CN116850745B - 一种变压吸附分级提纯的制氧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压吸附分级提纯的制氧系统，涉及制氧设备技术领域，包括吸附塔、第一填充腔、第二填充腔、第三填充腔、第一拨动架、第二拨动架、第三拨动架。本发明中三次吸附处理后的空气实现了氧气的分级提纯处理，可有效保证对氧气的提纯处理效果；可对第一填充腔、第二填充腔、第三填充腔内部沸石分子筛进行拨动处理，可有效加强对第三填充腔内部沸石分子筛拨动处理效果，使得第三填充腔内部沸石分子筛在吸附处理过程中发生位置变换和角度变换，使得沸石分子筛在工作时以不同表面和空气接触，使得沸石分子筛的利用率更高，保证沸石分子筛的性能，保证制氧纯度稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及制氧设备技术领域，具体为一种变压吸附分级提纯的制氧系统。
背景技术
变压吸附简称PSA，是对气体混合物进行提纯的工艺过程，以吸附剂分子筛为例，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开，它是以空气为原材料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。医用制氧机是以变压吸附(PSA)技术为基础运作，经过专门的分子筛在压力下吸附氮气以实现空气的静态分离；医用制氧机主要是由两个充满沸石分子筛吸附剂的分离罐(吸附塔)组成，当压缩空气被压入一个分离罐时，氮气逐步被分子筛吸附，而氧气可以直达医用制氧机出口；常温制氧，不会对管道造成损伤，并且系统运行时瞬间存量少，压力低，安全性高；医用制氧机运行成本低，只消耗少量的电能；自主产氧，自给自足，无需频繁采购、分装、运输，节约时间成本和人力成本，而且医用制氧机操作简捷方便。
专利(CN216259928U)中公开了一种变压吸附分子筛制氧装置，针对现有的变压吸附分子筛制氧装置的增压过程和降压过程不能够同步进行，停机时间过长，影响制氧的产能和效率的问题，现提出如下方案，其包括底座，所述底座的顶部固定安装有一号变压吸附塔和二号变压吸附塔，所述一号变压吸附塔和二号变压吸附塔的前侧均密封连通有分支管，两个分支管相互靠近的一侧均密封连通有横管，所述底座的顶部固定安装有切换块，本实用新型较之常规的变压吸附分子筛制氧装置，能够实现增压吸附和降压解吸的同步进行，减少了停机时间，大大提高了制氧的产能和效率，还能够精确识别增压吸附和降压解吸的时间，可靠性高。
但上述专利文献中的变压吸附分子筛制氧装置，吸附塔内部的沸石分子筛都是填充到固定位置，然后在压力作用下空气由下到上穿过沸石分子筛，沸石分子筛与空气的接触主要集中在其下表面，沸石分子筛与空气的接触面积较少，使得沸石分子筛的利用率不高，沸石分子筛在使用一段时间后，沸石分子筛的性能下降，导致制氧纯度下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变压吸附分级提纯的制氧系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种变压吸附分级提纯的制氧系统，包括制氧主机，所述制氧主机内部设有若干个吸附塔，所述吸附塔底部设有进气口，所述吸附塔顶部中心设有出气口，所述吸附塔顶部设有活动连接的塔盖，所述吸附塔内部设有第一填充腔、第二填充腔和第三填充腔，所述第一填充腔内部设有若干个第一拨动架，所述第二填充腔内部设有若干个第二拨动架，所述第三填充腔内部设有若干个第三拨动架。
进一步的，还包括空气压缩机、初级过滤器、吸干机、三级过滤器、空气储罐和氧气储罐，所述空气压缩机、初级过滤器、吸干机、三级过滤器、空气储罐、制氧主机和氧气储罐依次连接，所述空气储罐出气管分别与制氧主机内部吸附塔的进气口连接，所述吸附塔的出气口分别与氧气储罐连接；空气压缩机对外界空气进行压缩处理，然后将压缩后的空气输送到初级过滤器进行过滤处理，初级过滤后的空气输送到吸干机中进行除湿处理，再将空气输送到三级过滤器，三级过滤器对空气进行三级过滤处理，过滤后的空气送入到制氧主机的吸附塔中，空气从吸附塔的进气口通入，经过吸附之后从出气口排出。
