CN215364908U - 一种制氧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种制氧机，包括箱体、制氧系统、增压存储系统和PLC控制系统，所述箱体一侧壁上开设有进风口，另一侧壁上开设有出风口；所述制氧系统包括空气滤芯、空压机、散热器、冷冻式干燥机、微雾分离器、氮氧分离塔，所述制氧系统依次通过输气管串联固定安装于箱体内；所述增压存储系统包括氧气缓冲罐、增压泵、储氧压力罐，所述增压存储系统依次通过输气管连接，所述增压存储系统前端与制氧系统的氧氮分离塔连接；所述制氧系统、增压存储系统由所述PLC控制系统控制。本实用新型的制氧机，可以连续制氧并将氧气增压存储至储氧压力罐中，本制氧机储氧压力罐外置，体积更小，结构更紧凑。

Description

一种制氧机

技术领域

本实用新型涉及一种氧气制造设备，具体涉及一种分子筛制氧机。

背景技术

近年来，随着变压吸附(PSA)技术的稳步发展，利用变压吸附技术的制氧应用也越来越广。分子筛制氧机就是以变压吸附技术为基础，从空气中提取氧气的新型设备，其利用分子筛物理吸附和解吸技术在制氧机内装填分子筛，在加压时可将空气中氮气吸附，剩余的未被吸收的氧气被收集起来。

目前，分子筛制氧机的使用缺点在于分子筛的使用寿命，其受制于空气中的灰尘、温度和湿度。制氧机的空气源是经空压机压缩后产生的高热、潮湿的压缩空气，这样的空气会降低分子筛吸附氮气的能力，减少分子筛的使用寿命，从而影响制氧机的使用寿命。

其次，大部分民用、家用或者医用的制氧机，都是直接采用低压供氧方式，氧气压力低，无法进行灌装，而且没有存储氧气的装置，不方便存储携带，限制了其应用领域和应用场景。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供一种能对空气进行过滤，对压缩空气进行双重降温、干燥处理，可连续制备氧气并可对制得的氧气进行增压存储，应用范围广、对环境适应能力强的制氧机。

本实用新型的技术方案为：

一种制氧机，包括箱体、制氧系统、增压存储系统和PLC控制系统，所述箱体一侧壁上开设有进风口，另一侧壁上开设有出风口；所述制氧系统包括空气滤芯、空压机、散热器、冷冻式干燥机、微雾分离器、氮氧分离塔，所述制氧系统依次通过输气管串联固定安装于箱体内；所述增压存储系统包括氧气缓冲罐、增压泵、储氧压力罐，所述增压存储系统依次通过输气管连接，所述增压存储系统前端与制氧系统的氧氮分离塔连接；所述制氧系统、增压存储系统由所述PLC 控制系统控制，PLC控制系统安装于箱体内部。

进一步地，所述制氧系统包含2个并联的所述氮氧分离塔，在所述氮氧分离塔的进气口前端设置切换阀。

进一步地，在所述冷冻式干燥机的出气口端设置温度报警器。

进一步地，在所述氮氧分离塔的出气口设置有稳流阀。

进一步地，所述制氧系统为多组，多组制氧系统并联。

优选的，所述制氧系统为3组。

进一步地，所述增压存储系统设置有监测装置。

优选的，所述监测装置包括依次连接在氧气缓冲罐与增压泵之间的第一压力传感器和流量计，连接在第一压力传感器一端的气压表，以及连接在增压泵与储氧压力罐之间的第二压力传感器。

进一步地，所述箱体顶部外侧设置有2组限位件，所述储氧压力罐放置于所述限位件内。

进一步地，所述箱体底部4个角分别设置有万向轮。

本实用新型的有益效果：

1、对外界空气经过过滤、压缩、双层降温并干燥处理后，进入氮氧分离塔的压缩空气是清洁、低温、干燥的，好的空气质量可以很好的保护氮氧分离塔内分子筛的活性，延长分子筛的使用寿命，进而提高制氧机的使用寿命；而且双层降温处理，可以全面提高制氧机的散热性能，使得制氧机可以全天候连续运行，氧气浓度稳定。

