专利名称：新型的焦炭分子筛制氮机的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种利用空气制备氮的焦碳分子筛制氮机，属于空分设备工艺流程中的先进技术设备领域。
现有的制氮机，都是利用变压吸附的原理，采用两个贮存碳分子筛的塔罐，通过压缩空气机，向罐输入压缩空气，其中一塔罐进行吸附制氮，另一塔罐进行解析再生。这两塔罐进行交替操作，在交替过程中进行着均压过程(此过程称吸附塔的均压时间)，一般选用均压时间为3－5秒，或更长的时间，这样大大地造成了每次循环交替时间的浪费。
本实用新型是针对上述情况而提供的一种具有同步吸附，同步转换的并能连续产气的新型的焦碳分子筛制氮机。
本实用新型的焦碳分子筛制氮机是通过下列方式来实现的由气泵来的压缩空气经过多次冷却、过滤、沉淀、分水器的除水处理后送入干燥处理罐中进行最后的处理，使空气中的水份含量达到最小，经过最终处理后的洁净空气通过调压送入焦碳分子筛的进行氧氮分离，而生产出纯度较高的氮气。上述的焦碳分子筛的氧氮分离的具体过程如下采用两操作罐并排，通过其电器系统操作，使在第一罐吸附的同时给第二罐做充分的吸附准备，即当第一罐吸附时由电器系统指令同时给第二罐进行二次再生，使第二罐继续加压，继续在半成品气再生当中；当第二罐吸附时则电器系统传导转换到第二罐吸附，第一罐则处于半成品气的再生中。以上操作重复进行以达到不断地把经过分离的氮气送入成品的贮气罐。实现同步吸附，同步转换并能连续产气的发明目的。
本实用新型与现有的变压吸附制氮机相比具有以下的优点1.本实用新型由于采用电器系统控制操作两焦碳分子筛进行交错的氧氮分离，具有连续吸附产气的特点，由于能连续产气，同步再生、没有均压时间，能大大地提高其产氮率；2.本实用新型，由于采用同步吸附，同步再生的原理，节省了能源，不需真空泵，其经济效果显著实用价值较大；3.本制氮机还具有产气纯度较高，产气露点较低，主机耗电量少，结构简单等特点；4.利用电气系统在发生故障时能自动报警，具有检修方便等特点。
下列结合附图对本实用新型的技术方案及结构特征作进一步的描述
图1为本实用新型的结构原理图；图2为本实用新型的二级空气水过滤装置结构图；图3为本实用新型的电器系统原理图；图4为本实用新型的电器换向控制原理图。
参见
图1，本实用新型的焦碳分子筛制氮机包括有一级预贮罐1、一级干燥罐2、二级干燥罐3、调压阀4、二级空气水过滤装置5、分水器6和焦碳分子筛吸附罐7，并根据实际情况配备有不同规格的N2贮气罐。
来自气泵的气源进入一级预贮罐1中，再通过一级预贮罐1和一级干燥罐2之间的分水器6进入一级干燥罐的底部，分水器采用现有的分水设备，在此不作详述。在一级干燥罐2的底部安装有二级空气水过滤装置5。经过一级干燥罐2后的压缩空气通过调压阀4后进入二级干燥罐3；二级干燥罐3里从上至下装有1／3的五A分子筛、1／3的活性氧化铝和1／3的硅胶以对空气作最后的洁净、脱水而成待用的压缩空气。来自二级干燥罐3的洁净空气通过阀门进入焦碳分子筛吸附罐7中。
本实用新型还进一步包括有电器系统。为了保证其同步吸附、同步再生一般采用两个焦碳分子筛吸附罐并排工作。根据实际情况或生产消量上的需要，可采用二个以上的吸附罐并排工作。焦碳分子筛吸附罐的工作是由电器系统的指令来控制的。
参见
