一种返流膨胀高纯氮空分设备的制作方法

1.本发明涉及高纯氮制备领域，尤其涉及一种返流膨胀高纯氮空分设备。


背景技术：

2.空分设备，简单地说，就是用来把空气中的各组份气体分离，生产氧气、氮气和氩气的一套工业设备，还有稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡等，高纯氮在集成电路、半导体和电真空器件制造中用作保护气和运载气，化学气相淀积时的载气，液体扩散源的携带气，在高温扩散炉中用作器件的保护气。
3.空分设备是一个大型的复杂系统，主要由以下子系统组成：动力系统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体贮存系统和控制系统等。
4.现有的空分设备在对氮气进行处理时，往往会由于氮气汇聚在一起而导致杂质堆积，从而使设备的内部受到堵塞，进而对氮气的处理效率造成影响。


技术实现要素：

5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种返流膨胀高纯氮空分设备，包括固定座，所述固定座的顶部外壁分别固定连接有空压机、净化罐、冷却罐、精馏罐和输送罐，且空压机与净化罐之间、净化罐与冷却罐之间、冷却罐与精馏罐之间以及精馏罐与输送罐之间均设置有气管，且气管之间上下交替分布，所述输送罐的顶部外壁设置有排气管，所述净化罐的内壁靠近底部的位置固定连接有导板，且导板的顶部外壁开设有多个导流孔，所述导流孔的横截面连续的波浪形，所述导流孔的两侧内壁均开设有多个通孔，且左右两个通孔之间上下交替分布，所述通孔的内壁设置有气囊，所述净化罐内壁的两端分别固定连接有滤板和分子筛，所述冷却罐的内壁靠近顶部的位置固定连接有热交换器。
7.优选地，所述冷却罐的内壁固定连接有滤网，且滤网位于热交换器的下方。
8.优选地，所述输送罐的内壁靠近底部的位置固定连接有风机。
9.优选地，所述冷却罐的内壁靠近底部的位置固定连接有喷淋机构，且喷淋机构包括第一导管和第二导管，第一导管和第二导管之间设置有多个连接管，第二导管的底部外壁通过法兰连接有喷管，喷管的外壁设置有多个第二雾化喷头。
10.优选地，所述连接管的底部外壁设置有波纹管，且波纹管的底部外壁设置有第一雾化喷头，第一雾化喷头和第二雾化喷头之间交错分布。
11.优选地，所述输送罐的内壁靠近顶部的位置设置有转动机构，且转动机构由两个转轴、两个转辊和多个转动叶组成，两个转轴均与输送罐的两侧内壁之间通过轴承形成转动连接，转轴与转辊之间通过螺栓连接，转动叶与转辊之间通过螺栓连接。
12.优选地，所述转动叶的一侧外壁固定连接有配重块，转动叶的尺寸由内之外逐渐增大。
13.优选地，所述排气管的内壁固定连接有固定架，且两个固定架相对的两侧内壁均
通过铰链连接有限流板，限流板与排气管之间固定连接有弹簧。
14.优选地，两个所述转轴相对的一侧外壁之间固定连接有连接轴，且连接轴的形状为u型，连接轴的外壁转动连接有轴套，轴套的一侧外壁通过铰链连接有支撑杆，支撑杆的两侧外壁均通过铰链连接有连接杆，两个连接杆与两个限流板之间通过铰链连接。
15.本发明的有益效果为：
16.1.本发明通过设置的导板、导流孔、通孔和气囊，当氮气与导板之间接触时，由于导流孔的形状为连续的波浪状，因此，当氮气通过导流孔时氮气的流动路径会增长，期间当氮气通过通孔时，气囊的内部会由于氮气的充入而鼓起，而鼓起的气囊会对氮气的流动进行阻挡，而当气囊膨胀至一定程度时，气囊内部的氮气会通过通孔喷出，从而通过导流孔和气囊之间的配合能够使氮气之间产生流速差，从而便于对氮气进行分流处理，以便于提高设备对氮气的处理效率，防止由于氮气汇聚在一起而导致杂质堆积，从而使设备的内部受到堵塞，进而对氮气的处理效率造成影响；
17.2.本发明通过设置的喷淋机构，当氮气输送至喷淋机构的下方时，将第一导管外接水源，其中一部分水流会通过连接管输送至第二导管的内部，并通过喷管和第二雾化喷头将水流以水雾的状态喷射出，而另一部分水流则直接通过波纹管和第一雾化喷头排出，期间，当水雾与波纹管之间接触时，通过水雾喷射时产生的作用力会使波纹管进行摆动，从而便于提高水雾的喷射范围，以便于提高水雾与氮气之间的接触面积，从而便于对氮气进行冷却洗涤处理，防止由于水雾喷洒的范围有限导致部分氮气并未进行洗涤处理，从而对氮气的处理效果造成影响；
