專利名稱：糧倉移動式膜法充氮降氧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型內(nèi)容涉及糧倉設(shè)備，特別是一種糧倉移動式膜法充氮降氧裝置。
二、
技術(shù)背景隨著我國人民生活水平的不斷提高和全面建設(shè)小康社會以及和諧社會的不斷深入，綠色食品得到了迅猛發(fā)展。"綠色糧食"是綠色糧油食品生產(chǎn)的原料，其儲藏環(huán)節(jié)是保證綠色食品生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，伴隨著綠色糧油食品的快速發(fā)展，綠色糧食儲藏技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用越來越受到重視，但是，目前使用的儲糧害蟲防治技術(shù)無法滿足"綠色糧食"的儲藏需要，因此，研究綠色防治害蟲技術(shù)成為綠色糧食儲藏技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵，氣調(diào)防治儲糧害蟲技術(shù)是以實用、綠色、無公害為主要特征的儲糧害蟲防治技術(shù)，氣調(diào)儲藏技術(shù)在我國存在著比較悠久的歷史，二十世紀(jì)七十年代在我國許多地區(qū)進(jìn)行人工降氧的實驗性研究，為氣調(diào)儲藏技術(shù)的應(yīng)用提供了充分的資料。在二十世紀(jì)九十年年代末該技術(shù)得到迅速發(fā)展。近年來氣調(diào)儲藏技術(shù)已發(fā)展到機(jī)械化和自動控制階段。目前我國已開始應(yīng)用氣體發(fā)生器儲糧，測氧、測C02設(shè)備和溫控儀表也得到了應(yīng)用，高性能的除氧劑也不斷試制出來。并且成功開發(fā)了 0)2濃度計算機(jī)檢測系統(tǒng)，同時，實現(xiàn)了 0)2濃度的自動補(bǔ)給，近期，我國計劃在上海外高橋建設(shè)單倉容量達(dá)1.4萬噸(長78米、寬42米)的氣調(diào)糧倉，標(biāo)志著我國氣調(diào)儲糧技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。但是，(A氣調(diào)儲糧技術(shù)在我國無法大范圍推廣應(yīng)用受到兩個因素的限制一是在我國占很大數(shù)量的房式倉，由于設(shè)計時并沒有考慮(A氣調(diào)處理的要求，氣密性的要求無法達(dá)到，使得許多糧庫無法使用C02氣調(diào)儲糧；二是目前C02氣調(diào)儲糧成本和使用費(fèi)較高，操作較復(fù)雜，投入與產(chǎn)出比不高，故對目前的氣調(diào)儲糧設(shè)備改進(jìn)勢在必行。
三
實用新型內(nèi)容針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實用新型內(nèi)容之目的就是提供一種糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，可有效解決現(xiàn)有氣調(diào)儲糧氣密性的要求無法達(dá)到，成本高，操作復(fù)雜的問題，其解決的技術(shù)方案是，機(jī)架內(nèi)一側(cè)有冷干機(jī)，冷干機(jī)上有控制面板，控制面板后部有裝在冷干機(jī)上的超精密過濾器和碳床過濾器，控制面板上的機(jī)架內(nèi)有電控箱，超精密過濾器和碳床過濾器一側(cè)有電熱器，機(jī)架內(nèi)另一側(cè)有空氣壓縮機(jī)，空氣壓縮機(jī)后部有精密過濾器和油水過濾器，空氣壓縮機(jī)上有膜分離器，膜分離器上的空氣進(jìn)口經(jīng)管道和電熱器出口相連通，電熱器上有進(jìn)口經(jīng)管道和碳床過濾器出口相連通，碳床過濾器上進(jìn)口經(jīng)管道和超精密過濾器出口相連通，超精密過濾器進(jìn)口和冷干機(jī)出口相連通，冷干機(jī)進(jìn)口和精密過濾器出口相連通，精密過濾器進(jìn)口和油水過濾器出口相連通，油水過濾器進(jìn)口和空氣壓縮機(jī)出口相連通，空氣壓縮機(jī)進(jìn)口裝有環(huán)流進(jìn)氣口，空氣壓縮機(jī)、電熱器、冷干機(jī)經(jīng)電線分別和電控箱相連接。本實用新型占地面積小、重量輕、分離效率高，費(fèi)用低，是糧倉設(shè)備上的一個創(chuàng)新。
