CN211411529U - 一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及氧气制备设备技术领域，具体涉及一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，包括塔体，塔体的下端设置有进气口，塔体的上端设置有出气口，塔体内设置有吸附层，吸附层包括水平设置的上孔板和下孔板以及设置于上孔板和下孔板之间的分子筛，塔体中沿竖直方向转动设置有转动轴，上孔板的中心开设有供转动轴穿过的穿孔，转动轴上固定设置有搅拌部，搅拌部位于上孔板和下孔板之间，塔体上还设置有用于驱动转动轴转动的电机。本实用新型中通过设置电机和搅拌部，可以使塔体内不同区域的分子筛之间发生流动，使各区域的分子筛均能与气流充分接触，进而提高分子筛的利用率。

Description

一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔

技术领域

本实用新型涉及氧气制备设备技术领域，尤其是涉及一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔。

背景技术

变压吸附制氧机是一种通过分离空气制取氧气的设备，其原理主要为通过分子筛对不同的气体进行吸附，进而获得高纯度的氧气。

专利授权公告号为CN203447949U、授权公告日2014年2月26日的中国实用新型专利公开了一种制氧机吸附塔的塔体组件，包括顶部具有上顶盖且呈筒状的塔体，所述的塔体一端设有进气口，另一端设有与进气口相连通的出气口，所述的塔体由设置进气口的一端至另一端的直径逐渐变小，所述的塔体的高度大于塔体设置进气口的一端的直径，所述的上顶盖上设有若干干燥剂进料口与若干吸附剂进料口。

但是在现有技术中，进气口和出气口分别设置于塔体的两端，因此气流会趋向于以最短路径通过塔体，因此靠近塔体中央区域的气流通过量大于靠近塔体边缘区域的气流通过量，使塔体中央区域的分子筛的使用频率高于塔体边缘区域的分子筛，最终容易导致塔体中央区域的分子筛失活需要更换时，塔体边缘区域的分子筛仍然具有活性，进而导致无法充分利用塔体内的分子筛，即使分子筛利用率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，可以提高分子筛的利用率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，包括塔体，所述塔体的下端设置有进气口，所述塔体的上端设置有出气口，所述塔体内设置有吸附层，所述吸附层包括水平设置的上孔板和下孔板以及填充于上孔板和下孔板之间的分子筛，所述塔体中沿竖直方向转动设置有转动轴，所述上孔板的中心开设有供转动轴穿过的穿孔，所述转动轴上固定设置有搅拌部，所述搅拌部位于上孔板和下孔板之间，所述塔体上还设置有用于驱动转动轴转动的电机。

通过采用上述技术方案，电机驱动转动轴转动，进而带动转动轴转动，转动轴带动搅拌部对上孔板和下孔板之间的分子筛进行搅拌，进而使边缘区域的分子筛和中间区域的分子筛之间发生流动，因此在气体通过的过程中，塔体内各个位置的分子筛均可以与气流充分接触，从而提高分子筛的利用率。

本实用新型进一步设置为：所述搅拌部包括搅拌桨和固定连接于搅拌桨与转动轴之间的固定杆，所述搅拌桨沿竖直方向设置并与塔体的侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，搅拌桨可以直接对边缘区域的分子筛进行搅拌，并将塔体边缘的分子筛向中间区域推动，进而进一步提高分子筛在上孔板和下孔板之间分布的均匀度，从而提高分子筛的利用率。

本实用新型进一步设置为：所述塔筒的内腔为圆柱体，所述搅拌桨为板状，所述搅拌桨相对于塔体内腔的直径方向倾斜设置。

通过采用上述技术方案，在搅拌过程中分子筛会随搅拌桨搅拌过程中沿搅拌桨的表面向中间区域滑动，进一步增大中间区域的分子筛和边缘区域的分子筛之间的交换效果，从而进一步提高分子筛的利用率。

本实用新型进一步设置为：所述搅拌桨设置有若干个，且相邻的搅拌桨之间还固定设置有连接杆。

通过采用上述技术方案，多个搅拌桨可以同时对分子筛进行搅拌，进一步提高分子筛的均匀程度，且通过在搅拌桨之间设置连接杆，可以提高搅拌桨的稳定程度，不易损坏。

本实用新型进一步设置为：所述塔体内的侧壁上设置有容置仓，所述容置仓位于上孔板的上方，电机设置于容置仓中，且电机的输出轴从容置仓下方伸出，并通过第一轴承与容置仓转动连接；所述电机的输出轴上同轴固定设置有主动齿轮，所述转动轴上同轴固定设置有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮共面啮合。

