珍貴物品保護(hù)用潔凈氮?dú)庵苽湎到y(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氮?dú)庵苽浼夹g(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種珍貴物品保護(hù)用潔凈氮?dú)庵苽湎到y(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中空纖維膜分離技術(shù)是二十世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種高新技術(shù)，利用膜組對(duì)某些氣體組分具有選擇性滲透和擴(kuò)散的特性，達(dá)到氮氧分離的目的。采用氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，延緩文物的老化劣化速度，在文物保護(hù)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
[0003]傳統(tǒng)的制氮系統(tǒng)以制備氮?dú)鉃橹饕康?，其過濾系統(tǒng)僅滿足膜組對(duì)進(jìn)氣的干燥度和灰塵顆粒度要求，對(duì)氮?dú)庵袚诫s的二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等污染性氣體不做吸附過濾處理。但對(duì)于文物保護(hù)用氣體而言，二氧化硫、二氧化氮、臭氧等常見的酸性氣體與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成酸，對(duì)文物具有腐蝕作用。因此，將傳統(tǒng)制氮系統(tǒng)應(yīng)用于文物保護(hù)領(lǐng)域存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的第一個(gè)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種珍貴物品保護(hù)用潔凈氮?dú)庵苽湎到y(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]珍貴物品保護(hù)用潔凈氮?dú)庵苽湎到y(tǒng)，該系統(tǒng)包括順次連接的空壓機(jī)，第二級(jí)過濾器，多級(jí)過濾組件和氮氧分離組件；
[0007]該系統(tǒng)還包括加熱器，所述加熱器位于多級(jí)過濾組件和氮氧分離組件之間，或者位于所述多級(jí)過濾組件內(nèi)部。
[0008]進(jìn)一步的，所述多級(jí)過濾組件為粗過濾器，中過濾器，活性炭過濾器和精過濾器中的任意一種或兩種以上的組合。
[0009]進(jìn)一步的，所述氮氧分離組件為中空纖維膜組和分子篩中的至少一種。
[0010]進(jìn)一步的，所述第二級(jí)過濾器和多級(jí)過濾組件的下端均設(shè)有排污閥，所述第二級(jí)過濾上設(shè)置有壓力檢測裝置。
[0011]進(jìn)一步的，所述排污閥為電控閥或手動(dòng)閥，所述壓力檢測裝置為壓力變送器或電接點(diǎn)壓力表；所述加熱器上設(shè)置有溫控器，所述溫控器包括溫度檢測器和控制器。
[0012]進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還包括控制組件，所述控制組件控制空壓機(jī)的啟停、監(jiān)控進(jìn)氣壓力及控制過濾器排污時(shí)間等，所述控制組件的輸出端分別與空壓機(jī)的輸入端，壓力檢測裝置的輸出端，以及排污閥，溫控器的接線端子連接。
[0013]更進(jìn)一步的，所述中空纖維膜組的孔徑為0.1?75 μm。
[0014]進(jìn)一步的，所述第二級(jí)過濾器為氣液分離器或冷干機(jī)。
[0015]更進(jìn)一步的，所述粗過濾器是高效壓縮空氣氣水分離器；所述中過濾器是凝聚式分離器，可濾除小至0.01 μπι的水汽、油霧和固態(tài)顆粒；所述精過濾器是超高效除油過濾器，可濾除小至0.01 μm的極細(xì)小的水汽、油霧和固態(tài)顆粒。
[0016]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供采用上述任意一種珍貴物品保護(hù)用潔凈氮?dú)庵苽湎到y(tǒng)進(jìn)行氮?dú)庵苽涞姆椒?，具體包括如下步驟:
[0017](1)系統(tǒng)運(yùn)行后，空氣首先經(jīng)過空壓機(jī)內(nèi)部自帶的初級(jí)過濾網(wǎng)，粗略地濾去空氣中大體積的灰塵顆粒物；
