专利名称：零气发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气体处理装置，具体地说，是一种零气发生器。
技术背景零气是指调整气体分析仪最小刻度的气体，以及进入分析仪时显示为零的 气体。零气应不含有待侧成分或干扰物质，但可以含有与测定无关的成分。一般使用不含待测成分的高纯氮或清洁空气作为零气。零气发生器是用于对空气 进行处理从而获得零气的装置，可广泛应用于环境监测站、工矿企业等作为气 体分析仪器的零点校准器。现有的零气发生器，比如美国热电111型零气发生 器，如图l所示，其处理流程是让空气依次经过空气压缩机、存水瓶、压力调 节阀、氧化催化反应装置、氧化剂及活性碳处理，获得纯度较高的空气作为零 气使用。但是，现有的零气发生器存在以下缺点(l)仅有一个存水罐除水，在连续 使用时空气干燥不彻底；(2)输出压力不稳定；(3)无专用除水、去尘过滤器4) 最终输出的零气中细小颗粒物不能去除。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种性能稳定可靠、滤除效率高、噪音小 的零气发生器。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种零气发生器，包括顺次连接的 空气压缩机、气水分离器、分子筛、梭阀、单向阀、压力调节阀和过滤器组， 其中，在所述单向阀与压力调节阀之间的管路上支接有储气罐。进一步地，所述空气压縮机前还设有空气过滤器。进一步地，所述空气压缩机与所述气水分离器之间串接有空气冷却管。进一步地，所述分子筛至少有两个，各分子筛的一端通过电磁阀并联后连接所述气水分离器的出气口 ；各分子筛的另 一端通过梭阀并联后连接所述单向 进一步地，所述电磁阀为二位五通电磁阀。进一步地，所述梭阀为可以分配气体流量、阀芯可梭动的阀门。 进一步地，所述气水分离器的出气口处还设有安全阀。进一步地，所述分子筛与压力调节阆之间的管路上通过三通阀支接有所述 储气罐，所述三通阀与所述压力调节阀之间设有压力传感器。进一步地，所述过滤器组包括顺次连接的氮氧化物过滤器、活性炭过滤器、CO-HC洗涤器和活性炭过滤器。进一步地，所述过滤器组后还设有末端过滤器，所述末端过滤器与过滤器 组之间还设有零气输出阀。本发明的零气发生器通过增设了分子筛，可以进一步滤除空气中的水分， 使除水更彻底；增加了二位五通电磁阀和梭阀，可实现分子筛的再生；增加了 储气罐，起到调节压力的作用，使输出压力更稳定。本发明的零气发生器整体 结构相对简单、性能稳定可靠、滤除效率高、噪音小。
图l是现有技术中零气生产过程示意图；图2是本发明的零气发生器的一实施例的结构原理图。图中l.空气过滤器，2.空气压缩机，3.空气冷却管，4.气水分离器，5.二 位五通电磁阀，6.第一分子筛，7.第二分子筛，8.梭阀，9.单向阀，IO.储气罐， ll.安全阀，12.压力传感器，13.压力调节阀，14.过滤器组，15.零气输出闽，16. 末端过滤器，1401.氮氧化物过滤器，1402.活性炭过滤器，1403.CO-HC洗涤器， 1404.活性炭过滤器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人 员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。如图1所示，本发明的零气发生器包括顺次相连的空气过滤器1、空气压缩机2、空气冷却管3、气水分离器4、再生洗涤器、单向闽9、压力调节阀13、 过滤器组14、零气输出阀15和末端过滤器16。其中，在气水分离器4的出气 口处设有安全阀11;在单向阀9与压力调节阀13之间的管路上通过三通阀支 接有储气罐10，并在三通阀与压力调节阀13之间的管路上连接有压力传感器 12。所述再生洗涤器由第一分子筛6、第二分子筛7、 二位五通电磁阀5及梭阀 8组成，第一分子筛6和第二分子筛7的一端通过二位五通电磁闽5并联后连 接气水分离器4的出气口；第一分子筛6和第二分子筛7的另一端通过梭阀8 并联后连接单向阀9。过滤器组14包括了顺次相连的氮氧化物过滤器1401、活 性炭过滤器1402、 CO-HC洗涤器1403和活性炭过滤器1404。本发明的零气发生器的工作原理是首先，空气压缩机2吸入经空气过滤 器l过滤后的洁净空气，吸入空气经空气压缩机1压缩，然后通过空气冷却管 3冷却，冷却后的过饱和空气经过汽水分离器4过滤，过滤的水分通过排水电 磁闽自动排出。不完全干燥的空气进过一个安全阆11,然后进入分子筛再生洗 涤器，确保水分全部去除。干燥空气经过一个单向阀9,进入储气罐10。经减压后的干燥空气首先在 氮氧化物过滤器1401中将NO催化氧化为N02,然后在活性炭过滤器1402中 将N02、 03、 S02、 C02等气体吸收掉；再经CO-HC洗涤器1403将CO及HC 化合物催化氧化成水和CCb,再经活性炭过滤器1404去除。