[实用新型]一种液氮气化压缩设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直燃式液氮泵车的重要设备，具体涉及一种液氮气化压缩设备。

背景技术

目前，现有的将氮气压缩的设备有氮气压缩机设备和液氮泵设备。氮气压缩机设备一般由空气压缩设备，氮氧分离设备和氮气增压设备三部分组成。空气压缩设备核心部件是螺杆式空压机，将空气加压冷却之后输送至氮氧分离设备；氮氧分离设备主要由膜分离制氮设备和PSA制氮设备两种，从空气压缩设备中产生的高压空气经过处理后直接进入氮氧分离设备中的氮氧分离装置，通过物理方法将氧气和氮气进行分离；氮氧分离装置中产生的高纯氮气经过工艺管线输送至氮气压缩设备进行多次升压、冷却之后得到用户需求的高压氮气。液氮泵设备一般由离心增压泵、高压三/五缸泵、气化器以及一些辅助部件组成，其工作流程如下：低温液氮经过离心增压泵增压后直接进入高压三/五缸泵中再次进行压缩，得到的高压液氮进入气化器后完成液态到气态的转变同时压力进一步提高。

氮气压缩机设备主要是利用空气中的氮气，通过特殊工艺方法将空气中的氮气和氧气进行分离，获得纯度较高的氮气，然后进行二次升压。该设备投入较高，需要配套空气压缩设备和氮氧分离设备，占地面积大，能耗大。

液氮泵设备主要是利用深冷法制出的液氮，通过离心泵和柱塞泵的增压后进行气化，得到高压力的氮气。该设备许多部件均是耐-196℃的低温部件，设备成本高，操作风险大。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单，体积小，能提高能量利用率，安全性高，运行可靠，成本低，能获得高纯度、高压力氮气的一种液氮气化压缩设备。

其技术方案是：一种液氮气化压缩设备，包括发动机、空温气化器、余热回收装置、组合冷却器和压缩机，所述空温气化器设置在发动机散热水箱的出风口处，所述余热回收装置与发动机的排烟口连接，所述空温气化器的出口端连接有组合水浴式加热器，所述余热回收装置通过管路与组合水浴式加热器连接，所述组合水浴式加热器的出气口连接有压缩机，所述压缩机与组合冷却器连接。

所述组合水浴式加热器包括与空温气化器连接的利用烟气中的热量加热循环水的一级水浴式加热器和与一级水浴式加热器串联的二级水浴式加热器，所述一级水浴式加热器的进水口与余热回收装置的出水口连通，所述二级水浴式加热器的进水口与发动机缸套水热交换器的出口连接，所述二级水浴式加热器的出水口还与发动机散热水箱进水口连接，所述二级水浴式加热器的出气口与压缩机进气口连接。

所述压缩机为往复活塞式压缩机。

所述空温气化器的周边密封设置。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：结构简单，体积小，能提高能量利用率，安全性高，运行可靠，成本低，能获得高纯度、高压力的氮气。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是组合水浴加热器的结构示意图；

图中：1.发动机；2.空温气化器；3.余热回收装置；4.组合冷却器；5.压缩机；6.一级水浴式加热器；7.二级水浴式加热器；8.缸套水热交换器。

具体实施方式

参照图1和图2，一种液氮气化压缩设备，包括发动机1、空温气化器2、余热回收装置3、组合冷却器4和压缩机5，所述空温气化器2设置在发动机1散热水箱的出风口处，所述余热回收装置3与发动机的排烟口连接，所述空温气化器2的出口端连接有组合水浴式加热器，所述余热回收装置3通过管路与组合水浴式加热器连接，所述组合水浴式加热器的出气口连接有压缩机5，所述压缩机5与组合冷却器4连接。空温气化器2放置在发动机1的散热水箱出风口正前方并对空温气化器四周进行密封处理，使空温气化器2被包围在流动的“热风”中。

其中，组合水浴式加热器包括与空温气化器2连接的利用烟气中的热量加热循环水的一级水浴式加热器6和与一级水浴式加热器6串联的二级水浴式加热器7，所述一级水浴式加热器6的进水口与余热回收装置3的出水口连通，所述二级水浴式加热器7的进水口与发动机缸套水热交换器8的出口连接，所述二级水浴式加热器7的出水口还与发动机1散热水箱进水口连接，所述二级水浴式加热器7的出气口与压缩机5进气口连接。

所述压缩机5为往复活塞式压缩机。

所述空温气化器2的周边密封设置。