CN216236037U - 一种应用于制氧机的氮氧分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于制氧机的氮氧分离系统，包括第一吸附塔、第二吸附塔以及气路换向结构；所述第一吸附塔与第二吸附塔均具有进气流道、双向流道、氧气流道及氮气流道；所述气路换向结构包括电磁阀及一对阀芯结构，所述阀芯结构受电磁阀作用具有通气工位及排氮工位，进而实现双向流道间歇性的与进气流道和氮气流道连通；当双向流道与进气流道相连通时，用于向第一吸附塔/第二吸附塔内通入高压空气，当双向流道与氮气流道相连通时，用于将第一吸附塔/第二吸附塔内截流的氮气反向排出，整体结构设计紧凑，管路少，降低故障率。

Description

一种应用于制氧机的氮氧分离系统

技术领域

本实用新型涉及制氧机技术领域，特别涉及一种应用于制氧机的氮氧分离系统。

背景技术

医用制氧机的核心部件包括压缩机、氮氧分离系统、消声结构等，其中氮氧分离系统主要部件由换向结构，吸附塔，进气管路，排气管路等多个部件组成，现有的制氧机中一般设置两个吸附塔，通过间歇性的通入高压空气以及间歇性的排出氮气，实现设备不停机工作，但是现有技术中存在设备结构复杂、管路众多、空间占用率大、故障率高等缺陷，因此本实用新型研制了一种应用于制氧机的氮氧分离系统，以解决现有技术中存在的问题，经检索，未发现与本实用新型相同或相似的技术方案。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种应用于制氧机的氮氧分离系统，以解决现有技术中设备结构复杂、管路众多、空间占用率大、故障率高的问题。

本实用新型的技术方案是：一种应用于制氧机的氮氧分离系统，包括第一吸附塔、第二吸附塔以及气路换向结构；所述第一吸附塔与第二吸附塔均具有进气流道、双向流道、氧气流道及氮气流道；所述气路换向结构包括电磁阀及一对阀芯结构，所述阀芯结构受电磁阀作用具有通气工位及排氮工位，进而实现双向流道间歇性的与进气流道和氮气流道连通；所述进气流道、通气工位状态下的阀芯结构、双向流道形成供高压空气进入第一吸附塔/第二吸附塔的气路，所述双向流道、复位工位状态下的阀芯结构、氮气流道形成供氮气排出的气路。

优选的，一对所述阀芯结构安装于一阀体内，所述阀体内部具有左腔室、右腔室及连通腔室；所述左腔室与氮气流道相连通，所述右腔室与进气流道相连通，所述连通腔室双向流道相连通；所述阀芯结构包括设置在左腔室内的第一膜片，设置在右腔室内的第二膜片，以及连接第一膜片与第二膜片的连杆；所述连杆贯穿连通腔室，所述第一膜片与第二膜片受电磁阀的开启作用，处于通气工位，受电磁阀的关闭作用，处于排氮工位。

优选的，所述第一膜片将左腔室分隔为不连通的第一腔与第二腔，所述第二膜片上具有间隙，并将右腔室分隔为连通的第三腔与第四腔；所述第二腔与氮气流道连通，所述第三腔/第四腔与进气流道连通，所述进气流道还形成与第一腔连通的进气支流，所述电磁阀控制进气支流的通断。

优选的，所述第一膜片与气体的有效接触面积大于第二膜片与气体的有效接触面积。

优选的，所述阀芯结构处于通气工位状态下，所述进气流道、第三腔、连通腔室、双向腔室依次连通；所述阀芯结构处于排氮工位状态下，所述双向流道、连通腔室、第二腔、氮气流道依次连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

本实用新型对气路换向结构进行整合设置，通过进气流道的通气状态，实现阀芯结构的工位变化，进而实现间歇性的双向流道间歇性的与进气流道和氮气流道连通，当双向流道与进气流道相连通时，用于向第一吸附塔/第二吸附塔内通入高压空气，当双向流道与氮气流道相连通时，用于将第一吸附塔/第二吸附塔内截流的氮气反向排出，整体结构设计紧凑，管路少，降低故障率。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型所述的一种应用于制氧机的氮氧分离系统的结构示意图；

图2为本实用新型所述的一种应用于制氧机的氮氧分离系统的俯视图；

图3为本实用新型所述的一种应用于制氧机的氮氧分离系统的A-A视图的局部图；

图4为本实用新型所述的一种应用于制氧机的氮氧分离系统的B-B视图的局部图；

图5为本实用新型所述的一种应用于制氧机的氮氧分离系统的C-C视图的局部图。

其中：1、第一吸附塔，2、第二吸附塔，11、进气流道，12、进气支流，13、双向流道，14、氧气流道，15、氮气流道；

3、气路换向结构，31、电磁阀，32、第一膜片，33、第二膜片，34、连杆；

4、阀体，41、左腔室，411、第一腔，412、第二腔，42、右腔室，421、第三腔，422、第四腔。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：

如图1、图2所示，一种应用于制氧机的氮氧分离系统，包括第一吸附塔1、第二吸附塔2以及气路换向结构3。

简单的，结合图3、图5所示，第一吸附塔1与第二吸附塔2均具有进气流道11、双向流道13、氧气流道14及氮气流道15；气路换向结构3包括电磁阀31及一对阀芯结构，阀芯结构受电磁阀31作用具有通气工位及排氮工位，进而实现双向流道13间歇性的与进气流道11和氮气流道15连通；进气流道11用于与空气压缩机连接，用于输入经压缩的空气，该进气流道11还具有一进气支流12(由图3中的a路径与图5中的b路径构成)；如图4所示，双向流道13由气路换向结构3处直接延伸至第一吸附塔1/第二吸附塔2内部，如图1所示，氧气流道14与第一吸附塔1/第二吸附塔2连接，用于排出氧气；如图3所示，氮气流道15由气路换向结构3处向外延伸，用于将第一吸附塔1/第二吸附塔2截留的氮气排出。

