CN113277478B

CN113277478B - 一种单换向阀双作用制氧系统及其制氧方法

Info

Publication number: CN113277478B
Application number: CN202110660743.1A
Authority: CN
Inventors: 谢邦庆; 龙兴华; 修京华; 肖峰; 黄魏
Original assignee: Chengdu Lianbang Medical Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Lianbang Medical Technology Co ltd
Priority date: 2021-06-15
Filing date: 2021-06-15
Publication date: 2022-08-16
Anticipated expiration: 2041-06-15
Also published as: CN113277478A

Abstract

本发明公开了一种单换向阀双作用制氧系统及其制氧方法，其包括制氧双作用空压机、吸附塔、氧气平衡罐和氧气缓冲罐；制氧双作用空压机的输出端和吸附塔的输入端相连；吸附塔的输出端分别与氧气平衡罐的输入端和氧气缓冲罐的输入端相连；制氧双作用空压机包括电动旋转换向阀、过滤器、预冷器、旋涡风机和电动蝶阀；电动旋转换向阀包括电机、上阀体、中阀体和下阀体；上阀体、中阀体和下阀体叠合在同一中心轴上；上阀体和中阀体与电机的转轴相连。本发明与现有技术比较明显减少并优化了工艺设备，能够实现稳定的工作状态，能够方便地实现安装和维护。

Description

一种单换向阀双作用制氧系统及其制氧方法

技术领域

本发明涉及制氧吸附领域，具体涉及一种单换向阀双作用制氧系统及其制氧方法。

背景技术

分子筛制氧是指在常温下利用分子筛的吸附特性，采用分子筛变压吸附制氧原理,以空气为原料，分子筛为吸附剂，利用变压吸附原理制取氧气。此种制氧系统的流程是：空压机输出一定压力的压缩空气，经过滤净化后，进入到吸附塔组成的吸附装置中，空气中的氮气被分子筛吸附，未被吸附的氧气流出产生氧气；当吸附完成后，吸附的氮气经过解吸，通过排氮机排出。如此交替吸附，解吸实现制氧。此种分子筛变压吸附制氧系统包括空压机，吸附塔装置，排氮机。设备较为复杂，需要的成本较高。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种单换向阀双作用制氧系统及其制氧方法解决了传统制氧装置结构复杂且工作稳定性差的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种单换向阀双作用制氧系统，其包括制氧双作用空压机、吸附塔、氧气平衡罐和氧气缓冲罐；制氧双作用空压机的输出端和吸附塔的输入端相连；吸附塔的输出端分别与氧气平衡罐的输入端和氧气缓冲罐的输入端相连；

制氧双作用空压机包括电动旋转换向阀、过滤器、预冷器、旋涡风机和电动蝶阀；

电动旋转换向阀包括电机、上阀体、中阀体和下阀体；上阀体、中阀体和下阀体叠合在同一中心轴上；上阀体和中阀体与电机的转轴相连；

上阀体设置有两个独立的通路，分别为真空通路和压力通路；中阀体和下阀体上均设置有四个通气孔；下阀体的四个通气孔的一端分别通过中阀体的四个通气孔与上阀体的真空通路和压力通路相连；下阀体的四个通气孔的另一端分别连接过滤器、预冷器、旋涡风机和电动蝶阀；在制氧过程中，过滤器与旋涡风机通过真空通路相连，预冷器和电动蝶阀通过压力通路相连；在排氮过程中，旋涡风机和电动蝶阀通过真空通路相连，过滤器和预冷器通过压力通路相连；过滤器的另一端为制氧双作用空压机的进气端；电动蝶阀的另一端为制氧双作用空压机的出气端并与吸附塔的输入端相连。

