CN104624014A - 用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统及其填充工艺 - Google Patents

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曾国辉
王裕东
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Abstract

本发明公开了一种分子筛填充系统及该系统的填充工艺，旨在提供一种够有效除改变医用分子筛制氧设备在原料填充时出现接触大量水分及损坏现象的用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统，还提供了一种用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统的填充工艺。所述用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统依次通过管路连接的氮气瓶（1）、分子筛原料桶（2）、分子筛吸附塔（3）、负压机（4）及垂直振动台（5）；该系统的填充工艺采用正压充氮方式令分子筛首先充满干燥的氮气，并以可调式压力推送分子筛原料进入目标罐体，并采用正压推送、负压吸紧方式，实现了推送和吸紧压力的可调。本发明应用于分子筛吸附装置的分子筛原料填充的技术领域。

Description

用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统及其填充工艺
技术领域
本发明涉及一种用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统，同时还涉及该系统的填充工艺。
背景技术
目前分子筛吸附空气分离设备的分子筛原料普遍采用手工瓢器灌充或设备带压缩空气填充，再采用整体振动或腔内振动棒直接振动方式填紧。由于分子筛原料具有极强的水份吸附特性及脆性，好的填充工艺应实现对分子筛原料的保护，既可隔离水分子，又可在不损伤分子筛原料情况下实现分子筛的合理压紧。
例如，公开号为202700319的中国专利，其公开了一种分子筛填充装置，该装置包括钢板，固定在钢板任意一条边中点位置的宽槽钢，宽槽钢上安装有振动器，钢板四个角的相同位置还分别连接有四根弹簧，四根弹簧的另外一端连接另一块钢板，使用时将吸附塔用橡皮绳绑牢在宽槽钢上。
再如公开号为102774654的中国专利，其公开了智能分子筛填充机，该智能分子筛填充机包括架体、负压真空泵、空气压缩机、程控箱、储料罐，架体上设有至少两个以上储料罐，储料罐与负压真空泵通过负压软管、负压吸气管道导通，储料罐通过进气阀连通空气压缩机，空气压缩机的另一端与架体上的减压阀、喷咀阀、引导仓连通，储料罐上设有负压截止阀、进料阀、电接点真空表、视窗、负压保证阀，负压保证阀上设有进料管道。
分子筛填充装置，在一定程度上改进了现有技术。所述分子筛填充装置采用的整体振动方式相比腔内振动棒振动，其可不直接接触分子筛来实现分子筛的压紧，但无法实现压紧程度的控制，同时也未涉及如何避免空气中水份和分子筛直接接触的技术。
而智能分子筛填充机采用负压方式从原料桶吸入分子筛原料至中转储料罐，然后采用压缩空气从中转储料罐压入目标罐体。该方式完全忽略了分子筛原料的特性，因为经空气压缩机加压后的空气中必然出现显态水份，从而导致分子筛原料的快速失效；同时，经空气压缩机加压后的空气压力一般在7bar左右，在该压力下分子筛原料由中转储料罐压送至目标罐体必然造成分子筛的急剧摩擦和撞击，从而造成分子筛粉化，分子筛寿命大幅降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种设计合理、结构简单，还能够有效除改变分子筛吸附装置尤其是要求更严格的医用分子筛制氧设备在分子筛原料填充时出现直接接触空气中水份及装填磨损损坏现象的用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统，还提供了一种使用方便、填充效果好的用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统的填充工艺。
本发明所采用的技术方案是：用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统包括依次通过管路连接的氮气瓶、分子筛原料桶、分子筛吸附塔及负压机，该分子筛填充系统还包括计重垂直振动台，所述分子筛吸附塔设置在所述计重垂直振动台上。
优选地，所述氮气瓶和所述分子筛原料桶之间设置有压力流量调节阀。
优选地，所述分子筛原料桶和所述分子筛吸附塔之间设置有初级粉尘过滤器。
优选地，所述初级粉尘过滤器与所述分子筛吸附塔之间设置有负压表。
优选地，所述分子筛吸附塔与所述负压机之间设置有精密粉尘过滤器。
所述用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统的填充工艺，包括如下步骤：
a、启动所述负压机，对所述管路和所述分子筛吸附塔抽真空，把所述管路和所述分子筛吸附塔里面残留的空气水分吸取干净；
b、根据设定的压力负压相对压力达到-50KPa的时候缓慢打开所述压力流量调节阀，通过正压氮气的补充维持在此压力，由于所述分子筛原料桶得到干燥的正压氮气的推动及负压的吸力，分子筛颗粒沿着出气管路匀速经过所述初级粉尘过滤器进入所述分子筛吸附塔的内部；
c、当分子筛颗粒在所述分子筛吸附塔达到设定的计量重量时，启动所述计重垂直振动台进行二级填实，干燥的正压氮气从所述分子筛吸附塔的底部经所述负压机向外排出。