18.3.本发明通过设置的转动机构，当氮气与转动机构之间接触时，由于风机的作用会使氮气具有一定的作用力，而转动叶会在氮气的作用下进行转动，从而通过转动叶的转动能够提高氮气的流动速度，以便于加快氮气的排出速度，同时，转轴在转动时会带动连接轴进行转动，而由于连接轴的形状为u型，因此，连接轴在转动时会带动支撑杆进行上下往复摆动，而支撑杆在上移时会对两个连接杆进行挤压处理，此时，两个连接杆之间的角度会增大，而两个限流板会在连接杆的作用下张开，此时，氮气会从设备的内部排出，而当支撑杆在下移时，此时，两个连接杆之间的角度会逐渐减小，而两个限流板之间会进行收拢，此时，氮气会储存在输送罐的内部，随着氮气不断的增加，而由于输送罐的内部空间有限，因此，氮气会受到压缩，而当两个限流板再次张开时，输送罐内部的氮气会快速喷射出，从而能够防止氮气回流至输送罐的内部。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种返流膨胀高纯氮空分设备的结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种返流膨胀高纯氮空分设备的净化罐剖视结构示意图；
21.图3为本发明提出的一种返流膨胀高纯氮空分设备的导板结构示意图；
22.图4为本发明提出的一种返流膨胀高纯氮空分设备的a处结构示意图；
23.图5为本发明提出的一种返流膨胀高纯氮空分设备的冷却罐剖视结构示意图；
24.图6为本发明提出的一种返流膨胀高纯氮空分设备的喷淋机构结构示意图；
25.图7为本发明提出的一种返流膨胀高纯氮空分设备的输送罐结构示意图；
26.图8为本发明提出的一种返流膨胀高纯氮空分设备的局部结构示意图。
27.附图中：1-固定座；2-空压机；3-净化罐；4-冷却罐；5-精馏罐；6-输送罐；7-分子筛；8-滤板；9-导板；10-导流孔；11-通孔；12-气囊；13-热交换器；14-滤网；15-喷淋机构；16-第一导管；17-连接管；18-波纹管；19-第一雾化喷头；20-喷管；21-第二雾化喷头；22-第二导管；23-排气管；24-转动机构；25-风机；26-固定架；27-限流板；28-支撑杆；29-转动叶；30-轴套；31-转辊；32-转轴；33-连接杆；34-连接轴；35-配重块。
具体实施方式
28.实施例1
29.参照图1-7，一种返流膨胀高纯氮空分设备，包括固定座1，固定座1的顶部外壁分别通过螺栓连接有空压机2、净化罐3、冷却罐4、精馏罐5和输送罐6，且空压机2与净化罐3之间、净化罐3与冷却罐4之间、冷却罐4与精馏罐5之间以及精馏罐5与输送罐6之间均设置有气管，且气管之间上下交替分布，输送罐6的顶部外壁设置有排气管23，净化罐3的内壁靠近底部的位置通过螺栓连接有导板9，且导板9的顶部外壁开设有多个导流孔10，导流孔10的横截面连续的波浪形，导流孔10的两侧内壁均开设有多个通孔11，且左右两个通孔11之间上下交替分布，通孔11的内壁设置有气囊12，净化罐3内壁的两端分别通过螺栓连接有滤板8和分子筛7，冷却罐4的内壁靠近顶部的位置通过螺栓连接有热交换器13，当氮气与导板9之间接触时，由于导流孔10的形状为连续的波浪状，因此，当氮气通过导流孔10时氮气的流动路径会增长，期间当氮气通过通孔11时，气囊12的内部会由于氮气的充入而鼓起，而鼓起的气囊12会对氮气的流动进行阻挡，而当气囊12膨胀至一定程度时，气囊12内部的氮气会通过通孔11喷出，从而通过导流孔10和气囊12之间的配合能够使氮气之间产生流速差，从而便于对氮气进行分流处理，以便于提高设备对氮气的处理效率，防止由于氮气汇聚在一起而导致杂质堆积，从而使设备的内部受到堵塞，进而对氮气的处理效率造成影响。
30.本发明中，冷却罐4的内壁通过螺栓连接有滤网14，且滤网14位于热交换器13的下方。
31.本发明中，输送罐6的内壁靠近底部的位置通过螺栓连接有风机25。