进一步地：上阀体与中阀体之间设置有密封垫，且通过螺栓相连。

进一步地：中阀体的外圈设置有弹簧，且弹簧上设置有密封圈；下阀体与设置在中阀体外圈弹簧上的密封圈接触。

进一步地：中阀体的通气孔的孔径大于下阀体的通气孔的孔径。

提供一种单换向阀双作用制氧系统的制氧方法，其包括以下步骤：

S1、将真空通路分别与过滤器和旋涡风机相连，将压力通路分别与预冷器和电动蝶阀相连；

S2、通过真空通路把过滤器过滤的空气输送到旋涡风机；

S3、通过旋涡风机把过滤的空气处理成压缩空气，并通过预冷器冷却；

S4、通过压力通路把冷却的压缩空气输送到电动蝶阀，并通过电动蝶阀把冷却的压缩空气输送到吸附塔；

S5、通过吸附塔对冷却的压缩空气进行吸附处理，使氮气吸附在吸附塔内，未被吸附的氧气通过吸附塔的顶端并进入氧气缓冲罐和氧气平衡罐；

S6、判断吸附是否完成，若是则打开氧气平衡罐与吸附塔之间的均压阀进行均压；否则继续吸附，直至吸附完成；

S7、判断均压是否完成，若是则启动电动旋转换向阀，使真空通路分别与旋涡风机和电动蝶阀相连，压力通路分别与过滤器和预冷器相连；否则继续均压，直至均压完成；

S8、将吸附在吸附塔内的氮气顺着电动蝶阀、真空通路、旋涡风机、预冷器、压力通路和过滤器的方向排走；

S9、判断是否需要再次制氧，若是则启动电动旋转换向阀，并回到步骤S1；否则结束制氧。

本发明的有益效果为：本发明与现有技术比较明显减少并优化了工艺设备，能够实现稳定的工作状态，能够方便地实现安装和维护。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的制氧双作用空压机结构示意图；

图3为本发明的制氧双作用空压机旋转换向阀结构示意图；

图4为本发明的制氧双作用空压机旋转换向阀密封结构示意图；

图5为本发明的制氧工作结构示意图；

图6为本发明的排氮工作结构示意图；

其中，10、制氧双作用空压机；11、吸附塔；12、氧气平衡罐；13、氧气缓冲罐；101、电动旋转换向阀；102、过滤器；103、预冷器；104、旋涡风机；105、电动蝶阀；106、上阀体；107、中阀体；108、下阀体；109、密封圈；110、密封垫。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，该一种单换向阀双作用制氧系统，包括制氧双作用空压机10、吸附塔11、氧气平衡罐12和氧气缓冲罐13；制氧双作用空压机10的输出端和吸附塔11的输入端相连；吸附塔11的输出端分别与氧气平衡罐12的输入端和氧气缓冲罐13的输入端相连；

如图2所示，制氧双作用空压机10包括电动旋转换向阀101、过滤器102、预冷器103、旋涡风机104和电动蝶阀105；

如图3所示，电动旋转换向阀101包括电机、上阀体106、中阀体107和下阀体108；上阀体106、中阀体107和下阀体108叠合在同一中心轴上；上阀体106和中阀体107与电机的转轴相连；

上阀体106设置有两个独立的通路，分别为真空通路和压力通路；中阀体107和下阀体108上均设置有四个通气孔；下阀体108的四个通气孔的一端分别通过中阀体107的四个通气孔与上阀体106的真空通路和压力通路相连；下阀体108的四个通气孔的另一端分别连接过滤器102、预冷器103、旋涡风机104和电动蝶阀105；在制氧过程中，过滤器102与旋涡风机104通过真空通路相连，预冷器103和电动蝶阀105通过压力通路相连；在排氮过程中，旋涡风机104和电动蝶阀105通过真空通路相连，过滤器102和预冷器103通过真空通路相连；过滤器102的另一端为制氧双作用空压机10的进气端；电动蝶阀105的另一端为制氧双作用空压机10的出气端并与吸附塔11的输入端相连。

如图4所示，上阀体106与中阀体107之间设置有密封垫110，且通过螺栓相连。

中阀体107的外圈设置有弹簧，且弹簧上设置有密封圈109；下阀体108与设置在中阀体107外圈弹簧上的密封圈109接触。

中阀体107的通气孔的孔径大于下阀体108的通气孔的孔径。

如图5和图6所示，该一种单换向阀双作用制氧系统的制氧方法，包括以下步骤：

S1、将真空通路分别与过滤器102和旋涡风机104相连，将压力通路分别与预冷器103和电动蝶阀105相连；

S2、通过真空通路把过滤器102过滤的空气输送到旋涡风机104；

S3、通过旋涡风机104把过滤的空气处理成压缩空气，并通过预冷器103冷却；

S4、通过压力通路把冷却的压缩空气输送到电动蝶阀105，并通过电动蝶阀105把冷却的压缩空气输送到吸附塔11；

S5、通过吸附塔11对冷却的压缩空气进行吸附处理，使氮气吸附在吸附塔11内，未被吸附的氧气通过吸附塔11的顶端并进入氧气缓冲罐13；

S6、判断吸附是否完成，若是则打开氧气平衡罐12与吸附塔11之间的均压阀进行均压；否则继续吸附，直至吸附完成；

S7、判断均压是否完成，若是则启动电动旋转换向阀101，使真空通路分别与旋涡风机104和电动蝶阀105相连，压力通路分别与过滤器102和预冷器103相连；否则继续均压，直至均压完成；

