CN115124001B - 一种分子筛制氧机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分子筛制氧机及其使用方法，所述分子筛制氧机包括机箱，所述机箱内设置空压机，所述空压机连接送气管，所述送气管连接转动设置由电机驱动的转筒，转筒连接出气管，转筒内设置三个分子筛管，分子筛管可轮番退出吸附制氧工作，机箱内设置鼓风机可从出气管抽取部分氧气鼓入退出工作状态的分子筛管，对分子筛管进行反向冲洗解吸附，所述出气管连接储氧罐、流量计和湿化杯，所述送气管在空压机和第一转台之间设置冷凝器，机箱设置控制器对鼓风机、电机、空压机、流量计、冷凝器进行控制。本发明结构简单合理，可实现在不停机的状态下对制氧机分子筛管进行冲洗解吸。

Description

一种分子筛制氧机及其使用方法

技术领域

本发明属于制氧机技术领域，具体涉及一种分子筛制氧机及其使用方法。

背景技术

分子筛制氧机，以沸石分子筛为吸附剂，以空气为原料,在常温低压的条件下,利用沸石分子筛加压时对空气中的氮气(吸附质)的吸附容量增加,减压时对空气中的氮气(吸附质)的吸附容量减少的特征,形成加压吸附,减压解吸的快速循环过程,使空气中的氧和氮气得以分离,从而制造出符合国家标准的医用氧气。

目前的分子筛制氧机只能在停机状态下对沸石分子筛进行解吸，亟需一种可在不停机状态下对沸石分子筛进行解吸的制氧机。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明提供了一种分子筛制氧机及其使用方法，设置转动以进行轮番工作的分子筛管，设置鼓风机对不参与工作的分子筛管进行反向冲洗，达到不停机解吸的效果。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种分子筛制氧机，包括机箱，所述机箱留有排气口，所述机箱内设置空压机和电池，所述空压机的进气管设置过滤器，所述空压机连接送气管，所述送气管向上水平转动连接第一转台，所述第一转台的上表面竖直设置三个第一伸缩管，所述第一转台连通送气管与第一伸缩管，所述第一伸缩管固定连接第一滑块，所述机箱内竖直转动设置转筒，所述第一滑块皆竖直滑动连接于转筒的底端内壁，所述第一滑块与第一转台之间设置第一拉簧，所述第一伸缩管顶端设置第一对接头，所述转筒内竖直固定设置三个分子筛管，三个分子筛管俯视呈等边三角形排布，每个分子筛管底端各连接第二对接头，所述第一对接头和第二对接头上下对准，所述机箱内水平固定设置第一支撑板，所述第一支撑板位于第一转台和第一滑块之间，所述第一支撑板呈具有缺口的环形，缺口位于左侧，所述第一支撑板两端呈斜坡状，所述第一支撑板向上抵接除最左侧滑块外的其余滑块；所述转筒上方固定设置出气管，所述出气管向下水平转动连接第二转台，所述第二转台的下表面竖直设置三个第二伸缩管，所述第二转台连通出气管与第二伸缩管，所述第二伸缩管固定连接第二滑块，所述第二滑块滑动连接于转筒的顶端内壁，所述第二滑块与第二转台之间设置第二拉簧，所述第二伸缩管的底端设置第三对接头，所述筛管的顶端设置第四对接头，所述第三对接头和第四对接头上下对准，所述第二转台和第二滑块之间设有第二支撑板；所述机箱内固定设置电机，所述电机驱动连接缺齿轮，所述转筒的外周套接齿圈，所述缺齿轮与齿圈啮合；所述转筒的上段外壁沿周向留有三个清理孔，每个清理孔连通一个分子筛管的顶部，所述清理孔内设置活动塞，所述活动塞内具有连通外端与下端的通孔，所述出气管连通鼓风机，所述鼓风机连接吹气管，所述吹气管的出气端接触连接转筒外壁，且与清理孔等高，活动塞上的通孔其底端开口位于活动塞底部的左端，以使活动塞受吹气管中气压作用向内滑动将清理孔与分子筛管连通时，能够将第四对接头封堵，所述活动塞的朝外一端与清理孔外口之间连接第三拉簧，用于活动塞的复位，电机带动转筒俯视逆时针转动三分之一圈时，原本位于左侧的分子筛管便转至前侧，在第一支撑板和第二支撑板的作用下，其两端与第一对接头和第三对接头对接而实现与送气管和出气管的连通，从而加入制氧工作中；其后方的分子筛管转动至左侧，所对应的第一滑块脱离第一支撑板，在第一拉簧的作用下带动第一对接头离开第二对接头，对应的第四对接头同理与第三对接头断开，此分子筛管两端与送气管和出气管断开，退出制氧工作；鼓风机此时工作即可通过取气管在出气管调用部分氧气，并通过吹气管和清理孔吹入当前位于左侧的处在非工作状态的分子筛管，逆向清洗解吸，实现在制氧机不停机状态下解吸。