32.工作原理：使用时，启动空压机2，氮气会通过空压机2依次输送至净化罐3、冷却罐4、精馏罐5和输送罐6的内部，并通过排气管23将氮气排出，期间，当氮气与导板9之间接触时，由于导流孔10的形状为连续的波浪状，因此，当氮气通过导流孔10时氮气的流动路径会增长，期间当氮气通过通孔11时，气囊12的内部会由于氮气的充入而鼓起，而鼓起的气囊12会对氮气的流动进行阻挡，而当气囊12膨胀至一定程度时，气囊12内部的氮气会通过通孔11喷出，从而通过导流孔10和气囊12之间的配合能够使氮气之间产生流速差，从而便于对氮气进行分流处理，以便于提高设备对氮气的处理效率，防止由于氮气汇聚在一起而导致杂质堆积，从而使设备的内部受到堵塞，进而对氮气的处理效率造成影响。
33.实施例2
34.参照图1-6，一种返流膨胀高纯氮空分设备，包括固定座1，固定座1的顶部外壁分别通过螺栓连接有空压机2、净化罐3、冷却罐4、精馏罐5和输送罐6，且空压机2与净化罐3之间、净化罐3与冷却罐4之间、冷却罐4与精馏罐5之间以及精馏罐5与输送罐6之间均设置有气管，且气管之间上下交替分布，输送罐6的顶部外壁设置有排气管23，净化罐3的内壁靠近底部的位置通过螺栓连接有导板9，且导板9的顶部外壁开设有多个导流孔10，导流孔10的
横截面连续的波浪形，导流孔10的两侧内壁均开设有多个通孔11，且左右两个通孔11之间上下交替分布，通孔11的内壁设置有气囊12，净化罐3内壁的两端分别通过螺栓连接有滤板8和分子筛7，冷却罐4的内壁靠近顶部的位置通过螺栓连接有热交换器13，当氮气与导板9之间接触时，由于导流孔10的形状为连续的波浪状，因此，当氮气通过导流孔10时氮气的流动路径会增长，期间当氮气通过通孔11时，气囊12的内部会由于氮气的充入而鼓起，而鼓起的气囊12会对氮气的流动进行阻挡，而当气囊12膨胀至一定程度时，气囊12内部的氮气会通过通孔11喷出，从而通过导流孔10和气囊12之间的配合能够使氮气之间产生流速差，从而便于对氮气进行分流处理，以便于提高设备对氮气的处理效率，防止由于氮气汇聚在一起而导致杂质堆积，从而使设备的内部受到堵塞，进而对氮气的处理效率造成影响。
35.本发明中，冷却罐4的内壁靠近底部的位置通过螺栓连接有喷淋机构15，且喷淋机构15包括第一导管16和第二导管22，第一导管16和第二导管22之间设置有多个连接管17，第二导管22的底部外壁通过法兰连接有喷管20，喷管20的外壁设置有多个第二雾化喷头21。
36.本发明中，连接管17的底部外壁设置有波纹管18，且波纹管18的底部外壁设置有第一雾化喷头19，第一雾化喷头19和第二雾化喷头21之间交错分布，当氮气输送至喷淋机构15的下方时，将第一导管16外接水源，其中一部分水流会通过连接管17输送至第二导管22的内部，并通过喷管20和第二雾化喷头21将水流以水雾的状态喷射出，而另一部分水流则直接通过波纹管18和第一雾化喷头19排出，期间，当水雾与波纹管18之间接触时，通过水雾喷射时产生的作用力会使波纹管18进行摆动，从而便于提高水雾的喷射范围，以便于提高水雾与氮气之间的接触面积，从而便于对氮气进行冷却洗涤处理，防止由于水雾喷洒的范围有限导致部分氮气并未进行洗涤处理，从而对氮气的处理效果造成影响。
37.工作原理：使用时，启动空压机2，氮气会通过空压机2依次输送至净化罐3、冷却罐4、精馏罐5和输送罐6的内部，并通过排气管23将氮气排出，期间，当水雾与波纹管18之间接触时，通过水雾喷射时产生的作用力会使波纹管18进行摆动，从而便于提高水雾的喷射范围，以便于提高水雾与氮气之间的接触面积，从而便于对氮气进行冷却洗涤处理，防止由于水雾喷洒的范围有限导致部分氮气并未进行洗涤处理，从而对氮气的处理效果造成影响。
38.实施例3
