CN112426847A - 一种psa制氧设备中的吸附罐 - Google Patents

Abstract

本发明属于制氧技术领域，涉及一种PSA制氧设备中的吸附罐，包括外罐体，外罐体上设有进气管、排氧管和安装管，外罐体上设有底座，外罐体内安装有承重环，承重环上安装有安装筒，安装筒内开设有第一安装腔和第二安装腔，安装筒于第一安装腔和第二安装腔的位置开设有气孔，第一安装腔内安装有第一吸附器，第二安装腔内安装有第二吸附器，安装筒内设有第一调节轴，第一调节轴上安装有第一封堵块，第一调节轴的底端安装有轴承，轴承上安装有第二封堵块，弧形集气盖上设有排氮管，第二封堵块上安装有弧形封堵板，安装管内螺接有第二调节轴，用于解决现有技术的吸附罐在释压再生时需要停机等待完全释压再生后才能继续使用，使用较为不便的问题。

Description

一种PSA制氧设备中的吸附罐

技术领域

本发明属于制氧技术领域，具体涉及一种PSA制氧设备中的吸附罐。

背景技术

变压吸附(Pressure Swing Adsorption简称PSA)制氧技术是一种气体吸附分离制氧技术。变压吸附制氧设备具有如下优点：设备可连续循环工作，在室温和常压环境中自动化运行，床层再生不用加热，机械系统简单，操作维护方便，经济节能，产出的氧气纯度高。

变压吸附制氧设备的核心部件是吸附罐。现有的吸附罐一般是在罐体内设置吸附剂层，气体从罐体下方进入罐体内，然后气体自下向上经过吸附剂层，被吸附分离后的气体从罐体上方流出。但是这种吸附方式受吸附剂的阻力影响较大，压力损耗也较大，而且罐体的横向截面积较小，导致这种吸附方式的吸附效率较低。现有专利申请号为CN201621343156.0的一种PSA制氧设备中的立式横向流吸附罐，虽能解决上述技术缺陷，但在释压再生时需要停机等待完全释压再生后才能继续使用，使用较为不便。

发明内容

基于上述背景技术中提到的问题，本发明提供了一种PSA制氧设备中的吸附罐，用于解决现有技术的吸附罐在释压再生时需要停机等待完全释压再生后才能继续使用，使用较为不便的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种PSA制氧设备中的吸附罐，包括外罐体，所述外罐体上设有进气管、排氧管和安装管，所述外罐体上设有底座，所述外罐体内安装有承重环，所述承重环上安装有安装筒，所述安装筒内开设有呈扇形的第一安装腔和第二安装腔，所述安装筒于第一安装腔和第二安装腔的位置开设有气孔，所述第一安装腔内安装有第一吸附器，所述第二安装腔内安装有第二吸附器，所述安装筒的顶端设有调节管，所述安装筒的顶端安装有固定环，所述固定环与外罐体之间安装有连接架，所述安装筒内设有第一调节轴，所述第一调节轴螺接于调节管内，所述第一调节轴上安装有第一封堵块，所述第一封堵块位于调节管下端，所述第一调节轴的底端安装有轴承，所述轴承上安装有第二封堵块，所述第二封堵块位于承重环内，所述第二封堵块的顶端安装有第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈与承重环的底端相触离，第二密封圈与安装筒的底端相触离，所述第二封堵块上开设有连通孔所述外罐体与安装筒之间安装有弧形集气盖，所述弧形集气盖与安装筒的外壁接触形成腔体，为增强弧形集气盖与安装筒之间的密封性，弧形集气盖上安装有密封垫，所述弧形集气盖上设有排氮管，所述第二封堵块上安装有弧形封堵板，所述弧形封堵板与弧形集气盖相对应，所述安装管内螺接有第二调节轴，所述排氮管穿设于第二调节轴内，所述第二调节轴的底端安装有第三密封环，所述第三密封环与安装筒的外壁相触离。

