一种节能环保的氮气分离设备的制作方法

1.本实用新型属于氮气分离设备技术领域，特别是涉及一种节能环保的氮气分离设备。


背景技术：

2.氮气，化学式为n2，为无色无味气体。氮气化学性质很不活泼，在高温高压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气，氮气可通过氮气分离设备进行制备。
3.氮气发生器是一种先进的气体分离技术，以优质进口碳分子筛为吸附剂，采用常温下变压吸附原理(psa)分离空气制取高纯度的氮气；利用碳分子筛对氮和氧的这种选择吸附性差异，导致短时间内氧在吸附相富集，氮在气体相富集，如此氧氮分离，在psa条件下得到气相富集物氮气。
4.现有的氮气分离设备在使用过程中，未设置过滤机构，压缩空气在进入氮气分离设备前未对其进行过滤，压缩空气的纯度不高，导致压缩空气中的其他气体和粉尘颗粒进入氮气分离设备内部，导致氮气产量不高，不便于使用，而且氮气在制备过程中产生的废气直接排空，容易对环境造成污染，为此我们提出一种节能环保的氮气分离设备。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种节能环保的氮气分离设备，解决现有的氮气分离设备在使用过程中，未设置过滤机构，压缩空气在进入氮气分离设备前未对其进行过滤，压缩空气的纯度不高，导致压缩空气中的其他气体和粉尘颗粒进入氮气分离设备内部，导致氮气产量不高，不便于使用，而且氮气在制备过程中产生的废气直接排空，容易对环境造成污染的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
7.本实用新型为一种节能环保的氮气分离设备，包括制备罐、固定设置于制备罐内部的碳分子筛、设置于制备罐左侧的空气储存罐以及设置于制备罐右侧的处理箱，所述制备罐与空气储存罐通过输气管相连通，所述制备罐内部设置有过滤机构，所述制备罐与处理箱之间设置有输送机构，所述处理箱内部设置有处理机构，处理箱右侧设置有排气管，排气管与处理箱内部相贯通；
8.所述过滤机构包括隔板以及处理液，所述隔板固定设置于制备罐内部，且位于碳分子筛上方，所述隔板与碳分子筛将制备罐内部分成过滤室、氮气存储室以及废气存储室三个部分，且所述过滤室、氮气存储室以及废气存储室在制备罐内部从上至下依次分布，所述处理液设置于过滤室内部，且所述输气管一端贯穿制备罐内部，且延伸至处理液液面下方，所述制备罐内壁上开设有通槽，且过滤室与氮气存储室通过通槽相贯通，压缩空气经过输气管输送至制备罐内部，并与处理液接触，处理液对压缩空气中一些易溶于水的气体和粉尘颗粒进行去除，经过过滤后的压缩空气通过通槽进入氮气存储室内部；
9.所述输送机构包括真空泵，所述真空泵设置于制备罐与处理箱之间，所述真空泵
进气口与出气口分别固定连接有进气管以及出气管一端，所述进气管另一端贯穿制备罐底部且与废气存储室相贯通，所述出气管另一端贯穿处理箱左侧面延伸至处理箱内部，通过真空泵使制备罐废气存储室处于真空环境，这时在压力差的作用下经过处理液处理的空气通过碳分子筛进入废气存储室内部，并通过出气管进入处理箱内部；
10.所述处理机构包括环体、筒体以及滤板，所述环体活动设置于处理箱内部，所述筒体固定连接在环体左侧面上，且所述筒体左端与处理箱内部左侧面相抵，所述筒体上设置有插槽，所述滤板设置于插槽内部，滤板有多个，且多个滤板等距分布在筒体上，筒体内壁与滤板两侧之间固定连接有密封板，密封板对滤板与筒体内壁之间的缝隙进行密封。
11.优选的，所述输气管上设置有第一截止阀，第一截止阀对输气管输气量进行控制。
12.优选的，所述制备罐内部设置有水管，且所述水管上设置有第二截止阀，水管底部延伸至制备罐过滤室底部。
13.优选的，所述制备罐外壁上开设有出气口，所述出气口内部固定设置有氮气出气管，所述氮气出气管上设置有第三截止阀，且所述氮气出气管与制备罐氮气存储室相贯通，通过氮气出气管对氮气存储室内的氮气进行输送。
14.优选的，所述处理机构还包括防护组件，所述防护组件包括防护板以及第一弹性件，所述处理箱顶部开设有通孔，所述通孔右侧壁上开设有收纳槽，所述防护板活动设置于收纳槽内部，所述第一弹性件两端分别固定连接在收纳槽一侧槽壁以及防护板上，防护板顶部固定连接有把手，防护板滑动设置于收纳槽内部，第一弹性件与防护板配合对处理箱顶部通孔进行密封。