所述第一对接头内设置弹性封堵球，所述第二对接头设置开口处参差不齐的插管，第一对接头与第二对接头对接时，弹性封堵球被插管顶离封堵位置，实现通行，所述第三对接头内设置弹性封堵球，所述第四对接头设置开口处参差不齐的插管，所述第三对接头与第四对接头对接时，弹性封堵球被插管顶离封堵位置，实现通行。

所述出气管连接储氧罐、流量计和湿化杯，储氧罐储存制得的氧气，流量计监测出氧速度，湿化杯对制得的氧气进行加湿，所述送气管在空压机和第一转台之间设置冷凝器，对即将进入分子筛管的空气进行降温。

所述缺齿轮与齿圈的转动比为3:1，电机带动缺齿轮缓慢转动一圈，即可使转筒转动三分之一圈。

所述机箱设置控制器，所述控制器控制连接鼓风机、电机、空压机、冷凝器和流量计，通过控制器对装置的整体工作进行控制，机箱具有显示屏显示各项数据。

一种分子筛制氧机使用方法，包括以下步骤：

S1.启动装置，控制器命令空压机工作，外界空气经送气管、第一转台、第一伸缩管、第一对接头、第二对接头进入分子筛管过滤吸附，再经第四对接头、第三对接头、第二伸缩管、第二转台、出气管输出氧气，但此过程中，左侧的第一对接头和第二对接头不接触，左侧的第三对接头和第四对接头也不接触，所以最左侧的分子筛管不参与制氧工作，其前后的两个分子筛管参与制氧工作；

S2.控制器每隔一定的时间便命令电机带动缺齿轮转动一圈，缺齿轮带动齿圈带动转筒俯视逆时针转动三分之一圈，对于原本位于左侧的分子筛管：第一滑块与第一支撑板接触后上升，第一伸缩管伸长，使第一对接头与第二对接头对接，插管插入第一对接头内将弹性封堵球顶离封堵位置，使第一对接头与第二对接头连通，进而使送气管与分子筛管连通，第三对接头在第二支撑板的作用下与第四对接头对接连通，使分子筛管与出气管连通，该分子筛管加入制氧工作之中；

S3.对于后方的分子筛管：移动至左侧的过程中，第一滑块转离第一支撑板，并在第一拉簧的作用下，第一对接头与第二对接头断开连接，第二滑块转离第二支撑板，并在第二拉簧的作用下，第三对接头与第四对接头断开连接，分子筛管与送气管和出气管断开连接，退出制氧工作；

S4.控制器命令鼓风机工作，从出气管中抽取部分氧气经对应的清理孔鼓入当前位于左侧的分子筛管中(对应的活动塞受气压向内移动，其上的通孔将清理孔与分子筛管连通，活动塞同时将第四对接头封堵)，吹气管吹入的氧气在该分子筛管中向下流动，将滞留在分子筛管内的氮气分子吹下，对分子筛管进行解吸附冲洗；

S5.湿化杯对输出的氧气进行加湿。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明设置转筒，转筒内设置三个分子筛管，三个分子筛管可通过电机的驱动轮番移动至左侧退出工作状态，鼓风机工作可从出气管中抽取部分氧气对退出工作状态的分子筛管进行逆向冲洗解吸附，实现在制氧机不停机的状态下对沸石分子筛管进行解吸清理；

2.本发明中第一对接头内设置弹性封堵球，第二对接头设置开口处参差不齐的插管，当第一滑块沿第一支撑板端部斜坡面上坡时，即可带动第一对接头与第二对接头进行对接，插管将弹性封堵球顶离封堵位置，实现分子筛管与送气管的连通，第三对接头与第四对接头同理，实现分子筛管与出气管的连通；

3.本发明中清理孔内设置活动塞，活动塞内有连通外端和下方的通孔，活动塞在清理孔进气时向内滑动将清理孔与分子筛管连通，同时将第四对接头封堵，以使清理孔内吹入的氧气沿分子筛管逆向流动对分子筛管进行冲洗解吸附。

附图说明

图1是本发明示意图

图2是本发明内部结构示意图；

图3是图2中A处放大示意图；

图4是图2中B处放大示意图。

附图标记说明：

1机箱；2空压机；4控制器；5鼓风机；6吹气管；7取气管；8齿圈；9湿化杯；10出气管；11缺齿轮；12电机；13电池；14弹性封堵球；15插管；16分子筛管；17转筒；18第二对接头；19第一对接头；20第一滑块；21第一支撑板；22第一伸缩管；23第一拉簧；24第一转台；26送气管；27清理孔；28活动塞；29第三拉簧；30储氧罐；31流量计；32冷凝器；33过滤器；34排气口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

