CN114558416A - 一种集成节能制氧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制氧技术领域，尤其涉及一种集成节能制氧系统，其包括底座，设于底座上的依次连通的吸干机组、氧气缓存塔和制氧机组，吸干机组的进气端用于输入压缩气体，吸干机组的出气端与制氧机组的进气管路通过输送管路连通，输送管路上设有吹洗管路，吹洗管路与制氧机组的排气管路通过连接管路连通；本发明提供的集成节能制氧系统，通过设置底座，将吸干机组、氧气缓存塔和制氧机组集成于底座上，以减少制氧系统的占用面积，优化了制氧系统控制程序中的时序，使得制氧机组排气的时间正好是吸干机组的进气时间；吹洗管路与制氧机组的排气管路通过连接管路连通，有效利用制氧机组排放的氮气对吸干机组进行吹洗，从而达到节能减排的目的。

Description

一种集成节能制氧系统
技术领域
本发明涉及制氧技术领域，尤其涉及一种集成节能制氧系统。
背景技术
制氧设备在实际安装过程中，经常会遇到因安装现场空间限制而导致设备安装紧凑，无法合理利用有限的安装空间，安装人员无法顺利进行设备使用及维护，现有制氧系统中，制氧主机与空气压缩设备单独分开摆放，对安装空间要求高，占用空间大。制氧主机所排放的尾气为经过处理的干燥空气，基本都是直接排放进入大气中，造成了能源的浪费。
发明内容
本发明提供一种集成节能制氧系统，旨在解决现有的制氧系统占用空间大以及制氧主机尾气存在浪费的问题。
为了实现上述目的，本发明提出一种集成节能制氧系统，包括：底座，设于所述底座上的依次连通的吸干机组、氧气缓存塔和制氧机组，所述吸干机组的进气端用于输入压缩气体，所述吸干机组的出气端与所述制氧机组的进气管路通过输送管路连通，所述输送管路上设有吹洗管路，所述吹洗管路与所述制氧机组的排气管路通过连接管路连通。
优选地，所述制氧机组包括交替工作的吸附塔A和吸附塔B，所述吸干机组包括交替工作的吸干机A和吸干机B，所述吸附塔A和所述吸附塔B之间设有所述氧气缓存塔，所述吸干机A和所述吸干机B分别设于所述氧气缓存塔的两侧，并与所述吸附塔A和所述吸附塔B对应设置。
优选地，所述吸附塔A的进气端和所述吸附塔B的进气端通过第一管路连通，所述第一管路上连通有所述进气管路和所述排气管路；
所述吸附塔A的出气端和所述吸附塔B的出气端通过第二管路连通，所述第二管路上连通有产氧管路和再生管路，所述产氧管路与所述氧气缓存塔的底部连通，所述再生管路通过第四管路与所述氧气缓存塔的顶部连通；
所述第一管路与所述第二管路通过均压管路连通。
优选地，所述输送管路、所述进气管路、所述排气管路、所述产氧管路和所述再生管路上均设有两组控制阀。
优选地，所述吸干机A的进气口与所述吸干机B的进气口通过第三管路连通，第三管路上设有两组进气阀门，所述第三管路上还连通有出气管路，所述出气管路上设有两组出气阀门。
优选地，所述氧气缓存塔的底部设有出氧口，用于连接用氧设备。
优选地，所述第一管路和输送管路上均设有压力表。
优选地，所述进气管路、所述排气管路和所述再生管路上均设有取样口。
优选地，所述输送管路上还设有自吹洗管路，所述自吹洗管路上设有开关阀。
优选地，所述氧气缓存塔包括多个连通的储氧罐。
优选地，所述吹洗管路上设有两组清洗控制阀。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果：本发明提供的集成节能制氧系统，通过设置底座，将吸干机组、氧气缓存塔和制氧机组集成于底座上，有效利用集成节能制氧系统的内部空间，以减少制氧系统的占用面积。集成的同时利用制氧机组产生的干燥尾气对吸干机内部分子筛进行吹洗，改善了吸干机常规状态下需要消耗部分洁净空气的问题，达到节能减排的目的。本专利优化了制氧系统控制程序中的时序，使得制氧机组排气的时间正好是吸干机组的进气时间，使控制系统性能更加高效、合理；吹洗管路与制氧机组的排气管路通过连接管路连通，能够有效利用制氧机组排放的干燥低温的氮气对吸干机组进行吹洗，从而达到节能减排的目的。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的集成节能制氧系统的结构示意图；
图2为本发明提供的集成节能制氧系统的侧视示意图；
图3为本发明提供的集成节能制氧系统的俯视示意图；
图4为本发明提供的集成节能制氧系统的管路连接示意图。
【附图标记说明】
1：底座；
