CN105485363A - 一种旋转式分离阀及提高制氧机寿命的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式分离阀，包括上壳，上壳内设有分离静片，分离静片中心设有排氮口，分离静片上设有旋转动片，旋转动片上设有排氮通道，排氮通道的一端与分子塔连通，另一端与排氮口连通，排氮口处设有只出不进的单向阀。本发明公开了一种提高制氧机寿命的方法，将上述旋转式分离阀安装制氧机中，在机器不工作时，单向阀起密封作用，使外界的油污、潮湿空气无法通过排氮口进入氮气储存腔以及分子塔中与分子筛接触，延长分子筛的使用寿命，进而提高了制氧机的寿命，机器工作时，单向阀打开满足机器的排氮功能，实现密封、排氮功能两不误。本发明旋转式分离阀及提高制氧机寿命的方法具有结构简单，构思巧妙以及有效提高制氧机寿命的优点。

Description

一种旋转式分离阀及提高制氧机寿命的方法

技术领域

本发明涉及制氧机技术领域，具体为一种旋转式分离阀及提高制氧机寿命的方法。

背景技术

随着国家“大医疗”政策的支持和推动，国产医疗设备迎来了发展的春天，制氧机也逐渐成为大众常用的家电之一。PSA吸附分离法制氧系统中，分子筛是直接影响机器使用寿命的核心部件之一。分子筛对使用环境的空气质量要求较高，灰尘、油污、潮湿都会导致其寿命大大减短，在这个大气污染日益严重、城市雾霾问题突出的大环境下，分子筛寿命也不可避免的大打折扣。

制氧机目前传统的旋转式分离阀排氮气口是开放式的，机器在日常储存的过程中，外界的油污、潮湿空气等可以通过分离阀的排氮气口与分子塔内的分子筛接触，从而导致分子筛寿命加速衰减，进而影响整个制氧机的寿命。

发明内容

本发明提供了一种有效保护分子筛，使其在储存时不与外界空气接触的旋转式分离阀，其具有结构简单方便，有很好的消噪效果，且不影响分离阀的正常排氮功能。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

一种旋转式分离阀，包括上壳、中壳和底壳，所述中壳的顶部与上壳连接，中壳的底部与底壳连接，所述上壳内设有旋转动片和分离静片，所述分离静片中心设有排氮口，分离静片设于中壳的顶板上，分离静片上设有旋转动片，所述旋转动片上设有排氮通道，所述排氮通道的一端与分子塔连通，另一端与排氮口连通，所述排氮口处设有只出不进的单向阀，所述单向阀设于中壳和底壳之间，所述中壳的顶板上设有与排氮口相配合的通气孔。本发明在旋转式分离阀的排氮口处设置只出不进的单向阀，其不仅结构简单，使用方便，而且通过单向阀的设置，一方面在机器不工作时外界空气无法进入排氮口，也无法从排氮口进入分子塔内与分子筛接触，有效保护了分子塔内的分子筛，使分子筛在储存时不与外界空气接触，从而有效避免了分子筛因与外界空气接触引起的寿命衰减，有效延长了分子筛的使用寿命，进而延长了制氧机整机的使用寿命；同时单向阀的设置，在机器排氮时起到缓冲阀的作用，使高速的氮气气流经单向阀挡止后缓冲，折向排出，大大降低了机器运转的噪音，其在不影响机器正常排氮的过程中，起到了很好的消噪音效果。

作为本发明旋转式分离阀的优选方案之一，所述单向阀设于排氮口的正下方，所述单向阀包括密封胶塞和单向限位弹簧，所述密封胶塞位于通气孔的正下方，密封胶塞的直径大于通气孔的直径，所述密封胶塞的下方设有单向限位弹簧，所述单向限位弹簧设于密封胶塞与底壳的底板之间。所述通气孔下方设有密封胶塞，且密封胶塞的直径大于通气孔的直径，一方面，在机器不工作时，单向阀中的密封胶塞在单向限位弹簧的作用力下向上移动紧密盖住通气孔，也即是将排氮口密封，有效确保外界空气在机器不工作时无法经单向阀进入排氮口，也无法经排氮口进入分子塔内与分子筛接触，有效保护了分子筛；另一方面，在机器工作时，在排氮通道内的高速氮气气流的作用力下，单向阀上的密封胶塞与通气孔脱离，实现正常排氮功能，同时高速的氮气气流冲向单向阀时，经单向阀上设置的密封胶塞挡止后缓冲，折向排出，单向阀起到了缓冲和折向的作用，大大降低了机器运转的噪音，即是其在不影响机器正常排氮的过程中，起到了很好的消噪音效果。