四
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。
3[0005] 圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)俯視圖。五具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細(xì)說明。 由圖l-圖2給出，本實用新型機(jī)架8內(nèi)一側(cè)有冷干機(jī)9，冷干機(jī)上有控制面板20，控制面板后部有裝在冷干機(jī)上的超精密過濾器5和碳床過濾器3，控制面板上的機(jī)架內(nèi)有電控箱17，超精密過濾器5和碳床過濾器3 —側(cè)有電熱器4，機(jī)架內(nèi)另一側(cè)有空氣壓縮機(jī)2，空氣壓縮機(jī)2后部有精密過濾器6和油水過濾器7，空氣壓縮機(jī)2上有膜分離器1，膜分離器1上的空氣進(jìn)口經(jīng)管道和電熱器4出口相連通，電熱器4上有進(jìn)口經(jīng)管道和碳床過濾器3出口相連通，碳床過濾器3上進(jìn)口經(jīng)管道和超精密過濾器5出口相連通，超精密過濾器5進(jìn)口和冷干機(jī)9出口相連通，冷干機(jī)進(jìn)口和精密過濾器6出口相連通，精密過濾器6進(jìn)口和油水過濾器7出口相連通，油水過濾器7進(jìn)口和空氣壓縮機(jī)2出口相連通，空氣壓縮機(jī)2進(jìn)口裝有環(huán)流進(jìn)氣口 19，空氣壓縮機(jī)2、電熱器4、冷干機(jī)9經(jīng)電線分別和電控箱17相連接。[0008] 為了保證使用效果，所說的機(jī)架為了移動方便，下部裝有滑動輪18 ;所說的控制面板20上有氮濃度控制閥10、取樣壓力調(diào)節(jié)閥11、入膜壓力表12、取樣流量計13、取樣壓力表14和氧分析儀15 ;所說的氮濃度控制閥10經(jīng)管道和膜分離器1上的氮?dú)獬隹?16相連通；所說的膜分離器1是一種圓筒容器，內(nèi)部裝有是幾十萬根的中空纖維膜管，中空纖維膜管是環(huán)柱體，外徑為0. 2 0. 4mm，內(nèi)徑為0. 1 0. 2mm，有在高壓下不產(chǎn)生形變的強(qiáng)度，膜分離器1上有氧氣排放出口 21直排大氣，膜分離器1出口管道上通過三通接取樣壓力調(diào)節(jié)閥11和入膜壓力表12相連接；所說的取樣壓力調(diào)節(jié)閥出口和連接取樣流量計13進(jìn)口相連接，連接取樣流量計出口和氧分析儀進(jìn)口相連通，氧分析儀15上有出口，取樣壓力調(diào)節(jié)閥出口經(jīng)管道和取樣壓力表14相連接；所說的環(huán)流進(jìn)氣口 19和糧倉環(huán)流管道出口相連通；所說的管道可根據(jù)各部件之間的距離長短，采用軟管或硬管；所說的空氣壓縮機(jī)采用的是廣州靈格壓縮機(jī)制造有限公司生產(chǎn)的型號為L15-10的空氣壓縮機(jī)，冷凍式壓縮空氣干燥機(jī)采用的是多明尼克漢德凈化設(shè)備(上海)有限公司生產(chǎn)的型號為PD0300冷凍式壓縮空氣干燥機(jī)，過濾器采用的是多明尼克漢德凈化設(shè)備(上海)有限公司生產(chǎn)的過濾器。[0009] 本實用新型由環(huán)流進(jìn)氣口和糧倉環(huán)流管道出口相連通，使氮?dú)饪裳h(huán)使用，從而可有效達(dá)到節(jié)能、降低成本的作用，其工作情況是空氣經(jīng)過空氣壓縮機(jī)壓縮后，經(jīng)冷干機(jī)脫
濕，常壓露點可以達(dá)到-23t:，再經(jīng)過一級前置過濾器和兩級精密過濾器及活性碳的過濾，