2：吸干机组；21：吸干机A；22：吸干机B；23：第三管路；24：进气阀门；25：出气管路；26：出气阀门。
3：氧气缓存塔；31：储氧罐；
4：制氧机组；41：吸附塔A；42：吸附塔B；43：第一管路；44：第二管路；45：产氧管路；46：再生管路；47：均压管路；48：第四管路；
5：输送管路；51：吹洗管路；511：清洗控制阀；52：自吹洗管路；521：开关阀；
6：进气管路；7：排气管路；8：连接管路；9：控制阀；10：出氧口；11：压力表；12：取样口。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种集成节能制氧系统，如图1至图4所示，其包括底座1，设于底座1上的依次连通的吸干机组2、氧气缓存塔3和制氧机组4，吸干机组2的进气端用于输入压缩气体，吸干机组2的出气端与制氧机组4的进气管路6通过输送管路5连通，输送管路5上设有吹洗管路51，吹洗管路51上可设有两组清洗控制阀511，吹洗管路51与制氧机组4的排气管路7通过连接管路8连通，输送管路5上还设有自吹洗管路52，当制氧机组4停止工作时，可通过自吹洗管路52对吸干机组2进行吹洗，自吹洗管路52上设有用以控制开关的开关阀521。
本发明提供的集成节能制氧系统，通过设置底座1，将吸干机组2、氧气缓存塔3和制氧机组4集成于底座1上，有效利用集成节能制氧系统的内部空间，以减少制氧系统的占用面积。集成的同时利用制氧机组4产生的干燥尾气对吸干机内部分子筛进行吹洗，改善了吸干机常规状态下需要消耗部分洁净空气的问题，达到节能减排的目的。本专利优化了制氧系统控制程序中的时序，使得制氧机组4排气的时间正好是吸干机组2的进气时间，使控制系统性能更加高效、合理，吹洗管路51与制氧机组4的排气管路7通过连接管路8连通，有效利用制氧机组4排放的干燥低温的氮气对吸干机组2进行吹洗，从而达到节能减排的目的。
参照图1，制氧机组4包括交替工作的吸附塔A41和吸附塔B42，吸干机组2包括交替工作的吸干机A21和吸干机B22，吸附塔A41和吸附塔B42之间设有氧气缓存塔3，吸干机A21和吸干机B22分别设于氧气缓存塔3的两侧，并与吸附塔A41和吸附塔B42对应设置。具体的，制氧机组4包括交替工作的吸附塔A41和吸附塔B42，吸附塔A41包括多个连通的吸附塔A41，每个吸附塔A41内都设置有制氧分子筛，同样的，吸附塔B42包括多个连通的吸附塔B42，每个吸附塔B42内都设置有制氧分子筛，吸附塔A41和吸附塔B42的结构一致；
具体的，吸附塔A41的进气端和吸附塔B42的进气端通过第一管路43连通，第一管路43上连通有进气管路6和排气管路7；吸附塔A41的出气端和吸附塔B42的出气端通过第二管路44连通，第二管路44上连通有产氧管路45和再生管路46，产氧管路45与氧气缓存塔3的底部连通，再生管路46通过第四管路48与氧气缓存塔3的顶部连通；第一管路43与第二管路44通过均压管路47连通。
进一步的，输送管路5、进气管路6、排气管路7、产氧管路45和再生管路46上均设有两组控制阀9，通过设置两组控制阀9选择不同的气源流路，从而使得吸附塔A41和吸附塔B42交替工作，使得吸干机A21和吸干机B22组进行交替工作，该控制阀9可采用梭阀。
如图1所示，吸干机组2包括交替工作的吸干机A21和吸干机B22，吸干机A21和吸干机B22内均设有吸附式分子筛，吸干机A21的进气口与吸干机B22的进气口通过第三管路23连通，第三管路23上设有两组进气阀门24，可采用梭阀，第三管路23上还连通有出气管路25，出气管路25上设有两组出气阀门26，出气管路25上的出气阀门26可选用角阀。吸干机A21和吸干机B22的结构一致，吸干机组2的工作原理是：由于空气容纳水汽的能力与压力成反比，其干燥后的一部分空气减压膨胀至大气压，这种压力变化使膨胀空气变得更干燥，然后让它流过未接通气流的需再生的干燥剂层，干燥的再生气吸出干燥剂里的水份，将其带出干燥器来达到脱湿的目的。吸干机组2的吸干机A21和吸干机B22循环工作，连续向制氧机组4内提供干燥的压缩空气。
进一步的，氧气缓存塔3包括多个连通的储氧罐31，以增加储氧含量，氧气缓存塔3的底部设有出氧口10，用于连接用氧设备。
为了便于监测制氧机组4和吸干机组2内的压力，在第一管路43和输送管路5上均设有压力表11，具体的，在第一管路43上靠近吸附塔A41和吸附塔B42的出氧口10的位置设有压力表11，同样的，在输送管路5上靠近吸干机A21和吸干机B22的出气口的位置设置有压力表11。
