CN117244362A - 一种高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置，本发明涉及氧气制备技术领域。该高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置，通过进气组件的设置，当设备运行时，通过进气盘的设置，当空气经过进气管充入进气盘后，能够进入环形腔内部，而后经若干个排气通道向下排出，与循环水充分接触，将空气中含有的杂质去除，注入空气储罐本体内部的空气能够向上持续经过粗过滤模块、精过滤模块、干燥模块，而后经过排气管排入至吸附塔内部，提升了空气的净化效果，保证了后续氧气的制备纯度。
Description
技术领域
本发明涉及氧气制备技术领域，具体为一种高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置。
背景技术
在医疗或生产中常常需要使用到高浓度的氧气，高浓度的氧气制取不易，一般通过变压吸附装置来进行制取，变压吸附制氧是以空气为原材料，利用氮气和氧气在碳分子筛表面扩散速率不同，从而把空气中的氮和氧分离出，参考中国专利，申请号为：“202222495994.1”的“一种高纯度氧气生产用变压吸附装置”，该专利解决了现有的变压吸附装置中的空气储罐内部无过滤结构，以及在运行时整体晃动剧烈，产生噪音的问题，但依然存在对空气储罐进行清理维护时较为繁琐的缺陷，对此我们提出了一种高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置，解决了对空气储罐进行清理维护时较为繁琐的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高纯度氧气生产用变压吸附方法，具体包括以下步骤：
S1，在常温条件下，将空气储罐内部的压缩空气经过过滤，除水、干燥净化，而后将处理后的空气输送至吸附塔内部；
S2，经过处理的空气进入吸附塔内部后，在吸附塔空气中氮气被分子筛所吸附，使氧气在气相中得到富集，从出口流出贮存在氧气缓冲罐中；
S3，另一侧的吸附塔已完成吸附的分子筛被迅速降压，解析出已吸附的成分，两塔交替循环，即可得到氧气，两个吸附塔之间设有均压阀。
一种高纯度氧气生产用变压吸附装置，基于上述的变压吸附方法，包括空气储罐本体，所述空气储罐本体的内部从上到下依次安装有粗过滤模块、精过滤模块以及干燥模块，所述空气储罐本体的顶面固定有排气管，所述空气储罐本体的侧面下方固定有进气管，所述进气管的端部设有进气组件，所述粗过滤模块、精过滤模块顶面均设有清理组件，所述进气组件包含有进气盘，所述进气盘固定在空气储罐本体的内侧下方，所述进气盘的底部与空气储罐本体的底部之间留设有距离，所述进气管的端部固定至进气盘，所述进气盘的内部开设有环形腔，所述进气盘的内部开设有若干个与环形腔相互连通的排气通道，所述进气管的端部与环形腔相互连通，且进气管的端部内侧设有封堵组件，所述进气盘的内部转动安装有清理杆，所述清理杆的端部延伸至环形腔内部，且延伸至环形腔的端部固定安装有传动叶片，所述清理杆远离传动叶片的一端固定有弹性刮板，所述弹性刮板与空气储罐本体的内侧下方相互贴合。
优选的，所述进气盘的安装位置与空气储罐本体同轴，所述清理杆以及弹性刮板通过进气盘的配合转动安装在空气储罐本体的内部。
优选的，所述清理组件包含有清理架，所述清理架有两个且分别固定在空气储罐本体的内部，两个所述清理架的安装位置分别位于粗过滤模块、精过滤模块上方，所述空气储罐本体的外侧固定有过滤箱，且过滤箱的外侧固定有相互连通的泵体，所述泵体的出水端设有连通管，且通过连通管连接至两个清理架，两个所述清理架的底部均固定有若干个清洗喷头，所述空气储罐本体的外侧固定有出水管，所述出水管的另一端连接至过滤箱。
优选的，两个所述清理架的外侧均设有若干个固定板，且通过固定板的配合固定在空气储罐本体的内部。