脫除顆粒及油霧，可以將壓縮空氣中的含油量降低到O. 03ppm以下、并可以過濾除去直徑大于0. 01 ii m的所有固體顆粒；再經(jīng)過加熱器加熱到45t:左右后進(jìn)入膜分離器1，進(jìn)行分離；可以得到壓力略低于進(jìn)氣壓力的高壓氮?dú)?，氮?dú)獾臐舛茸罡呖梢赃_(dá)到99.9%，氮?dú)獾穆饵c可以達(dá)到-6(TC ;同時可以得到富氧空氣，富氧空氣的濃度最高可以達(dá)到50%，膜法富氮裝置操作時，對吸入氣體無特殊的預(yù)處理，因為要除去的快氣組分含量通常較低，尤其是使用煙道氣和氣輪機(jī)排放氣時，氧含量更低，唯一的要求是吸入氣不能含有水，因為水會可逆或不可逆地破壞膜而使氣體傳遞速率減慢，其破壞程度與膜材料本身及其組件的形式有關(guān)，對于中空纖維膜，吸入氣中的水份會使纖維粘在一起從而減少膜的有效面積，最終導(dǎo)致吸入氣的通道增加而使產(chǎn)物流量下降，所以，吸入氣必須預(yù)先經(jīng)過自動排水的過濾裝置，以除去水份，另外，吸入氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓后也不能帶有油，因為油會在膜表面形成一層不可逆的復(fù)蓋層而增加氣體的透過阻力。 本實用新型包括三個主要組成部分，分別為壓縮空氣源系統(tǒng)、壓縮空氣過濾凈化
處理系統(tǒng)以及膜分離系統(tǒng) 中空纖維膜分離系統(tǒng)設(shè)計依據(jù) 設(shè)計產(chǎn)氣量98%氮?dú)?0NmVh 設(shè)計進(jìn)氣壓力0. 8MPa 設(shè)計進(jìn)氣量90Nm3/h 設(shè)計進(jìn)氣溫度3(TC 設(shè)計環(huán)境latm溫度20°C相對濕度70% 膜分離器外殼為鋁合金材料；管道及管件材料膜分離器的出入口管道，管件為不銹鋼材料；空氣壓縮機(jī)為設(shè)備提供原料氣，選用螺桿壓縮機(jī)，自動化程度高，智能化運(yùn)行，可以和膜組件實現(xiàn)連鎖控制。可靠性高，低噪聲，過濾系統(tǒng)，四級過濾，過濾器沿進(jìn)氣方向依次為WS-0058-C/A0-0058G-C/AA-0058G-C/ACS-0058G-C其中WS-0058-C水分離器用于去除壓縮空氣中的水分，旋風(fēng)分離，沒有濾芯；A0-0058G-C油霧分離器裝有1 y m的濾芯，過濾脫除壓縮空氣中的油霧、冷凝液和固體顆粒；AA-0058G-C精密過濾器裝有O. 01 y m的濾芯，除去經(jīng)過油霧分離器過濾后剩余的油霧和水懸浮物微粒，處理后的氣體中的油氣含量小于0. lppm ;ACS-0058G-C碳床過濾器除掉氣源中的油氣，徹底清除油水和雜質(zhì)，油水
分離器過濾壓縮空氣中的油、冷凝液和固體顆粒，碳床過濾器除掉氣源中的重?zé)N，精密
過濾器剩余的油和水懸浮物微粒，處理后的氣體中的溶油含量小于0. 5卯m，超精密過濾器最后一道過濾，凈化到懸浮顆粒物直徑小于0. 01 ii m，含油量小于0. 003ppm，冷干機(jī)降低入膜溫度及空氣含水量，選用英國多米尼克品牌冷干機(jī)，膜分離器1TBM-N-510，材質(zhì)為高分子材料，是氣體分離的核心部件，膜分離器1內(nèi)的中空纖維膜，選用日本UBE公司，計量控制系統(tǒng)由氧分析儀和純度控制閥組成，氧分析儀連續(xù)監(jiān)測氮?dú)猱a(chǎn)品氣的氧含量，通過調(diào)節(jié)純度控制閥，可以控制氮?dú)饧兌?，電控系統(tǒng)控制空壓機(jī)、冷干機(jī)及氧分析儀的部件，控制加熱系統(tǒng)由管狀電熱器組成，通過PID調(diào)節(jié)將進(jìn)氣加熱在設(shè)定的范圍內(nèi)(35-55tO，使膜分離器l在最適宜的條件下工作。 本實用新型的外形尺寸、重量、動力供應(yīng)及應(yīng)用環(huán)境[0019] 1600*1400*1800mm 重量600kg 壓縮機(jī)380V(±10% )50Hz 3P 15kW220V(±10%) 50Hz IP 0.75kW:380V(±10%) 50Hz 3P 1. 