本实用新型涉及制氮机设备技术领域，具体涉及一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置。
背景技术：
1976年，以碳分子筛为吸附剂的制氮工艺问世。之后，国内外积极运用psa气体分离理论，竟相研究和开发碳分子筛空分制氮技术。变压吸附制氮设备是采用碳分子筛作为吸附剂，利用变压吸附的原理来获取氮气的设备。在一定的压力下，利用空气中的氧、氮在碳分子筛表面的吸附量的差异，即碳分子筛对氧的吸附远大于氮，氧通过碳分子筛微孔细小缝隙的速度要比氮快的多，通过可编程序控制气动阀的启闭，达到a、b两塔交替循环，加压吸附、减压脱附的过程，完成氧氮分离，从而得到所需纯度的氮气。
制氮机的主要制氮步骤如下：（1）吸附：高压洁净压缩空气通过吸附器，其中水分、二氧化碳和氧被分子筛吸收。（2）均降：需要再生的吸附器和完成再生的吸附器进行压力平衡，以减少压缩空气耗气量。（3）放空：需要再生的吸附器通过放空消音器减压到接近大气压力。（4）再生冲洗：低压开启反吹阀用氮冲洗需要再生的吸附器，吸附在分子筛上的水分、二氧化碳和残留氧气被低压反吹的氮气带走。（5）均升：完成再生的吸附器和需要再生的吸附器和进行压力平衡，以减少压缩空气的耗气量。（6）升压：用压缩空气，将再生后的吸附器升高到吸附压力。一个吸附器从吸附结束到再次吸附的工作过程如下：吸附结束→均降→放空→再生冲洗→均升→升压→再次吸附。
制氮机在调试阶段对于反吹冲洗再生的这一步显得尤其重要，虽然在放空之后大部分氧气已经解析出来，但是吸附床仍然有部分杂质微量氧吸留量，为使部分杂质尽可能解析，将打开再生节流阀引部分成品氮气对吸附塔进行反吹再生冲洗，不断降低吸附塔杂质分压，杂质以及残留氧气随低压再生氮气带离吸附塔，吸附塔内杂质以及残留氧吸留量降低到过程最低量时，再生结束，通常情况下，再生冲洗时设置为一只手动节流阀，不同调试人员，调节手动节流阀的开度很难做到一致，直接导致制氮机调试结果不一，若节流阀调节过小吸附塔杂质氧气残余量大导致再生不充分，影响制氮机下一个周期的吸附，制氮机周期内往复恶性循环，氮气纯度很难提高，若手阀调节过大，吸附塔再生虽然充分了，但是造成再生反吹冲洗气浪费，由于反吹冲洗气都是取自成品氮气，成品氮气的浪费将会影响整个制氮机产出的额定输出流量。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置。
本实用新型所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，它包括节流孔板装置本体，该节流孔板装置本体包括节流孔板体，该节流孔板体包括中心板，该中心板的形状为圆形，该中心板的中心处设置有节流孔，该节流孔的形状为圆形；所述中心板的左右两侧对应设置有左臂板和右臂板，该左臂板和右臂板的形状为长方形，该左臂板和右臂板的外端板头为半圆端头；所述左臂板和右臂板上对应开设有法兰对中安装孔一，该法兰对中安装孔一的形状为圆形；
所述节流孔板体两侧对应设置有法兰，法兰中部开设有中心孔，法兰表面四周开设有若干法兰安装孔二，通过两根连接螺栓分别穿插过法兰表面的法兰安装孔二、左臂板和右臂板上的法兰对中安装孔一，使用螺母将两片法兰、节流孔板体紧固；两片法兰中部的中心孔外端处分别焊接在两根再生接管上，该再生接管的截面为圆形，该再生接管的管口与法兰的中心孔相配合。
进一步地，所述节流孔与中心板为同心圆结构。
进一步地，所述左臂板和右臂板外端的半圆端头的圆心、左臂板和右臂板上法兰对中安装孔一的圆心、节流孔的圆心处于同一水平线上。
进一步地，所述节流孔的面积与节流阀最佳开度面积相等。
进一步地，所述节流孔板体两侧的两个法兰与节流孔板体的中心板的板面之间对应设置有法兰垫片。
进一步地，所述法兰表面四周均匀开设有四个法兰安装孔二，法兰安装孔二的形状为圆形；所述法兰安装孔二的圆心到法兰的圆心的距离，与左臂板或右臂板上的法兰对中安装孔一的圆心到中心板的圆心的距离相等。
进一步地，所述法兰对中安装孔一、法兰安装孔二的孔径相同。
采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，它通过激光切割制造再生节流孔板，再通过两片标准法兰夹持，同时利用法兰的螺栓穿过节流孔板的对中安装孔固定锁紧，再以焊接的方式接入制氮机的再生反吹管道上，代替原有针型阀；它具有无需人工手动调节节流阀，提高制氮机调试效率，同时在生产成本角度上，节流孔板代替原有产品的节流阀，能够极大地降低生产成本的等优点。
