一种车载膜分离制氮装置的制作方法

1.本实用新型涉及膜分离制氮技术领域，特别是涉及一种车载膜分离制氮装置。


背景技术：

2.车载膜分离制氮装置，是将微型简易的制氮装置安装在车板上，车子移动到所需要使用液氮的位置后，通过单机驱动，在plc控制系统的控制下，使得空气经过空气压缩机、空气后冷机、空气过滤器、电加热器，最后经过膜管，实现空气中其他气体成分与氮气的分离，最后将制得的氮气和分离下的混合气体分别输出，实现膜分离方式制氮。
3.用于气体分离的膜管，空气从膜管的进气端进入，膜管内部设置有用于吸附各种成分气体的膜，最后氮气从膜管的出气端输出，虽然在空气分离时，温度越高，气体在膜上渗透速率也越高，但温度过高也会造成膜管内部结构的破坏，而对于车载膜分离制氮装置长时间工作之后，膜管处的温度不可控，会造成膜管内部损坏，制氮纯度不高，影响制氮的稳定性，影响膜管的使用寿命；故而，现提出一种车载膜分离制氮装置，通过提供一种可以对膜管装置进行稳定准确监测的控温装置，来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种车载膜分离制氮装置，解决了现有技术中车载膜分离制氮装置的膜管缺少一种稳定准确的温度监控装置的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种车载膜分离制氮装置，包括车体，以及安装在车体上的空气压缩机、空气后冷机、空气过滤器和电加热器，还包括：
7.膜管分离机构，所述膜管分离机构包括外壳体、内壳体、安装在外壳体顶部的排气管、安装在排气管内的温度感应装置和安装在内壳体内的膜管组件，所述外壳体与内壳体之间设置有隔板，以形成外腔体，所述内壳体内形成内腔体，所述内腔体通过通气管与外腔体连通，所述排气管与内腔体的顶部连通，所述内壳体安装在外壳体内；
8.控温风机，所述控温风机的出风端通过输气管与外腔体连通；
9.plc控制系统，所述温度感应装置和控温风机均与plc控制系统连接。
10.优选的，所述膜管分离机构呈长方体结构，所述控温风机出风端的输气管设置有两组，且两组分别与膜管分离机构的两个相对侧端面连接，且输气管平行插入外腔体的拐角位置处。
11.优选的，所述通气管安装在外腔体的拐角位置处，所述通气管靠近对应的输气管设置，所述外腔体呈方形环结构，同一拐角处的通气管和输气管的轴心线平行，且通气管和输气管的端口分别设置在两个垂直通道内。
12.优选的，所述内壳体的顶部中心位置处开设有通气口，所述排气管与通气口同轴心设置，所述排气管呈锥形结构，且锥形结构的小口径端位于排气管的上端面。
13.优选的，所述内壳体的底部安装有减震底座，所述减震底座的底部安装有连接座，
所述连接座与外壳体的内壁固定连接，所述连接座的上端面呈矩形阵列安装有多个连接凸座，所述连接凸座的上端面向上凸起，所述连接座通过连接凸座与减震底座固定连接。
14.优选的，所述减震底座内由下至上设置有三层减震层，且分别为左斜纹减震块填充层、右斜纹减震块填充层和减震碎块填充层。
15.本实用新型至少具备以下有益效果：
16.通过温度感应装置实时感应膜管分离机构内上升的热空气的温度，通过控温风机的冷风，首先经过外腔体形成循环气流后，再经过内腔体，最后由排气管集中排出，可以利用气体的混合，通过温度感应装置测出膜管分离机构内的平均温度，从而可以准确的对膜管分离机构进行温度监控，实现了一种监测准确、控温高效均匀的膜管分离机构，大大降低了膜管在工作时因温度过高出现损坏的情况发生，提高了膜管分离机构的使用寿命；而且与现有工厂使用的大型制氮装置相比，车载膜分离微型制氮装置集成度高，布局合理，占用空间小，膜管分离机构工作稳定，结构简单，使用寿命高，有很好的的应用前景。
17.本实用新型还具备以下有益效果：
18.1.通过连接凸座与内壳体连接，降低了内壳体连接的接触面，通过设置填充有左斜纹减震块、右斜纹减震块和减震碎块的减震底座的设置，进一步提高了内壳体的减震性能，使得整个车载膜分离制氮装置工作时，膜管组件接受的震力最小，进一步提高了对膜管组件的保护，保证气体分离的稳定性和纯度。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
20.图1为车载膜分离制氮装置结构示意图；
21.图2为膜管分离机构内部结构示意图；
22.图3为膜管分离机构横剖结构示意图；
23.图4为连接座俯视示意图。