电机输出轴转动时会带动主动齿轮传动，进而带动从动齿轮传动，并带动转动轴转动，使搅拌部对分子筛进行搅拌。通过采用上述技术方案，可以电机设置于容置仓中，使电机中的机油不易对分子筛造成污染，从而影响分子筛的使用效果。

本实用新型进一步设置为：所述主动齿轮的半径小于所述从动齿轮的半径。

通过采用上述技术方案，可以使转动轴的转速小于电机的转速，从而使分子筛不易因搅拌速度过快发生磨损，延长了分子筛的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述塔体的外壁上还开设有用于打开并对电机进行维护的操作门，所述容置仓的侧壁上设置有支撑台，所述操作门朝电机的一面与支撑台抵接；所述塔体和操作门之间还设置有用于锁定操作门的锁定件。

通过采用上述技术方案，当需要对电机进行维护时，可以打开操作门，并对电机进行维护。在维护完成后，通过锁定件将操作门进行锁定并使之抵接于支撑台上，从而减少从操作门和吸附塔之间的间隙流入容置仓并进一步流入塔体内的空气，提高制氧机所制氧气的纯度。

本实用新型进一步设置为：所述锁定件包括转动连接于塔体外壁上的第一锁板和固定连接于操作门远离电机的一面的第二锁板，所述第一锁板平行于第二锁板并与第二锁板抵接，所述第一锁板上还设置有用于手持并带动第一锁板转动的把手。

通过采用上述技术方案，手持把手可以控制第一锁板转动，并进一步控制第一锁板抵接于第二锁板上或从第二锁板上脱离，进而锁定或解锁操作门，操作较为方便。

本实用新型进一步设置为：所述第二锁板的边缘设置有向操作门一侧倾斜的导向面，所述支撑台上固定设置有密封垫；当所述第一锁板抵接于第二锁板时，所述操作门抵紧密封垫。

通过采用上述技术方案，当转动第一锁板时，会先抵接于导向面，第一锁板对导向面施加向密封垫方向的压力，并使操作门抵紧密封垫，减小操作门和支撑台之间的缝隙，进一步提高气密性。当第一锁板抵接于第二锁板上时，此时操作门受到密封垫的弹力，会推动第一锁板抵紧第二锁板，增大第一锁板和第二锁板之间的摩擦力，使第一锁板不易从第二锁板上滑开。

本实用新型进一步设置为：所述第二锁板远离导向面的一边上固定设置有垂直于第二锁板的挡板，所述挡板远离第二锁板的一端固定连接于平行于第二锁板的第三锁板，所述第三锁板朝向第二锁板的一面抵接于第一锁板。

通过采用上述技术方案，在转动第一锁板使之与第二锁板抵接时，第一锁板会穿设于第二锁板和第三锁板之间，并受到挡板的限位，使第一锁板和第二锁板不易发生滑动，进一步提高操作门的稳定性。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.在本实用新型中，通过设置搅拌轴和搅拌部，用电机驱动搅拌轴转动，进而对分子筛进行搅拌，使塔体中各个区域的分子筛可以充分地于气流解除，进而提高分子筛的利用率。

2.在本实用新型中，通过设置板状的搅拌桨并使之与塔体内壁抵接，进而推动塔体边缘的分子筛向中心方向运动，进一步提高分子筛的均匀程度，提高分子筛的利用率。

3.在本实用新型中，通过设置容置仓和操作门，可以减少电机上机油等污染物对分子筛的影响，同时保证气密性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中吸附塔的外部结构示意图；

