CN203558846U - 变压吸附真空解吸制氧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变压吸附真空解吸制氧装置，其特征在于，所述变压吸附真空解吸制氧装置的空气过滤器（1）与鼓风机（2）之间设置有空气流量调节装置，所述空气流量调节装置与所述空气流量指示器（4）联锁控制，所述空气流量调节装置为可调式进口导叶（3），所述空气流量调节装置为调节阀，与所述变压吸附真空解吸制氧装置通信连接的控制装置为PLC。本实用新型使得设备的负荷降低，在一定程度上减少了对能源的浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及有色金属冶炼领域，特别涉及一种变压吸附真空解吸制氧装置。
背景技术
变压真空吸附制氧（VPSA）是现有技术中比较常见的制氧方法，在穿透大气压风压的条件下，利用VPSA专用分子筛与干燥剂形成的混合床层选择性吸附空气中的氮气、二氧化碳、水和其他杂质，使氧气在床层末端聚积并收集，在抽真空的条件下对吸附饱和状态的分子筛床层进行解吸，从而循环制得纯度较高的氧气。
现有技术中的变压吸附真空解吸制氧装置包括：空气过滤器、鼓风机、吸附塔和缓冲罐，还包括与吸附塔连接对吸附塔进行降压处理的真空泵，具体的工作流程是：原料空气经过空气过滤器进行净化，除掉原料空气中的大部分机械颗粒和灰尘，经过处理后的空气经过第一控制阀，进入鼓风机进行加压处理，空气加压处理完成后通过吸附塔底的进口控制阀进入吸附塔内，空气与吸附塔内的干燥剂和分子筛充分接触，干燥剂吸收空气中的大部分水，因为分子筛对氮气的亲和吸附能力大于对氧气的亲和吸附能力，空气中的氮气大部分被吸附在分子筛内，在吸附塔的顶部获得纯度较高的富氧，将制得的富氧通过吸附塔顶端的出口控制阀输送到缓冲罐内，缓冲罐内的富氧流经空气流量指示器，再经增压机增压后，供下游用户使用。在吸附塔内的干燥剂与分子筛吸附的水和氮气分子达到饱和时，此时吸附塔的制氧能力很弱，需要关闭吸附塔底端的进口程序控制阀和吸附塔顶端的出口程序控制阀，利用真空泵通过真空抽取的方式将干燥剂与分子筛内的水分和氮气分子抽出，使吸附塔内的干燥剂与分子筛恢复吸附能力。装置中包含两个吸附塔，两个吸附塔交替工作，保证富氧的供应。
现有技术中空气过滤器与鼓风机之间的第一控制阀一直处于开启状态，原料空气会一直源源不断的进入到吸附塔内，当用户需要的富氧量少时，变压吸附真空解吸制氧装置不能停机，此时吸附塔的负荷很重，为了减轻设备的负荷只能通过放空阀放空富氧的方式来实现，造成了能源的浪费。
因此，如何减少在用户使用富氧量降低情况下对能源的浪费，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种变压吸附真空解吸制氧装置，以减少在用户使用富氧量降低情况下对能源的浪费。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种变压吸附真空解吸制氧装置，所述变压吸附真空解吸制氧装置的空气过滤器与鼓风机之间设置有空气流量调节装置，所述空气流量调节装置与所述空气流量指示器联锁控制，所述空气流量调节装置为可调式进口导叶，所述空气流量调节装置为调节阀，与所述变压吸附真空解吸制氧装置通信连接的控制装置为PLC。
从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的变压吸附真空解吸制氧装置，将现有技术中设置在空气过滤器与鼓风机之间的控制阀替换成空气流量调节装置，现有技术中的控制阀只能全开或者全闭，没有半开半闭的状态，在下游用户需要富氧量减少时，控制阀仍然处于全开状态，吸附塔的生产能力不变，此时储存在吸附塔和缓冲罐内的富氧量逐渐增多，设备的负荷增大，只能通过放空富氧的方式来降低负荷，造成了能源的浪费；本方案中，当下游用户需要的富氧量减少时，调节空气流量调节装置的开度，减少将进入鼓风机的原料空气流量，同时进入吸附塔的空气量也会相应减少，吸附塔生产的富氧量也会减少，此时吸附塔和缓冲罐内的富氧量相对现有技术减少，设备的负荷降低，不需要放空或者只需少量放空即可，在一定程度上减少了对能源的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本实用新型现有技术提供的变压吸附真空解吸制氧装置的工作流程图；
图2为本实用新型实施例提供的变压吸附真空解吸制氧装置的工作流程图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种变压吸附真空解吸制氧装置，以减少在用户使用富氧量降低情况下对能源的浪费。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的变压吸附真空解吸制氧装置的工作流程图。
一种变压吸附真空解吸制氧装置，变压吸附真空解吸制氧装置的空气过滤器1与鼓风机2之间设置有空气流量调节装置。
现有技术中采用的是控制阀，此控制阀只能全开或者全关，在装置的生产过程中，控制阀一直处于全部开启的状态，不能对进入鼓风机2的空气量进行调节，当下游需要的富氧量较多时，能够满足下游用户的需要；当下游用户需要的富氧量少时，控制阀仍然是全打开状态，吸附塔的生产量大于用户的使用量，吸附塔和缓冲罐内会储存较多的富氧，造成设备的负荷较大， 此时只能通过放空富氧的方式将系统中的富氧排出，来达到保证设备的安全和延长设备的使用寿命的目的，造成了能源的浪费。