进一步的，所述第一填充腔底部和进气口贯通，所述第一填充腔顶部与第二填充腔贯通，所述第二填充腔底部与第三填充腔底部贯通，所述第三填充腔与出气口贯通；所述第一填充腔底部设有支撑板，所述第一拨动架包括竖直设置的第一拨动杆，所述第一拨动杆底部贯穿支撑板于支撑板下方设有推板，所述推板和支撑板之间设有弹簧，所述弹簧套设于第一拨动杆外侧，所述第一拨动杆外壁远离第二填充腔一侧水平设有若干个第二拨动杆，所述第一拨动杆外壁另一侧设有若干个活动连接的第三拨动杆，所述第三拨动杆外壁一端通过第一转轴与第一拨动杆转动连接，所述第一转轴外壁套设有第一扭簧，所述第一扭簧一端与第一转轴固定连接，所述第一扭簧另一端与第三拨动杆固定连接；所述第二拨动架包括竖直设置的支撑轴，所述支撑轴外壁两侧均分别水平设有若干个第四拨动杆，所述支撑轴顶部设有叶轮，所述第二填充腔内部水平设有支撑杆，所述支撑轴与支撑杆转动连接，所述第三拨动架包括第五拨动杆和若干个第六拨动杆和第七拨动杆，所述第六拨动杆和第七拨动杆均分别通过第二转轴与第三填充腔内壁两侧转动连接，所述第二转轴外壁套设有第二扭簧，所述第二扭簧一端与第二转轴固定连接，所述第六拨动杆和第七拨动杆分别与第二扭簧另一端固定连接，所述第六拨动杆外壁远离第二转轴一端开设有与第七拨动杆相匹配第一通槽，所述第七拨动杆外壁远离第二转轴一端开设有与第六拨动杆相匹配的第二通槽，所述第五拨动杆外壁水平设有若干个第二支撑杆，所述第一通槽和第二通槽内侧均分别开设有与第二支撑杆相匹配的第三通槽，所述第五拨动杆外壁设有若干个第八拨动杆。
进一步的，所述第二填充腔设于第一填充腔内侧，所述第三填充腔设于第二填充腔内侧，所述第一填充腔底部设有第一过滤网，所述第二填充腔底部和第三填充腔之间设有第二过滤网；第一过滤网在第一填充腔底部对沸石分子筛进行隔离处理，第二过滤网在第二填充腔对沸石分子筛进行隔离处理。
进一步的，所述第一填充腔和第二填充腔之间设有第一隔离壳，所述第二填充腔和第三填充腔之间设有第二隔离壳，所述第一隔离壳和第二隔离壳均为圆台型壳结构，所述第一隔离壳和第二隔离壳的圆台型壳结构朝向相反，第一隔离壳在第一填充腔和第二填充腔之间进行隔离处理，保证空气从第一填充腔和第二填充腔运动沿着规定路线进行运动，第二隔离壳在第二填充腔和第三填充腔之间进行隔离处理，保证空气从第二填充腔和第三填充腔运动沿着规定路线进行运动，使得第一填充腔、第二填充腔和第三填充腔呈圆台型结构分布，使得空气进入到第一填充腔、第二填充腔和第三填充腔与沸石分子筛接触更加全面和稳定。
进一步的，相邻两个所述第三拨动杆与第一隔离壳外壁间距相等，使得第三拨动杆对沸石分子筛拨动效果更佳，同时避免第三拨动杆与第一隔离壳接触碰撞；所述第四拨动杆交错设于支撑轴两侧，所述支撑轴外壁与支撑杆之间设有轴承，第四拨动杆随着支撑轴进行旋转，对沸石分子筛拨动效果更佳，支撑杆对支撑轴进行支撑，轴承保证支撑轴的正常旋转运动。
进一步的，所述第六拨动杆和第七拨动杆交叉设置，使得第六拨动杆和第七拨动杆运动范围更全面，对沸石分子筛拨动效果更佳；所述第八拨动杆倾斜设置，第八拨动杆对沸石分子筛拨动效果更佳，拨动范围更大；所述第八拨动杆与第二隔离壳内壁间距相等，避免第八拨动杆与第二隔离壳接触碰撞。
进一步的，所述塔盖底部中心设有与出气口相匹配的密封套，所述塔盖外壁底部设有支撑环，所述支撑环内部竖直设有若干个活动连接的调节架，所述吸附塔外壁于调节架下方设有支撑片，所述支撑环内壁靠近吸附塔一侧设有若干个密封环，所述调节架外壁设有若干个与密封环相匹配的支撑球，所述吸附塔外壁设有与密封环相匹配的密封槽，所述调节架顶部开设有若干个限位插孔，所述调节架两端均延伸至支撑环外侧。
进一步的，所述支撑环内部设有与密封环相匹配的第一活动腔，第一活动腔为密封环提供运动和安装空间；所述支撑环外壁开设有与密封环相匹配的开口，开口为密封环提供运动位置，保证密封环能够穿过开口进入到吸附塔的密封槽内侧。
