CN112933874A - 一种应用于高原地区的长寿命分子筛 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于高原地区的长寿命分子筛，包括位于制氧罐内侧中部的分子筛床层，所述制氧罐顶端的进气口和底端的出气口处均设有气体流量监测装置，所述分子筛床层的内部设有用于调控再生温度的换热装置，所述制氧罐顶部的进气口与用于冷却空气的冷却箱连通，所述冷却箱的顶端与与输送压缩空气的管道连通，所述制氧罐进气端处设有放空管。本发明中，在进行分子筛床层的再生时，通过换热装置对分子筛床层进行加热，通过加热装置向换热装置中送入高温气体，加速分子筛床层的脱附再生，从而使得分子筛床层能够更好的进行再次吸附，从而提高使用寿命。

Description

一种应用于高原地区的长寿命分子筛
技术领域
本发明涉及分子筛领域，具体涉及一种应用于高原地区的长寿命分子筛。
背景技术
随着生活水平的不断提高和改善，对健康的需求不断增加，氧疗将逐渐成为家庭和社区改善居民身体健康的一种重要手段，而分子筛式制氧结构因其使用方便，故成为家庭制氧罐的首选。
但大多数分子筛式制氧机的分离效果一般，且分子筛寿命有限，需要对分子筛进行更换，造成成本的增加，同时能耗方面也是一个比较大的浪费，因此，如何延长分子筛的使用寿命是分子筛制氧的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于高原地区的长寿命分子筛，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种应用于高原地区的长寿命分子筛，包括位于制氧罐内侧中部的分子筛床层，所述制氧罐顶端的进气口和底端的出气口处均设有气体流量监测装置，所述分子筛床层的内部设有用于调控再生温度的换热装置，所述制氧罐顶部的进气口与用于冷却空气的冷却箱连通，所述冷却箱的顶端与与输送压缩空气的管道连通，所述制氧罐进气端处设有放空管。
进一步的，所述制氧罐为分体式结构，所述制氧罐对应分子筛床层所在位置处通过法兰结构密封连接，所述制氧罐位于进气部和出气部的内径均小于制氧罐内侧对应分子筛床层所在位置处的内径。
进一步的，所述气体流量监测装置通过支撑架分别固定于制氧罐内侧，且位于分子筛床层两侧的变径结构处。
进一步的，所述冷却箱的内部设有用于检测空气温度的温度传感器。
进一步的，所述换热装置包括螺旋结构且埋设在分子筛床层内部的换热管，所述换热管的两端均穿过制氧罐并延伸至制氧罐外侧与对应的加热装置连通。
进一步的，所述换热管的外侧均匀设有换热片。
进一步的，所述出气口通过增压泵与储氧罐连通，所述储氧罐通过吹扫管与出气口连通。
进一步的，所述放空管、换热管和吹扫管均设有阀体。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，通过冷却箱对进入制氧罐中的空气进行降温，使得通过分子筛床层的空气温度，使得吸附过程中的空气及分子筛床层尽可能处于较低的且较为恒定的温度，从而保证分子筛床层的吸附过程处于较高的效率，通过进气口和出气口处均设有气体流量监测装置，能够有效测量和监控分子筛床层的吸附容量，且在温度较低时分子筛床层的吸附容量也会增加，从而提高分子筛床层的吸附效率。
而在进行分子筛床层的再生时，通过换热装置对分子筛床层进行加热，通过加热装置向换热装置中送入高温气体，加速分子筛床层的脱附再生，从而使得分子筛床层能够更好的进行再次吸附，从而提高使用寿命。
附图说明
图1为一种应用于高原地区的长寿命分子筛的结构示意图；
图2为一种应用于高原地区的长寿命分子筛的中换热管的侧视图；
图3为一种应用于高原地区的长寿命分子筛的布置图。
图中：1、制氧罐；2、分子筛床层；3、进气口；4、出气口；5、气体流量监测装置；6、换热装置；61、换热管；62、换热片；7、冷却箱；8、放空管；9、支撑架；10、温度传感器；11、增压泵；12、储氧罐；13、吹扫管；14、阀体。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
一种应用于高原地区的长寿命分子筛，包括位于制氧罐1内侧中部的分子筛床层2，制氧罐1顶端的进气口3和底端的出气口4处均设有气体流量监测装置5，分子筛床层2的内部设有用于调控再生温度的换热装置6，制氧罐1顶部的进气口3与用于冷却空气的冷却箱7连通，冷却箱7的顶端与与输送压缩空气的管道连通，制氧罐1进气端处设有放空管8。
本方案中，通过冷却箱7对进入制氧罐1中的空气进行降温，使得通过分子筛床层2的空气温度，使得吸附过程中的空气及分子筛床层2尽可能处于较低的且较为恒定的温度，从而保证分子筛床层2的吸附过程处于较高的效率，通过进气口3和出气口4处均设有气体流量监测装置5，能够有效测量和监控分子筛床层2的吸附容量，且在温度较低时分子筛床层2的吸附容量也会增加，从而提高分子筛床层2的吸附效率。
而在进行分子筛床层2的再生时，通过换热装置6对分子筛床层2进行加热，通过加热装置向换热装置6中送入高温气体，加速分子筛床层2的脱附再生，从而使得分子筛床层2能够更好的进行再次吸附，从而提高使用寿命。
其中，制氧罐1为分体式结构，使得制氧罐1更容易拆开，从而有利于分子筛床层2的拆卸更换，制氧罐1对应分子筛床层2所在位置处通过法兰结构密封连接，制氧罐1位于进气部和出气部的内径均小于制氧罐1内侧对应分子筛床层2所在位置处的内径，使得进入分子筛床层2中的空气流速大大降低，从而提高分子筛床层2的动吸附效果。
气体流量监测装置5通过支撑架9分别固定于制氧罐1内侧，且位于分子筛床层2两侧的变径结构处，能够准确测量进入空气和排出的氧气，从而得出分子筛床层2的吸附容量，以便准确调控制氧过程。
冷却箱7的内部设有用于检测空气温度的温度传感器10，便于冷却箱7对空气的冷却被实时监测，提高工作的稳定性。
换热装置6包括螺旋结构且埋设在分子筛床层2内部的换热管61，换热管61的两端均穿过制氧罐1并延伸至制氧罐1外侧与对应的加热装置连通，换热管61的外侧均匀设有换热片62，换热管61成螺旋形结构设置，并在换热管61的外壁上均匀设置有多个换热片62，用于增大与分子筛床层2的接触面积，提高分子筛床层2的升温或降温速度。
出气口4通过增压泵11与储氧罐12连通，储氧罐12通过吹扫管13与出气口4连通，通过增压泵11提高储氧罐12中的氧气压力，当完成一次制氧后，输送压缩空气的管道关闭，放空管8开启，吹扫管13开启，将部分高压氧气通入制氧罐1中，对进行升温再生的分子筛床层2进行反向吹扫，从而加速脱附，且脱附更加彻底，进而提高分子筛床层2的使用寿命。
放空管8、换热管61和吹扫管13均设有阀体14，便于管路的开启和闭合，并实现制氧、脱附和吹扫过程的切换。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围包括所附权利要求及其等同物。

