專利名稱:分子篩制氧機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種制氧機,具體涉及一種分子篩制氧機。
背景技術:
分子篩制氧機制氧原理,是以空氣為原料,以沸石分子篩為吸附劑,在常溫低壓條件下,利用沸石分子篩加壓時對氮的吸附量增加,減壓時對氮的吸附容量減少的特性,形成加壓吸附、減壓解吸的快速循環過程,使空氣中的氧氮分離而制取氧氣。吸附氣體和釋放氣體是兩個完全相反的過程,可以循環進行,連續產生高濃度的氧氣,即含氧量大于90%(空氣中包含21%的氧氣、78%的氮氣和1%的氬氣)。傳統的雙層床分子篩制氧機的制氧過程為空氣通過壓縮機入口進入到整個系統,通過壓縮機的作用,使空氣的壓力與外界相比,提高2-3倍,再進入空氣熱交換器,空氣熱交換器的作用則在于降低壓縮空氣的溫度,來提高吸附過程的效率,然后被壓縮的空氣就進入雙床式分子篩其中的一個,在這里,空氣中的氮氣被吸附,空氣流的流向由一個路四路電磁閥(由電路控制)引導。集中的氧氣流出分子篩床,經過一個減壓口,進入氧氣存儲器,在這里,氧氣被分為兩部分,較少的一部分通過減壓器和調節閥可以直接使用。而較多的一部分則轉向另一個減壓口并進入分子篩床凈化,這個分子篩床通過路四路電磁閥與大氣相連,可以排出其它的氣體。上述循環過程每隔5-10秒就會反向運行一次,所以每個分子篩床將輪流吸氣和排氣,當循環顛倒進行時,四路電磁閥將暫時切斷所有進入分子篩床的氣體,與此同時,轉換閥打開用以平衡兩個分子篩的壓力。這種雙床式沸石分子篩制氧機的缺點是結構復雜且松散,體積大。由于每一分子篩床中只設一個圓筒形沸石分子篩,所以沸石和空氣的接觸面小,使制氧效率相對較低。此外,雙床分子篩壓力波動較大,在一定程度上減短了壓縮機的壽命。
發明內容
為了解決上述已有技術的缺點,本實用新型提供的制氧機,其結構簡單緊湊,制氧效率高。
本實用新型為實現其目的所提出的技術方案為一種分子篩制氧機,包括壓縮機、冷卻器和沸石分子篩,控制板和電磁閥構成氣動控制系統,該系統控制沸石分子篩的開合轉換,其特征在于所述沸石分子篩安裝在氧氣集中器的一缸體內,缸體設上蓋和底蓋,上蓋和沸石分子篩上密封構成氧氣穩壓室,氧氣穩壓室設氧氣出口;所述電磁閥和控制板安裝在底蓋上,底蓋和沸石分子篩下密封構成空氣室,空氣室設空氣進口,空氣進口與冷卻器連接;氮氣出口設在電磁閥上。
所述沸石分子篩以四個為一組構成分子篩床,缸體內設三組分子篩床。
所述缸體及其上蓋和底蓋采用金屬或塑料材質制成。
本實用新型的有益效果1、減化了傳統分子篩內部的諸多部件和連接,具有結構簡明緊湊、體積小、重量輕。
2、將原來的雙層床式結構改為三床式結構,這種結構的改變,使較大的沖擊聲變為較小振幅的沖擊,從而更有利于減小噪音。
3、缸體內部氣體壓力變化小,有利于減小壓縮機壓力的波動,從而能夠延長壓縮機的使用壽命。實驗表明,本實用新型中的壓縮機能夠安全無故障地連續運行13140小時(即一天24小時不間斷運行,可連續運行1.5年不出故障),而在同等條件下,傳統壓縮機至少要徹底檢修一次。
4、本實用新型與傳統的雙床分子篩相比,在同等氧氣流量的情況下,氧氣濃度較高,且在不同氧氣流量的條件下,氧氣濃度變化的幅度較小。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型工作流程圖;圖2為本實用新型的氧氣集中器內部結構示意圖;圖3為本實用新型的氧氣集中器缸體底蓋內部結構示意圖;圖4為圖3A-A剖視圖。