进一步地，所述通气孔下部设有向下的环状凸起，所述密封胶塞位于环状凸起的下方。环状凸起的设置，使密封胶塞更好地密封通气孔。

进一步地，所述密封胶塞底部设有导杆，所述导杆上套有单向限位弹簧，所述底壳的底板中心设有与导杆相配合供导杆伸出的导向孔。

进一步地，所述中壳的通气孔的外部设有向下的上限位骨，所述底壳的导向孔的外部设有向上的下限位骨。上限位骨和下限位骨的设置，较好的将单向阀限定在上限位骨和下限位骨内，确保单向阀不会滑位移动。

进一步地，所述导杆与密封胶塞为一体成形结构或者分体结构。

作为本发明旋转式分离阀的优选方案之二，所述中壳顶板的通气孔底部设有向下的筒形排气通道，排气通道的端部设有向内收缩的密封口，所述单向阀设于密封口的下方，所述单向阀通过固定螺丝与中壳连接，所述单向阀通过固定螺丝与中壳连接稳定，牢固，快速。所述单向阀包括密封弹片、上垫片和下垫片，所述中壳位于供氮气排出的通气孔的一侧外部设有用于安装单向阀的阀座，所述阀座的底部设有向下凸出的圆筒状导向柱，所述上垫片、密封弹片和下垫片自上而下依次设置，所述上垫片、密封弹片和下垫片上均设有与圆筒状导向柱相配合的环形孔，所述圆筒状导向柱插入环形孔后伸出，所述上垫片、密封弹片和下垫片通过固定螺丝与阀座连接固定，所述密封弹片的宽度伸出上垫片和下垫片并盖住供氮气排出的通气孔。所述固定螺丝将单向阀固定在位于中壳上供氮气排出的通气孔的一侧外部的阀座上，同时，密封弹片的宽度伸出上垫片和下垫片并盖住供氮气排出的通气孔的设置，一方面，在机器不工作时，单向阀中的密封弹片在自身弹力作用下将供氮气排出的通气孔紧密密封，即密封弹片将排氮口密封，有效确保外界空气在机器不工作时无法经单向阀进入排氮口，也无法经排氮口进入分子塔内与分子筛接触，有效保护了分子筛；另一方面，在机器工作时，在排氮通道内的高速氮气气流的作用力下，单向阀上的密封弹片与通气孔脱离，实现正常排氮功能，同时高速的氮气气流冲向单向阀时，经单向阀上设置的密封弹片挡止后缓冲，折向排出，单向阀起到了缓冲和折向的作用，大大降低了机器运转的噪音，即是其在不影响机器正常排氮的过程中，起到了很好的消噪音效果。

本发明从如何延长分子筛的使用寿命，减缓分子筛的衰减，从而提高制氧机的寿命方面，提供了一种提高制氧机寿命的方法，其通过采用上述在旋转式分离阀的排氮口设置单向阀的方式，使旋转式分离阀的排氮口形成密封设置，有效避免了外界油污、潮湿空气等从排氮口进入分子筛与其接触，从而有效延长了分子筛的使用寿命，进而提高了制氧机的寿命。

本发明具体通过以下技术方案来实现：

一种提高制氧机寿命的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，安装旋转式分离阀，将权利要求1至9任一项权利要求所述的旋转式分离阀安装制氧机中，具体地，将所述旋转式分离阀通过进气管与压缩机连接，通过双向排气管与分子塔连接，分子塔的出氧口通过出氧管与储氧出氧单元连接；

第二步，需要机器工作时，启动电源，压缩机启动，过滤后的空气进入压缩机，由压缩机对空气高密度压缩形成压缩空气；旋转式分离阀和分子塔启动，经压缩机压缩后的空气经进气管进入旋转式分离阀，由旋转式分离阀排出经双向排气管后进入分子塔，利用旋转式分离阀的交替工作原理及分子塔中分子筛的吸氧排氮性能将氧气分离出，分离出的氧气由分子塔的出氧口流经储氧出氧单元供用户使用，同时将分离出的氮气经双向排气管引入分离阀，进入分离阀的氮气储存腔，此时单向阀在氮气的作用力下打开，氮气从排氮口排出；