进一步的，所述支撑环内部设有与调节架相匹配的第二活动腔，第二活动腔为调节架提供运动与安装空间；所述支撑环内部设有与支撑球相匹配的第三活动腔，第三活动腔为支撑球提供运动空间；所述第二活动腔与第三活动腔贯通，所述第三活动腔与第一活动腔贯通，保证调节架、支撑球的正常运动。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、本发明通过设置吸附塔、第一填充腔、第二填充腔、第三填充腔、第一拨动架、第二拨动架、第三拨动架，第一填充腔内部的沸石分子筛对空气进行第一次吸附处理，第二填充腔内部的沸石分子筛对空气中的氮气进行二次吸附处理，第三填充腔内部的沸石分子筛对空气中的氮气进行三次吸附处理，三次吸附处理后的空气实现了氧气的分级提纯处理，可有效保证对氧气的提纯处理效果；空气穿过第一过滤网的同时在增压作用下将第一拨动架的推板向上顶，推板将第一拨动杆向上顶，弹簧压缩，支撑板对弹簧和第一拨动杆进行支撑，第一拨动杆上移过程中，第二拨动杆和第三拨动杆随着第一拨动杆上移，第一拨动杆对第一填充腔内部沸石分子筛进行上下纵向拨动处理，第二拨动杆对第一填充腔内部沸石分子筛进行水平方向的上下拨动处理，第三拨动杆对第一填充腔内部沸石分子筛进行水平方向的上下拨动处理，同时，第三拨动杆可沿着第一转轴进行旋转运动，第一扭簧在第一转轴和第三拨动杆之间进行扭转支撑，使得第三拨动杆可在升降运动的同时沿着第一转轴进行正常摆动和复位，可对第一填充腔内部沸石分子筛进行升降拨动和多方位摆动拨动处理；空气冲击到叶轮上时，叶轮进行旋转，叶轮带动支撑轴进行旋转运动，支撑轴带动第四拨动杆在第二填充腔内侧进行旋转运动，支撑轴在第二填充腔内部对沸石分子筛进行旋转拨动处理，第四拨动杆对第二填充腔内部沸石分子筛进行水平旋转式拨动处理；空气将第三拨动架向上推，第六拨动杆和第七拨动杆在空气冲击下向上旋转运动，第六拨动杆和第七拨动杆沿着第二转轴进行向上旋转运动，第六拨动杆和第七拨动杆向上旋转运动过程中，第一通槽为第七拨动杆提供穿过空间，保证第七拨动杆在旋转运动过程中可穿过第六拨动杆，避免第六拨动杆妨碍第七拨动杆的旋转运动；第二通槽为第六拨动杆提供穿过空间，保证第六拨动杆在旋转运动过程中可穿过第七拨动杆，避免第七拨动杆妨碍第六拨动杆的旋转运动；第三通槽为第二支撑杆提供运动空间，第二支撑杆可沿着第三通槽运动；第二支撑杆位于第六拨动杆和第七拨动杆的第三通槽交叉点上，两个第三通槽的交叉点随着第六拨动杆和第七拨动杆向上旋转运动而向上运动，第二支撑杆沿着第三通槽进行向上运动，第二支撑杆向上运动的同时带动第五拨动杆向上运动，第五拨动杆向上运动的同时带动第八拨动杆向上运动，第五拨动杆、第六拨动杆、第七拨动杆和第八拨动杆对第三填充腔内部沸石分子筛进行多方位多角度拨动处理，第二扭簧为第六拨动杆和第七拨动杆进行扭转支撑，可有效保证第五拨动杆、第六拨动杆、第七拨动杆和第八拨动杆的复位处理，可有效加强对第三填充腔内部沸石分子筛拨动处理效果，使得第三填充腔内部沸石分子筛在吸附处理过程中发生位置变换和角度变换，使得沸石分子筛在工作时以不同表面和空气接触，使得沸石分子筛的利用率更高，保证沸石分子筛的性能，保证制氧纯度稳定性。
2、本发明通过设置密封套、支撑环、调节架、支撑片、支撑球、密封环、密封槽和限位插孔，需要对沸石分子筛进行填充或更换时，将限位插孔上插接的销轴或者螺栓取下，然后直接将塔盖向上拉，支撑环随着塔盖向上移动，支撑环带动调节架上移，支撑片和调节架之间的顶紧作用减少，调节架在自身重力作用下向下落，支撑球随着调节架向下落，支撑球与密封环脱离，继续将塔盖向上拉，塔盖支撑环继续上移，密封环失去支撑球的顶紧力与密封槽分离，密封环随着支撑环上移，调节架随着支撑环上移，调节架与支撑片脱离；密封套随着塔盖上移，密封套与出气口分离；此时，第一填充腔、第二填充腔、第三填充腔顶部均处于敞口状态，然后对沸石分子筛进行填充或更换处理；对沸石分子筛进行填充或更换完毕后，将塔盖罩在吸附塔上，将塔盖向下压，密封套套在出气口外侧进行密封，支撑环套在吸附塔顶部外侧，支撑环随着塔盖下移的过程中下移，调节架底部和支撑片接触，随着支撑环的继续下移，支撑片将调节架向上顶，调节架沿着支撑环上移，支撑球随着调节架上移，支撑球将密封环向外顶，密封环向外运动，密封环插入密封槽内部，对支撑环和吸附塔之间进行密封限位处理，可有效加强对吸附塔顶部的密封限位处理效果，在调节架上移过程中，限位插孔上移到支撑环上方，将销轴或螺栓插入限位插孔内部，对调节架进行锁定处理，实现对塔盖和吸附塔的锁定密封处理，可有效避免吸附塔发生泄漏，操作方便快捷。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明整体的示意图；
图2是本发明吸附塔的主视图；
图3是本发明吸附塔的主视剖面图；
图4是本发明图3中A处的放大示意图；