5kW[0023] 注接線只能由合格人員進(jìn)行，否則會導(dǎo)致電擊或故障[0024] 氣源回流進(jìn)口 Gll/2"軟管接口 DN40PN0. 6[0025] 氮?dú)獬隹?G3/4"管螺紋 DN20PN1.6[0026] 滲透氣出口 Gll/2"軟管接口 DN40 PNO. 6注不得堵塞[0027] 注接管只能由合格人員進(jìn)行，否則會導(dǎo)致危險[0028] 環(huán)境溫度0—35"相對濕度10-90%[0029] 本實用新型的主要技術(shù)參數(shù)[0030] 設(shè)計條件20。Clbar 50%相對濕度 冷干機(jī)[0022] 電加熱[0031] a、原料氣流量120m3/h b、原料氣質(zhì)量含油量《5卯m 含顆粒《3iim c、原料氣壓力^ 1. 0MPa 壓縮空氣溫度環(huán)境溫度+12°C d、產(chǎn)品氣流量^ 30NmVh e、氮?dú)饧兌萟98X f 、氮?dú)獬隹趬毫?大氣壓下)> 0. 6MPa g、產(chǎn)品氮?dú)饴饵c《-40°C h、產(chǎn)品氮?dú)鉁囟?一般環(huán)境溫度+l(TC j、防爆等級 無危險 k、工作制24小時連續(xù)工作 1、開機(jī)后產(chǎn)品氣生成時間《5min 膜分離器技術(shù)指標(biāo)入膜溫度25-4(TC 入膜壓力0. 8-0. 95MPa 氮?dú)饬髁?0-50Nm3/hr 氧含量《2_5% 氧分儀取樣參數(shù)壓力86-105KPa 流量150-300ml/min 空氣壓縮機(jī)運(yùn)行壓力0. 80-0. 98MPa 本實用新型的優(yōu)點 1、適應(yīng)性強(qiáng)，可多倉公用，滿足多種不同倉型的使用，投資少、能耗低、效益高；[0053] 2、體積小、重量輕，操作簡便；開停車簡單、產(chǎn)氣快速；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，沒有移動部件、靜態(tài)運(yùn)行，連續(xù)運(yùn)行安全可靠，維護(hù)費(fèi)用低； 3、膜分離制氮生產(chǎn)的氮?dú)鉂舛扰c產(chǎn)氣量是連續(xù)可調(diào)的，可滿足多種充氮降氧工藝的要求，當(dāng)采用低濃度氮?dú)饨笛鯐r，氮?dú)猱a(chǎn)量可成倍增加，提高了降氧的速度及降低了能耗； 4、噪音低，特別適合糧庫空間場地的運(yùn)行； 5、采用膜分離制氮技術(shù)，降氧的充氣工藝有多種方式，這是其他制氮技術(shù)不可實
現(xiàn)的。降氧工藝主要有(l)直接充氮降氧；(2)環(huán)流充氮降氧；(3)交叉充氮降氧，采用多
種工藝的組合可以提高降氧的速度、減少降氧的能耗、提高低氧富氮儲糧的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
6、自動化程度高產(chǎn)品的濃度和產(chǎn)量、溫度和壓力按要求均可以自動控制。 本實用新型有效解決氣調(diào)儲糧氣密性的要求，降低了成本，操作簡單，經(jīng)濟(jì)和社會
效益顯著。
權(quán)利要求一種糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，其特征在于，機(jī)架(8)內(nèi)一側(cè)有冷干機(jī)(9)，冷干機(jī)上有控制面板(20)，控制面板后部有裝在冷干機(jī)上的超精密過濾器(5)和碳床過濾器(3)，控制面板上的機(jī)架內(nèi)有電控箱(17)，超精密過濾器(5)和碳床過濾器(3)一側(cè)有電熱器(4)，機(jī)架內(nèi)另一側(cè)有空氣壓縮機(jī)(2)，空氣壓縮機(jī)(2)后部有精密過濾器(6)和油水過濾器(7)，空氣壓縮機(jī)(2)上有膜分離器(1)，膜分離器(1)上的空氣進(jìn)口經(jīng)管道和電熱器(4)