15.优选的，所述处理机构还包括限位组件，所述限位组件包括限位块以及第二弹性件，所述限位块顶部与环体固定连接，所述处理箱内侧底面上开设有限位槽，所述限位块活动设置于限位槽内部，所述第二弹性件两端分别固定连接在限位槽槽壁以及限位块上，限位块滑动设置于限位槽内部，限位块与第二弹性件配合使环体带动筒体与处理箱内部左侧壁相抵。
16.优选的，所述处理箱内壁上固定连接有挡环，所述挡环右侧面与环体左侧面相抵，挡环对环体与处理箱内壁之间的缝隙进行密封，且对环体起到限位作用。
17.本实用新型具有以下有益效果：
18.1、本实用新型通过设置的过滤机构，空气储存罐内的压缩空气通过输气管进入制备罐过滤室内，过滤室内设有的处理液对压缩空气中一些易溶于水的气体和粉尘颗粒进行去除，经过过滤后的压缩空气通过通槽进入氮气存储室内部，提高了压缩空气的纯度，提高了同一时间内氮气的产量，便于使用；
19.2、本实用新型通过设置的输送机构，通过真空泵使制备罐废气存储室处于真空环境，这时在压力差的作用下经过处理液处理的空气通过碳分子筛进入废气存储室内部，氮气被拦截在氮气存储室内，废气通过出气管进入处理箱内部，加快了氮气的制备效率；
20.3、本实用新型通过设置的处理机构，废气进入处理箱后，依次穿过多个滤板，多个滤板对废气进行分级过滤，经过过滤后的气体通过排气管从处理箱内部排出，减少了废气对环境造成的污染，环保效果好，滤板长期使用后，需要对滤板进行更换时，通过拉动把手带动防护板收纳入收纳槽内部，通过拉动环体带动筒体在限位块与限位槽的配合下移动至处理箱顶部通孔下方，通过向上拉动滤板使其脱离插槽，将更换后的滤板插入插槽内部，松
开环体，第二弹性件挤压限位块带动环体复位，使筒体与处理箱内部左侧壁贴合，松开防护板，第一弹性件使防护板复位，从而完成更换，方便快捷，保证了废气的过滤效果。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
22.图1为本实用新型一种节能环保的氮气分离设备的立体图；
23.图2为本实用新型一种节能环保的氮气分离设备的俯视图；
24.图3为本实用新型一种节能环保的氮气分离设备图2中a-a处剖面图；
25.图4为本实用新型一种节能环保的氮气分离设备图3中b处放大图。
26.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
27.1、制备罐；2、碳分子筛；3、空气储存罐；4、处理箱；5、输气管；6、隔板；7、处理液；8、真空泵；9、环体；10、筒体；11、滤板；12、防护板；13、第一弹性件；14、限位块；15、第二弹性件；16、挡环。
具体实施方式
28.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型和简化描述，而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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.参阅图1-4，本实用新型为一种节能环保的氮气分离设备，包括制备罐1、固定设置于制备罐1内部的碳分子筛2、设置于制备罐1左侧的空气储存罐3以及设置于制备罐1右侧的处理箱4，制备罐1与空气储存罐3通过输气管5相连通，制备罐1内部设置有过滤机构，制备罐1与处理箱4之间设置有输送机构，处理箱4内部设置有处理机构，处理箱4右侧设置有排气管，排气管与处理箱4内部相贯通；
32.过滤机构包括隔板6以及处理液7，隔板6固定设置于制备罐1内部，且位于碳分子筛2上方，隔板6与碳分子筛2将制备罐1内部分成过滤室、氮气存储室以及废气存储室三个部分，且过滤室、氮气存储室以及废气存储室在制备罐1内部从上至下依次分布，处理液7设置于过滤室内部，且输气管5一端贯穿制备罐1内部，且延伸至处理液7液面下方，制备罐1内
壁上开设有通槽，且过滤室与氮气存储室通过通槽相贯通，压缩空气经过输气管5输送至制备罐1内部，并与处理液7接触，处理液7对压缩空气中一些易溶于水的气体和粉尘颗粒进行去除，经过过滤后的压缩空气通过通槽进入氮气存储室内部；