2、每组制氧系统设置2组氧氮分离塔，并在进气口前端安装切换阀，可以使制氧系统不间断工作，连续制氧，制氧效率高。

3、氧气缓冲罐与储氧压力罐实现联动控制，节省电能。

4、储氧压力罐放置在箱体顶部，不受空间限制，方便拆装，同时可以配置大容量的储氧压力罐，避免了频繁拆装的问题，氧气压力与流速更稳定；另外储氧压力罐外置，可以减小箱体的体积，制氧机可以布局得更加紧凑，实现小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本制氧机的第一方向的透视图；

图2是本制氧机的第二方向的透视图；

图3是本制氧机的气路连接示意图。

附图标记1-箱体2-储氧压力罐3-进风口4-出风口5-空气滤芯6-空压机 7-散热器8-冷冻式干燥机9-温度报警器10-微雾分离器11-排水通道12-电子排水阀13-切换阀14-氮氧分离塔15-稳流阀16-氧气缓冲罐17-精密调压阀18A-第一压力传感器18B-第二压力传感器19-气压表20-流量计 21-增压泵22-限位件23-万向轮

具体实施方式

本实用新型提供一种制氧机，包括箱体1、制氧系统、增压存储系统和PLC 控制系统。

所述箱体一侧壁上开设有进风口3，另一侧壁上开设有出风口4。

制氧系统具体包括空气滤芯5、空压机6、散热器7、冷冻式干燥机8、微雾分离器10、氮氧分离塔14，所述制氧系统依次通过输气管串联固定安装于箱体1内。

增压存储系统包括氧气缓冲罐14、增压泵21、储氧压力罐2，所述增压存储系统依次通过输气管连接，增压存储系统前端与制氧系统的氧氮分离塔14连接。

制氧系统、增压存储系统由PLC控制系统控制，PLC控制系统安装于箱体内部。

制氧系统包含2个并联的氮氧分离塔14，并在氮氧分离塔14的进气口前端设置切换阀13，可以将空气流道切换至其中一个氮氧分离塔。当正在工作的氮氧分离塔分离效率不高即分子筛吸附氮气至接近饱和时，通过切换阀将空气流道切换至另一个氮氧分离塔，降低原氮氧分离塔的压力，使其分子筛吸附的氮气被解吸出来并从切换阀的排气口排出，分子筛得到再生并可重复利用。两个氮氧分离塔切换工作，可以连续生产出氧气，制氧效率高。

氮氧分离塔14的罐体、端盖采用铝型材，抗疲劳强度高，可有效延长使用寿命。

冷冻式干燥机8设置有排水通道11，微雾分离器10设置有排水通道，通过电子排水阀12定期将收集到的水雾排至排水通道11，一并排出。

在冷冻式干燥机8的出气口端设置温度报警器9，实时监测气流的温度，若温度过高，则发出警报，以便及时控制并检查，确保流入氮氧分离塔14的气流温度正常。

在氮氧分离塔14的出气口设置稳流阀15，使分离出来的氧气平稳的流入氧气缓冲罐16中。

所述制氧系统可以为多组，采用并联的方式连接。优选的，制氧系统为2、 3、4、5组。

在增压存储系统设置多处监测装置，包括依次连接在氧气缓冲罐16与增压泵21之间的精密调压阀17、第一压力传感器18A和流量计20，连接在第一压力传感器18A一端的气压表19，以及连接在增压泵21与储氧压力罐2之间的第二压力传感器18B。实时监测输气管中氧气的容量，当氧气缓冲罐中氧气量到达上阈值时，启动增压泵，将氧气压缩存储至储氧压力罐，当氧气罐中氧气量达到下阈值时，关闭增压泵。氧气缓冲罐与储氧压力罐实现联动控制，节省电能，并减少设备发热与噪音，提升了设备的使用寿命。