在上述技术方案的基础上，本发明还进行了如下改进：

进一步，所述第一安装腔和第二安装腔对应安装筒外径所在圆弧的圆心角小于弧形集气盖对应圆心角的角度。使弧形集气盖可完全覆盖第一安装腔或第二安装腔，使第一吸附器或第二吸附器转动到弧形集气盖的位置后能更好的进行释压再生。

进一步，所述第一调节轴的顶端安装有调节轮，所述第二调节轴上安装有第一调节杆，所述调节管上安装有第二调节杆。通过调节轮、第一调节杆和第二调节杆分别带动第一调节轴、第二调节轴和调节管转动，使用较为方便。

进一步，所述外罐体上安装有两个定位架，两个所述定位架上均铰接有定位座，所述定位座上开设有与第二调节杆相匹配的限位卡槽。通过将定位座转动到竖直状态，同时使第二调节杆卡入限位卡槽内，可对安装筒定下定位，同时限制安装筒随意转动。

进一步，两个所述定位架上均安装有磁块。通过磁块吸住定位座，避免定位座自行转动使第二调节杆脱离限位卡槽。

进一步，所述定位座上安装有拉杆。通哟拉杆的设置便于在定位座在被磁块吸住之后能较为容易拉动定位座与磁块分离。

进一步，所述安装筒上安装有万向滚珠，所述承重环和固定环上均开设有与外向滚珠相匹配的滚珠槽。通过万向滚珠减小安装筒与承重环、固定环之间的摩擦阻力，从而便于转动安装筒。

进一步，所述安装筒于调节管的下部设有锥形槽，所述第一封堵块顶端呈锥形。有利于使第一封堵块更好的对调节管的底端进行封闭。

本发明的有益效果：

1、通过将第一吸附器或第二吸附器分别设置于安装筒内，并在第一封堵块和第二封堵块的作用下将安装筒的顶端以及安装筒与承重环之间封闭，使气体由安装筒内经过第一吸附器、第二吸附器向安装筒外流动，气体受第一吸附器或第二吸附器阻力较小，有利于提高反吸附效率。

2、通过弧形封堵板可对安装筒的内壁进行遮挡从而堵住安装筒内壁的部分气孔，从而可选择性的使气体径通过第一吸附器或第二吸附器，第一吸附器或第二吸附器其中一个工作，另一个在弧形封堵板的阻断下停止工作、同时与弧形集气盖连通进行释压再生，可交替连续使用，空间占用较小。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例中一种PSA制氧设备中的吸附罐的结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为本发明实施例中一种PSA制氧设备中的吸附罐的纵截结构示意图一；

图4为本发明实施例中一种PSA制氧设备中的吸附罐的纵截结构示意图二；

图5为本发明实施例中一种PSA制氧设备中的吸附罐的横截结构示意图；

图6为本发明实施例中弧形集气盖4的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

罐体1、进气管11、排氧管12、底座13、承重环14、固定环15、连接架151、安装管16、安装筒2、调节管21、第二调节杆22、锥形槽23、第一安装腔241、第二安装腔242、万向滚珠25、第一调节轴3、轴承31、第二封堵块32、第二封堵块32、通孔321、弧形封堵板322、第一密封圈331、第二密封圈332、第一封堵块34、调节轮35、弧形集气盖4、排氮管41、密封垫42、第二调节轴5、第一调节杆51、第一吸附器61、第二吸附器62、定位架71、定位座72、限位卡槽721、拉杆73、磁块74。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例