图5是本发明图3中B处的放大示意图；
图6是本发明图3中C处的放大示意图；
图7是本发明图3中D处的放大示意图；
图8是本发明图3中E处的放大示意图；
图中：1、空气压缩机；2、初级过滤器；3、吸干机；4、三级过滤器；5、空气储罐；6、制氧主机；7、氧气储罐；8、吸附塔；9、进气口；10、出气口；11、塔盖；12、第一填充腔；13、第二填充腔；14、第三填充腔；15、第一拨动架；16、第二拨动架；17、第三拨动架；18、第一过滤网；19、第二过滤网；20、支撑板；21、第一拨动杆；22、推板；23、弹簧；24、第二拨动杆；25、第三拨动杆；26、第一扭簧；27、第一转轴；28、支撑轴；29、第四拨动杆；30、叶轮；31、支撑杆；32、第五拨动杆；33、第六拨动杆；34、第七拨动杆；35、第二转轴；36、第二扭簧；37、第一通槽；38、第二通槽；39、第二支撑杆；40、第三通槽；41、第八拨动杆；42、第一隔离壳；43、第二隔离壳；44、密封套；45、支撑环；46、调节架；47、支撑片；48、支撑球；49、密封环；50、密封槽；51、限位插孔；52、第一活动腔；53、第三活动腔；54、第二活动腔。
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，本领域普通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。
如图1-图7所示的一种变压吸附分级提纯的制氧系统，包括制氧主机6，所述制氧主机6内部设有若干个吸附塔8，所述吸附塔8底部设有进气口9，所述吸附塔8顶部中心设有出气口10，所述吸附塔8顶部设有活动连接的塔盖11，所述吸附塔8内部设有第一填充腔12、第二填充腔13和第三填充腔14，所述第一填充腔12内部设有若干个第一拨动架15，所述第二填充腔13内部设有若干个第二拨动架16，所述第三填充腔14内部设有若干个第三拨动架17；还包括空气压缩机1、初级过滤器2、吸干机3、三级过滤器4、空气储罐5和氧气储罐7，所述空气压缩机1、初级过滤器2、吸干机3、三级过滤器4、空气储罐5、制氧主机6和氧气储罐7依次连接，所述空气储罐5出气管分别与制氧主机6内部吸附塔8的进气口9连接，所述吸附塔8的出气口10分别与氧气储罐7连接；所述第一填充腔12底部和进气口9贯通，所述第一填充腔12顶部与第二填充腔13贯通，所述第二填充腔13底部与第三填充腔14底部贯通，所述第三填充腔14与出气口10贯通；所述第一填充腔12底部设有支撑板20，所述第一拨动架15包括竖直设置的第一拨动杆21，所述第一拨动杆21底部贯穿支撑板20于支撑板20下方设有推板22，所述推板22和支撑板20之间设有弹簧23，所述弹簧23套设于第一拨动杆21外侧，所述第一拨动杆21外壁远离第二填充腔13一侧水平设有若干个第二拨动杆24，所述第一拨动杆21外壁另一侧设有若干个活动连接的第三拨动杆25，所述第三拨动杆25外壁一端通过第一转轴27与第一拨动杆21转动连接，所述第一转轴27外壁套设有第一扭簧26，所述第一扭簧26一端与第一转轴27固定连接，所述第一扭簧26另一端与第三拨动杆25固定连接；所述第二拨动架16包括竖直设置的支撑轴28，所述支撑轴28外壁两侧均分别水平设有若干个第四拨动杆29，所述支撑轴28顶部设有叶轮30，所述第二填充腔13内部水平设有支撑杆31，所述支撑轴28与支撑杆31转动连接，所述第三拨动架17包括第五拨动杆32和若干个第六拨动杆33和第七拨动杆34，所述第六拨动杆33和第七拨动杆34均分别通过第二转轴35与第三填充腔14内壁两侧转动连接，所述第二转轴35外壁套设有第二扭簧36，所述第二扭簧36一端与第二转轴35固定连接，所述第六拨动杆33和第七拨动杆34分别与第二扭簧36另一端固定连接，所述第六拨动杆33外壁远离第二转轴35一端开设有与第七拨动杆34相匹配第一通槽37，所述第七拨动杆34外壁远离第二转轴35一端开设有与第六拨动杆33相匹配的第二通槽38，所述第五拨动杆32外壁水平设有若干个第二支撑杆39，所述第一通槽37和第二通槽38内侧均分别开设有与第二支撑杆39相匹配的第三通槽40，所述第五拨动杆32外壁设有若干个第八拨动杆41；所述第二填充腔13设于第一填充腔12内侧，所述第三填充腔14设于第二填充腔13内侧，所述第一填充腔12底部设有第一过滤网18，所述第二填充腔13底部和第三填充腔14之间设有第二过滤网19。