图1和图3及图4，当电器系统指令电磁阀6V1打开，洁净的压缩空气进入第一吸附罐7，同时通过第一、第二吸附罐7、7’之间的针阀8把气输入第二吸附罐7’中，经过氧氮分离后，经过电磁阀V5将氮气送至成品贮气罐14中，与此同时电磁阀V2加压，V3放气，第一吸附罐7吸附完毕；然后通过电器控制换向，关闭第一罐的V1，启动第二罐V2进入吸附工作。由阀V6送出成品气，由V1加压、V4放气循环往复，形成同步吸附同步再生，同步转换的目的。图3为制氮机电器控制原理图。此电器系统包括有集成块CD4051、CD40106、CD4051、CD4511B，CD4518和各种电子元件及电器换向控制器。图4为电器换向器的原理图。参见图3、图4，当接通电源后，集成块CD4051上接点1接通，即第一吸附罐放气和吸附，其时间约为16秒，根据实际情况可对其时间进行调整。然后通过调整电位器W1控制成品气时间，一般也选用16秒；然后，接点4角接通，V5放气接入贮气罐此时第十四角第二位瞬间加压，一般选用2秒，V2加压。以此类推，通过各电子元件控制吸附罐的同步转换、同步再生，连续产气。
参见图2，二级空气水过滤装置包括有压紧套筒9、压紧丝对10、丝母11、压盖12、压紧螺母13、在压紧套筒9中压紧丝对10周围压紧填实有不锈钢破膜网用以来对空气水过滤，通过干燥罐15与第一级干燥罐底盖相连。
参见
图1.5，上述所说的焦碳分子筛吸附罐为两个，根据情况也可以选用多个；在两个吸附罐的下部相连有一、二次再生的针阀8；针阀也采用一般的恒压阀门，以保证两罐之间均压。在焦碳分子筛吸附罐的上端通过电磁阀V1、V2、V3、V4与来自二级干燥罐的洁净空气管相连，其底部通过阀V5、V6与氮气贮气罐相连；阀V1、V2、V3、V4、V5、V6由电器系统中的指令控制操作。以达到同步转换，同步再生，连续产气的发明目的。本实用新型的电气系统还具有自动报警的功能，在发生故障的情况下，能自动发出报警警告，具有检修方便，工作可靠等特点。
权利要求1.一种新型的焦碳分子筛制氮机，包括有一级预贮罐，一级干燥罐，二级干燥罐，调压阀，分水器、二级空气水过滤装置和焦碳分子筛吸附罐，其特征在于还进一步包括有电器系统；电器系统包括有集成块CD4051，CD40106，CD4051，CD4511B，CD4518和各种电子元件电器换向控制器；焦碳分子筛吸附罐为两个，在两吸附罐的下部相连有一二次再生的针阀；所说的焦碳分子筛吸附罐的上端通过电磁阀V1，V2，V3，V4与来自二级干燥罐的洁净空气管相连，其底部通过阀V5、V6与氮气贮气罐相连；阀V1、V2、V3、V4、V5、V6由电器系统中的指令控制操作。
2.根据权利要求1所述的焦碳分子筛制氮机，其特征在于二级空气水过滤装置包括有压紧套筒、压紧丝对、丝母、压盖、压紧螺母；在压紧套筒中压紧丝对周围压紧填实有不锈钢破膜网。
专利摘要一种新型的焦炭分子筛制氮机，包括有一级预贮罐，一级干燥罐，二级干燥罐，调压阀，分水器和焦炭分子筛吸附罐，二级空气水过滤装置和电器系统；二级空气水过滤装置安在一级干燥罐的底部；电器系统包括有集成块CD4051，CD40106，CD4051，CD4511B，CD4518和各种电子元件及电器换向控制器。本实用新型具有能连续产气，同步再生，同步转换，检修方便等特点，可普遍替代现有的变压吸附制氮机。
文档编号B01D53/02GK2170296SQ93240288
公开日1994年6月29日 申请日期1993年9月27日 优先权日1993年9月27日
发明者张振忠, 司振东, 赵国华, 周立英 申请人:北京市西环科贸公司