生成氮气的原料。再经过制氮机通过变压吸附进行氧、氮分离，生产出氮气即可，在制氮的同时，还能将制氮机排出的富氧气体进行回收再利用，节约了能源。

[0038] 通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：能够将制氮过程中排出的富氧气体存于存储装置中，之后进行增压处理，使之达到车间的使用标准，最终将处理后的气体输送至车间压缩空气管道内，实现了气体的二次利用，同时也节约了能源，符合绿色环保理念。

[0039] 通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果还包括：排空阀的设置，将制氮机排出的不能进行回收的气体直接排出，为下一回收循环奠定基础；感应器与电磁阀的设置，当单向阀左右两侧压力一致时，感应器会发信号给电磁阀，电磁阀为排空阀提供气源动力，自动打开排出剩余不可回收的气体；第二存储装置和截止阀的设置，使得可以存放成品气体；当设备较大时，可以同时利用第一存储装置和第二存储装置一起进行存储气体，应用范围更广，使用更灵活。

[0040] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。