优选的，所述过滤箱的内部固定有过滤芯，所述过滤箱的顶面固定有密封盖。
优选的，所述封堵组件包含有堵头，所述堵头滑动安装在进气管的内部，所述堵头的端部两侧均固定有衔接板，且衔接板与进气管的端部之间均固定有复位弹簧，所述堵头的内部对称开设有若干个排气槽口。
优选的，所述堵头的端部固定有密封圈，所述堵头与进气管通过密封圈的配合实现密封。
有益效果
本发明提供了一种高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置，通过进气组件的设置，当设备运行时，通过进气盘的设置，当空气经过进气管充入进气盘后，能够进入环形腔内部，而后经若干个排气通道向下排出，与循环水充分接触，将空气中含有的杂质去除，注入空气储罐本体内部的空气能够向上持续经过粗过滤模块、精过滤模块、干燥模块，而后经过排气管排入至吸附塔内部，提升了空气的净化效果，保证了后续氧气的制备纯度。
(2)、该高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置，通过清理组件的设置，当设备在运行时，能够通过泵体的运行，将空气储罐本体内部的循环水通过出水管抽入至过滤箱，直至经过过滤芯过滤后通过连通管排出，实现循环水的净化，同时通过连通管排出的水能够经过两个清理架，而后经过若干个清洗喷头喷出，对粗过滤模块、精过滤模块进行清理作业，使得杂质随着循环水流至底部，实现循环清理，提升了设备的过滤效果以及维护便捷性。
(3)、该高纯度氧气生产用变压吸附方法及吸附装置，通过封堵组件的设置，当空气经过进气管充入时，堵头能够受压向外侧滑动，并通过衔接板将复位弹簧拉伸，直至空气经过若干个排气槽口排入环形腔内部，待设备停止后，堵头能够通过复位弹簧复位，重新插入进气管内部，避免循环水出现回流的现象。
附图说明
图1为本发明整体结构主视图；
图2为本发明图1剖视结构主视图；
图3为本发明清理架剖视结构主视图；
图4为本发明进气管与进气盘剖视结构主视图；
图5为本发明图4中A点放大结构主视图。
图中：1、空气储罐本体；101、干燥模块；102、精过滤模块；103、粗过滤模块；2、进气管；3、出水管；4、过滤箱；401、密封盖；402、过滤芯；5、泵体；501、连通管；6、排气管；7、清理架；701、固定板；702、清洗喷头；8、进气盘；801、环形腔；802、排气通道；9、清理杆；901、传动叶片；902、弹性刮板；10、堵头；1001、排气槽口；1002、密封圈；1003、复位弹簧；1004、衔接板。
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。
请参阅图1-5，本发明提供两种技术方案，具体包括以下实施例：
实施例一：
一种高纯度氧气生产用变压吸附方法，具体包括以下步骤：
S1，在常温条件下，将空气储罐内部的压缩空气经过过滤，除水、干燥净化，而后将处理后的空气输送至吸附塔内部；
S2，经过处理的空气进入吸附塔内部后，在吸附塔空气中氮气被分子筛所吸附，使氧气在气相中得到富集，从出口流出贮存在氧气缓冲罐中；
S3，另一侧的吸附塔已完成吸附的分子筛被迅速降压，解析出已吸附的成分，两塔交替循环，即可得到氧气，两个吸附塔之间设有均压阀。
本发明实施例中，一种高纯度氧气生产用变压吸附装置，基于上述的变压吸附方法，包括空气储罐本体1，空气储罐本体1的内部从上到下依次安装有粗过滤模块103、精过滤模块102以及干燥模块101，空气储罐本体1的顶面固定有排气管6，空气储罐本体1的侧面下方固定有进气管2，进气管2的端部设有进气组件，粗过滤模块103、精过滤模块102顶面均设有清理组件；
