CN110862071B - 一种氧气生产系统净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制氧设备领域，尤其涉及一种氧气生产系统净化装置，可以有效去除氧气中的二氧化碳与水蒸气，对工业氧气进行净化。一种氧气生产系统净化装置，包括壳体，所述壳体内由下到上依次设有碱液罐与干燥罐，所述碱液罐与干燥罐连通，所述碱液罐设有进气管，所述干燥罐设有排气管。碱液罐用于去除氧气中掺杂的二氧化碳气体，然后经过干燥管去除水蒸气，采用由下到上的方式设置碱液罐与干燥罐可以有效节约空间，使设备更加紧凑。

Description

一种氧气生产系统净化装置
技术领域
本发明涉及制氧设备领域，尤其涉及一种氧气生产系统净化装置。
背景技术
医用氧气不能直接将工业氧气作为气源，由于工业氧气中含有一氧化碳、甲烷、乙炔等杂质，影响了氧气的使用。一般去除这些杂质采用常用的过滤、吸收、低温贵金属催化、分子筛吸附等手段，去除杂质的成本很高，而且去除效果无法保证。这主要是因为像分子筛、低温催化剂这样物质其工作的有效性无法定量评价。目前工业上对杂质含量小的化学气、液体如何去除，尚无系统理论和评价指标体系，一个生产系统内虽设置了除杂设备，但除杂质效果很差，除杂设备常常形同摆设。这导致了目前国际国内化学加工设备工作周期不长，有的大型设备往往工作周期不满一年就要停产维修。目前的臭氧生产设备也如此，工作周期极短一般为一年左右，达到这个工作周期就要对设备进行拆卸清扫维护。这造成了用户使用不便和成本提升。
本申请中发明人之一在专利号为201820266550.1，名称为“一种高效节能的流体除杂灭活装置”的中国实用新型中公开了一种去除工业氧气内杂质气体的装置，通过燃烧的方式将一氧化碳、甲烷、乙炔等气体去除，但是燃烧会产生二氧化碳与水蒸气，重新形成氧气中的杂质，因此若实用上述装置，则缺少与之适配的二次净化装置。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种氧气生产系统净化装置，可以有效去除氧气中的二氧化碳与水蒸气，对工业氧气进行净化。
本发明提供方案如下：
一种氧气生产系统净化装置，包括壳体，所述壳体内由下到上依次设有碱液罐与干燥罐，所述碱液罐与干燥罐连通，所述碱液罐设有进气管，所述干燥罐设有排气管。碱液罐用于去除氧气中掺杂的二氧化碳气体，然后经过干燥管去除水蒸气，采用由下到上的方式设置碱液罐与干燥罐可以有效节约空间，使设备更加紧凑。
优选的，所述碱液罐与干燥罐之间设置自封连通装置，所述碱液罐与干燥罐通过自封连通装置连通。自封连通装置的作用在于可以将碱液罐的出口进行关闭，方式碱液罐与外部连通，从而防止碱液罐因过多的吸收大气中的二氧化碳而减少使用时间。
优选的，所述自封连通装置包括管状的本体，所述自封连通装置下端穿过碱液罐的罐壁，并且在碱液罐内设置能卡住碱液罐的第一封堵块，所述自封连通装置中部周围设置第二封堵块，所述第二封堵块上表面能够与干燥罐下端接触密封，所述第二封堵块下表面能够与碱液罐上端接触密封，所述第二封堵块与碱液罐之间设置弹簧，所述自封连通装置上端穿过干燥罐的罐壁。第二封堵块的上表面用于接触干燥罐，当干燥罐向下压时，自封连通装置随之下移，处于连通状态，第二封堵块的上表面与干燥管之间密封，第二封堵块的下表面与碱液罐的上表面密封，当干燥罐移除时，弹簧将自封连通装置向上推动，第一封堵块的上表面与碱液罐的内侧实现密封，转换为自封状态。干燥罐的使用周期较短，更换频率较高，自封连通装置可以在移除干燥罐后对碱液罐进行密封，防止其与大气连通。
优选的，所述第二封堵块为阶梯状，下部直径小于上部直径，上部通过螺旋弹簧与碱液罐连接，下部位于螺旋弹簧内侧。阶梯状结构便于弹簧的设置，弹簧与自封连通装置实现同轴设置，弹力的施加更加均衡。
优选的，所述第一封堵块的上表面、第二封堵块的上表面以及第二封堵块的下表面均设置密封垫。密封垫起到密封作用，防止气体在碱液罐与自封连通装置之间，或者干燥罐与自封连通装置之间的缝隙中泄漏。
优选的，所述自封连通装置下端的侧面设置进气口，所述进气口位于第一封堵块上方。进气口侧置的方案在自封状态下能有效地切断气体连通，并且在连通状态下不影响气体流动。