所述第一填充腔12和第二填充腔13之间设有第一隔离壳42，第一隔离壳42在第一填充腔12和第二填充腔13之间进行隔离处理，保证空气从第一填充腔12和第二填充腔13运动沿着规定路线进行运动；所述第二填充腔13和第三填充腔14之间设有第二隔离壳43，第二隔离壳43在第二填充腔13和第三填充腔14之间进行隔离处理，保证空气从第二填充腔13和第三填充腔14运动沿着规定路线进行运动；所述第一隔离壳42和第二隔离壳43均为圆台型壳结构，所述第一隔离壳42和第二隔离壳43的圆台型壳结构朝向相反，第一隔离壳42和第二隔离壳43对第一填充腔12、第二填充腔13和第三填充腔14的结构造型进行支撑，使得第一填充腔12、第二填充腔13和第三填充腔14呈圆台型结构分布，使得空气进入到第一填充腔12、第二填充腔13和第三填充腔14与沸石分子筛接触更加全面和稳定；相邻两个所述第三拨动杆25与第一隔离壳42外壁间距相等，使得第三拨动杆25对沸石分子筛拨动效果更佳，同时避免第三拨动杆25与第一隔离壳42接触碰撞；所述第四拨动杆29交错设于支撑轴28两侧，所述支撑轴28外壁与支撑杆31之间设有轴承，第四拨动杆29随着支撑轴28进行旋转，对沸石分子筛拨动效果更佳，支撑杆31对支撑轴28进行支撑，轴承保证支撑轴28的正常旋转运动；所述第六拨动杆33和第七拨动杆34交叉设置，使得第六拨动杆33和第七拨动杆34运动范围更全面，对沸石分子筛拨动效果更佳；所述第八拨动杆41倾斜设置，第八拨动杆41对沸石分子筛拨动效果更佳，拨动范围更大；所述第八拨动杆41与第二隔离壳43内壁间距相等，避免第八拨动杆41与第二隔离壳43接触碰撞。
实施方式具体为：使用时，通过设置吸附塔8、第一填充腔12、第二填充腔13、第三填充腔14、第一拨动架15、第二拨动架16、第三拨动架17，空气压缩机1对外界空气进行压缩处理，然后将压缩后的空气输送到初级过滤器2进行过滤处理，初级过滤后的空气输送到吸干机3中进行除湿处理，再将空气输送到三级过滤器4，三级过滤器4对空气进行三级过滤处理，过滤后的空气送入到制氧主机6的吸附塔8中，空气从吸附塔8的进气口9通入，经过吸附之后从出气口10排出，空气中的氮气被吸附塔8内部的沸石分子筛进行吸附，将空气中的氮气和氧气分离，氧气从出气口10排出送入到氧气储罐7中储存，初级过滤器2和三级过滤器4对空气进行分级过滤处理，可有效保证对空气的分级提纯效果；
当空气进入吸附塔8之后，空气首先进入到第一填充腔12下方，在增压作用下空气穿过第一过滤网18由下到上进入到第一填充腔12内部，空气和第一填充腔12内部的沸石分子筛进行接触吸附，空气从第一填充腔12内部的沸石分子筛中穿过之后进入到第二填充腔13顶部，经过第一填充腔12内部沸石分子筛第一次吸附处理之后的空气从第二填充腔13顶部进入第二填充腔13内部，空气由上到下穿过第二填充腔13的沸石分子筛，并穿过第二过滤网19运动到第二填充腔13下方，第二填充腔13内部的沸石分子筛对空气中的氮气进行二次吸附处理，经过二次吸附处理的空气由下到上穿过第三填充腔14内部的沸石分子筛，第三填充腔14内部的沸石分子筛对空气中的氮气进行三次吸附处理，三次吸附处理后的空气实现了氧气的分级提纯处理，可有效保证对氧气的提纯处理效果；
空气穿过第一过滤网18的同时在增压作用下将第一拨动架15的推板22向上顶，推板22将第一拨动杆21向上顶，弹簧23压缩，支撑板20对弹簧23和第一拨动杆21进行支撑，第一拨动杆21上移过程中，第二拨动杆24和第三拨动杆25随着第一拨动杆21上移，第一拨动杆21对第一填充腔12内部沸石分子筛进行上下纵向拨动处理，第二拨动杆24对第一填充腔12内部沸石分子筛进行水平方向的上下拨动处理，第三拨动杆25对第一填充腔12内部沸石分子筛进行水平方向的上下拨动处理，同时，第三拨动杆25可沿着第一转轴27进行旋转运动，第一扭簧26在第一转轴27和第三拨动杆25之间进行扭转支撑，使得第三拨动杆25可在升降运动的同时沿着第一转轴27进行正常摆动和复位，可对第一填充腔12内部沸石分子筛进行升降拨动和多方位摆动拨动处理，可有效加强对第一填充腔12内部沸石分子筛拨动处理效果，使得第一填充腔12内部沸石分子筛在吸附处理过程中发生位置变换和角度变换，使得沸石分子筛在工作时以不同表面和空气接触，使得沸石分子筛的利用率更高，保证沸石分子筛的性能，保证制氧纯度稳定性；