S8、将吸附在吸附塔11内的氮气顺着电动蝶阀105、真空通路、旋涡风机104、预冷器103、压力通路和过滤器102的方向排走；

S9、判断是否需要再次制氧，若是则启动电动旋转换向阀101，并回到步骤S1；否则结束制氧。

Claims

1.一种单换向阀双作用制氧系统，其特征在于：包括制氧双作用空压机（10）、吸附塔（11）、氧气平衡罐（12）和氧气缓冲罐（13）；所述制氧双作用空压机（10）的输出端和吸附塔（11）的输入端相连；所述吸附塔（11）的输出端分别与氧气平衡罐（12）的输入端和氧气缓冲罐（13）的输入端相连；

所述制氧双作用空压机（10）包括电动旋转换向阀（101）、过滤器（102）、预冷器（103）、旋涡风机（104）和电动蝶阀（105）；

所述电动旋转换向阀（101）包括电机、上阀体（106）、中阀体（107）和下阀体（108）；所述上阀体（106）、中阀体（107）和下阀体（108）叠合在同一中心轴上；所述上阀体（106）和中阀体（107）与电机的转轴相连；

所述上阀体（106）设置有两个独立的通路，分别为真空通路和压力通路；所述中阀体（107）和下阀体（108）上均设置有四个通气孔；所述下阀体（108）的四个通气孔的一端分别通过中阀体（107）的四个通气孔与上阀体（106）的真空通路和压力通路相连；所述下阀体（108）的四个通气孔的另一端分别连接过滤器（102）、预冷器（103）、旋涡风机（104）和电动蝶阀（105）；在吸附过程中，过滤器（102）与旋涡风机（104）通过真空通路相连，预冷器（103）和电动蝶阀（105）通过压力通路相连；在排氮过程中，旋涡风机（104）和电动蝶阀（105）通过真空通路相连，过滤器（102）和预冷器（103）通过压力通路相连；所述过滤器（102）的另一端为制氧双作用空压机（10）的进气端；所述电动蝶阀（105）的另一端为制氧双作用空压机（10）的出气端并与吸附塔（11）的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的单换向阀双作用制氧系统，其特征在于：所述上阀体（106）与中阀体（107）之间设置有密封垫（110），且通过螺栓相连。

3.根据权利要求1所述的单换向阀双作用制氧系统，其特征在于：所述中阀体（107）的外圈设置有弹簧，且弹簧上设置有密封圈（109）；所述下阀体（108）与设置在中阀体（107）外圈弹簧上的密封圈（109）接触。

4.根据权利要求1所述的单换向阀双作用制氧系统，其特征在于：所述中阀体（107）的通气孔的孔径大于下阀体（108）的通气孔的孔径。

5.一种利用权利要求1所述的单换向阀双作用制氧系统的制氧方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将真空通路分别与过滤器（102）和旋涡风机（104）相连，将压力通路分别与预冷器（103）和电动蝶阀（105）相连；

S2、通过真空通路把过滤器（102）过滤的空气输送到旋涡风机（104）；

S3、通过旋涡风机（104）把过滤的空气处理成压缩空气，并通过预冷器（103）冷却；

S4、通过压力通路把冷却的压缩空气输送到电动蝶阀（105），并通过电动蝶阀（105）把冷却的压缩空气输送到吸附塔（11）；

S5、通过吸附塔（11）对冷却的压缩空气进行吸附处理，使氮气吸附在吸附塔（11）内，未被吸附的氧气通过吸附塔（11）的顶端并进入氧气缓冲罐（13）；

S6、判断吸附是否完成，若是则打开氧气平衡罐（12）与吸附塔（11）之间的均压阀进行均压；否则继续吸附，直至吸附完成；

S7、判断均压是否完成，若是则启动电动旋转换向阀（101），使真空通路分别与旋涡风机（104）和电动蝶阀（105）相连，压力通路分别与过滤器（102）和预冷器（103）相连；否则继续均压，直至均压完成；

S8、将吸附在吸附塔（11）内的氮气顺着电动蝶阀（105）、真空通路、旋涡风机（104）、预冷器（103）、压力通路和过滤器（102）的方向排走；

S9、判断是否需要再次制氧，若是则启动电动旋转换向阀（101），并回到步骤S1；否则结束制氧。