优选的，所述碱液罐内盛有强碱溶液，所述干燥罐内装填干燥剂。强碱溶液能够吸收二氧化碳气体，干燥剂可以吸收水蒸气，干燥剂优选使用生石灰。
优选的，所述干燥罐内至少设有两个隔板，所述隔板将干燥罐内部空间分割为上部排气室、中部干燥室与下部进气室，所述上部排气室连接排气管，所述中部干燥室装填干燥剂，所述下部进气室与碱液罐连通，所述隔板设有透气孔。下部进气室可以对气体起到缓冲作用，使气体更均匀得进入到中部干燥室，提升干燥效果，上部排气室便于将气体收集后连接排气管。同时隔板可以将干燥剂与自封连通装置进行隔离，使自封连通装置的插入不受影响。
优选的，所述干燥罐侧面设有沿竖直方向延伸的插槽，所述壳体内侧设有与插槽相适配的导轨。干燥罐底部设有与自封连通装置适配的连接孔，干燥罐采用导轨方式进行定位，能够确保干燥罐的放置角度正确，使自封连通装置能准确地插入到干燥罐中，提高更换效率。
优选的，所述壳体顶部设有顶盖，所述顶盖上设置压紧装置，所述压紧装置包括螺杆与手轮，所述螺杆顶部与手轮固定连接，螺杆与顶盖螺纹连接，所述干燥罐上端设有旋转座，螺杆下端与旋转座可转动地连接。采用螺杆方式能将干燥罐压紧在碱液罐上方，确保连接的密封性。
本发明具有以下有益效果：
1.碱液罐和干燥罐可分别用于去除氧气中掺杂的二氧化碳气体与水蒸气，提高氧气纯度；
2.本发明结构紧凑，占地面积小；
3.干燥罐便于更换，当干燥剂到达使用寿命时可以快速更换；
4.自封连通装置可以在更换干燥罐的过程中对碱液罐起到密封作用，防止大气中的二氧化碳气体进入到碱液罐内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中A向示意图；
图3是自封连通装置连通状态示意图；
图4是自封连通装置自封状态示意图；
图中，1-壳体，2-碱液罐，3-干燥罐，4-自封连通装置，5-顶盖，6-压紧装置，11-导轨，21-进气管，31-排气管，32-隔板，33-插槽，34-旋转座，41-第一封堵块，42-第二封堵块，43-弹簧，44-进气口，61-螺杆，62-手轮。
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中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1～图4所示，本实施例中提供一种氧气生产系统净化装置，包括壳体1，壳体1内由下到上依次设有碱液罐2与干燥罐3，碱液罐2与干燥罐3连通，碱液罐2设有进气管21，干燥罐3设有排气管31。碱液罐2与干燥罐3之间设置自封连通装置4。碱液罐2内盛有强碱溶液，干燥罐3内装填干燥剂，干燥剂为生石灰。
自封连通装置4包括管状的本体，自封连通装置4下端穿过碱液罐2的罐壁，并且在碱液罐2内设置能卡住碱液罐2的第一封堵块41，自封连通装置4中部周围设置第二封堵块42，第二封堵块42上表面能够与干燥罐3下端接触密封，第二封堵块42下表面能够与碱液罐2上端接触密封，第二封堵块42与碱液罐2之间设置弹簧43，自封连通装置4上端穿过干燥罐2的罐壁。第二封堵块42为阶梯状，下部直径小于上部直径，上部通过螺旋弹簧与碱液罐2连接，下部位于弹簧43内侧。第一封堵块41的上表面、第二封堵块42的上表面以及第二封堵块42的下表面均设置密封垫。自封连通装置4下端的侧面设置进气口44，进气口44位于第一封堵块41上方。
干燥罐3内至少设有两个隔板32，隔板32将干燥罐3内部空间分割为上部排气室、中部干燥室与下部进气室，上部排气室连接排气管31，中部干燥室装填干燥剂，下部进气室与碱液罐2连通，隔板32设有透气孔。
干燥罐3侧面设有沿竖直方向延伸的插槽33，壳体1内侧设有与插槽33相适配的导轨11。干燥罐3底部设有与自封连通装置4适配的连接孔，干燥罐2采用导轨方式进行定位，能够确保干燥罐3的放置角度正确，使自封连通装置4能准确地插入到干燥罐3中。
壳体1顶部设有顶盖5，顶盖5上设置压紧装置6，压紧装置6包括螺杆61与手轮62，螺杆61顶部与手轮62固定连接，螺杆61与顶盖5螺纹连接，干燥罐3上端设有旋转座34，螺杆61下端与旋转座34可转动地连接，通过转动手轮62即可压紧干燥罐3。
本发明使用方式如下：
