集成式制氮抽真空设备的设计

李根

上海韦航装备科技有限公司（上海 201908）

长期以来，国内外使用的制氮机没有抽真空功能，制氮设备和抽真空设备通常为独立产品，功能单一，不便于集中控制且使用不方便，存在整体设备占地面积较大、质量大、结构复杂等问题。针对该问题，设计了一种抽真空和制氮两用的集成式设备，将抽真空及制氮功能融于一体，可将密闭容器中的空气置换为氮气，也可直接向用户提供高纯度（体积分数，下同）氮气。

该设备可自行生产高纯度氮气，不需配备氮气瓶，结构紧凑，体积小，还具备先进的抽真空技术，且抽真空效率高、适用性强。抽真空和充氮气工作程序均由可编程逻辑控制器（PLC）全自动控制，且每个工作环节均可根据需要任意进行选择与调节，操作简单。

1 工作原理及工艺流程

1.1 工作原理

经压缩机自身过滤器过滤后的空气进入无油空气压缩机，加压后的压缩空气经冷却器冷却后进入储气罐缓冲，在储气罐中分离出大部分水分，这部分水汽通过储气罐自动排水系统（由电子排水阀控制）排出；出储气罐的气体经过气体过滤器过滤掉其中的颗粒和水分，经吸附式干燥机吸收少量水汽，得到的预处理过的压缩空气进入储气罐。

处理后的0.8 MPa压缩空气进入制氮系统，在电磁阀的控制下分别进入两个分子筛筒。加压空气进入一个分子筛筒时，氧气被碳分子筛吸附，氮气则通过吸附筒进入储气罐储存，此时，另一个吸附筒进行分子筛解析再生动作。……