24.图中：1、车体；2、空气压缩机；3、空气后冷机；4、空气过滤器；5、电加热器；6、膜管分离机构；601、外壳体；602、排气管；603、温度感应装置；604、隔板；605、内壳体；606、外腔体；607、内腔体；608、减震底座；609、通气管；610、通气口；611、膜管组件；612、左斜纹减震块；613、右斜纹减震块；614、减震碎块；615、连接凸座；616、连接座；7、控温风机；8、plc控制系统。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.参照图1-4，一种车载膜分离制氮装置，包括车体1，以及安装在车体1上的空气压缩机2、空气后冷机3、空气过滤器4和电加热器5，还包括：
27.膜管分离机构6，膜管分离机构6包括外壳体601、内壳体605、安装在外壳体601顶部的排气管602、安装在排气管602内的温度感应装置603和安装在内壳体605内的膜管组件611，外壳体601与内壳体605之间设置有隔板604，以形成外腔体606，内壳体605内形成内腔体607，内腔体607通过通气管609与外腔体606连通，排气管602与内腔体607的顶部连通，内壳体605安装在外壳体601内；
28.控温风机7，控温风机7的出风端通过输气管与外腔体606连通；
29.plc控制系统8，温度感应装置603和控温风机7均与plc控制系统8连接；
30.本方案具备以下工作过程：通过对车载膜分离制氮装置的膜管分离机构6结构进行改进优化，当制氮装置正常工作时，排气管602处的温度感应装置603感应膜管分离机构6内上升的热空气的温度，从而进行实时的温度监控，当温度感应装置603感应到温度到达保护温度范围时，plc控制系统8控制控温风机7开始启动，控温风机7通过将冷风先吹入外腔体606内，对外腔体606进行预先散热后，再经过通气管609，进入内腔体607内，对内腔体607内的膜管组件611进行风冷散热后，再经排气管602排出，排气管602对气体温度进行实时监测，直至温度由保护温度降至安全温度范围内，控温风机7停止运行；
31.根据上述工作过程可知：通过设置外腔体606和内腔体607，实现膜管分离机构6内外的均匀散热，通过控温风机7的冷风，首先经过外腔体606，再经过内腔体607，然后再经过排气管602集中排出，使得空气在排气管602中汇集后，可以利用气体的混合，通过温度感应装置603测出膜管分离机构6内的平均温度，从而可以准确的对膜管分离机构6进行温度监控，实现了一种监测准确、控温高效均匀的膜管分离机构6，大大降低了膜管在工作时因温度过高出现损坏的情况发生，提高了膜管分离机构6的使用寿命。
32.进一步，膜管分离机构6呈长方体结构，控温风机7出风端的输气管设置有两组，且两组分别与膜管分离机构6的两个相对侧端面连接，且输气管平行插入外腔体606的拐角位置处，通气管609安装在外腔体606的拐角位置处，通气管609靠近对应的输气管设置，外腔体606呈方形环结构，同一拐角处的通气管609和输气管的轴心线平行，且通气管609和输气管的端口分别设置在两个垂直通道内，具体的，使得两组输气管进入外腔体606后，实现外腔体606内循环流动的气流，在气流流动的尽头，通过通气管609进入内腔体607，提高了外腔体606温控的均匀性。
33.进一步，内壳体605的顶部中心位置处开设有通气口610，排气管602与通气口610同轴心设置，排气管602呈锥形结构，且锥形结构的小口径端位于排气管602的上端面，具体的，锥形结构的排气管602的设置，更便于空气的汇集，提高温度感应装置603检测温度的准确性。
34.进一步，内壳体605的底部安装有减震底座608，减震底座608的底部安装有连接座616，连接座616与外壳体601的内壁固定连接，连接座616的上端面呈矩形阵列安装有多个连接凸座615，连接凸座615的上端面向上凸起，连接座616通过连接凸座615与减震底座608固定连接，减震底座608内由下至上设置有三层减震层，且分别为左斜纹减震块612填充层、右斜纹减震块613填充层和减震碎块614填充层，具体的，通过连接凸座615与内壳体605连接，降低了内壳体605连接的接触面，通过设置填充有左斜纹减震块612、右斜纹减震块613和减震碎块614的减震底座608的设置，进一步提高了内壳体605的减震性能，使得整个车载膜分离制氮装置工作时，膜管组件611接受的震力最小，进一步提高了对膜管组件611的保
护，保证气体分离的稳定性和纯度。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。