第三步，在机器不工作时，旋转式分离阀的排氮口处设置的只出不进的单向阀起密封作用，使外界的油污、潮湿空气无法通过设有单向阀的排氮口进入氮气储存腔，也无法通过双向排气管进入分子塔中与分子筛接触，延长分子筛的使用寿命，进而提高了制氧机的寿命。

本发明旋转式分离阀及提高制氧机寿命的方法，具有如下的有益效果：

第一、结构简单，使用方便，本发明主要是在分离阀主体的排氮口外部增设一只出不进的单向阀，其结构简单，使用方便；

第二、有效保护分子筛，延长分子筛的使用寿命，本发明中只出不进单向阀的设置，在机器不工作时外界空气无法进入排氮口，也无法从排氮口进入分子塔内与分子筛接触，有效保护了分子塔内的分子筛，使分子筛在储存时不与外界空气接触，从而有效避免了分子筛因与外界空气接触引起的寿命衰减，有效延长了分子筛的使用寿命，进而延长了制氧机整机的使用寿命，经实验测试，对于未设置本发明单向阀结构的制氧机，在未使用的情况下，其静放一年半左右分子筛即会衰减至氧浓度为70%，而对于设置了本发明单向阀结构的制氧机，在未使用的情况下，其静放时间则至少为3年以上分子筛才能衰减至氧浓度为70%；

第三、有很好的消噪音效果，本发明中只出不进单向阀的设置，在机器排氮时起到缓冲阀的作用，使高速的氮气气流经单向阀挡止后缓冲，折向排出，大大降低了机器运转的噪音，其在不影响机器正常排氮的过程中，起到了很好的消噪音效果。

附图说明

图1为本发明旋转式分离阀实施例1的结构示意图；

图2为图1中单向阀安装在中壳与底壳之间的结构示意图；

图3为本发明旋转式分离阀实施例2的结构示意图；

图4为图3中单向阀安装在中壳与底壳之间的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明产品作进一步详细的说明。

如图1和图3所示，一种旋转式分离阀，其整体结构如下：包括上壳1、中壳3和底壳4，所述中壳3的顶部与上壳1连接，中壳3的底部与底壳4连接，所述上壳1内设有旋转动片10和分离静片12，所述分离静片12中心设有排氮口11，分离静片12设于中壳3的顶板2上，分离静片12上设有旋转动片10，所述旋转动片10上设有排氮通道9，所述排氮通道9的一端与分子塔连通，另一端与排氮口11连通，所述排氮口11处设有只出不进的单向阀，所述单向阀设于中壳3和底壳4之间，所述中壳3的顶板2上设有与排氮口11相配合的通气孔15。本发明在旋转式分离阀的排氮口11处设置只出不进的单向阀，其不仅结构简单，使用方便，而且通过单向阀的设置，一方面在机器不工作时外界空气无法进入排氮口11，也无法从排氮口11进入分子塔内与分子筛接触，有效保护了分子塔内的分子筛，使分子筛在储存时不与外界空气接触，从而有效避免了分子筛因与外界空气接触引起的寿命衰减，有效延长了分子筛的使用寿命，进而延长了制氧机整机的使用寿命；同时单向阀的设置，在机器排氮时起到缓冲阀的作用，使高速的氮气气流经单向阀挡止后缓冲，折向排出，大大降低了机器运转的噪音，其在不影响机器正常排氮的过程中，起到了很好的消噪音效果。

实施例1

如图1和图2所示，所述单向阀设于排氮口11的正下方，所述单向阀包括密封胶塞8和单向限位弹簧7，所述密封胶塞8位于通气孔15的正下方，密封胶塞8的直径大于通气孔15的直径，所述密封胶塞8的下方设有单向限位弹簧7，所述单向限位弹簧7设于密封胶塞8与底壳4的底板之间。所述通气孔15下方设有密封胶塞8，且密封胶塞8的直径大于通气孔15的直径，一方面，在机器不工作时，单向阀中的密封胶塞8在单向限位弹簧7的作用力下向上移动紧密盖住通气孔15，也即是将排氮口11密封，有效确保外界空气在机器不工作时无法经单向阀进入排氮口11，也无法经排氮口11进入分子塔内与分子筛接触，有效保护了分子筛；另一方面，在机器工作时，在排氮通道9内的高速氮气气流的作用力下，单向阀上的密封胶塞8与通气孔15脱离，实现正常排氮功能，同时高速的氮气气流冲向单向阀时，经单向阀上设置的密封胶塞8挡止后缓冲，折向排出，单向阀起到了缓冲和折向的作用，大大降低了机器运转的噪音，即是其在不影响机器正常排氮的过程中，起到了很好的消噪音效果。