另外，进气管路6、排气管路7和再生管路46上均设有取样口12，以便于检测气体含量，以便于控制。
本发明提供的集成节能制氧系统的其中一种实施例的工作过程为：制氧机组4和吸干机组2交替工作，具体的，外界的气源通过第三管路23上打开的一组控制阀9进入吸干机A21内，第三管路23上的另一组控制阀9关闭，气源通过吸干机A21吸附变得干燥，以去除气体中的水分，干燥后的气源通过吸干机A21的出气端进入吸附塔A41内，通过吸附塔A41进行升压吸附制氧，从而使得制得的氧气从产氧管路45进入氧气缓存塔3内，与此同时，吸附塔B42进行降压解析，吸附塔B42排出上一次制氧时塔内吸附的氮气，排出的氮气通过排气管路7进入吸干机B22内，从而对吸干机B22进行冲洗，再由出气管路25排入大气中，以此交替进行，重复上述过程，当吸附塔A41制氧时，吸附塔B42进行反向吹洗，当吸干机A21除水时，吸干机B22进行反向吹洗，且通过吸附塔B42反向吹洗排出的氮气排入吸干机B22内，使得吸干机B22进行反向冲洗，从而达到节能减排的目的。氧气缓存塔3用于储存制氧机组4和吸干机组2交替工作而得到的氧气。
需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集成节能制氧系统，其特征在于，包括底座(1)，设于所述底座(1)上的依次连通的吸干机组(2)、氧气缓存塔(3)和制氧机组(4)，所述吸干机组(2)的进气端用于输入压缩气体，所述吸干机组(2)的出气端与所述制氧机组(4)的进气管路(6)通过输送管路(5)连通，所述输送管路(5)上设有吹洗管路(51)，所述吹洗管路(51)与所述制氧机组(4)的排气管路(7)通过连接管路(8)连通。
2.根据权利要求1所述的集成节能制氧系统，其特征在于，所述制氧机组(4)包括交替工作的吸附塔A(41)和吸附塔B(42)，所述吸干机组(2)包括交替工作的吸干机A(21)和吸干机B(22)，所述吸附塔A(41)和所述吸附塔B(42)之间设有所述氧气缓存塔(3)，所述吸干机A(21)和所述吸干机B(22)分别设于所述氧气缓存塔(3)的两侧，并与所述吸附塔A(41)和所述吸附塔B(42)对应设置。
3.根据权利要求2所述的集成节能制氧系统，其特征在于，所述吸附塔A(41)的进气端和所述吸附塔B(42)的进气端通过第一管路(43)连通，所述第一管路(43)上连通有所述进气管路(6)和所述排气管路(7)；
所述吸附塔A(41)的出气端和所述吸附塔B(42)的出气端通过第二管路(44)连通，所述第二管路(44)上连通有产氧管路(45)和再生管路(46)，所述产氧管路(45)与所述氧气缓存塔(3)的底部连通，所述再生管路(46)通过第四管路(48)与所述氧气缓存塔(3)的顶部连通；
所述第一管路(43)与所述第二管路(44)通过均压管路(47)连通。
4.根据权利要求3所述的集成节能制氧系统，其特征在于，所述输送管路(5)、所述进气管路(6)、所述排气管路(7)、所述产氧管路(45)和所述再生管路(46)上均设有两组控制阀(9)。
5.根据权利要求4所述的集成节能制氧系统，其特征在于，所述吸干机A(21)的进气口与所述吸干机B(22)的进气口通过第三管路(23)连通，第三管路(23)上设有两组进气阀门(24)，所述第三管路(23)上还连通有出气管路(25)，所述出气管路(25)上设有两组出气阀门(26)。
6.根据权利要求5所述的集成节能制氧系统，其特征在于，所述氧气缓存塔(3)的底部设有出氧口(10)，用于连接用氧设备。
7.根据权利要求6所述的集成节能制氧系统，其特征在于，所述第一管路(43)和所述输送管路(5)上均设有压力表(11)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的集成节能制氧系统，其特征在于，所述进气管路(6)、所述排气管路(7)和所述再生管路(46)上均设有取样口(12)。
9.根据权利要求1-7任一项所述的集成节能制氧系统，其特征在于，所述输送管路(5)上还设有自吹洗管路(52)，所述自吹洗管路(52)上设有开关阀(521)。
10.根据权利要求1-7任一项所述的集成节能制氧系统，其特征在于，所述吹洗管路(51)上设有两组清洗控制阀(511)。
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