附图说明
此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1是本实用新型的立体结构示意图；
图2是本实用新型的剖视结构示意图；
图3是本实用新型中的节流孔板体的立体结构示意图；
图4是图3的前视结构示意图；
图5是的传统的制氮机上安装有节流阀的立体结构示意图；
图6是本实用新型在安装在制氮机上的立体图结构示意图。
附图标记说明：
1、节流孔板装置本体；11、节流孔板体；111、中心板；112、左臂板；113、右臂板；114、法兰对中安装孔一；115、节流孔；12、法兰；121、法兰安装孔二；13、再生接管；14、法兰垫片；15、连接螺栓；2、吸附塔a；3、吸附塔b；4、u形再生反吹管；5、节流阀。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1-图4所示，本具体实施方式所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，它包括节流孔板装置本体1，该节流孔板装置本体1包括节流孔板体11，该节流孔板体11包括中心板111，该中心板111的形状为圆形，该中心板11的中心处设置有节流孔115，该节流孔115的形状为圆形；
所述中心板111的左右两侧对应设置有左臂板112和右臂板113，该左臂板112和右臂板113的形状为长方形，该左臂板112和右臂板113的外端板头为半圆端头；
所述左臂板112和右臂板113上对应开设有法兰对中安装孔一114，该法兰对中安装孔一114的形状为圆形；
所述节流孔板体11两侧对应设置有法兰12，法兰12中部开设有中心孔，法兰12表面四周开设有若干法兰安装孔二121，通过两根连接螺栓15分别穿插过法兰表面的法兰安装孔二121、左臂板112和右臂板113上的法兰对中安装孔一114，使用螺母将两片法兰12、节流孔板体11紧固；两片法兰12中部的中心孔外端分别焊接的两根再生接管13上，再生接管13的截面为圆形，再生接管13的管口与法兰的中心孔相配合；两根再生接管13分别连接在制氮机的u形再生反吹管4上。
进一步地，所述节流孔115与中心板111为同心圆结构。
进一步地，所述左臂板112和右臂板113外端的半圆端头的圆心、左臂板112和右臂板113上法兰对中安装孔一114的圆心、节流孔115的圆心处于同一水平线上。
进一步地，所述节流孔115的面积与节流阀最佳开度面积相等。
进一步地，所述节流孔板体11两侧的两片法兰12与节流孔板体11的中心板111的板面之间对应设置有法兰垫片14。
进一步地，所述法兰12表面四周均匀开设有四个法兰安装孔二121，法兰安装孔二121的形状为圆形；所述法兰安装孔二121的圆心到法兰的圆心的距离，与左臂板112或右臂板113上的法兰对中安装孔一114的圆心到中心板的圆心的距离相等。
进一步地，所述法兰对中安装孔一114、法兰安装孔二121的孔径相同。
本实用新型的工作原理如下：
如图1-图4所示，本设计中，节流孔板装置本体包括节流孔板体、两片法兰、两片法兰垫片、再生接管；
其中：节流孔板体包括中心板，中心板的形状为圆形，中心板的中心处设置有节流孔，节流孔的形状为圆形；中心板的左右两侧对应设置有左臂板和右臂板，左臂板和右臂板的形状为长方形，左臂板和右臂板的外端板头为半圆端头；左臂板和右臂板上对应开设有法兰对中安装孔一，该法兰对中安装孔一的形状为圆形。
本设计中，节流孔与中心板为同心圆结构；左臂板和右臂板外端的半圆端头的圆心、左臂板和右臂板上法兰对中安装孔一的圆心、节流孔的圆心处于同一水平线上。
本设计中，法兰表面四周均匀开设有法兰安装孔二，法兰安装孔二的形状为圆形；所述法兰安装孔二的圆心到法兰的圆心的距离，与左臂板或右臂板上的法兰对中安装孔一的圆心到中心板的圆心的距离相等。因此在安装时，节流孔板体两侧的法兰对中安装孔一与法兰上的法兰安装孔二的位置相对应，方便使用连接螺栓螺母紧固。
本设计中，再生接管的截面为圆形，再生接管与法兰的中心孔的相配合，方便在两片法兰的中心孔外端处焊接再生接管。然后再将两根再生接管的外端头与制氮机上的吸附塔a、吸附塔b上的u形连接管相连通。