本发明的有益效果是：由于用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统包括依次通过管路连接的氮气瓶、分子筛原料桶、分子筛吸附塔及负压机，该分子筛填充系统还包括计重垂直振动台，所述分子筛吸附塔设置在所述计重垂直振动台上，可见，该系统设计合理、结构简单，还能够有效除改变医用分子筛制氧设备在原料填充时出现接触大量水分及损坏现象，现有分子筛填充装置在填充过程中未实现可控式分子筛原料压紧问题，该系统采用正压推送、负压吸紧方式，实现了推送和吸紧压力的可调，即可在实际填充过程中根据目标填充要求进行压紧度调节，在不损伤分子筛原料前提下达到压紧要求。
另外，所述用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统的填充工艺采用了正压充氮方式令分子筛首先充满干燥的氮气，并以可调式压力推送分子筛原料进入目标罐体，从而实现填充过程中的分子筛原料避免与空气水分子接触，有效保护分子筛吸附性能；同时，可调式压力推送方式可避免分子筛原料的有害摩擦和撞击，从而保护分子筛寿命。
附图说明
图1是所述用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，在本实施例中，用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统包括依次通过管路连接的氮气瓶1、分子筛原料桶2、分子筛吸附塔3及负压机4，该分子筛填充系统还包括计重垂直振动台5，所述分子筛吸附塔3设置在所述计重垂直振动台5上。
在本实施例中，所述氮气瓶1和所述分子筛原料桶2之间设置有压力流量调节阀6。
在本实施例中，所述分子筛原料桶2和所述分子筛吸附塔3之间设置有初级粉尘过滤器7。
在本实施例中，所述初级粉尘过滤器7与所述分子筛吸附塔3之间设置有负压表8。
在本实施例中，所述分子筛吸附塔3与所述负压机4之间设置有精密粉尘过滤器9，由于分子筛颗粒的成品在生产时还是存在少量的粉尘，所述负压机4是无油设计，怕少量的粉尘会损坏所述负压机4，所以在干燥的氮气进入所述负压机4前加入了所述精密粉尘过滤器9。
所述的用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统的填充工艺，包括如下步骤：
a、启动所述负压机4，对所述管路和所述分子筛吸附塔3抽真空，把所述管路和所述分子筛吸附塔3里面残留的空气水分吸取干净；
b、根据设定的压力负压相对压力达到-50KPa的时候缓慢打开所述压力流量调节阀6，通过正压氮气的补充维持在此压力，由于所述分子筛原料桶2得到干燥的正压氮气的推动及负压的吸力，分子筛颗粒沿着出气管路匀速经过所述初级粉尘过滤器7进入所述分子筛吸附塔3的内部；
c、当分子筛颗粒在所述分子筛吸附塔3达到设定的计量重量时，启动所述计重垂直振动台5进行填实，干燥的正压氮气从所述分子筛吸附塔3的底部经所述负压机4向外排出。
现有分子筛填充装置在填充过程中未实现空气中水份与分子筛原料的隔离问题，本发明采用正压充氮方式令分子筛首先充满干燥的氮气，并以可调式压力推送分子筛原料进入目标罐体，从而实现填充过程中的分子筛原料避免与空气水分子接触，有效保护分子筛吸附性能；同时，可调式压力推送方式可避免分子筛原料的有害摩擦和撞击，从而保护分子筛寿命。
现有分子筛填充装置和设备在填充过程中未实现可控式分子筛原料压紧问题，本发明采用正压推送、负压吸紧方式，实现了推送和吸紧压力的可调，即可在实际填充过程中根据目标填充要求进行压紧度调节，在不损伤分子筛原料前提下达到压紧要求。
本发明应用于分子筛吸附装置的分子筛填充的技术领域。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统，其特征在于：该分子筛填充系统包括依次通过管路连接的氮气瓶（1）、分子筛原料桶（2）、分子筛吸附塔（3）及负压机（4），该分子筛填充系统还包括计重垂直振动台（5），所述分子筛吸附塔（3）设置在所述计重垂直振动台（5）上。
2.根据权利要求1所述的用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统，其特征在于：所述氮气瓶（1）和所述分子筛原料桶（2）之间设置有压力流量调节阀（6）。
3.根据权利要求2所述的用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统，其特征在于：所述分子筛原料桶（2）和所述分子筛吸附塔（3）之间设置有初级粉尘过滤器（7）。
4.根据权利要求3所述的用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统，其特征在于：所述初级粉尘过滤器（7）与所述分子筛吸附塔（3）之间设置有负压表（8）。
5.根据权利要求4所述的用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统，其特征在于：所述分子筛吸附塔（3）与所述负压机（4）之间设置有精密粉尘过滤器（9）。
6.一种使用如权利要求5所述的用于分子筛吸附装置的分子筛填充系统的填充工艺，包括如下步骤：
a、启动所述负压机（4），对所述管路和所述分子筛吸附塔（3）抽真空，把所述管路和所述分子筛吸附塔（3）里面残留的空气水分吸取干净；
b、根据设定的压力负压相对压力达到-50KPa的时候缓慢打开所述压力流量调节阀（6），通过正压氮气的补充维持在此压力，由于所述分子筛原料桶（2）得到干燥的正压氮气的推动及负压的吸力，分子筛颗粒沿着出气管路匀速经过所述初级粉尘过滤器（7）进入所述分子筛吸附塔（3）的内部；
c、当分子筛颗粒在所述分子筛吸附塔（3）达到设定的计量重量时，启动所述计重垂直振动台（5）进行填实，干燥的正压氮气从所述分子筛吸附塔（3）的底部经所述负压机（4）向外排出。
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