出口相連通，電熱器(4)上有進(jìn)口經(jīng)管道和碳床過濾器(3)出口相連通，碳床過濾器(3)上進(jìn)口經(jīng)管道和超精密過濾器(5)出口相連通，超精密過濾器(5)進(jìn)口和冷干機(jī)(9)出口相連通，冷干機(jī)進(jìn)口和精密過濾器(6)出口相連通，精密過濾器(6)進(jìn)口和油水過濾器(7)出口相連通，油水過濾器(7)進(jìn)口和空氣壓縮機(jī)(2)出口相連通，空氣壓縮機(jī)(2)進(jìn)口裝有環(huán)流進(jìn)氣口(19)，空氣壓縮機(jī)(2)、電熱器(4)、冷干機(jī)(9)經(jīng)電線分別和電控箱(17)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，其特征在于，所說的機(jī)架為了移動方便，下部裝有滑動輪(18)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，其特征在于，所說的控制面板(20)上有氮濃度控制閥(10)、取樣壓力調(diào)節(jié)閥(11)、入膜壓力表(12)、取樣流量計(13)、取樣壓力表(14)和氧分析儀(15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，其特征在于，所說的氮濃度控制閥(10)經(jīng)管道和膜分離器(1)上的氮?dú)獬隹?(16)相連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，其特征在于，所說的膜分離器(1)是一種圓筒容器，內(nèi)部裝有是幾十萬根的中空纖維膜管，中空纖維膜管是環(huán)柱體，外徑為0. 2 0. 4mm，內(nèi)徑為0. 1 0. 2mm，膜分離器(1)上有氧氣排放出口 (21)直排大氣，膜分離器(1)出口管道上通過三通接取樣壓力調(diào)節(jié)閥(11)和入膜壓力表(12)相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，其特征在于，所說的取樣壓力調(diào)節(jié)閥出口和連接取樣流量計(13)進(jìn)口相連接，連接取樣流量計出口和氧分析儀進(jìn)口相連通，氧分析儀(15)上有出口，取樣壓力調(diào)節(jié)閥出口經(jīng)管道和取樣壓力表(14)相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，其特征在于，所說的環(huán)流進(jìn)氣口 (19)和糧倉環(huán)流管道出口相連通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，其特征在于，所說的管道是軟管或硬管。
專利摘要本實用新型涉及糧倉移動式膜法充氮降氧裝置，有效解決氣調(diào)儲糧氣密性差，成本高，操作復(fù)雜的問題，該裝置是，機(jī)架冷干機(jī)上有控制面板，其后部有裝在冷干機(jī)上的超精密過濾器和碳床過濾器，控制面板上有電控箱，超精密過濾器和碳床過濾器一側(cè)有電熱器，機(jī)架內(nèi)空氣壓縮機(jī)后部有精密過濾器和油水過濾器，空氣壓縮機(jī)上有膜分離器，膜分離器上的空氣進(jìn)口和電熱器出口相連，電熱器上進(jìn)口和碳床過濾器出口相連，碳床過濾器和超精密過濾器出口相連，超精密過濾器和冷干機(jī)相連，冷干機(jī)和精密過濾器相連，精密過濾器和油水過濾器相連，油水過濾器和空氣壓縮機(jī)相連，空氣壓縮機(jī)進(jìn)口有環(huán)流進(jìn)氣口，空氣壓縮機(jī)、電熱器、冷干機(jī)和電控箱相連，本實用新型分離效率高，費(fèi)用低。
文檔編號C01B21/04GK201518692SQ20092022372
公開日2010年7月7日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者徐樹云, 李勇, 薛生忠, 鄒富興, 魏雷 申請人:河南未來機(jī)電工程有限公司