待净化的气体自进气管21进入到碱液罐2，经过强碱溶液吸收后二氧化碳气体被去除，然后通过自封连通装置4进入到干燥罐3，氧气经过生石灰后水蒸气被吸收，最终通过排气管31流向后续的过滤装置。由于干燥罐3内设置了隔板32，因此气体首先进入下部进气室，然后均匀地进入到中部干燥室，在中部干燥室中充分与生石灰接触后进入到上部排气室，统一经排气管31排出。
如图3所示，使用状态下，压紧装置6可以将干燥罐3与自封连通装置4下压，使第二封堵块42的下表面与碱液罐2上表面密封连接，第二封堵块42的上表面与干燥罐3的下表面密封连接，确保由自封连通装置4的进气口44位于碱液罐2内，气体可以通过进气口44流向干燥罐3。
如图4所示，由于生石灰吸收水蒸气的能力不是无限的，当吸收效果下降后需要更换干燥罐3。当干燥罐3需要更换时，松开压紧装置6与顶盖5，直接将干燥罐3向上取出。干燥罐3取出后自封连通装置4失去上方的压力，弹簧43将自封连通装置4向上推动，第二封堵块42与碱液罐2脱离连接，在弹簧43的弹力作用下第一封堵块41与碱液罐2的内侧密封连接，切断了气体进入进气口44的通道。
当需要安装碱液罐3时，将碱液罐3的插槽33对准壳体1内侧的导轨11插入，然后扣合上盖5，拧紧手轮62即可。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种氧气生产系统净化装置，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)内由下到上依次设有碱液罐(2)与干燥罐(3)，所述碱液罐(2)与干燥罐(3)连通，所述碱液罐(2)设有进气管(21)，所述干燥罐(3)设有排气管(31)；
所述碱液罐(2)与干燥罐(3)之间设置自封连通装置(4)，所述碱液罐(2)与干燥罐(3)通过自封连通装置(4)连通；
所述自封连通装置(4)包括管状的本体，所述自封连通装置(4)下端穿过碱液罐(2)的罐壁，并且在碱液罐(2)内设置能卡住碱液罐(2)的第一封堵块(41)，所述自封连通装置(4)中部周围设置第二封堵块(42)，所述第二封堵块(42)上表面能够与干燥罐(3)下端接触密封，所述第二封堵块(42)下表面能够与碱液罐(2)上端接触密封，所述第二封堵块(42)与碱液罐(2)之间设置弹簧(43)，所述自封连通装置(4)上端穿过干燥罐(3)的罐壁。
2.根据权利要求1所述的一种氧气生产系统净化装置，其特征在于：所述第二封堵块(42)为阶梯状，下部直径小于上部直径，上部通过螺旋弹簧与碱液罐连接，下部位于螺旋弹簧内侧。
3.根据权利要求1所述的一种氧气生产系统净化装置，其特征在于：所述第一封堵块(41)的上表面、第二封堵块(42)的上表面以及第二封堵块(42)的下表面均设置密封垫。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种氧气生产系统净化装置，其特征在于：所述自封连通装置(4)下端的侧面设置进气口(44)，所述进气口(44)位于第一封堵块(41)上方。
5.根据权利要求1所述的一种氧气生产系统净化装置，其特征在于：所述碱液罐(2)内盛有强碱溶液，所述干燥罐(3)内装填干燥剂。
6.根据权利要求1或5所述的一种氧气生产系统净化装置，其特征在于：所述干燥罐(3)内至少设有两个隔板(32)，所述隔板(32)将干燥罐(3)内部空间分割为上部排气室、中部干燥室与下部进气室，所述上部排气室连接排气管(31)，所述中部干燥室装填干燥剂，所述下部进气室与碱液罐(2)连通，所述隔板(32)设有透气孔。
7.根据权利要求2或3所述的一种氧气生产系统净化装置，其特征在于：所述干燥罐(3)侧面设有沿竖直方向延伸的插槽(33)，所述壳体(1)内侧设有与插槽(33)相适配的导轨(11)。
8.根据权利要求2或3所述的一种氧气生产系统净化装置，其特征在于：所述壳体(1)顶部设有顶盖(5)，所述顶盖(5)上设置压紧装置(6)，所述压紧装置(6)包括螺杆(61)与手轮(62)，所述螺杆(61)顶部与手轮(62)固定连接，螺杆(61)与顶盖(5)螺纹连接，所述干燥罐(3)上端设有旋转座(34)，螺杆(61)下端与旋转座(34)可转动地连接。
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