[实用新型]煤矿用井上制氮机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于煤矿挖掘中井上提供氮气的制氮机。

背景技术

煤矿挖掘中容易发生瓦斯爆炸，给人们的生命安全造成威胁。煤矿瓦斯爆炸，实际上是煤矿中瓦斯浓度达到爆炸极限(5-16％)后和空气中的氧气遇明火在很短的时间内发生发光发热剧烈的化学反应，从而造成破坏作用。降低爆炸产生的原因有以下几种：防止明火、隔绝氧气、降低瓦斯和氧气浓度。针对于前两者的要求非常苛刻，很难达到。因此只能从降低瓦斯和氧气浓度方面入手，现有技术中的处理方法主要在井下用制氮车制备氮气，用来稀释瓦斯浓度。但是移动制氮车，存在投资大、使用不便及必需采用防爆的缺点。有鉴于此，发明一种成本简单使用安全的煤矿用制氮机迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种投资小，安装和使用简单的煤矿用井上制氮机。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种煤矿用井上制氮机，其包括空气净化装置和制氮装置，其中净化装置包括空压机、空气罐、冷干机、活性炭塔以及储气罐，空压机出口连接空气罐进口，空气罐出口连接冷干机进口，冷干机出口连接活性炭塔进口，活性炭塔出口通过储气罐连接制氮装置；制氮装置包括变压吸附器和氮气罐，变压吸附器进口连接空气净化装置中储气罐的出口，变压吸附器出口连接氮气罐所述氮气罐(7)的出口设置流量计(9)，所述流量计(9)和氮气罐(7)之间设置有氮气纯度在线监测器(10)，所述在线监测器(10)包括触摸屏、PLC模块、氮气分析仪以及上位机系统。

2、根据权利要求1所述的一种煤矿用井上制氮机，其特征在于：所述氮气纯度分析仪(9)的型号为P860-4N，所述触摸屏的型号为TPC7062KX，所述PLC模块的型号为S7-200，所述上位机系统的型号为MODBUS。

所述变压吸附器包含两台变压吸附塔，并联使用。

所述变压吸附塔中为吸附剂为碳分子筛或改性稀土X型沸石。

所述空气罐和冷干机之间设置有过滤器。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型应用于煤矿作业中，安装和结构简单，投资小，可以向井下持续注入高纯度的氮气，氮气可以通过制氮机中的氮气纯度分析仪在线监测氮气纯度，使氮气纯度达到99.9％，进而使井下氧的含量降到10％或3％以下，同时也稀释了瓦斯的浓度，消除瓦斯爆炸的危险、起到减少漏风的作用和降温作用、达到防止煤的自燃发热和自燃、降低燃烧强度的目的。

附图说明

图1是本实用新型设备布置以及流程图；

其中：1、空压机，2、空气罐，3、冷干机，4、活性炭塔，5、储气罐，6、过滤器，7、氮气罐，8、变压吸附塔9、流量计，10、流量检测器。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步详细描述：如图1所示，本新型一种煤矿用井上制氮机，其包括空气净化装置和制氮装置，其中净化装置包括空压机1、空气罐2、冷干机3、活性炭塔4以及储气罐5，空压机1出口连接空气罐2进口，空气罐2出口连接冷干机3进口，空气罐2和冷干机3之间设置有过滤器9冷干机3出口连接活性炭塔4进口，活性炭塔4出口通过储气罐5连接制氮装置；制氮装置包括变压吸附器和氮气罐7，变压吸附器进口连接空气净化装置中储气罐5的出口，变压吸附器出口连接氮气罐7，变压吸附器包含两台变压吸附塔8，并联使用，变压吸附塔8中为吸附剂为碳分子筛，氮气罐7的出口设置流量计9，所述流量计9和氮气罐7之间设置有氮气纯度在线监测器，所述在线监测器包括型号为TPC7062KX触摸屏、型号为德国西门子S7-200PLC模块、型号为P860-4N氮气分析仪以及MODBUS上位机系统，氮气罐7中的氮气通过流量计9及管道输入井下。

工作原理：