一种分子筛制氧机，包括机箱1，所述机箱留有排气口34，所述机箱1内设置空压机2和电池13，所述空压机2的进气管设置过滤器33，所述空压机2连接送气管26，所述送气管26向上水平转动连接第一转台24，所述第一转台24的上表面竖直设置三个第一伸缩管22，所述第一转台24连通送气管26与第一伸缩管22，所述第一伸缩管22固定连接第一滑块20，所述第一滑块20皆竖直滑动连接于转筒17的底端内壁，所述第一滑块20与第一转台24之间设置第一拉簧23，所述第一伸缩管22顶端设置第一对接头19，所述转筒17内竖直固定设置三个分子筛管16，三个分子筛管16俯视呈等边三角形排布，每个分子筛管16底端各连接第二对接头18，所述第一对接头19和第二对接头18上下对准，所述机箱1内水平固定设置第一支撑板21，所述第一支撑板21位于第一转台24和第一滑块20之间，所述第一支撑板21呈具有缺口的环形，缺口位于左侧，所述第一支撑板21两端呈斜坡状，所述第一支撑板21向上抵接除最左侧滑块外的其余滑块；所述转筒17上方固定设置出气管10，所述出气管10向下水平转动连接第二转台，所述第二转台的下表面竖直设置三个第二伸缩管，所述第二转台连通出气管10与第二伸缩管，所述第二伸缩管固定连接第二滑块，所述第二滑块滑动连接于转筒17的顶端内壁，所述第二滑块与第二转台之间设置第二拉簧，所述第二伸缩管的底端设置第三对接头，所述筛管的顶端设置第四对接头，所述第三对接头和第四对接头上下对准，所述第二转台和第二滑块之间设有第二支撑板；所述机箱1内固定设置电机12，所述电机12驱动连接缺齿轮11，所述转筒17的外周套接齿圈8，所述缺齿轮11与齿圈8啮合；所述转筒17的上段外壁沿周向留有三个清理孔27，每个清理孔27连通一个分子筛管16的顶部，所述清理孔27内设置活动塞28，所述活动塞28内具有连通外端与下端的通孔，所述活动塞28的外端与清理孔27外口之间连接第三拉簧29，所述出气管10连通鼓风机5，所述鼓风机5连接吹气管6，所述吹气管6的出气端接触连接转筒17外壁，且与清理孔27等高；所述第一对接头19内设置弹性封堵球14，所述第二对接头18设置开口处参差不齐的插管15，第一对接头19与第二对接头18对接时，弹性封堵球14被插管15顶离封堵位置，实现通行，所述第三对接头内设置弹性封堵球14，所述第四对接头设置开口处参差不齐的插管15，所述第三对接头与第四对接头对接时，弹性封堵球14被插管15顶离封堵位置，实现通行；所述出气管10设置湿化杯9；所述缺齿轮11与齿圈8的转动比为3:1；所述机箱1设置控制器4，所述控制器4控制连接鼓风机5、电机12、空压机2、冷凝器32和流量计31。

实施例二：

一种分子筛制氧机使用方法，包括以下步骤：

S1.启动装置，控制器4命令空压机2工作，外界空气经送气管26、第一转台24、第一伸缩管22、第一对接头19、第二对接头18进入分子筛管16过滤吸附，再经第四对接头、第三对接头、第二伸缩管、第二转台、出气管10输出氧气，但此过程中，左侧的第一对接头19和第二对接头18不接触，左侧的第三对接头和第四对接头也不接触，所以最左侧的分子筛管16不参与制氧工作，其前后的两个分子筛管16参与制氧工作；

S2.控制器4每隔一定的时间便命令电机12带动缺齿轮11转动一圈，缺齿轮11带动齿圈8带动转筒17俯视逆时针转动三分之一圈，对于原本位于左侧的分子筛管16：第一滑块20与第一支撑板21接触后上升，第一伸缩管22伸长，使第一对接头19与第二对接头18对接，插管15插入第一对接头19内将弹性封堵球14顶离封堵位置，使第一对接头19与第二对接头18连通，进而使送气管26与分子筛管16连通，第三对接头在第二支撑板的作用下与第四对接头对接连通，使分子筛管16与出气管10连通，该分子筛管16加入制氧工作之中；

S3.对于后方的分子筛管16：移动至左侧的过程中，第一滑块20转离第一支撑板21，并在第一拉簧23的作用下，第一对接头19与第二对接头18断开连接，第二滑块转离第二支撑板，并在第二拉簧的作用下，第三对接头与第四对接头断开连接，分子筛管16与送气管26和出气管10断开连接，退出制氧工作；