系统程序采用PLC控制，设置多重安全预警系统，使用更完全。

如图1和图2所示，箱体1一侧壁上开设有进风口3，另一侧壁上开设有出风口4；箱体内部中下区域设置一隔板，空压机6和增压泵21设置在隔板下层；隔板上层安装散热器7、空气滤芯5、冷冻式干燥机8；微雾分离器10设置在箱体的一内侧壁，氮氧分离塔14和氧气缓冲罐16固定于箱体内顶部；制氧系统、增压存储系统依次通过输气管连接；箱体顶部外侧固定连接两组限位件22，所述储氧压力罐2置于箱体顶部，由限位件限定放置位置；箱体底部4个角分别设置有方便移动和转向的万向轮23，便于移动。

所述制氧机的工作流程为：空气从进气口进入箱体，经过空气滤芯过滤后，进入空压机，压缩后的高温潮湿的压缩空气流经散热器，进行第一次降温，然后流入冷冻式干燥机，再次降温并同步进行第一次干燥处理，随后压缩空气流入微雾分离器，分离空气中仍存在的少量的水蒸气。压缩空气经过双层降温和干燥后进入氮氧分离塔，氮气被分子筛吸附，氧气从氮氧分离塔的出气口流出。

制得的氧气流入氧气缓冲罐，当氧气缓冲罐中收集的氧气达到一定压力时，启动增压泵，将氧气压缩存储至储氧压力罐。

制氧过程中，外界空气经过过滤、压缩、双层降温并干燥处理后，进入氮氧分离塔的压缩空气是清洁、低温、干燥的，好的空气质量可以很好的保护氮氧分离塔内分子筛的活性，延长分子筛的使用寿命，进而提高制氧机的使用寿命；而且双层降温处理，可以全面提高制氧机的散热性能，使得制氧机可以全天候连续运行，氧气浓度稳定。

储氧压力罐放置在箱体顶部，不受空间限制，方便拆装，同时可以配置大容量的储氧压力罐，避免了频繁拆装的问题，氧气压力与流速更稳定；另外储氧压力罐外置，可以减小箱体的体积，制氧机可以布局得更加紧凑，实现小型化。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种制氧机，包括箱体(1)、制氧系统、增压存储系统和PLC控制系统，其特征在于：

所述箱体(1)一侧壁上开设有进风口(3)，另一侧壁上开设有出风口(4)；

所述制氧系统包括空气滤芯(5)、空压机(6)、散热器(7)、冷冻式干燥机(8)、微雾分离器(10)、氮氧分离塔(14)，所述制氧系统依次通过输气管串联固定安装于箱体(1)内；

所述增压存储系统包括氧气缓冲罐(16)、增压泵(21)、储氧压力罐(2)，所述增压存储系统依次通过输气管连接，所述增压存储系统前端与制氧系统的氮氧分离塔(14)连接；

所述制氧系统、增压存储系统由所述PLC控制系统控制，PLC控制系统安装于箱体内部。

2.根据权利要求1所述的制氧机，其特征在于：所述制氧系统包含2个并联的所述氮氧分离塔(14)，在所述氮氧分离塔(14)的进气口前端设置切换阀(13)。

3.根据权利要求1所述的制氧机，其特征在于：在所述冷冻式干燥机(8)的出气口端设置温度报警器(9)。

4.根据权利要求3所述的制氧机，其特征在于：在所述氮氧分离塔(14)的出气口设置有稳流阀(15)。

5.根据权利要求4所述的制氧机，其特征在于：所述制氧系统为多组，多组制氧系统并联。

6.根据权利要求5所述的制氧机，其特征在于：所述制氧系统为3组。

7.根据权利要求1所述的制氧机，其特征在于：所述增压存储系统设置有监测装置。

8.根据权利要求7所述的制氧机，其特征在于：所述监测装置包括依次连接在氧气缓冲罐(16)与增压泵(21)之间的第一压力传感器(18A)和流量计(20)，连接在第一压力传感器(18A)一端的气压表(19)，以及连接在增压泵(21)与储氧压力罐(2)之间的第二压力传感器(18B)。

9.根据权利要求1所述的制氧机，其特征在于：所述箱体(1)顶部外侧设置有2组限位件(22)，所述储氧压力罐(2)放置于所述限位件(22)内。

10.根据权利要求9所述的制氧机，其特征在于：所述箱体(1)底部4个角分别设置有万向轮(23)。

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