第一填充腔12内部沸石分子筛对空气进行一次吸附处理之后，运动到第二填充腔13顶部，一次吸附处理后的空气在增压处理下直接冲击到第二拨动架16的叶轮30上之后进入到第二填充腔13内部的沸石分子筛中进行二次吸附处理，空气冲击到叶轮30上时，叶轮30进行旋转，叶轮30带动支撑轴28进行旋转运动，支撑轴28带动第四拨动杆29在第二填充腔13内侧进行旋转运动，支撑轴28在第二填充腔13内部对沸石分子筛进行旋转拨动处理，第四拨动杆29对第二填充腔13内部沸石分子筛进行水平旋转式拨动处理，可有效加强对第二填充腔13内部沸石分子筛拨动处理效果，使得第二填充腔13内部沸石分子筛在吸附处理过程中发生位置变换和角度变换，使得沸石分子筛在工作时以不同表面和空气接触，使得沸石分子筛的利用率更高，保证沸石分子筛的性能，保证制氧纯度稳定性；
第二填充腔13内部沸石分子筛对空气进行二次吸附处理之后，运动到第三填充腔14底部，二次吸附处理后的空气在增压处理下从第三填充腔14由下到上运动，在空气由下到上穿过第三填充腔14的沸石分子筛，在空气由下到上运动过程中，空气将第三拨动架17向上推，第六拨动杆33和第七拨动杆34在空气冲击下向上旋转运动，第六拨动杆33和第七拨动杆34沿着第二转轴35进行向上旋转运动，第六拨动杆33和第七拨动杆34向上旋转运动过程中，第一通槽37为第七拨动杆34提供穿过空间，保证第七拨动杆34在旋转运动过程中可穿过第六拨动杆33，避免第六拨动杆33妨碍第七拨动杆34的旋转运动；第二通槽38为第六拨动杆33提供穿过空间，保证第六拨动杆33在旋转运动过程中可穿过第七拨动杆34，避免第七拨动杆34妨碍第六拨动杆33的旋转运动；第三通槽40为第二支撑杆39提供运动空间，第二支撑杆39可沿着第三通槽40运动；第二支撑杆39位于第六拨动杆33和第七拨动杆34的第三通槽40交叉点上，两个第三通槽40的交叉点随着第六拨动杆33和第七拨动杆34向上旋转运动而向上运动，第二支撑杆39沿着第三通槽40进行向上运动，第二支撑杆39向上运动的同时带动第五拨动杆32向上运动，第五拨动杆32向上运动的同时带动第八拨动杆41向上运动，第五拨动杆32、第六拨动杆33、第七拨动杆34和第八拨动杆41对第三填充腔14内部沸石分子筛进行多方位多角度拨动处理，可有效加强对第三填充腔14内部沸石分子筛拨动处理效果，使得第三填充腔14内部沸石分子筛在吸附处理过程中发生位置变换和角度变换，使得沸石分子筛在工作时以不同表面和空气接触，使得沸石分子筛的利用率更高，保证沸石分子筛的性能，保证制氧纯度稳定性；
当工作完毕后，停止通入增压空气，弹簧23回弹将推板22向下推，推板22将第一拨动杆21向下拉，第一拨动杆21将第二拨动杆24和第三拨动杆25向下拉，第二拨动杆24和第三拨动杆25将第一填充腔12内部对沸石分子筛向下拨动处理，第一扭簧26为第三拨动杆25提供扭转支撑，在第三拨动杆25向下运动的同时带动第三拨动杆25进行摆动复位处理，配合第三拨动杆25的摆动对沸石分子筛的拨动处理效果更佳；第三拨动架17向下落，第五拨动杆32、第六拨动杆33、第七拨动杆34向下落，第五拨动杆32带动第八拨动杆41向下落，第五拨动杆32、第六拨动杆33、第七拨动杆34、第八拨动杆41将沸石分子筛进行向下拨动，可有效加强对第三填充腔14内部沸石分子筛进行拨动处理，可有效加强对沸石分子筛的处理效果；第二扭簧36为第六拨动杆33和第七拨动杆34进行扭转支撑，可有效保证第五拨动杆32、第六拨动杆33、第七拨动杆34和第八拨动杆41的复位处理，可进一步加强对沸石分子筛的处理效果。
如图2-图3和图8所示的一种变压吸附分级提纯的制氧系统，所述塔盖11底部中心设有与出气口10相匹配的密封套44，所述塔盖11外壁底部设有支撑环45，所述支撑环45内部竖直设有若干个活动连接的调节架46，所述吸附塔8外壁于调节架46下方设有支撑片47，所述支撑环45内壁靠近吸附塔8一侧设有若干个密封环49，所述调节架46外壁设有若干个与密封环49相匹配的支撑球48，所述吸附塔8外壁设有与密封环49相匹配的密封槽50，所述调节架46顶部开设有若干个限位插孔51，所述调节架46两端均延伸至支撑环45外侧。