S4.控制器4命令鼓风机5工作，通过取气管7从出气管10中抽取部分氧气经对应的清理孔27鼓入当前位于左侧的分子筛管16中(对应的活动塞28受气压向内移动，其上的通孔将清理孔27与分子筛管16连通，活动塞28同时将第四对接头封堵)，吹气管6吹入的氧气在该分子筛管16中向下流动，将滞留在分子筛管16内的氮气分子吹下，对分子筛管16进行解吸附冲洗；

S5.湿化杯9对输出的氧气进行加湿。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对以上实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种分子筛制氧机，包括机箱，所述机箱内设置空压机，其特征在于，所述空压机连接送气管，所述送气管向上水平转动连接第一转台，所述第一转台的上表面竖直设置三个第一伸缩管，所述第一转台连通送气管与第一伸缩管，所述第一伸缩管固定连接第一滑块，所述机箱内竖直转动设置转筒，所述第一滑块皆竖直滑动连接于转筒的底端内壁，所述第一滑块与第一转台之间设置第一拉簧，所述第一伸缩管顶端设置第一对接头，所述转筒内竖直固定设置三个分子筛管，三个分子筛管俯视呈等边三角形排布，每个分子筛管底端各连接第二对接头，所述第一对接头和第二对接头上下对准，所述机箱内水平固定设置第一支撑板，所述第一支撑板位于第一转台和第一滑块之间，所述第一支撑板呈具有缺口的环形，缺口位于左侧，所述第一支撑板两端呈斜坡状，所述第一支撑板向上抵接除最左侧滑块外的其余滑块；

所述转筒上方固定设置出气管，所述出气管向下水平转动连接第二转台，所述第二转台的下表面竖直设置三个第二伸缩管，所述第二转台连通出气管与第二伸缩管，所述第二伸缩管固定连接第二滑块，所述第二滑块滑动连接于转筒的顶端内壁，所述第二滑块与第二转台之间设置第二拉簧，所述第二伸缩管的底端设置第三对接头，所述筛管的顶端设置第四对接头，所述第三对接头和第四对接头上下对准，所述第二转台和第二滑块之间设有第二支撑板；

所述机箱内固定设置电机，所述电机驱动连接缺齿轮，所述转筒的外周套接齿圈，所述缺齿轮与齿圈啮合；

所述转筒的上段外壁沿周向留有三个清理孔，每个清理孔连通一个分子筛管的顶部，所述清理孔内设置活动塞，所述活动塞内具有连通外端与下端的通孔，所述活动塞的外端与清理孔外口之间连接第三拉簧，所述出气管连通鼓风机，所述鼓风机连接吹气管，所述吹气管的出气端接触连接转筒外壁，且与清理孔等高；

所述第一对接头内设置弹性封堵球，所述第二对接头设置开口处参差不齐的插管，第一对接头与第二对接头对接时，弹性封堵球被插管顶离封堵位置，实现通行，所述第三对接头内设置弹性封堵球，所述第四对接头设置开口处参差不齐的插管，所述第三对接头与第四对接头对接时，弹性封堵球被插管顶离封堵位置，实现通行；

所述出气管连接储氧罐、流量计和湿化杯，所述送气管在空压机和第一转台之间设置冷凝器；

所述缺齿轮与齿圈的转动比为3:1；

所述机箱设置控制器，所述控制器控制连接鼓风机、电机、空压机、冷凝器和流量计；

所述分子筛制氧机的使用方法，包括以下步骤：

S1.启动装置，控制器命令空压机工作，外界空气经送气管、第一转台、第一伸缩管、第一对接头、第二对接头进入分子筛管过滤，再经第四对接头、第三对接头、第二伸缩管、第二转台、出气管输出氧气，但此过程中，左侧的第一对接头和第二对接头不接触，左侧的第三对接头和第四对接头也不接触，所以最左侧的分子筛管不参与制氧工作；

S2.控制器命令电机转动一圈，驱动转筒俯视逆时针转动三分之一圈，对于原本位于左侧的分子筛管：第一滑块与第一支撑板接触后上升，使第一对接头与第二对接头对接连通，第三对接头在第二支撑板的作用下与第四对接头对接连通，该分子筛管加入制氧工作之中；

S3.对于后方的分子筛管：移动至左侧的过程中，第一滑块转离第一支撑板，并在第一拉簧的作用下，第一对接头与第二对接头断开连接，第二滑块转离第二支撑板，并在第二拉簧的作用下，第三对接头与第四对接头断开连接；

S4.控制器命令鼓风机工作，从出气管中抽取部分氧气经对应的清理孔鼓入当前位于左侧的分子筛管中，对应的活动塞受气压向内移动，连通清理孔与分子筛管，并将第四对接头封堵，氧气在该分子筛管中向下流动，将滞留在分子筛管内的氮气分子吹下，对分子筛管进行清理；

S5. 湿化杯对输出的氧气进行加湿。

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