CN2348341Y

CN2348341Y - 室内空气富氧装置

Info

Publication number: CN2348341Y
Application number: CN 97244119
Authority: CN
Inventors: 柳玉波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1999-11-10
Anticipated expiration: 2007-11-10

Abstract

本实用新型所述的装置由空压机、空气贮罐、空气分离塔、富氧气体分配器、吸氧罩及控制装置组成。来自室外或室内的空气由空压机压缩至空气净化干燥装置,滤去其中杂质,进入到装填有分子筛的分离塔中,经过吸附和解吸操作过程,将空气中的氧气和氮气分离。分离出来的氧气经过分配器送入室内,氮气则排出室外。整个空气分离的过程由可编程控制电路控制。

Description

室内空气富氧装置

本实用新型涉及一种分子筛分离空气制取富氧气以改善室内空气质量的装置。

已知利用分子筛对气体分子的选择性吸附特性，能够实现空气中氧气和氮气的有效分离。德国专利871886已提出关于变压吸附的基本见解；美国干1959年提出以5A沸石分子筛为吸附剂的变压吸附专利；德国亚琛B.F.矿业研究有限公司于70年代首先研制成功碳分子筛吸附剂，使空气分离工业化进展加速。

但是，到目前为止，分子筛对空气分离制取氧气和氮气都是以工业生产为目的，因为其结构的原因，不适合直接用于室内。

本实用新型的目的是提供一种结构简炼、适合室内使用的空气分离制取富氧气装置。

本实用新型所述的装置由空压机、贮气罐、后冷却器、气水分离器、除油器、空气干燥装置、空气分离装置、富氧气体分配器、吸氧罩及控制装置组成。来自室外或室内的空气由空压机压缩至贮气罐，经过后冷却器调整温度，由气水分离器和除油器滤去其中杂质，经空气干燥装置进行干燥，进入到分子筛分离塔中，经过吸附和解吸操作过程，将空气中的氧气和氮气分离；分离出来的氧气经过富氧气体分配器送入室内，而氮气则排出室外，整个空气分离的过程由控制装置用可编程控制电路控制；吸氧罩用于个人吸氧。在控制装置中设置控氧仪和遥控装置以实现自动控制和遥控。

本实用新型用空气为原料，整个装置结构紧凑，控制简易，适合用于室内改善空气质量。在大气污染日益严重的今天，其意义更为深远。

实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1为本实用新型的总结构示意图；图2为本发明采用碳分子筛为吸附剂实施例的工作流程图。

下面结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。

根据图1所示，室内空气富氧装置，由室外部分1和室内部份2组成。空气压缩、干燥净化及分离装置安装在1中；富氧气体分配器是一可旋式百叶窗装置，与控制器6及吸氧罩7、切换阀8装配组成2。工作时空气由进口4吸入，尾气由出口5排出，富氧气体由输气管3送入2中；吸氧罩7是为吸氧所设的，当需要个人吸氧时，把7插入气管切换阀8中，即可把富氧气导入吸气罩中。

根据图2所示，是采用A型沸石分子筛或活性氧化铝分子筛为吸附剂的无热再生空气干燥工艺和碳分子筛为吸附剂的一种真空解吸的双塔变压吸附工艺流程。空压机1把气体压入贮气罐2，从贮气罐2送出的压缩空气压力约为0.1～0.7MP_a，温度40～50℃，它首先进入后冷却器3冷却，然后进入气水分离器4和除油器6，捕除水雾、油气。预处理过的压缩空气经阀V₁进入A塔，水份被吸附剂吸附脱除，干燥空气从阀V₇输出。从干燥空气分出一部分作为再生气，经节流阀V节流、减压后逆向流入B塔，此时，由于体积膨胀而使水蒸汽分压降低，形成一股远比原料空气干燥的再生气流，为B塔形成了一个低露点的解吸环境，使吸收了水份的吸附剂获得解吸和再生，解吸湿气经V₄排出。再生过程进行一定时间后关闭V₄，由于再生气从B塔顶部不断流入，塔压充压直至与A塔的压力达到平衡；在B塔充压的同时，A塔仍在进行吸附干燥。该循环周期结束后进行切换，转为B塔吸附干燥，A塔再生充压。两塔交替轮换，从而连续获得干燥空气。表1为无热再生空气干燥操作程序。

表1无热再生空气干燥操作程序

干燥塔	前半周期	后半周期
干燥塔	前半周期	后半周期	A	吸附干燥	再生充压
B	再生充压	吸附干燥	A	吸附干燥	再生充压

装填分子筛的C、D两塔并联，干燥空气进入C塔，空气中的氧气开始被碳分子筛所吸附，D塔则在同时由真空泵6抽气减压解吸再生(在常压解吸流程则通过消声器放气减压再生)，解吸所产生的气体即为所需要的富氧气。

在吸附过程中，吸附前沿随着气流在塔内自下而上推移着，当塔顶的碳分筛临近平衡吸附量时，电动阀V₉～V₁₆的工作流程如表2所示。

表2双塔变压吸附工艺流程

程序	C塔	D塔	阀开启	时间(/秒)
程序	C塔	D塔	阀开启	时间(/秒)	1	加压吸附	减压解吸	V₉V₁₄V₁₂	57～58
2	C塔→D塔		V₁₃V₁₆	2～3	1	加压吸附	减压解吸	V₉V₁₄V₁₂	57～58
2	C塔→D塔		V₁₃V₁₆	2～3	3	减压解吸	加压吸附	V₁₀V₁₅V₁₁	57～58
4	D塔→C塔		V₁₃V₁₆	2～3	3	减压解吸	加压吸附	V₁₀V₁₅V₁₁	57～58

程序1和2为前半周期，程序3和4为后半周期，每个循环周期为120秒左右；两只吸附塔如上所述，反复地进行吸附和解吸操作，这样就可以连续地获得所需要的富氧气，氮气作为尾气排至室外。

整个减压吸附操作程序由控制器6进行自动控制。

本实用新型实施例之一，应用于居室内，图1所述的部份1安装装在室外，部份2安装在室内。

本实用新型实施例之二，应用于汽车驾驶室内，图1所述的部份1安装在汽车驾驶室外，部份2安装在驾驶室内。

装置的各部件型号选定应考虑空间大小，使之与所需产气量相匹配。

本实用新型给出了分子筛空气分离法室内供应富氧装置的基本结构。

本实用新型提出的装置可应用于需要供富氧的各个领域，尤其适合居室和小汽车上以及高原缺氧地区使用。

Claims

1．室内空气富氧装置，由空压机、空气贮罐、空气滤清器、空气干燥装置、空气分离塔、富氧气体分配器，吸氧罩及控制装置组成，其特征是在空气干燥装置、空气分离塔中填充分子筛来实现空气的氧氮分离并通过管路导入富氧气体分配器。

2．根据权利要求1所述的装置，其特征是由空气压缩、滤清、干燥、分离和富氧气体分配、控制装置、吸氧罩两个分体组成的。

3．根据权利要求1所述的装置，其特征是，配有吸氧罩，利用转换气阀，可实现单人吸氧与全面供氧转换。