33.输送机构包括真空泵8，真空泵8设置于制备罐1与处理箱4之间，真空泵8进气口与出气口分别固定连接有进气管以及出气管一端，进气管另一端贯穿制备罐1底部且与废气存储室相贯通，出气管另一端贯穿处理箱4左侧面延伸至处理箱4内部，通过真空泵8使制备罐1废气存储室处于真空环境，这时在压力差的作用下经过处理液7处理的空气通过碳分子筛2进入废气存储室内部，并通过出气管进入处理箱4内部；
34.处理机构包括环体9、筒体10以及滤板11，环体9活动设置于处理箱4内部，筒体10固定连接在环体9左侧面上，且筒体10左端与处理箱4内部左侧面相抵，筒体10上设置有插槽，滤板11设置于插槽内部，滤板11有多个，且多个滤板11等距分布在筒体10上，筒体10内壁与滤板11两侧之间固定连接有密封板，密封板对滤板11与筒体10内壁之间的缝隙进行密封。
35.其中，输气管5上设置有第一截止阀，第一截止阀对输气管5输气量进行控制。
36.其中，制备罐1内部设置有水管，且水管上设置有第二截止阀，水管底部延伸至制备罐1过滤室底部，可通过水管对处理液7进行更换。
37.其中，制备罐1外壁上开设有出气口，出气口内部固定设置有氮气出气管，氮气出气管上设置有第三截止阀，且氮气出气管与制备罐1氮气存储室相贯通，通过氮气出气管对氮气存储室内的氮气进行输送。
38.其中，处理机构还包括防护组件，防护组件包括防护板12以及第一弹性件13，处理箱4顶部开设有通孔，通孔右侧壁上开设有收纳槽，防护板12活动设置于收纳槽内部，第一弹性件13两端分别固定连接在收纳槽一侧槽壁以及防护板12上，防护板12顶部固定连接有把手，防护板12滑动设置于收纳槽内部，第一弹性件13与防护板12配合对处理箱4顶部通孔进行密封。
39.其中，处理机构还包括限位组件，限位组件包括限位块14以及第二弹性件15，限位块14顶部与环体9固定连接，处理箱4内侧底面上开设有限位槽，限位块14活动设置于限位槽内部，第二弹性件15两端分别固定连接在限位槽槽壁以及限位块14上，限位块14滑动设置于限位槽内部，限位块14与第二弹性件15配合使环体9带动筒体10与处理箱4内部左侧壁相抵。
40.其中，处理箱4内壁上固定连接有挡环16，挡环16右侧面与环体9左侧面相抵，挡环16对环体9与处理箱4内壁之间的缝隙进行密封，且对环体9起到限位作用。
41.本实用新型的工作原理为：首先打开第一截止阀，空气储存罐3内的压缩空气通过输气管5进入制备罐1过滤室内，过滤室内设有的处理液7对压缩空气中一些易溶于水的气体和粉尘颗粒进行去除，经过过滤后的压缩空气通过通槽进入氮气存储室内部，提高了压缩空气的纯度，提高了同一时间内氮气的产量，便于使用，通过真空泵8使制备罐1废气存储室处于真空环境，这时在压力差的作用下经过处理液7处理的空气通过碳分子筛2进入废气存储室内部，氮气被拦截在氮气存储室内，打开第三截止阀，通过氮气出气管对氮气进行输送，废气通过出气管进入处理箱4内部，依次穿过多个滤板11，多个滤板11对废气进行分级过滤，经过过滤后的气体通过排气管从处理箱4内部排出，减少了废气对环境造成的污染，
环保效果好，滤板11长期使用后，需要对滤板11进行更换时，通过拉动把手带动防护板12收纳入收纳槽内部，通过拉动环体9带动筒体10在限位块14与限位槽的配合下移动至处理箱4顶部通孔下方，通过向上拉动滤板11使其脱离插槽，将更换后的滤板11插入插槽内部，松开环体9，第二弹性件15挤压限位块14带动环体9复位，使筒体10与处理箱4内部左侧壁贴合，松开防护板12，第一弹性件13使防护板12复位，从而完成更换，方便快捷，保证了废气的过滤效果。
42.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和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说明本实用新型的原理，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范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。