Claims (8)

1.一种应用于高原地区的长寿命分子筛，包括位于制氧罐(1)内侧中部的分子筛床层(2)，其特征在于：所述制氧罐(1)顶端的进气口(3)和底端的出气口(4)处均设有气体流量监测装置(5)，所述分子筛床层(2)的内部设有用于调控再生温度的换热装置(6)，所述制氧罐(1)顶部的进气口(3)与用于冷却空气的冷却箱(7)连通，所述冷却箱(7)的顶端与与输送压缩空气的管道连通，所述制氧罐(1)进气端处设有放空管(8)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于高原地区的长寿命分子筛，其特征在于：所述制氧罐(1)为分体式结构，所述制氧罐(1)对应分子筛床层(2)所在位置处通过法兰结构密封连接，所述制氧罐(1)位于进气部和出气部的内径均小于制氧罐(1)内侧对应分子筛床层(2)所在位置处的内径。
3.根据权利要求2所述的一种应用于高原地区的长寿命分子筛，其特征在于：所述气体流量监测装置(5)通过支撑架(9)分别固定于制氧罐(1)内侧，且位于分子筛床层(2)两侧的变径结构处。
4.根据权利要求1所述的一种应用于高原地区的长寿命分子筛，其特征在于：所述冷却箱(7)的内部设有用于检测空气温度的温度传感器(10)。
5.根据权利要求1所述的一种应用于高原地区的长寿命分子筛，其特征在于：所述换热装置(6)包括螺旋结构且埋设在分子筛床层(2)内部的换热管(61)，所述换热管(61)的两端均穿过制氧罐(1)并延伸至制氧罐(1)外侧与对应的加热装置连通。
6.根据权利要求5所述的一种应用于高原地区的长寿命分子筛，其特征在于：所述换热管(61)的外侧均匀设有换热片(62)。
7.根据权利要求1所述的一种应用于高原地区的长寿命分子筛，其特征在于：所述出气口(4)通过增压泵(11)与储氧罐(12)连通，所述储氧罐(12)通过吹扫管(13)与出气口(4)连通。
8.根据权利要求1、6或7之一所述的一种应用于高原地区的长寿命分子筛，其特征在于：所述放空管(8)、换热管(61)和吹扫管(13)均设有阀体(14)。
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