[发明专利]一种持续供氮装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及供氮设备领域，具体是一种持续供氮装置及其控制方法。

背景技术

空气分离制氮是通过物理方法，利用分子筛变压吸附原理(SPA)从空气中分离制取氮气。空气中的主要成分为氧和氮，氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，因此当空气通过分子筛之后，剩下的基本都是氮气；利用高压时吸附，低压时解吸的原理，制取氮气；然而目前市面上出现了各种类型的制氮机，该类型制氮机大多在工业上使用，一旦开始使用，基本不停机，一旦停机就必须等待制氮机工作一段时间才能产出合格的氮气，该制氮方式一方面浪费了大量的气体。

发明内容

本发明旨在提供一种能够持续供氮，随时利用的供氮装置及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种持续供氮装置，其特征在于：本系统包括，制氮机、氮气储罐、压缩空气进气电磁阀、高浓度氮气回用电磁阀、氮气排空电磁阀、供氮电磁阀，所述制氮机通过进气管道连接压缩空气进气电磁阀；所述进气管道通过循环管道连通至制氮机的输出管道；所述循环管道上设置高浓度氮气回用电磁阀；所述输出管道的近制氮机侧安装单向阀；所述输出管道的末端通过控制阀与氮气储罐连通；所述氮气储罐的出气口端通过控制阀连接供氮电磁阀及氮气排空电磁阀。

进一步的，所述制氮机的输出氮气端设置氮气浓度显示仪。

进一步的，所述氮气储罐设置压力检测装置。

进一步的，所述氮气储罐的供氮电磁阀端设置氮气检测装置，所述氮气检测装置具有低浓度报警功能。

进一步的，所述氮气储罐底部还设有紧急排空阀。

进一步的，所述制氮机的供电回路上设置定时供电开关。

基于上述持续供氮装置，本发明还提出了一种持续供氮控制方法，其特征在于：

A,在制氮机处于待机状态下，首先根据时间设定定时供电开关，每隔一段时间自动启动制氮机工作，以保证制氮机的分子筛处于随时能够输出所需浓度氮气的状态；通过氮气浓度显示仪，随时监测输出氮气浓度，当氮气浓度低于用户所需浓度时，通过浓度显示仪发出信号通过PLC控制系统控制启动制氮机；

B,待机状态下首先启动高浓度氮气回用电磁阀，此时高浓度的氮气进入制氮机，经过供给一个周期高浓度氮气的方式，将分子筛中的氧气彻底排出；然后再关闭高浓度氮气回用电磁阀，打开压缩空气进气电磁阀继续工作，以更快的速度使分子筛产出所需浓度氮气；

C,使用状态下打开压缩空气进气电磁阀，不断产生氮气；在氮气储罐上部设置压力检测装置，当氮气储罐压力接近用户所需压力时，开启制氮机，避免因特殊原因导致在用户需要氮气时无氮气输出；当用户开始使用氮气时，氮气检测装置检测到用户使用氮气，将输出开启信号，供氮电磁阀打开，同时制氮机开始工作，持续供给用户所需氮气；

D，当用户停止使用氮气时，氮气检测装置输出闭合信号，使供氮电磁阀关闭、制氮机处于待机状态，制氮机内部阀门全部处于关闭状态，将高浓度氮气密封在管路内，杜绝空气进入；

E,制氮机停机再次启动时，在给用户输出合格氮气之前，通过氮气检测装置检测氮气浓度，将不合格的氮气通过氮气排空电磁阀排空。

本发明的有益效果是：本装置能够随提随用、持续供氮、节省了不必要的氮气浪费，缩短了制氮机快速供氮的时间，适用范围更广。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

图中：1、制氮机；2、压缩空气进气电磁阀；3、高浓度氮气回用电磁阀；4、单向阀；5、氮气储罐；6、氮气排空电磁阀；7、供氮电磁阀；8、氮气检测装置；9、压力检测装置；10、浓度显示仪；11、输出管道；13、进气管道；14、循环管道；15、控制阀；16、控制阀；17、紧急排空阀。

具体实施例

下面结合附图对本发明作进一步的说明，以下仅为本发明的较佳实施例，并不限定于本发明。

如附图所示，一种持续供氮装置，本系统包括，制氮机1、氮气储罐5、压缩空气进气电磁阀2、高浓度氮气回用电磁阀3、氮气排空电磁阀6、供氮电磁阀7，所述制氮机1通过进气管道13连接压缩空气进气电磁阀2；所述进气管道13通过循环管道14连通至制氮机1的输出管道11；所述循环管道14上设置高浓度氮气回用电磁阀3；所述输出管道11的近制氮机1侧安装单向阀4；所述输出管道11的末端通过控制阀15与氮气储罐5连通；所述氮气储罐5的出气口端通过控制阀16连接供氮电磁阀7及氮气排空电磁阀6。

优选的，所述制氮机1的输出氮气端设置氮气浓度显示仪10。