本方案提供的装置，用空气流量调节装置代替控制阀，空气流量调节装置可以调节进入鼓风机2的空气流量，空气流量调节装置可以处于全开或者全闭状态，也可以根据需要调节开启程度。当下游用户需要的富氧量多时，可以使空气流量调节装置处于全部打开的状态，此时设备的产能最大，满足用户的需要；当下游用户需要的富氧量少时，可以根据需要调节空气流量调节装置，在保证用户需要的情况下，使其打开到需要的程度，需要注意的是空气流量调节装置调节过程中要保证鼓风机2的安全运行，在此时进入鼓风机2中的空气流量减少，相应的进入吸附塔内的空气量也减少，通过吸附塔生产的富氧量相对减少，此时设备产能降低，产能降低时仍然向下游用户提供富氧，在用户需要的富氧量少的情况下，储存在吸附塔和缓冲罐内的富氧量相对现有技术中减少，设备的负荷减小，不需要放空设备中的富氧或者富氧的放空量减少，在一定程度上减少了对能源的浪费。
为了实现空气流量调节的智能化，减少员工操作步骤，解放员工生产力，空气流量调节装置与空气流量指示器4联锁控制，所谓联锁控制为第一设备的参考数值达到规定值或者第一设备启停或者开关时，联动第二设备工作或闭锁第二设备。本方案中当空气流量指示器4上显示的富氧流量的平均数值最大时，即此时变压吸附真空解吸制氧装置的产能最大，下游用户富氧需求量大，与空气流量指示器4联锁控制的空气流量调节装置处于全部打开的状态，通过空气流量调节装置的空气流量达到最大，进入鼓风机2的空气流量最大；当空气流量指示器4上显示的富氧流量的平均数值减小时，即此时变压吸附真空解吸制氧装置的产能变小，下游用户富氧的需求量降低，与空气流量指示器4联锁控制的空气流量调节装置部分打开，通过空气流量调节装置的空气流量变小，进入鼓风机2的空气流量变小，进而通过吸附塔生产的富氧量也会减少，储存在缓冲罐和吸附塔内的富氧量相对现有技术减少，在一定程度上降低了设备的负荷，此时不需要放空设备中的富氧或者富氧的放空量减少，在一定程度上降低了能源的浪费；另一方面缩短了真空泵抽真空 的时间，降低了真空泵负荷，节省了一定的电能；第三方面在一定程度上保持了吸附塔内的真空度，使得吸附塔内分子筛的吸附能力保持稳定，保证吸附塔生产的富氧纯度不变，提高了提供给下游用户的富氧的质量。本方案提供的装置通过控制装置进行控制达到自动调节富氧产量的目的，一方面降低了人工劳动强度，另一方面增强了控制的精度，在一定程度上降低了能源的浪费。综上所述，改善后的设备，当下游用户需要富氧量少时，一方面解决了富氧大量放空的问题，另一方面，鼓风机用电量减少，真空泵抽真空时间缩短，使得单位时间内设备的用电量下降，节省了一定的电能。
本方案采用的空气流量调节装置为可调式进口导叶3，也可以为调节阀，也可以为其他能够实现空气流量调节的装置。调节阀可以全开全闭，也可以开启一定的角度，本方案中优选的采用可调式进口导叶3，可调式进口导叶3也可以实现全开全闭，也可以通过导叶角度的变化开启不同的角度，实现空气流量的调节，并且相对调节阀，可以避免在管道内形成漩涡，这样就可以减少能耗，具有一定的节能作用，并且可以减少鼓风机2喘振情况的发生，对鼓风机2起到了一定的保护作用。需要注意的是，在可调式进口导叶3和调节阀按比例调节开度的过程中，要保证鼓风机2的安全运行。
与空气流量调节装置和空气流量指示器4通信连接的控制装置为PLC（可编辑逻辑控制器），PLC功能完善，组合灵活，实用性强，编程简单，容易维修，抗干扰能力和可靠性能力都强。当然，本方案也可以采用其他能够实现本方案的控制装置，本方案不做具体限定。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (1)
1.一种变压吸附真空解吸制氧装置，其特征在于，所述变压吸附真空解吸制氧装置的空气过滤器（1）与鼓风机（2）之间设置有空气流量调节装置，所述空气流量调节装置与所述空气流量指示器（4）联锁控制，所述空气流量调节装置为可调式进口导叶（3），所述空气流量调节装置为调节阀，与所述变压吸附真空解吸制氧装置通信连接的控制装置为PLC。
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| CN201320534543.2U CN203558846U (zh) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 变压吸附真空解吸制氧装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111943145A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-17 | 浙江勤策空分设备有限公司 | 一种真空变压吸附氧气设备的工作方法 |
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| CN111943145B (zh) * | 2020-08-28 | 2022-04-29 | 佛山市美客医疗科技有限公司 | 一种真空变压吸附氧气设备的工作方法 |
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