最后，洁净干燥的 零气经过一个末端过滤器16输出。末端过滤器16可除去零气中的细小颗粒。本发明中，空气压缩机2釆用无油压缩机，确保空气压缩不被污染。本发 明可以设置一个空气压力开关，用于检测储气瓶内压力，例如可以设定为 0.5Mpa左右时关闭空气压缩机2,当压力下降到0.3Mpa左右时空气开关自动 闭合，空气压缩机2重新启动。再生洗涤器主要包括两个平行的分子筛简， 一组用以洗涤空气水分，另一 组用以再生，两者交替进行。再生洗涤器的工作原理是二位五通电磁阀5引导高压空气至两分子筛中 的一简，另一筒通大气。例如空气经过第一分子筛6时，由第一分子筛6吸 收了所有的水分，同时， 一部分干燥空气由往复式梭阀8出口处倒过来进入第5二分子筛7，空气膨胀后，体积增大，相对湿度降低，从而使少量的干燥清洗空气从第二分子筛7中带走水分。而从第一分子筛6出来的大部分空气通过单 向阀9被引导至储气罐10。 二位五通电磁阀5周期性的触发开关，两分子筛周 期性的交换作用，确保水分全部去除。活性炭洗涤器1402、 1403可除去空气中的N02、 03、 S02、 H2S和CO 2等气体，其中的活性炭需根据空气中杂气含量定期或不定期更换。压力调节阀13的作用是提供稳定的零气输出，与校准仪连接，如需要调节， 将压力调节阀13调节旋钮推拉式的锁定卡箍拉出，调节后将其嵌入，以防止在 振动中旋钮旋转。由于本发明设置了储气罐10，当由再生洗涤器输出的气体过 多、压力过大时，可以将部分气体送入储气罐IO储存；当由再生洗涤器输出的 气体过少、压力不足时，可以将储存在储气罐10中的空气放出，以保证零气发 生器的输出压力。储气罐10的作用是稳压、稳流。本发明的零气发生器的所有功能都由控制板CPU控制的，控制板连接着空 气压缩机2、 二位五通电磁阀5、零气输出阀15及排水电磁闽等。控制板以单 片机为基础，可提供以下功能1、 按程序完成空气压缩机及排水电磁阀的控制；2、 以准确的时间周期性的触发再生洗涤器的二位五通阀；3、 显示零气压力、湿度；4、 控制零气发生器的自动开关，当选择开时，空气压缩机开始排气，二位 五通电磁阀和排水电磁阀开始工作。以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的 保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或 变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。权利要求
1、一种零气发生器，其特征在于，包括顺次连接的空气压缩机、气水分离器、分子筛、梭阀、单向阀、压力调节阀和过滤器组，其中，在所述单向阀与压力调节阀之间的管路上支接有储气罐。
2、 根据权利要求l所述的零气发生器，其特征在于，所述空气压缩机前还 设有空气过滤器。
3、 根据权利要求l所述的零气发生器，其特征在于，所述空气压缩机与所 述气水分离器之间串接有空气冷却管。
4、 根据权利要求l所述的零气发生器，其特征在于，所述分子筛至少有两 个，各分子筛的一端通过电磁阀并联后连接所述气水分离器的出气口；各分子 筛的另 一端通过所述梭阀并联后连接所述单向阀。
5、 根据权利要求4所述的零气发生器，其特征在于，所述电磁阀为二位五 通电磁阀。
6、 根据权利要求4所述的零气发生器，其特征在于，所述梭阀为可以分配 气体流量、阀芯可梭动的阀门。
7、 根据权利要求l所述的零气发生器，其特征在于，所述气水分离器的出 气口处还设有安全闽。
8、 根据权利要求l所述的零气发生器，其特征在于，所述分子筛与压力调 节阀之间的管路上通过三通阀支接有所述储气罐，所述三通阀与所述压力调节 阀之间设有压力传感器。
9、 根据权利要求l所述的零气发生器，其特征在于，所述过滤器组包括顺 次连接的氮氧化物过滤器、活性炭过滤器、CO-HC洗涤器和活性炭过滤器。
10、 根据权利要求1所述的零气发生器，其特征在于，所述过滤器组后还 设有末端过滤器，所述末端过滤器与过滤器组之间还设有零气输出阀。
全文摘要
本发明公开了一种零气发生器，包括顺次连接的空气压缩机、气水分离器、分子筛、压力调节阀和过滤器组，其中，在所述分子筛与压力调节阀之间的管路上支接有储气罐。本发明的零气发生器通过增设了分子筛，可以进一步滤除空气中的水分，使除水更彻底；增加了储气罐，起到调节压力的作用，使输出压力更稳定。本发明的零气发生器整体结构相对简单、性能稳定可靠、滤除效率高、噪音小。
文档编号B01D53/00GK101632890SQ20091016177
公开日2010年1月27日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者吕宾乐, 李虹杰, 程金华, 蒋茂贵, 谢靖海 申请人:武汉市天虹仪表有限责任公司