图2是本实用新型实施例中吸附塔的内部结构示意图；

图3是图1中A部分的放大示意图；

图4是实用新型实施例中操作门打卡时的结构示意图。

图中，1、塔体；11、进气口；12、出气口；13、连杆；14、第二轴承；2、吸附层；21、上孔板；211、穿孔；22、下孔板；23、通气孔；3、转动轴；31、从动齿轮；32、主动齿轮；4、搅拌部；41、搅拌桨；42、固定杆；43、连接杆；5、容置仓；51、电机；52、支撑台；53、密封垫；6、操作门；7、锁定件；71、第一锁板；72、第二锁板；721、导向面；73、挡板；74、第三锁板；75、把手；8、支架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例，一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，参照图1和图2，包括塔体1和用于承载塔体1的支架8，塔体1的上端开设有出气口12，下端开设有进气口11。在塔体1内开设有圆柱体形的内腔并设置有吸附层2，吸附层2包括沿水平方向固定设置于塔体1内的上孔板21和下孔板22，以及填充于上孔板21和下孔板22之间的分子筛（图中未画出），上孔板21位于下孔板22的上方，且上孔板21和下孔板22上均开设有若干通气孔23。

待处理的粗制氧气从进气口11中进去塔体1，并穿过吸附层2，从出气口12中离开，粗制氧气中的杂质会被分子筛吸附，进而实现氧气的提纯。

参照图2，在出气口12处通过若干连杆13固定设置有一个第二轴承14，第二轴承14中转动连接有一根转动轴3，转动轴3沿竖直方向设置。在上孔板21的中心处开设有供转动轴3穿过的穿孔211，转动轴3穿过穿孔211并在上孔板21和下孔板22之间固定设置有搅拌部4。搅拌部4包括八根沿转动轴3的径向固定连接于转动轴3上的固定杆42和固定设置于固定杆42远离转动轴3一端的搅拌桨41。固定杆42两两一组，每组的两根固定杆42沿竖直方向排列并相互平行，且每组中的两根固定杆42共同与一个搅拌桨41固定连接。搅拌桨41为板状且搅拌桨41相对于塔体1的直径方向倾斜设置。搅拌桨41远离转动轴3的一端抵接于塔体1的侧壁。在相邻两片搅拌桨41之间还固定设置有连接杆43。

参照图2，在塔体1的侧壁上还固定设置有容置仓5，容置仓5位于在上孔板21的上方，且容置仓5中固定设置有电机51。电机51的输出轴从容置仓5的下表面穿出并通过第一轴承（图中未标出）与容置仓5的下表面转动连接。电机51的输出轴在容置仓5外同轴固定连接有一个主动齿轮32，转动轴3上同轴固定连接有一个啮合于主动齿轮32的从动齿轮31，从动齿轮31的直径大于主动齿轮32的直径。

电机51驱动输出轴转动时，会带动主动齿轮32转动，并带动从动齿轮31转动，进而带动转动轴3转动，并通过搅拌部4对分子筛进行搅拌。

参照图3和图4，在塔体1的侧壁上还设置有操作门6，操作门6打开后可以对容置仓5中的电机51进行操作和维护。操作门6转动连接于塔体1，且在容置仓5上设置有用于支撑操作门6的支撑台52。支撑台52上固定设置有密封垫53，当操作门6闭合时，会抵接于密封垫53上。在塔体1和操作门6之间还设置有用于锁死操作门6的锁定件7，锁定件7包括转动设置于塔体1上的第一锁板71和贴合设置于操作门6上的第二锁板72，第一锁板71平行于第二锁板72，在第一锁板71上固定设置有用于手持并带动第一锁板71转动的把手75。在第二锁板72一端固定设置有垂直于第二锁板72的挡板73，挡板73远离第二锁板72一端固定设置有平行于第二锁板72的第三锁板74，且第二锁板72远离挡板73的一侧设置有倾斜的导向面721。当第一锁板71抵接于第二锁板72时，第一锁板71的上表面抵接于第三锁板74

手持把手75带动第一锁板71转动，并使之抵接于导向面721，由于导向面721倾斜设置，因此转动第一锁板71时会压动导向面721并压动操作门6使之抵接在密封垫53上。随后继续转动第一锁板71使第一锁板71与第二锁板72抵接，第二锁板72在密封垫53的弹性作用力下抵紧第一锁板71，使第一锁板71和第二锁板72之间不易发生相对位移。

本实施例的实施原理如下：

在气流通过塔体1时，电机51驱动主动齿轮32转动并带动从动齿轮31转动，进而带动转动轴3转动，并带动搅拌部4对分子筛进行搅拌。搅拌过程中，由于主动齿轮32的直径小于从动齿轮31，因而搅拌部4的转动速度较慢，不易使分子筛发生破碎或粉化，进而有助于延长分子筛的使用寿命。搅拌时，在塔体1边缘处的分子筛会随搅拌桨41向中间区域移动，中间区域的分子筛则会在搅拌桨41经过后向塔体1边缘区域移动，进而使分子筛混合均匀，使塔体1内各处的分子筛均能与气流充分接触，进而提高了分子筛的利用率。