本发明实施例中，进气组件包含有进气盘8，进气盘8固定在空气储罐本体1的内侧下方，进气盘8的底部与空气储罐本体1的底部之间留设有距离，进气管2的端部固定至进气盘8，进气盘8的内部开设有环形腔801，进气盘8的内部开设有若干个与环形腔801相互连通的排气通道802，进气管2的端部与环形腔801相互连通，进气盘8的内部转动安装有清理杆9，清理杆9的端部延伸至环形腔801内部，且延伸至环形腔801的端部固定安装有传动叶片901，清理杆9远离传动叶片901的一端固定有弹性刮板902，弹性刮板902与空气储罐本体1的内侧下方相互贴合；
本发明实施例中，进气盘8的安装位置与空气储罐本体1同轴，清理杆9以及弹性刮板902通过进气盘8的配合转动安装在空气储罐本体1的内部；
本发明实施例中，清理组件包含有清理架7，清理架7有两个且分别固定在空气储罐本体1的内部，两个清理架7的安装位置分别位于粗过滤模块103、精过滤模块102上方，空气储罐本体1的外侧固定有过滤箱4，且过滤箱4的外侧固定有相互连通的泵体5，泵体5的出水端设有连通管501，且通过连通管501连接至两个清理架7，两个清理架7的底部均固定有若干个清洗喷头702，空气储罐本体1的外侧固定有出水管3，出水管3的另一端连接至过滤箱4，两个清理架7的外侧均设有若干个固定板701，且通过固定板701的配合固定在空气储罐本体1的内部，过滤箱4的内部固定有过滤芯402，过滤箱4的顶面固定有密封盖401；
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
工作时，首先将循环水注入空气储罐本体1，使液面越过进气盘8，而后通过空气压缩机将外部的空气抽取，而后经进气管2输送至空气储罐本体1，通过进气盘8的设置，当空气经过进气管2充入进气盘8后，能够进入环形腔801内部，而后经若干个排气通道802向下排出，与循环水充分接触，将空气中含有的杂质去除，注入空气储罐本体1内部的空气能够向上持续经过粗过滤模块103、精过滤模块102、干燥模块101，而后经过排气管6排入至吸附塔内部；
本发明实施例中，当设备在运行的过程中，通过泵体5的运行，能够将空气储罐本体1内部的循环水通过出水管3抽入至过滤箱4，直至经过过滤芯402过滤后通过连通管501排出，实现循环水的净化，同时通过连通管501排出的水能够经过两个清理架7，而后经过若干个清洗喷头702喷出，对粗过滤模块103、精过滤模块102进行清理作业，使得杂质随着循环水流至底部，实现循环清理，使用一段周期后对过滤芯402进行更换即可，提升了设备的过滤效果以及维护便捷性；
本发明实施例中，通过进气盘8内部安装的清理杆9，当空气进入环形腔801而后由若干个排气通道802排出时，能够通过传动叶片901的配合，带动清理杆9在进气盘8内部转动，通过清理杆9的转动，能够带动端部固定安装的弹性刮板902运行，通过弹性刮板902与空气储罐本体1的内侧底部贴合，能够将沉淀的杂质进行刮除，使杂质能够随着循环水进入出水管3进行过滤作业，提升了设备的清理效果以及后续的过滤效果。
实施例二：
在实施例一的基础上，进气管2的端部内侧设有封堵组件，封堵组件包含有堵头10，堵头10滑动安装在进气管2的内部，堵头10的端部两侧均固定有衔接板1004，且衔接板1004与进气管2的端部之间均固定有复位弹簧1003，堵头10的内部对称开设有若干个排气槽口1001，堵头10的端部固定有密封圈1002，堵头10与进气管2通过密封圈1002的配合实现密封；
本发明实施例中，通过封堵组件的设置，当空气经过进气管2充入时，堵头10能够受压向外侧滑动，并通过衔接板1004将复位弹簧1003拉伸，直至空气经过若干个排气槽口1001排入环形腔801内部，待设备停止后，堵头10能够通过复位弹簧1003复位，重新插入进气管2内部，避免循环水出现回流的现象。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种高纯度氧气生产用变压吸附方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1，在常温条件下，将空气储罐内部的压缩空气经过过滤，除水、干燥净化，而后将处理后的空气输送至吸附塔内部；