具体的，如图4所示，一对阀芯结构安装于一阀体4内，阀体4内部具有左腔室41、右腔室42及连通腔室43；如图3所示，左腔室41与氮气流道15相连通(通过a点处实现连通)，右腔室42与进气流道11相连通(通过b点处实现连通)，如图5所示，连通腔室43双向流道13相连通(通过c点处实现连通)。

如图4所示，阀芯结构包括设置在左腔室41内的第一膜片32，设置在右腔室42内的第二膜片33，以及连接第一膜片32与第二膜片33的连杆34，连杆34贯穿连通腔室43；第一膜片32将左腔室41分隔为不连通的第一腔411与第二腔412，第二膜片33上具有间隙，并将右腔室42分隔为连通的第三腔421与第四腔422；与此同时，第一膜片32与气体的有效接触面积大于第二膜片33与气体的有效接触面积；结合图3、图4所示，第二腔412与氮气流道15连通，第三腔421/第四腔422与进气流道11连通，如图5所示，进气支流12与第一腔411连通，电磁阀31控制进气支流12的通断。

第一膜片32与第二膜片33受电磁阀31的开启作用，处于通气工位，此时，进气流道11、第三腔421、连通腔室43、双向腔室依次连通，形成供高压空气进入第一吸附塔1/第二吸附塔2的气路。

本实施例中，进气流道11、进气支流12的a段、氮气流道15分别属于一个总的管路，进气支流12的b段、双向流道13、氧气流道14、阀芯结构均对应第一吸附塔1与第二吸附塔2各设置一个。

高压空气的流通路径及原理为：

(1)高压空气充满进气流道11(图3)——b点处(图3)——第三腔421/第四腔422(图5)；

(2)高压空气充满进气支流12(图3、图5)——经过电磁阀31(电磁阀31处于打开状态)——第一腔411(图5)；

(3)此时，如图5所示，第一腔411与第三腔421/第四腔422内的气压相同，由于第一膜片32与气体的有效接触面积大于第二膜片33与气体的有效接触面积，根据F＝P*S，此时作用于第一膜片32上的压力大于作用于第二膜片33上的压力，第一膜片32向第二膜片33方向处发生形变，连杆34向右运动，第一膜片32将连通腔室43左侧端封闭，第二膜片33与连通腔室43右侧端导通。

(4)接着，高压空气进入连通腔室43——c点处(图5)——双向流道13——第一吸附塔1/第二吸附塔2。

第一膜片32与第二膜片33受电磁阀31的关闭作用，处于排氮工位，此时，双向流道13、连通腔室43、第二腔412、氮气流道15依次连通，形成供氮气排出的气路。

氮气的流通路径及原理为：

排出氮气时，与第一吸附塔1/第二吸附塔2对应的电磁阀31关闭，进气支流12停止通入高压空气，此时第一膜片32复位至图5所示状态，第一膜片32将连通腔室43左侧端导通，第二膜片33将连通腔室43右侧端封闭；第一吸附塔1/第二吸附塔2内截流的氮气经双向流道13——c点处(图5)——连通腔室43——第二腔412——a点处(图3)——氮气流道15，直至排出。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (5)

1.一种应用于制氧机的氮氧分离系统，其特征在于：包括第一吸附塔、第二吸附塔以及气路换向结构；所述第一吸附塔与第二吸附塔均具有进气流道、双向流道、氧气流道及氮气流道；所述气路换向结构包括电磁阀及一对阀芯结构，所述阀芯结构受电磁阀作用具有通气工位及排氮工位，进而实现双向流道间歇性的与进气流道和氮气流道连通；所述进气流道、通气工位状态下的阀芯结构、双向流道形成供高压空气进入第一吸附塔/第二吸附塔的气路，所述双向流道、复位工位状态下的阀芯结构、氮气流道形成供氮气排出的气路。

2.根据权利要求1所述的一种应用于制氧机的氮氧分离系统，其特征在于：一对所述阀芯结构安装于一阀体内，所述阀体内部具有左腔室、右腔室及连通腔室；所述左腔室与氮气流道相连通，所述右腔室与进气流道相连通，所述连通腔室双向流道相连通；所述阀芯结构包括设置在左腔室内的第一膜片，设置在右腔室内的第二膜片，以及连接第一膜片与第二膜片的连杆；所述连杆贯穿连通腔室，所述第一膜片与第二膜片受电磁阀的开启作用，处于通气工位，受电磁阀的关闭作用，处于排氮工位。

3.根据权利要求2所述的一种应用于制氧机的氮氧分离系统，其特征在于：所述第一膜片将左腔室分隔为不连通的第一腔与第二腔，所述第二膜片上具有间隙，并将右腔室分隔为连通的第三腔与第四腔；所述第二腔与氮气流道连通，所述第三腔/第四腔与进气流道连通，所述进气流道还形成与第一腔连通的进气支流，所述电磁阀控制进气支流的通断。

4.根据权利要求3所述的一种应用于制氧机的氮氧分离系统，其特征在于：所述第一膜片与气体的有效接触面积大于第二膜片与气体的有效接触面积。

5.根据权利要求3所述的一种应用于制氧机的氮氧分离系统，其特征在于：所述阀芯结构处于通气工位状态下，所述进气流道、第三腔、连通腔室、双向腔室依次连通；所述阀芯结构处于排氮工位状态下，所述双向流道、连通腔室、第二腔、氮气流道依次连通。

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