[发明专利]一种基于压力和流量控制膜式氮气发生器供气方法及系统

说明书

本发明涉及激光切割机供气技术领域，尤其为一种基于压力和流量控制膜式氮气发生器供气方法及系统，方法包括如下步骤：步骤1：空气气源进入到膜式氮气发生器，控制系统控制膜式氮气发生器产生氮气；步骤2：膜式氮气发生器产生的氮气连接到终端用气系统，控制系统根据二者之间的氮气回路的压力以及流量控制延时比例阀和膜式氮气发生器的启闭。系统包括膜式氮气发生器，所述膜式氮气发生器连接到终端用气系统，在氮气回路上设有压力传感器以及流量计。本发明，PLC控制的关键在于对流量计与压力传感器的整体联动，使之整套系统能匹配运行并达到有效的节能。包括设备的启动与停止，阀门的开与关，流量的大小调节，压力的高低调节。

技术领域

本发明涉及激光切割机供气技术领域，具体为一种基于压力和流量控制膜式氮气发生器供气方法及系统。

背景技术

传统激光切割机的氮气供应主要有两种方法：一是液氮供气系统；二是PSA制氮机供气系统。

液氮供气主要的工艺流程为：液氮储罐—气化—调压装置—供气管路—激光切割割嘴等步骤。缺点是：液氮价格昂贵，物流、储存、使用危险（液氮属于危化品），管理难度大等缺点。

PSA制氮机供气主要的工艺流程为：空气气源—PSA制氮机—氮气储罐—调压装置—供气管路—激光切割割嘴等步骤。缺点是：PSA制氮机供气系统设备成本高，能耗大：激光切割机停机换工件途中PSA制氮机需要一直工作，因为PSA制氮机再次启动后不能很快的让氮气纯度达到工作要求，供气压力低、压降大，而且部分需要添加增压设备等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于压力和流量控制膜式氮气发生器供气方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于压力和流量控制膜式氮气发生器供气方法，包括如下步骤：

步骤1：空气气源进入到膜式氮气发生器，控制系统控制膜式氮气发生器产生氮气；

步骤2：膜式氮气发生器产生的氮气连接到终端用气系统，控制系统根据二者之间的氮气回路的压力以及流量控制延时比例阀和膜式氮气发生器的启闭。

优选的，空气气源通过延时比例阀进入到膜式氮气发生器，所述膜式氮气发生器与终端用气系统之间的氮气回路上设有用于检测氮气气压的压力传感器以及用于检测氮气流量的流量计，该压力传感器与流量计与控制系统连接。

优选的，在所述氮气回路上还设有用于控制通断的电动阀、用于减压的自动泄压阀，该电动阀与控制系统连接，控制系统基于PLC控制系统。

优选的，在所述氮气回路上还设有用于对氮气纯度进行监测的氮气分析仪，该氮气分析仪与控制系统连接。

优选的，所述空气气源的获取方法包括如下步骤：

首先，采用空气压缩机以空气为气源；

其次，将获得的气源经过冷干机进行脱水处理；

最后，把经冷干机后的气源通过加热器与延时比例阀连接。

优选的，所述空气压缩机、冷干机、加热器与控制系统连接。

本发明还提供一种基于压力和流量控制膜式氮气发生器供气系统，包括膜式氮气发生器，所述膜式氮气发生器连接到终端用气系统，在该膜式氮气发生器与终端用气系统之间形成的氮气回路上设有压力传感器以及流量计。

优选的，还包括空气压缩机以及控制系统，所述空气压缩机顺次连接有冷干机、加热器以及延时比例阀，该延时比例阀与膜式氮气发生器相连，所述控制系统分别与空气压缩机、冷干机、加热器、延时比例阀、膜式氮气发生器、加热器、压力传感器以及流量计连接。