本實用新型屬于變壓吸附和膜分離空分領域,適用于空分制氮和空分制氧領域,具體涉及一種多模塊組合式空分制氮制氧裝置。
背景技術:
現有的空分制氮、制氧裝置一般由吸附塔或膜桶、底盤、進氣管路、出氣管路、排氣管路、電控儀表、進氣閥門、出氣閥門、排氣閥門、各種手動閥門及消音器等組成。安裝有閥門的管路與吸附塔組成一個整體后,共同安裝在底盤上,而電控儀表及消音器又依附管路和底盤進行安裝固定。這種整體性的設備非常不利于設備維護維修及零部件的更換。目前市場上制氮制氧裝置一般都是按照用戶要求進行設計、加工生產,基本都是非標設備,每臺設備都得單獨設計、單獨加工,不能實現規模化生產,生產質量難以保證,且生產成本、維護費用、物流成本高,加工周期長。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本實用新型提供了一種多模塊組合式空分制氮制氧裝置,適用于空分制氮領域和空分制氧領域。本實用新型所采用的技術方案是:一種多模塊組合式空分制氮制氧裝置由吸附塔模塊或膜分離模塊、閥門管路模塊、消音器模塊、工藝罐模塊、電控模塊和氣動模塊共同組成,模塊間可使用法蘭、快速接頭、螺紋、軟管等多種方式連接。每個模塊可以實現標準件的生產,模塊間可以自由組裝,減少焊接數量,節省加工成本,提高裝置可維護性及零部件可互換性。本實用新型中的制氮制氧裝置,當制氮量或制氧量不同時,不需要重新設計或加大吸附塔的體積或改動整體設計,而只需要相應地增加吸附塔組或膜組件的數量即可。例如,當制氮制氧量超出一個吸附塔組的負荷時,可以并聯多個吸附塔組或膜組件,因此只需要根據裝置要求的產氣量,以及每個吸附塔組或膜組件的產氮產氧能力,來開啟相應數目的吸附塔組或膜組件進行并聯工作即可,實現了裝置模塊化的第一步。
吸附塔模塊由若干個吸附塔及底盤組成,吸附塔模塊可由兩塔、三塔、四塔及多塔組成吸附塔組,但每個吸附塔模塊至少由兩個交替進行的吸附塔組成。制氮制氧裝置根據產品氣量純度選擇一個或多個吸附塔組,吸附塔分為幾種型號,小型號吸附塔適合小氣量設備,產氣量要求較大時,應選擇較大型吸附塔組成吸附塔組。每種型號的吸附塔均可實現批量化生產,降低了設計制造及物流運輸成本,進而實現制氮制氧裝置的標準化、規模化生產。
膜分離模塊由一根或多根膜桶、相關膜組件及底盤或支架共同組成。
閥門管路模塊由進氣閥、出氣閥、排氣閥、均壓閥和進氣管道、出氣管道、排氣管道、均壓管道及相應的手動輔助閥門及管道組成,閥門管路模塊中的閥門可由電磁閥、氣動或電動角座閥、氣動或電動截止閥、氣動或電動蝶閥及相應的手動球閥、針閥、閘閥、截止閥、蝶閥組成。
消音器模塊由一個或多個消音器組成,消音器進口匯總成一個總排氣管道中,消音器模塊可外加消音罩,亦可不加消音罩,亦可引至設備存放處較遠處或室外。
電控模塊由可編程控制器、氣體分析儀、觸摸屏、電磁閥及一些電氣輔料如開關電源、接線端子、斷路器、保險等組成,整個電控部分又分為四個小模塊:可編程控制器模塊、氣體分析儀模塊、電源模塊、端子模塊。任一模塊出問題,都可以將問題模塊單獨摘除,更換備用件,維修簡單方便,故障排除迅速。
氣動模塊由若干軟管快速接頭、軟管、固定支架或箱體組成,包括若干進氣接頭和若干出氣接頭組成,進氣接頭接電控模塊中的電磁閥出氣口,出氣接頭接閥門管道模塊中的氣動閥頭先導氣口。氣動模塊可做成箱式、折板式、平板式結構。如果閥門模塊中未使用氣動閥門,則該制氮制氧裝置中氣動模塊可省略。
附圖說明
圖1為吸附塔式多模塊組合式空分制氮制氧裝置示意圖。
圖中,1.消音器模塊;2.吸附塔模塊;3.工藝罐模塊;4.電控模塊;5.氣動模塊;6.閥門管路模塊。
圖2為膜分離式多模塊組合式空分制氮制氧裝置示意圖。
圖中,1.消音器模塊;2.閥門管路模塊;3.膜分離模塊;4.電控模塊;5.氣動模塊。
具體實施例
下面結合附圖1和實施例對本實用新型進一步說明。
在圖1所示實施例中,吸附塔模塊2由兩塔工藝組成。消音器模塊1通過法蘭或快速接頭與吸附塔模塊2相連,吸附塔模塊2通過管道分別與閥門管路模塊6和工藝罐3相連,氣動模塊5通過氣動管路與閥門模塊6和電控模塊4相連。各模塊連接完畢后,接通壓縮空氣和儀表氣,打開電控模塊4,裝置上電,設置裝置運行程序及時間,儀表氣通過氣動管路經氣動模塊6控制閥門管路模塊6,壓縮空氣進入吸附塔模塊2,裝置進入工作狀態,按照設置好的運行程序,吸附塔模塊2中左塔吸附,產品氣進入工藝罐3,吸附塔模塊2中右塔解吸,尾氣經管道排放至消音器模塊1中,吸附塔模塊2中左塔吸附一定時間后,吸附塔模塊2中右塔進入吸附狀態,吸附塔模塊2中左塔進行解吸,如此循環進行,源源不斷地產出合格產品氣。當要求增加產氣量時,可增加吸附塔組的數量,進出氣量超出閥門管道的最大通氣量時,采取更換更大型號吸附塔模塊、閥門管道模塊、消音器模塊和工藝罐模塊。
下面結合附圖2和實施例對本實用新型進一步說明。
在圖2所示實施例中,消音器模塊1通過法蘭或快速接頭與膜分離模塊3相連,膜分離模塊3通過管道與閥門管路模塊2相連,氣動模塊5通過氣動管路與閥門管道模塊2和電控模塊4相連。各模塊連接完畢后,接通壓縮空氣和儀表氣,打開電控模塊4,裝置上電,設置裝置運行程序及時間,儀表氣通過氣動管路經氣動模塊5控制閥門管路模塊2,壓縮空氣進入膜分離模塊3,裝置進入工作狀態,尾氣經管道排放至消音器模塊1中,產品氣經閥門管道模塊2供給用氣點,依次源源不斷地產出合格產品氣。當要求增加產氣量時,可增加膜桶及相關膜組件的數量,進出氣量超出閥門管道的最大通氣量時,采取更換更大型號閥門管道模塊和消音器模塊。