所述支撑环45内部设有与密封环49相匹配的第一活动腔52，第一活动腔52为密封环49提供运动和安装空间；所述支撑环45外壁开设有与密封环49相匹配的开口，开口为密封环49提供运动位置，保证密封环49能够穿过开口进入到吸附塔8的密封槽50内侧；所述支撑环45内部设有与调节架46相匹配的第二活动腔54，第二活动腔54为调节架46提供运动与安装空间；所述支撑环45内部设有与支撑球48相匹配的第三活动腔53，第三活动腔53为支撑球48提供运动空间；所述第二活动腔54与第三活动腔53贯通，所述第三活动腔53与第一活动腔52贯通，保证调节架46、支撑球48的正常运动。
实施方式具体为：使用时，通过设置密封套44、支撑环45、调节架46、支撑片47、支撑球48、密封环49、密封槽50和限位插孔51，需要对沸石分子筛进行填充或更换时，将限位插孔51上插接的销轴或者螺栓取下，然后直接将塔盖11向上拉，支撑环45随着塔盖11向上移动，支撑环45带动调节架46上移，支撑片47和调节架46之间的顶紧作用减少，调节架46在自身重力作用下向下落，支撑球48随着调节架46向下落，支撑球48与密封环49脱离，继续将塔盖11向上拉，塔盖支撑环45继续上移，密封环49失去支撑球48的顶紧力与密封槽50分离，密封环49随着支撑环45上移，调节架46随着支撑环45上移，调节架46与支撑片47脱离；密封套44随着塔盖11上移，密封套44与出气口10分离；此时，第一填充腔12、第二填充腔13、第三填充腔14顶部均处于敞口状态，然后对沸石分子筛进行填充或更换处理；对沸石分子筛进行填充或更换完毕后，将塔盖11罩在吸附塔8上，将塔盖11向下压，密封套44套在出气口10外侧进行密封，支撑环45套在吸附塔8顶部外侧，支撑环45随着塔盖11下移的过程中下移，调节架46底部和支撑片47接触，随着支撑环45的继续下移，支撑片47将调节架46向上顶，调节架46沿着支撑环45上移，支撑球48随着调节架46上移，支撑球48将密封环49向外顶，密封环49向外运动，密封环49插入密封槽50内部，对支撑环45和吸附塔8之间进行密封限位处理，可有效加强对吸附塔8顶部的密封限位处理效果，在调节架46上移过程中，限位插孔51上移到支撑环45上方，将销轴或螺栓插入限位插孔51内部，对调节架46进行锁定处理，实现对塔盖11和吸附塔8的锁定密封处理，可有效避免吸附塔8发生泄漏，操作方便快捷。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种变压吸附分级提纯的制氧系统，包括制氧主机（6），其特征在于：所述制氧主机（6）内部设有若干个吸附塔（8），所述吸附塔（8）底部设有进气口（9），所述吸附塔（8）顶部中心设有出气口（10），所述吸附塔（8）顶部设有活动连接的塔盖（11），所述吸附塔（8）内部设有第一填充腔（12）、第二填充腔（13）和第三填充腔（14），所述第一填充腔（12）内部设有若干个第一拨动架（15），所述第二填充腔（13）内部设有若干个第二拨动架（16），所述第三填充腔（14）内部设有若干个第三拨动架（17）；所述第一填充腔（12）底部和进气口（9）贯通，所述第一填充腔（12）顶部与第二填充腔（13）贯通，所述第二填充腔（13）底部与第三填充腔（14）底部贯通，所述第三填充腔（14）与出气口（10）贯通；所述第一填充腔（12）底部设有支撑板（20），所述第一拨动架（15）包括竖直设置的第一拨动杆（21），所述第一拨动杆（21）底部贯穿支撑板（20）于支撑板（20）下方设有推板（22），所述推板（22）和支撑板（20）之间设有弹簧（23），所述弹簧（23）套设于第一拨动杆（21）外侧，所述第一拨动杆（21）外壁远离第二填充腔（13）一侧水平设有若干个第二拨动杆（24），所述第一拨动杆（21）外壁另一侧设有若干个活动连接的第三拨动杆（25），所述第三拨动杆（25）外壁一端通过第一转轴（27）与第一拨动杆（21）转动连接，所述第一转轴（27）外壁套设有第一扭簧（26），所述第一扭簧（26）一端与第一转轴（27）固定连接，所述第一扭簧（26）另一端与第三拨动杆（25）固定连接；所述第二拨动架（16）包括竖直设置的支撑轴（28），所述支撑轴（28）外壁两侧均分别水平设有若干个第四拨动杆（29），所述支撑轴（28）顶部设有叶轮（30），所述第二填充腔（13）内部水平设有支撑杆（31），所述