通过手持把手75带动第一锁板71转动，使之脱离第二锁板72，即可打开操作门6，对电机51进行操作或维护。操作或维护完成后可以手持把手75带动第一锁板71转动，通过导向面721挤压操作门6使之抵紧密封垫53，并通过第一锁板71和第二锁板72之间的抵接作用将操作门6固定在支撑台52上，进而完成操作门6的锁定。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，包括塔体（1），所述塔体（1）的下端设置有进气口（11），所述塔体（1）的上端设置有出气口（12），所述塔体（1）内设置有吸附层（2），所述吸附层（2）包括水平设置的上孔板（21）和下孔板（22）以及填充于上孔板（21）和下孔板（22）之间的分子筛，其特征在于：所述塔体（1）中沿竖直方向转动设置有转动轴（3），所述上孔板（21）的中心开设有供转动轴（3）穿过的穿孔（211），所述转动轴（3）上固定设置有搅拌部（4），所述搅拌部（4）位于上孔板（21）和下孔板（22）之间，所述塔体（1）上还设置有用于驱动转动轴（3）转动的电机（51）。

2.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，其特征在于：所述搅拌部（4）包括搅拌桨（41）和固定连接于搅拌桨（41）与转动轴（3）之间的固定杆（42），所述搅拌桨（41）沿竖直方向设置并与塔体（1）的侧壁抵接。

3.根据权利要求2所述的一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，其特征在于：所述塔体（1）的内腔为圆柱体，所述搅拌桨（41）为板状，所述搅拌桨（41）相对于塔体（1）内腔的直径方向倾斜设置。

4.根据权利要求2所述的一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，其特征在于：所述搅拌桨（41）设置有若干个，且相邻的搅拌桨（41）之间还固定设置有连接杆（43）。

5.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，其特征在于：所述塔体（1）内的侧壁上设置有容置仓（5），所述容置仓（5）位于上孔板（21）的上方，电机（51）设置于容置仓（5）中，且电机（51）的输出轴从容置仓（5）下方伸出，并通过第一轴承与容置仓（5）转动连接；所述电机（51）的输出轴上同轴固定设置有主动齿轮（32），所述转动轴（3）上同轴固定设置有从动齿轮（31），所述主动齿轮（32）与从动齿轮（31）共面啮合。

6.根据权利要求5所述的一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，其特征在于：所述主动齿轮（32）的半径小于所述从动齿轮（31）的半径。

7.根据权利要求5所述的一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，其特征在于：所述塔体（1）的外壁上还开设有用于打开并对电机（51）进行维护的操作门（6），所述容置仓（5）的侧壁上设置有支撑台（52），所述操作门（6）朝电机（51）的一面与支撑台（52）抵接；所述塔体（1）和操作门（6）之间还设置有用于锁定操作门（6）的锁定件（7）。

8.根据权利要求7所述的一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，其特征在于：所述锁定件（7）包括转动连接于塔体（1）外壁上的第一锁板（71）和固定连接于操作门（6）远离电机（51）的一面的第二锁板（72），所述第一锁板（71）平行于第二锁板（72）并与第二锁板（72）抵接，所述第一锁板（71）上还设置有用于手持并带动第一锁板（71）转动的把手（75）。

9.根据权利要求8所述的一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，其特征在于：所述第二锁板（72）的边缘设置有向操作门（6）一侧倾斜的导向面（721），所述支撑台（52）上固定设置有密封垫（53）；当所述第一锁板（71）抵接于第二锁板（72）时，所述操作门（6）抵紧密封垫（53）。

10.根据权利要求9所述的一种用于变压吸附制氧设备的吸附塔，其特征在于：所述第二锁板（72）远离导向面（721）的一边上固定设置有垂直于第二锁板（72）的挡板（73），所述挡板（73）远离第二锁板（72）的一端固定连接于平行于第二锁板（72）的第三锁板（74），所述第三锁板（74）朝向第二锁板（72）的一面抵接于第一锁板（71）。

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