CN218130920U - 一种负压吸附制氧的变压吸附装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及制氧装置技术领域，尤其涉及一种负压吸附制氧的变压吸附装置。包括至少两组吸附装置，吸附装置包括结构相同的第一级吸附罐、第二级吸附罐和第三级吸附罐。第一级吸附罐的出气口通过管道依次连接有电动阀门、流向控制装置和第二级吸附罐的进气口；第二级吸附罐的出气口通过管道依次连接电动阀门、流向控制装置和第三级吸附罐的进气口。第三级吸附罐的出气口通过管道依次连接电动阀门、氧气缓冲罐和氧气压缩机。第一级吸附罐的进气口通过管道依次连接有流向控制装置、电动阀门和冷干机。三个吸附罐的抽气口通过分别通过管道连接真空缓冲罐和真空泵。本实用新型制得的氧气纯度较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及制氧装置技术领域，尤其涉及一种负压吸附制氧的变压吸附装置。
背景技术
变压吸附制氧机是利用分子筛变压吸附原理从空气中分离制取氧气，当压力较高时，分子筛对氮气进行吸附，而氧气留在气相中含量增高，当压力较低时，吸附的氮气解吸，使得分子筛再生，具有重新吸附氮气的能力。目前的制氧机，大多采用吸附罐并联的方式制取氧气，制得的氧气纯度较低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种负压吸附制氧的变压吸附装置，采用三个吸附罐串联的方式来制取氧气，制得的氧气纯度较高；采用在每一级吸附罐的进气口设置流向控制装置，能防止在压强差较小时，由于气流流速较慢导致的后一级吸附罐内氧气含量高的气体向前一级吸附罐内扩散的情况，提高了后一级吸附罐中氧气的纯度；采用在吸附罐的一端设置有进气口，另一端设置有出气口，侧面的中部设置有抽气口，吸附罐内部在抽气口的两侧分别设置有吸附组件，解吸时可以从抽气口向外抽真空，解吸效率较高。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种负压吸附制氧的变压吸附装置，包括至少两组吸附装置，所述吸附装置包括结构相同的第一级吸附罐、第二级吸附罐和第三级吸附罐，所述第一级吸附罐包括罐体，所述罐体的一端设置有进气口，另一端设置有出气口，所述罐体一侧的中部设置有抽气口，所述罐体内部在抽气口的两侧分别设置有吸附组件；所述第一级吸附罐的出气口通过管道依次连接有电动阀门和流向控制装置，该流向控制装置通过管道连接到第二级吸附罐的进气口；所述第二级吸附罐的出气口通过管道依次连接有电动阀门和流向控制装置，该流向控制装置通过管道连接到第三级吸附罐的进气口。所述第三级吸附罐的出气口通过管道依次连接有电动阀门和氧气缓冲罐，所述氧气缓冲罐通过管道连接有氧气压缩机。所述第一级吸附罐的进气口通过管道依次连接有流向控制装置和电动阀门，该电动阀门通过管道连接到冷干机。第一级吸附罐、第二级吸附罐和第三级吸附罐的抽气口通过分别通过管道连接有电动阀门，该三个电动阀门通过管道连接有真空缓冲罐，所述真空缓冲罐通过管道连接有真空泵。
进一步优化本技术方案，所述吸附组件包括由透气材料制作的包体，所述包体内设置有吸附剂，所述包体的两侧设置有将其固定在罐体内的透气板。
进一步优化本技术方案，所述流向控制装置包括下壳体，所述下壳体的一端设置有进口螺纹孔，另一端连接有上壳体，所述进口螺纹孔的一侧设置有罩体，所述罩体上设置有多个气孔，所述罩体外部套有弹性套；所述上壳体的一侧设置有出口螺纹孔，所述下壳体和上壳体之间设置有密封垫。
进一步优化本技术方案，所述电动阀门为电动球阀或者电动蝶阀。
进一步优化本技术方案，所述吸附剂为分子筛。
进一步优化本技术方案，所述冷干机外面罩有过滤网。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、采用三个吸附罐串联的方式来制取氧气，制得的氧气纯度较高；2、采用在每一级吸附罐的进气口设置流向控制装置，能防止在压强差较小时，由于气流流速较慢导致的后一级吸附罐内氧气含量高的气体向前一级吸附罐内扩散的情况，提高了后一级吸附罐中氧气的纯度；3、采用在吸附罐的一端设置有进气口，另一端设置有出气口，侧面的中部设置有抽气口，吸附罐内部在抽气口的两侧分别设置有吸附组件，解吸时可以从抽气口向外抽真空，由于抽气口位于两个吸附组件之间，吸附组件上的气体进入抽气口比较容易，解吸效率较高。