为了更好体现本设计在制氮机上的安装。如图5所示为传统的制氮机上安装有节流阀的立体结构示意图。吸附塔a2、吸附塔b3的顶部设置有u形再生反吹管4，u形再生反吹管4的两端端口通过法兰与连接管相连，两根连接管与吸附塔a2、吸附塔b3的顶部相连。在u形再生反吹管4的两根竖管之间的再生接管上安装有节流阀5。利用节流阀5来实现再生冲洗功能。但是在实际使用中，利用节流阀5来实现上述功能，存在背景技术中陈述的问题。
因此本司在若干次实验实践的基础，进行革新。将节流阀5更换为节流孔板装置，如图6所示。图6为本实用新型在安装在制氮机上的立体图结构示意图。要说明的是，本设计中的节流孔115的面积与节流阀最佳开度面积相等。
本设计就工作原理进行进一步说明：本设计是根据工程热力学气体节流原理进行设计，气体迅速流过缩口，孔板或窄缝时由于克服局部阻力而引起压力显著下降的现象称为节流。
一般节流装置担负流量调节或流量测量的功能，而在制氮机节流装置主要是为了降低再生气压力，实际测试证明，只需将再生塔的压力保持接近大气压状态，此时就是最佳的再生状态也是再生氮气消耗量最少的状态。因为只有低分压才能使吸附塔内杂质残余氧气更好的解析脱离，由于制氮机再生节流孔板前后压差为定值，单位时间内通过节流孔板装置的再生气量由设计工况和再生时间确定，所以节流孔板的流通面积也有确定的设计值。设计工况是指在额定处理量，额定压力以及温度下，再生气的需求量进行设计。其节流孔板的流通面积就是以上背景技术里面提到的节流阀的最佳开度下的流通面积。
本实用新型所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，它通过激光切割制造再生节流孔板，再通过两片标准法兰夹持，同时利用法兰的螺栓穿过节流孔板的对中安装孔固定锁紧，再以焊接的方式接入制氮机的再生反吹管道上，代替原有针型阀；它具有无需人工手动调节节流阀，提高制氮机调试效率，同时在生产成本角度上，节流孔板代替原有产品的节流阀，能够极大地降低生产成本的等优点。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
1.一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，其特征在于：它包括节流孔板装置本体，该节流孔板装置本体包括节流孔板体，该节流孔板体包括中心板，该中心板的形状为圆形，该中心板的中心处设置有节流孔，该节流孔的形状为圆形；所述中心板的左右两侧对应设置有左臂板和右臂板，该左臂板和右臂板的形状为长方形，该左臂板和右臂板的外端板头为半圆端头；所述左臂板和右臂板上对应开设有法兰对中安装孔一，该法兰对中安装孔一的形状为圆形；所述节流孔板体两侧对应设置有法兰，法兰中部开设有中心孔，法兰表面四周开设有若干法兰安装孔二，通过两根连接螺栓分别穿插过法兰表面的法兰安装孔二、左臂板和右臂板上的法兰对中安装孔一，使用螺母将两片法兰、节流孔板体紧固；两片法兰中部的中心孔外端处分别焊接在两根再生接管上，该再生接管的截面为圆形，该再生接管的管口与法兰的中心孔相配合。
2.根据权利要求1所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，其特征在于：所述节流孔与中心板为同心圆结构。
3.根据权利要求1所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，其特征在于：所述左臂板和右臂板外端的半圆端头的圆心、左臂板和右臂板上法兰对中安装孔一的圆心、节流孔的圆心处于同一水平线上。
4.根据权利要求1所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，其特征在于：所述节流孔的面积与节流阀最佳开度面积相等。
5.根据权利要求1所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，其特征在于：所述节流孔板体两侧的两个法兰与节流孔板体的中心板的板面之间对应设置有法兰垫片。
6.根据权利要求1所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，其特征在于：所述法兰表面四周均匀开设有四个法兰安装孔二，法兰安装孔二的形状为圆形；所述法兰安装孔二的圆心到法兰的圆心的距离，与左臂板或右臂板上的法兰对中安装孔一的圆心到中心板的圆心的距离相等。
7.根据权利要求1所述的一种psa制氮机再生冲洗节流孔板装置，其特征在于：所述法兰对中安装孔一、法兰安装孔二的孔径相同。
技术总结