[0018](2)隨后壓縮空氣轉(zhuǎn)入至第二級(jí)過濾器中，經(jīng)第二級(jí)過濾除去空氣中的水蒸氣；
[0019](3)穩(wěn)壓后，再依次經(jīng)過多級(jí)過濾組件除油、除水、除塵、除酸堿性氣體后，得到潔凈的壓縮空氣；
[0020](4)潔凈的壓縮空氣直接被送入氮氧分離組件中進(jìn)行過濾或者在加熱器中被加熱到20°C _60°C之間后再被送入氮氧分離組件中進(jìn)行過濾，分離出氧氣和有害氣體，實(shí)現(xiàn)氮氧分離；
[0021](5)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，控制組件通過壓力變送器對(duì)第二級(jí)過濾輸出壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，當(dāng)?shù)诙?jí)過濾氣體輸出壓力大于壓力設(shè)定值上限時(shí)，系統(tǒng)控制排放電磁閥打開，當(dāng)壓力降至壓力設(shè)定值下限時(shí)，排放電磁閥關(guān)閉。
[0022]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本系統(tǒng)采用多級(jí)凈化處理技術(shù)制備潔凈氮?dú)?，產(chǎn)氣速度快，潔凈度高，無粉化顆粒物，靜態(tài)運(yùn)行，連續(xù)運(yùn)行安全可靠，極少保養(yǎng)。膜組可將氧氣、水蒸氣等同時(shí)分離出去，產(chǎn)生極干燥、露點(diǎn)低的氮?dú)?，特別適合作為文物保護(hù)氣使用，以延緩文物因氧氣和污染性氣體引起的化學(xué)老化劣化作用，達(dá)到保護(hù)文物的目的。
【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施例的布局結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]1:空壓機(jī)；2:壓力檢測裝置；3:第二級(jí)過濾器；4:第一排污電磁閥；5:多級(jí)過濾組件；6:第二排污電磁閥；7:控制組件；8:氮氧分離組件；9:加熱器；10:溫控器
【具體實(shí)施方式】
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0028]其中，本發(fā)明中的所述多級(jí)過濾組件5包含且不限于粗過濾器、中過濾器、活性炭過濾器和精過濾器等任意幾種過濾器組合；所述多級(jí)過濾組件中的某個(gè)過濾器還可以安裝在氮?dú)獬隹谔?；本發(fā)明中的所述加熱器9可以根據(jù)實(shí)際需要選擇安裝或者不安裝，如果需要安裝則可以安裝在多級(jí)過濾組件5與氮氧分離組件8之間，也可以安裝在多級(jí)過濾組件8內(nèi)部；且所述加熱器9為可以根據(jù)膜組的類型以及使用特點(diǎn)選擇性裝配；所述空壓機(jī)內(nèi)部有初級(jí)過濾器，主要除去空氣中大部分灰塵；所述第二級(jí)過濾器3包含且不限于氣液分離器、冷干機(jī)等用于壓縮氣體高效除水的裝置；所述多級(jí)過濾組件5，主要作用是進(jìn)一步除水、除油以及大氣中的碳?xì)浠衔?、氯氣、二氧化硫、二氧化氮、有機(jī)酸、氨氣等酸堿性污染氣體，保證進(jìn)入氮氧分離組件的氣體的潔凈度較高；所述氮氧分離組件8中空纖維膜組和分子篩中的至少一種，優(yōu)選中空纖維膜組，利用中空纖維膜對(duì)不同氣體的滲透速率不同，讓氧、二氧化碳、二氧化硫、水蒸氣等滲透速率高的氣體由高壓內(nèi)側(cè)經(jīng)由纖維壁滲出，被排出膜組，氮?dú)獾葷B透速率低的氣體被富集在中空纖維膜內(nèi)，分離出潔凈度極高的氮?dú)狻?br>[0029]實(shí)施例1
[0030]圖1為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，該潔凈氮?dú)庵苽湎到y(tǒng)包括順次連接的空壓機(jī)1，第二級(jí)過濾器3，多級(jí)過濾組件5 (其中所述多級(jí)過濾組件包括依次連接的粗過濾器，中過濾器，活性炭過濾器，精過濾器)，加熱器9和氮氧分離組件8，該系統(tǒng)還包括控制組件7，第二級(jí)過濾器3的上部設(shè)置有壓力檢測裝置2，下部設(shè)置有第一排污電磁閥4，多級(jí)過濾組件5下部設(shè)有第二排污電磁閥6，加熱器9上設(shè)置有溫控器10，該溫控器10包括溫度檢測器和控制器