如图1～6所示，一种PSA制氧设备中的吸附罐，包括外罐体1，外罐体1上设有进气管11、排氧管12和安装管16，外罐体1上设有底座13，外罐体1内安装有承重环14，承重环14上安装有安装筒2，安装筒2内开设有呈扇形的第一安装腔241和第二安装腔242，安装筒2于第一安装腔241和第二安装腔242的位置开设有气孔243，第一安装腔241内安装有第一吸附器61，第二安装腔242内安装有第二吸附器62，安装筒2的顶端设有调节管21，安装筒2的顶端安装有固定环15，固定环15与外罐体1之间安装有连接架151，安装筒2内设有第一调节轴3，第一调节轴3螺接于调节管21内，第一调节轴3上安装有第一封堵块34，第一封堵块34位于调节管21下端，第一调节轴3的底端安装有轴承31，轴承31上安装有第二封堵块32，第二封堵块32位于承重环14内，第二封堵块32的顶端安装有第一密封圈331和第二密封圈332，第一密封圈331与承重环14的底端相触离，第二封堵块32上开设有连通孔321，第二密封圈332与安装筒2的底端相触离，外罐体1与安装筒2之间安装有弧形集气盖4，弧形集气盖4与安装筒2的外壁接触形成腔体，为增强弧形集气盖4与安装筒2之间的密封性，弧形集气盖4上安装有密封垫42，弧形集气盖4上设有排氮管41，第二封堵块32上安装有弧形封堵板322，弧形封堵板322与弧形集气盖4相对应，安装管16内螺接有第二调节轴5，排氮管41穿设于第二调节轴5内，第二调节轴5的底端安装有第三密封环，第三密封环与安装筒2的外壁相触离。

具体地，第一安装腔241和第二安装腔242对应安装筒2外径所在圆弧的圆心角小于弧形集气盖4对应圆心角的角度。使弧形集气盖4可完全覆盖第一安装腔241或第二安装腔242，使第一吸附器61或第二吸附器62转动到弧形集气盖4的位置后能更好的进行释压再生。

具体地，第一调节轴3的顶端安装有调节轮35，第二调节轴5上安装有第一调节杆51，调节管21上安装有第二调节杆22。通过调节轮35、第一调节杆51和第二调节杆35分别带动第一调节轴3、第二调节轴5和调节管21转动，使用较为方便。

具体地，外罐体1上安装有两个定位架71，两个定位架71上均铰接有定位座72，定位座72上开设有与第二调节杆22相匹配的限位卡槽721。通过将定位座73转动到竖直状态，同时使第二调节杆22卡入限位卡槽721内，可对安装筒2定下定位，同时限制安装筒2随意转动。

具体地，两个定位架71上均安装有磁块74。通过磁块74吸住定位座72，避免定位座72自行转动使第二调节杆22脱离限位卡槽721。

具体地，定位座72上安装有拉杆73。通哟拉杆73的设置便于在定位座72在被磁块72吸住之后能较为容易拉动定位座72与磁块72分离。

具体地，安装筒2上安装有万向滚珠25，承重环14和固定环15上均开设有与外向滚珠25相匹配的滚珠槽。通过万向滚珠25减小安装筒2与承重环14、固定环15之间的摩擦阻力，从而便于转动安装筒2。

具体地，安装筒2于调节管21的下部设有锥形槽23，第一封堵块34顶端呈锥形。有利于使第一封堵块34更好的对调节管21的底端进行封闭。

在需要使用时，转动第一调节轴3和第二调节轴22使第一封堵块34、第二封堵块32和弧形集气盖4与安装筒2分离，然后通过第二调节杆22转动安装筒2使第一安装腔241与弧形集气盖4位置对应，然后转动第一调节轴3和第二调节轴22回位，第一封堵块34和第二封堵块32的作用下将安装筒2的顶端以及安装筒2与承重环14之间封闭，弧形集气盖4与安装筒2的外壁密封接触，拉动定位座定位座72转动使使第二调节杆22卡入限位卡槽721内；然后，将气体自进气管11进入外罐体1内，气体经连通孔321进入安装筒2内部，此时，由于安装筒2内壁第一安装腔241区域的气孔243被弧形封堵板322封闭，同时安装筒2外壁第一安装腔241区域被弧形集气盖4罩设，即第一吸附器61与外界连通释压再生，氮气由排氮管41排出的。