S2，经过处理的空气进入吸附塔内部后，在吸附塔空气中氮气被分子筛所吸附，使氧气在气相中得到富集，从出口流出贮存在氧气缓冲罐中；
S3，另一侧的吸附塔已完成吸附的分子筛被迅速降压，解析出已吸附的成分，两塔交替循环，即可得到氧气，两个吸附塔之间设有均压阀。
2.一种高纯度氧气生产用变压吸附装置，基于权利要求1所述的变压吸附方法，包括空气储罐本体(1)，所述空气储罐本体(1)的内部从上到下依次安装有粗过滤模块(103)、精过滤模块(102)以及干燥模块(101)，所述空气储罐本体(1)的顶面固定有排气管(6)，所述空气储罐本体(1)的侧面下方固定有进气管(2)，其特征在于：所述进气管(2)的端部设有进气组件，所述粗过滤模块(103)、精过滤模块(102)顶面均设有清理组件；
所述进气组件包含有进气盘(8)，所述进气盘(8)固定在空气储罐本体(1)的内侧下方，所述进气盘(8)的底部与空气储罐本体(1)的底部之间留设有距离，所述进气管(2)的端部固定至进气盘(8)，所述进气盘(8)的内部开设有环形腔(801)，所述进气盘(8)的内部开设有若干个与环形腔(801)相互连通的排气通道(802)，所述进气管(2)的端部与环形腔(801)相互连通，且进气管(2)的端部内侧设有封堵组件，所述进气盘(8)的内部转动安装有清理杆(9)，所述清理杆(9)的端部延伸至环形腔(801)内部，且延伸至环形腔(801)的端部固定安装有传动叶片(901)，所述清理杆(9)远离传动叶片(901)的一端固定有弹性刮板(902)，所述弹性刮板(902)与空气储罐本体(1)的内侧下方相互贴合。
3.根据权利要求2所述的一种高纯度氧气生产用变压吸附装置，其特征在于：所述进气盘(8)的安装位置与空气储罐本体(1)同轴，所述清理杆(9)以及弹性刮板(902)通过进气盘(8)的配合转动安装在空气储罐本体(1)的内部。
4.根据权利要求2所述的一种高纯度氧气生产用变压吸附装置，其特征在于：所述清理组件包含有清理架(7)，所述清理架(7)有两个且分别固定在空气储罐本体(1)的内部，两个所述清理架(7)的安装位置分别位于粗过滤模块(103)、精过滤模块(102)上方，所述空气储罐本体(1)的外侧固定有过滤箱(4)，且过滤箱(4)的外侧固定有相互连通的泵体(5)，所述泵体(5)的出水端设有连通管(501)，且通过连通管(501)连接至两个清理架(7)，两个所述清理架(7)的底部均固定有若干个清洗喷头(702)，所述空气储罐本体(1)的外侧固定有出水管(3)，所述出水管(3)的另一端连接至过滤箱(4)。
5.根据权利要求4所述的一种高纯度氧气生产用变压吸附装置，其特征在于：两个所述清理架(7)的外侧均设有若干个固定板(701)，且通过固定板(701)的配合固定在空气储罐本体(1)的内部。
6.根据权利要求4所述的一种高纯度氧气生产用变压吸附装置，其特征在于：所述过滤箱(4)的内部固定有过滤芯(402)，所述过滤箱(4)的顶面固定有密封盖(401)。
7.根据权利要求2所述的一种高纯度氧气生产用变压吸附装置，其特征在于：所述封堵组件包含有堵头(10)，所述堵头(10)滑动安装在进气管(2)的内部，所述堵头(10)的端部两侧均固定有衔接板(1004)，且衔接板(1004)与进气管(2)的端部之间均固定有复位弹簧(1003)，所述堵头(10)的内部对称开设有若干个排气槽口(1001)。
8.根据权利要求7所述的一种高纯度氧气生产用变压吸附装置，其特征在于：所述堵头(10)的端部固定有密封圈(1002)，所述堵头(10)与进气管(2)通过密封圈(1002)的配合实现密封。
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