如图2所示，所述通气孔15下部设有向下的环状凸起16，所述密封胶塞8位于环状凸起16的下方。环状凸起16的设置，使密封胶塞8更好地密封通气孔15。所述密封胶塞8底部设有导杆6，所述导杆6与密封胶塞8为一体成形结构或者分体结构。所述导杆6上套有单向限位弹簧7，所述底壳4的底板中心设有与导杆6相配合供导杆6伸出的导向孔5。

如图2所示，所述中壳3的通气孔15的外部设有向下的上限位骨13，所述底壳4的导向孔5的外部设有向上的下限位骨14。上限位骨13和下限位骨14的设置，较好的将单向阀限定在上限位骨13和下限位骨14内，确保单向阀不会滑位移动。

实施例2

如图3和图4所示，本实施例与实施例1的结构和原理基本相同，不一样的地方在于，所述单向阀的结构和安装位置与实施例1中单向阀的结构和安装位置不同，在本实施例中，所述中壳3顶板2的通气孔15底部设有向下的筒形排气通道17，排气通道17的端部设有向内收缩的密封口18，所述单向阀设于密封口18的下方，所述单向阀通过固定螺丝22与中壳3连接，所述单向阀通过固定螺丝22与中壳3连接稳定，牢固，快速。所述单向阀包括密封弹片19、上垫片20和下垫片21，所述中壳3位于供氮气排出的通气孔15的一侧外部设有用于安装单向阀的阀座24，所述阀座24的底部设有向下凸出的圆筒状导向柱23，所述上垫片20、密封弹片19和下垫片21自上而下依次设置，所述上垫片20、密封弹片19和下垫片21上均设有与圆筒状导向柱23相配合的环形孔，所述圆筒状导向柱23插入环形孔后伸出，所述上垫片20、密封弹片19和下垫片21通过固定螺丝22与阀座24连接固定，所述密封弹片19的宽度伸出上垫片20和下垫片21并盖住供氮气排出的通气孔15。所述固定螺丝22将单向阀固定在位于中壳3上供氮气排出的通气孔15的一侧外部的阀座24上，同时，密封弹片19的宽度伸出上垫片20和下垫片21并盖住供氮气排出的通气孔15的设置，一方面，在机器不工作时，单向阀中的密封弹片19在自身弹力作用下将供氮气排出的通气孔15紧密密封，即密封弹片19将排氮口11密封，有效确保外界空气在机器不工作时无法经单向阀进入排氮口11，也无法经排氮口11进入分子塔内与分子筛接触，有效保护了分子筛；另一方面，在机器工作时，在排氮通道9内的高速氮气气流的作用力下，单向阀上的密封弹片19与通气孔15脱离，实现正常排氮功能，同时高速的氮气气流冲向单向阀时，经单向阀上设置的密封弹片19挡止后缓冲，折向排出，单向阀起到了缓冲和折向的作用，大大降低了机器运转的噪音，即是其在不影响机器正常排氮的过程中，起到了很好的消噪音效果。

如图1和图3所示，本发明从如何延长分子筛的使用寿命，减缓分子筛的衰减，从而提高制氧机的寿命方面，提供了一种提高制氧机寿命的方法，其通过采用上述在旋转式分离阀的排氮口11设置单向阀的方式，使旋转式分离阀的排氮口11形成密封设置，有效避免了外界油污、潮湿空气等从排氮口11进入分子筛与其接触，从而有效延长了分子筛的使用寿命，进而提高了制氧机的寿命。

本发明具体通过以下技术方案来实现：

一种提高制氧机寿命的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，安装旋转式分离阀，实施例1和实施例2中所述的旋转式分离阀安装制氧机中，具体地，将所述旋转式分离阀通过进气管与压缩机连接，通过双向排气管与分子塔连接，分子塔的出氧口通过出氧管与储氧出氧单元连接；

第二步，需要机器工作时，启动电源，压缩机启动，过滤后的空气进入压缩机，由压缩机对空气高密度压缩形成压缩空气；旋转式分离阀和分子塔启动，经压缩机压缩后的空气经进气管进入旋转式分离阀，由旋转式分离阀排出经双向排气管后进入分子塔，利用旋转式分离阀的交替工作原理及分子塔中分子筛的吸氧排氮性能将氧气分离出，分离出的氧气由分子塔的出氧口流经储氧出氧单元供用户使用，同时将分离出的氮气经双向排气管引入分离阀，进入分离阀的氮气储存腔，此时单向阀在氮气的作用力下打开，氮气从排氮口11排出；