需要转换时，转动第一调节轴3和第二调节轴22使第一封堵块34、第二封堵块32和弧形集气盖4与安装筒2分离，然后通过第二调节杆22转动安装筒2使第二安装腔242与弧形集气盖4位置对应，然后转动第一调节轴3和第二调节轴22回位，第一封堵块34和第二封堵块32的作用下将安装筒2的顶端以及安装筒2与承重环14之间封闭，弧形集气盖4与安装筒2的外壁密封接触，拉动定位座定位座72转动使使第二调节杆22卡入另一个限位座72上的限位卡槽721内，完成第一吸附器61和第二吸附器62的转换。

以上对本发明提供的一种PSA制氧设备中的吸附罐进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种PSA制氧设备中的吸附罐，包括外罐体(1)，所述外罐体(1)上设有进气管(11)、排氧管(12)和安装管(16)，所述外罐体(1)上设有底座(13)，其特征在于：所述外罐体(1)内安装有承重环(14)，所述承重环(14)上安装有安装筒(2)，所述安装筒(2)内开设有呈扇形的第一安装腔(241)和第二安装腔(242)，所述安装筒(2)于第一安装腔(241)和第二安装腔(242)的位置开设有气孔(243)，所述第一安装腔(241)内安装有第一吸附器(61)，所述第二安装腔(242)内安装有第二吸附器(62)，所述安装筒(2)的顶端设有调节管(21)，所述安装筒(2)的顶端安装有固定环(15)，所述固定环(15)与外罐体(1)之间安装有连接架(151)，所述安装筒(2)内设有第一调节轴(3)，所述第一调节轴(3)螺接于调节管(21)内，所述第一调节轴(3)上安装有第一封堵块(34)，所述第一封堵块(34)位于调节管(21)下端，所述第一调节轴(3)的底端安装有轴承(31)，所述轴承(31)上安装有第二封堵块(32)，所述第二封堵块(32)位于承重环(14)内，所述第二封堵块(32)的顶端安装有第一密封圈(331)和第二密封圈(332)，所述第一密封圈(331)与承重环(14)的底端相触离，第二密封圈(332)与安装筒(2)的底端相触离，所述外罐体(1)与安装筒(2)之间安装有弧形集气盖(4)，所述弧形集气盖(4)与安装筒(2)的外壁接触形成腔体，所述弧形集气盖(4)上设有排氮管(41)，所述第二封堵块(32)上安装有弧形封堵板(322)，所述弧形封堵板(322)与弧形集气盖(4)相对应，所述安装管(16)内螺接有第二调节轴(5)，所述排氮管(41)穿设于第二调节轴(5)内，所述第二调节轴(5)的底端安装有第三密封环，所述第三密封环与安装筒(2)的外壁相触离。

2.根据权利要求1所述一种PSA制氧设备中的吸附罐，其特征在于：所述第一安装腔(241)和第二安装腔(242)对应安装筒(2)外径所在圆弧的圆心角小于弧形集气盖(4)对应圆心角的角度。

3.根据权利要求2所述一种PSA制氧设备中的吸附罐，其特征在于：所述第一调节轴(3)的顶端安装有调节轮(35)，所述第二调节轴(5)上安装有第一调节杆(51)，所述调节管(21)上安装有第二调节杆(22)。

4.根据权利要求3所述一种PSA制氧设备中的吸附罐，其特征在于：所述外罐体(1)上安装有两个定位架(71)，两个所述定位架(71)上均铰接有定位座(72)，所述定位座(72)上开设有与第二调节杆(22)相匹配的限位卡槽(721)。

5.根据权利要求4所述一种PSA制氧设备中的吸附罐，其特征在于：两个所述定位架(71)上均安装有磁块(74)。

6.根据权利要求5所述一种PSA制氧设备中的吸附罐，其特征在于：所述定位座(72)上安装有拉杆(73)。

7.根据权利要求6所述一种PSA制氧设备中的吸附罐，其特征在于：所述安装筒(2)上安装有万向滚珠(25)，所述承重环(14)和固定环(15)上均开设有与外向滚珠(25)相匹配的滚珠槽。

8.根据权利要求7所述一种PSA制氧设备中的吸附罐，其特征在于：所述安装筒(2)于调节管(21)的下部设有锥形槽(23)，所述第一封堵块(34)顶端呈锥形。

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