圖中1、過濾器,2、壓縮機,3、冷卻器,4、氧氣集中器,5、氣動控制系統,6、氧氣穩壓室,7、流量計,8、上蓋,9、上密封,10、氧氣出口,11、沸石分子篩,12、空氣進口,13、下密封,14、底蓋,15、電磁閥,16、控制板,17、氮氣出口。
具體實施方式
參見
圖1,本實用新型主要由過濾器1、壓縮機2(為無油壓縮機)、冷卻器3、氧氣集中器4、氣動控制系統5、氧氣穩壓室6和流量計7組成。氧氣集中器4是本實用新型的關鍵部分,參見圖2-4。氧氣集中器4有一圓筒形缸體,缸體設上蓋8和底蓋14。上蓋8和沸石分子篩上密封9構成氧氣穩壓室,氧氣穩壓室設氧氣出口10。電磁閥15和控制板16安裝在底蓋上,底蓋14和沸石分子篩下密封13構成空氣室。空氣室設空氣進口12,空氣進口12與冷卻器3連接;氮氣出口17設在電磁閥15上。電磁閥15和控制板16構成氣動控制系統5,控制沸石分子篩11的開合轉換。沸石分子篩11以四個為一組構成分子篩床,缸體內一共設a、b、c三組分子篩床,共十二個分子篩,上密封9將十二個分子篩上端口周邊與缸體之間的間隙密封住,以使氧氣穩壓室6中的氧氣不能泄入缸體下方的空氣室中。下密封13將十二個分子篩下端口周邊與缸體之間的間隙密封住,以使空氣室中的空氣不能上泄至缸體上方的氧氣穩壓室6中。缸體及其上蓋和底蓋采用金屬或塑料材質制成。
工作原理空氣經過濾器1將灰塵和雜質過濾掉,經壓縮機2壓縮,再經冷凝器3冷卻處理后,經空氣進口12輸入到氧氣集中器4。由設在缸體底蓋的氣動控制系統將壓縮過的空氣流導向a組分子篩床,氮氣等氣體被吸附,氧氣通過a組分子篩經穩壓后輸出,當吸附平衡后,氣動控制系統將壓縮的空氣流導入b組分子篩床,同時控制a組分子篩開始解吸,余下的c組分子篩床與其他兩組連接,在吸附與解吸轉換過程中,平衡壓力。三組分子篩床,循環交替工作。這樣就可源源不斷的輸出氧氣了。
本實用新型結構緊湊,外觀簡潔,高度一體化,使緩沖器、電磁閥、轉換閥、控制板、減壓器和沸石分子篩集中在氧氣集中器的缸體內,便于維護保養。此外,由于采用三組分子篩床結構,使沸石分子篩與空氣接觸面加大,提高了制氧率。本實用新型的這種獨特的結構性能優越于傳統的雙層床分子篩裝置。
權利要求1.一種分子篩制氧機,包括壓縮機、冷卻器和沸石分子篩,控制板和電磁閥構成氣動控制系統,其特征在于所述沸石分子篩安裝在氧氣集中器的一缸體內,缸體設上蓋和底蓋,上蓋和沸石分子篩上密封構成氧氣穩壓室,氧氣穩壓室設氧氣出口;所述電磁閥和控制板安裝在底蓋上,底蓋和沸石分子篩下密封構成空氣室,空氣室設空氣進口,空氣進口與冷卻器連接;氮氣出口設在電磁閥上。
2.根據權利要求1所述的分子篩制氧機,其特征在于所述沸石分子篩以四個為一組構成分子篩床,缸體內設三組分子篩床。
3.根據權利要求1或2所述的分子篩制氧機,其特征在于所述缸體及其上蓋和底蓋采用金屬或塑料材質制成。
專利摘要本實用新型涉及一種分子篩制氧機,主要解決已有制氧機結構復雜且松散,體積大,制氧效率相對較低的問題。它包括壓縮機、冷卻器和沸石分子篩。控制板和電磁閥構成氣動控制系統控制沸石分子篩的開合轉換。沸石分子篩以四個為一組構成分子篩床安裝在氧氣集中器的一缸體內。缸體設上蓋和底蓋,上蓋和沸石分子篩上密封構成氧氣穩壓室,氧氣穩壓室設氧氣出口;電磁閥和控制板安裝在底蓋上,底蓋和沸石分子篩下密封構成空氣室,空氣室設空氣進口,空氣進口與冷卻器連接;氮氣出口設在電磁閥上。本實用新型結構緊湊,外觀簡潔,高度一體化,制氧率高。
文檔編號C01B13/02GK2828006SQ20052007519
公開日2006年10月18日 申請日期2005年8月31日 優先權日2005年8月31日
發明者張紅 申請人:合肥永德制氧科技有限公司