39.参照图1-8，一种返流膨胀高纯氮空分设备，包括固定座1，固定座1的顶部外壁分别通过螺栓连接有空压机2、净化罐3、冷却罐4、精馏罐5和输送罐6，且空压机2与净化罐3之间、净化罐3与冷却罐4之间、冷却罐4与精馏罐5之间以及精馏罐5与输送罐6之间均设置有气管，且气管之间上下交替分布，输送罐6的顶部外壁设置有排气管23，净化罐3的内壁靠近底部的位置通过螺栓连接有导板9，且导板9的顶部外壁开设有多个导流孔10，导流孔10的横截面连续的波浪形，导流孔10的两侧内壁均开设有多个通孔11，且左右两个通孔11之间上下交替分布，通孔11的内壁设置有气囊12，净化罐3内壁的两端分别通过螺栓连接有滤板8和分子筛7，冷却罐4的内壁靠近顶部的位置通过螺栓连接有热交换器13，当氮气与导板9之间接触时，由于导流孔10的形状为连续的波浪状，因此，当氮气通过导流孔10时氮气的流动路径会增长，期间当氮气通过通孔11时，气囊12的内部会由于氮气的充入而鼓起，而鼓起的气囊12会对氮气的流动进行阻挡，而当气囊12膨胀至一定程度时，气囊12内部的氮气会通过通孔11喷出，从而通过导流孔10和气囊12之间的配合能够使氮气之间产生流速差，从
而便于对氮气进行分流处理，以便于提高设备对氮气的处理效率，防止由于氮气汇聚在一起而导致杂质堆积，从而使设备的内部受到堵塞，进而对氮气的处理效率造成影响。
40.本发明中，输送罐6的内壁靠近顶部的位置设置有转动机构24，且转动机构24由两个转轴32、两个转辊31和多个转动叶29组成，两个转轴32均与输送罐6的两侧内壁之间通过轴承形成转动连接，转轴32与转辊31之间通过螺栓连接，转动叶29与转辊31之间通过螺栓连接。
41.本发明中，转动叶29的一侧外壁通过螺栓连接有配重块35，转动叶29的尺寸由内之外逐渐增大。
42.本发明中，排气管23的内壁通过螺栓连接有固定架26，且两个固定架26相对的两侧内壁均通过铰链连接有限流板27，限流板27与排气管23之间通过螺栓连接有弹簧。
43.本发明中，两个转轴32相对的一侧外壁之间通过螺栓连接有连接轴34，且连接轴34的形状为u型，连接轴34的外壁转动连接有轴套30，轴套30的一侧外壁通过铰链连接有支撑杆28，支撑杆28的两侧外壁均通过铰链连接有连接杆33，两个连接杆33与两个限流板27之间通过铰链连接，当氮气与转动机构24之间接触时，由于风机25的作用会使氮气具有一定的作用力，而转动叶29会在氮气的作用下进行转动，从而通过转动叶29的转动能够提高氮气的流动速度，以便于加快氮气的排出速度，同时，转轴32在转动时会带动连接轴34进行转动，而由于连接轴34的形状为u型，因此，连接轴34在转动时会带动支撑杆28进行上下往复摆动，而支撑杆28在上移时会对两个连接杆33进行挤压处理，此时，两个连接杆33之间的角度会增大，而两个限流板27会在连接杆33的作用下张开，此时，氮气会从设备的内部排出，而当支撑杆28在下移时，此时，两个连接杆33之间的角度会逐渐减小，而两个限流板27之间会进行收拢，此时，氮气会储存在输送罐6的内部，随着氮气不断的增加，而由于输送罐6的内部空间有限，因此，氮气会受到压缩，而当两个限流板27再次张开时，输送罐6内部的氮气会快速喷射出，从而能够防止氮气回流至输送罐6的内部。
44.工作原理：使用时，启动空压机2，氮气会通过空压机2依次输送至净化罐3、冷却罐4、精馏罐5和输送罐6的内部，并通过排气管23将氮气排出，期间，当氮气与转动机构24之间接触时，由于风机25的作用会使氮气具有一定的作用力，而转动叶29会在氮气的作用下进行转动，从而通过转动叶29的转动能够提高氮气的流动速度，以便于加快氮气的排出速度，同时，转轴32在转动时会带动连接轴34进行转动，而由于连接轴34的形状为u型，因此，连接轴34在转动时会带动支撑杆28进行上下往复摆动，而支撑杆28在上移时会对两个连接杆33进行挤压处理，此时，两个连接杆33之间的角度会增大，而两个限流板27会在连接杆33的作用下张开，此时，氮气会从设备的内部排出，而当支撑杆28在下移时，此时，两个连接杆33之间的角度会逐渐减小，而两个限流板27之间会进行收拢，此时，氮气会储存在输送罐6的内部，随着氮气不断的增加，而由于输送罐6的内部空间有限，因此，氮气会受到压缩，而当两个限流板27再次张开时，输送罐6内部的氮气会快速喷射出，从而能够防止氮气回流至输送罐6的内部。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。