支撑轴（28）与支撑杆（31）转动连接，所述第三拨动架（17）包括第五拨动杆（32）和若干个第六拨动杆（33）和第七拨动杆（34），所述第六拨动杆（33）和第七拨动杆（34）均分别通过第二转轴（35）与第三填充腔（14）内壁两侧转动连接，所述第二转轴（35）外壁套设有第二扭簧（36），所述第二扭簧（36）一端与第二转轴（35）固定连接，所述第六拨动杆（33）和第七拨动杆（34）分别与第二扭簧（36）另一端固定连接，所述第六拨动杆（33）外壁远离第二转轴（35）一端开设有与第七拨动杆（34）相匹配第一通槽（37），所述第七拨动杆（34）外壁远离第二转轴（35）一端开设有与第六拨动杆（33）相匹配的第二通槽（38），所述第五拨动杆（32）外壁水平设有若干个第二支撑杆（39），所述第一通槽（37）和第二通槽（38）内侧均分别开设有与第二支撑杆（39）相匹配的第三通槽（40），所述第五拨动杆（32）外壁设有若干个第八拨动杆（41）；所述第二填充腔（13）设于第一填充腔（12）内侧，所述第三填充腔（14）设于第二填充腔（13）内侧，所述第一填充腔（12）底部设有第一过滤网（18），所述第二填充腔（13）底部和第三填充腔（14）之间设有第二过滤网（19）；所述第一填充腔（12）和第二填充腔（13）之间设有第一隔离壳（42），所述第二填充腔（13）和第三填充腔（14）之间设有第二隔离壳（43），所述第一隔离壳（42）和第二隔离壳（43）均为圆台型壳结构，所述第一隔离壳（42）和第二隔离壳（43）的圆台型壳结构朝向相反。
2.根据权利要求1所述的一种变压吸附分级提纯的制氧系统，其特征在于：还包括空气压缩机（1）、初级过滤器（2）、吸干机（3）、三级过滤器（4）、空气储罐（5）和氧气储罐（7），所述空气压缩机（1）、初级过滤器（2）、吸干机（3）、三级过滤器（4）、空气储罐（5）、制氧主机（6）和氧气储罐（7）依次连接，所述空气储罐（5）出气管分别与制氧主机（6）内部吸附塔（8）的进气口（9）连接，所述吸附塔（8）的出气口（10）分别与氧气储罐（7）连接。
3.根据权利要求1所述的一种变压吸附分级提纯的制氧系统，其特征在于：相邻两个所述第三拨动杆（25）与第一隔离壳（42）外壁间距相等，所述第四拨动杆（29）交错设于支撑轴（28）两侧，所述支撑轴（28）外壁与支撑杆（31）之间设有轴承。
4.根据权利要求1所述的一种变压吸附分级提纯的制氧系统，其特征在于：所述第六拨动杆（33）和第七拨动杆（34）交叉设置，所述第八拨动杆（41）倾斜设置，所述第八拨动杆（41）与第二隔离壳（43）内壁间距相等。
5.根据权利要求1所述的一种变压吸附分级提纯的制氧系统，其特征在于：所述塔盖（11）底部中心设有与出气口（10）相匹配的密封套（44），所述塔盖（11）外壁底部设有支撑环（45），所述支撑环（45）内部竖直设有若干个活动连接的调节架（46），所述吸附塔（8）外壁于调节架（46）下方设有支撑片（47），所述支撑环（45）内壁靠近吸附塔（8）一侧设有若干个密封环（49），所述调节架（46）外壁设有若干个与密封环（49）相匹配的支撑球（48），所述吸附塔（8）外壁设有与密封环（49）相匹配的密封槽（50），所述调节架（46）顶部开设有若干个限位插孔（51），所述调节架（46）两端均延伸至支撑环（45）外侧。
6.根据权利要求5所述的一种变压吸附分级提纯的制氧系统，其特征在于：所述支撑环（45）内部设有与密封环（49）相匹配的第一活动腔（52），所述支撑环（45）外壁开设有与密封环（49）相匹配的开口。
7.根据权利要求6所述的一种变压吸附分级提纯的制氧系统，其特征在于：所述支撑环（45）内部设有与调节架（46）相匹配的第二活动腔（54），所述支撑环（45）内部设有与支撑球（48）相匹配的第三活动腔（53），所述第二活动腔（54）与第三活动腔（53）贯通，所述第三活动腔（53）与第一活动腔（52）贯通。
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- 2023-07-18 CN CN202310877918.3A patent/CN116850745B/zh active Active
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