第三步，在机器不工作时，旋转式分离阀的排氮口11处设置的只出不进的单向阀起密封作用，使外界的油污、潮湿空气无法通过设有单向阀的排氮口11进入氮气储存腔，也无法通过双向排气管进入分子塔中与分子筛接触，延长分子筛的使用寿命，进而提高了制氧机的寿命。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转式分离阀，包括上壳、中壳和底壳，所述中壳的顶部与上壳连接，中壳的底部与底壳连接，其特征在于：所述上壳内设有旋转动片和分离静片，所述分离静片中心设有排氮口，分离静片设于中壳的顶板上，分离静片上设有旋转动片，所述旋转动片上设有排氮通道，所述排氮通道的一端与分子塔连通，另一端与排氮口连通，所述排氮口处设有只出不进的单向阀，所述单向阀设于中壳和底壳之间，所述中壳的顶板上设有与排氮口相配合的通气孔。

2.根据权利要求1所述的旋转式分离阀，其特征在于：所述单向阀设于排氮口的正下方，包括密封胶塞和单向限位弹簧，所述密封胶塞位于通气孔的正下方，密封胶塞的直径大于通气孔的直径，所述密封胶塞的下方设有单向限位弹簧，所述单向限位弹簧设于密封胶塞与底壳的底板之间。

3.根据权利要求2所述的旋转式分离阀，其特征在于：所述通气孔下部设有向下的环状凸起，所述密封胶塞位于环状凸起的下方。

4.根据权利要求3所述的旋转式分离阀，其特征在于：所述密封胶塞底部设有导杆，所述导杆上套有单向限位弹簧，所述底壳的底板中心设有与导杆相配合供导杆伸出的导向孔。

5.根据权利要求4所述的旋转式分离阀，其特征在于：所述中壳的通气孔的外部设有向下的上限位骨，所述底壳的导向孔的外部设有向上的下限位骨。

6.根据权利要求5所述的旋转式分离阀，其特征在于：所述导杆与密封胶塞为一体成形结构或者分体结构。

7.根据权利要求1所述的旋转式分离阀，其特征在于：所述单向阀设于排氮口的下方，所述单向阀通过固定螺丝与中壳连接。

8.根据权利要求7所述的旋转式分离阀，其特征在于：所述单向阀包括密封弹片、上垫片和下垫片，所述中壳位于供氮气排出的通气孔的一侧外部设有用于安装单向阀的阀座，所述阀座的底部设有向下凸出的圆筒状导向柱，所述上垫片、密封弹片和下垫片自上而下依次设置，所述上垫片、密封弹片和下垫片上均设有与圆筒状导向柱相配合的环形孔，所述圆筒状导向柱插入环形孔后伸出，所述上垫片、密封弹片和下垫片通过固定螺丝与阀座连接固定。

9.根据权利要求8所述的旋转式分离阀，其特征在于：所述密封弹片的宽度伸出上垫片和下垫片盖住供氮气排出的通气孔。

10.一种提高制氧机寿命的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，安装旋转式分离阀，将权利要求1至9任一项权利要求所述的旋转式分离阀安装制氧机中，具体地，将所述旋转式分离阀通过进气管与压缩机连接，通过双向排气管与分子塔连接，分子塔的出氧口通过出氧管与储氧出氧单元连接；

第二步，需要机器工作时，启动电源，压缩机启动，过滤后的空气进入压缩机，由压缩机对空气高密度压缩形成压缩空气；旋转式分离阀和分子塔启动，经压缩机压缩后的空气经进气管进入旋转式分离阀，由旋转式分离阀排出经双向排气管后进入分子塔，利用旋转式分离阀的交替工作原理及分子塔中分子筛的吸氧排氮性能将氧气分离出，分离出的氧气由分子塔的出氧口流经储氧出氧单元供用户使用，同时将分离出的氮气经双向排气管引入分离阀，进入分离阀的氮气储存腔，此时单向阀在氮气的作用力下打开，氮气从排氮口排出；

第三步，在机器不工作时，旋转式分离阀的排氮口处设置的只出不进的单向阀起密封作用，使外界的油污、潮湿空气无法通过设有单向阀的排氮口进入氮气储存腔，也无法通过双向排气管进入分子塔中与分子筛接触，延长分子筛的使用寿命，进而提高了制氧机的寿命。