附图说明
图1为一种负压吸附制氧的变压吸附装置的组成示意图。
图2为一种负压吸附制氧的变压吸附装置的第一级吸附罐结构示意图。
图3为一种负压吸附制氧的变压吸附装置的流向控制装置结构示意图。
图中：1、第一级吸附罐；11、罐体；12、进气口；13、出气口；14、抽气口；15、吸附组件；151、透气板；152、吸附剂；153、包体；2、电动阀门；3、第二级吸附罐；4、流向控制装置；41、下壳体；411、进口螺纹孔；412、罩体；413、气孔；42、上壳体；421、出口螺纹孔；43、密封垫；44、弹性套；5、第三级吸附罐；6、真空泵；7、真空缓冲罐；8、氧气缓冲罐；9、氧气压缩机；10、冷干机。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
具体实施方式：结合图1-3所示，一种负压吸附制氧的变压吸附装置，包括至少两组吸附装置，所述吸附装置包括结构相同的第一级吸附罐1、第二级吸附罐3和第三级吸附罐5。所述第一级吸附罐1包括罐体11，所述罐体11的一端设置有进气口12，另一端设置有出气口13，所述罐体11一侧的中部设置有抽气口14，所述罐体11内部在抽气口14的两侧分别设置有吸附组件15。所述第一级吸附罐1的出气口13通过管道依次连接有电动阀门2和流向控制装置4，该流向控制装置4通过管道连接到第二级吸附罐3的进气口12；所述第二级吸附罐3的出气口13通过管道依次连接有电动阀门2和流向控制装置4，该流向控制装置4通过管道连接到第三级吸附罐5的进气口12。所述第三级吸附罐5的出气口13通过管道依次连接有电动阀门2和氧气缓冲罐8，所述氧气缓冲罐8通过管道连接有氧气压缩机9。所述第一级吸附罐1的进气口12通过管道依次连接有流向控制装置4和电动阀门2，该电动阀门2通过管道连接到冷干机10，冷干机10用来去除进气的中水分，为了进一步提高除水效果，还可以在第一级吸附罐1的底部设置氧化铝、硅胶或分子筛干燥剂。第一级吸附罐1、第二级吸附罐3和第三级吸附罐5的抽气口14通过分别通过管道连接有电动阀门2，该三个电动阀门2通过管道连接有真空缓冲罐7，所述真空缓冲罐7通过管道连接有真空泵6。当解吸时，真空泵6开启，通过真空缓冲罐7和管道能对三个吸附罐分别抽真空，使得吸附罐内吸附的氮气解吸。
所述吸附组件15包括由透气材料制作的包体153，所述包体153内设置有吸附剂152，所述包体153的两侧设置有将其固定在罐体11内的透气板151。吸附剂152能吸附氮气。
所述流向控制装置4包括下壳体41，所述下壳体41的一端设置有进口螺纹孔411，另一端连接有上壳体42，所述进口螺纹孔411的一侧设置有罩体412，所述罩体412上设置有多个气孔413，所述罩体412外部套有弹性套44，弹性套44可采用弹性橡胶制成。所述上壳体42的一侧设置有出口螺纹孔421，所述下壳体41和上壳体42之间设置有密封垫43。进口螺纹孔411和出口螺纹孔421用来连接管道。当进口螺纹孔411处的压强大于出口螺纹孔421的压强一定数值时（该数值由受弹性套的材质和尺寸决定），气压将推动弹性套44向外鼓起，此时气体能从气孔413进入下壳体41内部，之后从出口螺纹孔421排出；当进口螺纹孔411处的压强大于出口螺纹孔421的压强，但是两者的差值小于一定数值时，或者进口螺纹孔411处的压强小于出口螺纹孔421的压强时，气体不能从气孔413进入下壳体41内部。
所述电动阀门2为电动球阀或者电动蝶阀，具有很好的控制管路通断的作用。
所述吸附剂152为分子筛，优选为锂分子筛，具有很好的吸附氮气的性能。
所述冷干机10外面罩有过滤网，用来过滤空气中的灰尘。
工作原理：结合图1-3所示，空气经过滤后进入冷干机10除去其中的大部分水分，之后进入第一级吸附罐1，其中的氮气被吸附以部分，氧气含量升高；之后进入第二级吸附罐3，氮气被进一步吸附，氧含量进一步升高；之后进入第三级吸附罐5，此时氮气基本被完全吸附，氧气的纯度较高，之后氧气进入氧气缓冲罐8，之后被氧气压缩机9加压至一定压强后排出。流向控制装置4能防止在压强差较小时，由于气流的流速较慢导致的后一级吸附罐内氧气含量高的气体向前一级吸附罐内扩散。当解吸时，第三级吸附罐5出气口13处的电动阀门2关闭，各级吸附罐之间的电动阀门2也关闭，之后第三级吸附罐5抽气口14处的电动阀门2开启，在真空泵6的作用下，第三级吸附罐5内吸附的氮气被解吸。然后第三级吸附罐5抽气口14处的电动阀门2关闭，第二级吸附罐3出气口13处的电动阀门2打开，第二级吸附罐3内的气体（氧含量较高）会有一半以上进入第三级吸附罐5。之后第二级吸附罐3出气口13处的电动阀门2关闭，该吸附罐抽气口14处的电动阀门2打开，进行解吸。第一级吸附罐1的解吸过程与上述过程类似。该种方式能使吸附罐内氧含量较高的气体的一分部进入下一级吸附罐进行利用，节约了能量。当一组吸附装置生产氧气时，另一组吸附装置进行解吸，以实现连续产生氧气。
本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械设置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (6)
1.一种负压吸附制氧的变压吸附装置，其特征在于：包括至少两组吸附装置，所述吸附装置包括结构相同的第一级吸附罐（1）、第二级吸附罐（3）和第三级吸附罐（5），所述第一级吸附罐（1）包括罐体（11），所述罐体（11）的一端设置有进气口（12），另一端设置有出气口（13），所述罐体（11）一侧的中部设置有抽气口（14），所述罐体（11）内部在抽气口（14）的两侧分别设置有吸附组件（15）；所述第一级吸附罐（1）的出气口（13）通过管道依次连接有电动阀门（2）和流向控制装置（4），该流向控制装置（4）通过管道连接到第二级吸附罐（3）的进气口（12）；所述第二级吸附罐（3）的出气口（13）通过管道依次连接有电动阀门（2）和流向控制装置（4），该流向控制装置（4）通过管道连接到第三级吸附罐（5）的进气口（12）；
所述第三级吸附罐（5）的出气口（13）通过管道依次连接有电动阀门（2）和氧气缓冲罐（8），所述氧气缓冲罐（8）通过管道连接有氧气压缩机（9）；
所述第一级吸附罐（1）的进气口（12）通过管道依次连接有流向控制装置（4）和电动阀门（2），该电动阀门（2）通过管道连接到冷干机（10）；
第一级吸附罐（1）、第二级吸附罐（3）和第三级吸附罐（5）的抽气口（14）通过分别通过管道连接有电动阀门（2），该三个电动阀门（2）通过管道连接有真空缓冲罐（7），所述真空缓冲罐（7）通过管道连接有真空泵（6）。
2.根据权利要求1所述的一种负压吸附制氧的变压吸附装置，其特征在于：所述吸附组件（15）包括由透气材料制作的包体（153），所述包体（153）内设置有吸附剂（152），所述包体（153）的两侧设置有将其固定在罐体（11）内的透气板（151）。
3.根据权利要求1所述的一种负压吸附制氧的变压吸附装置，其特征在于：所述流向控制装置（4）包括下壳体（41），所述下壳体（41）的一端设置有进口螺纹孔（411），另一端连接有上壳体（42），所述进口螺纹孔（411）的一侧设置有罩体（412），所述罩体（412）上设置有多个气孔（413），所述罩体（412）外部套有弹性套（44）；所述上壳体（42）的一侧设置有出口螺纹孔（421），所述下壳体（41）和上壳体（42）之间设置有密封垫（43）。
4.根据权利要求1所述的一种负压吸附制氧的变压吸附装置，其特征在于：所述电动阀门（2）为电动球阀或者电动蝶阀。
5.根据权利要求2所述的一种负压吸附制氧的变压吸附装置，其特征在于：所述吸附剂（152）为分子筛。
6.根据权利要求1所述的一种负压吸附制氧的变压吸附装置，其特征在于：所述冷干机（10）外面罩有过滤网。
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