CN2828006Y - 分子筛制氧机 - Google Patents

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张红
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Abstract

本实用新型涉及一种分子筛制氧机，主要解决已有制氧机结构复杂且松散，体积大，制氧效率相对较低的问题。它包括压缩机、冷却器和沸石分子筛。控制板和电磁阀构成气动控制系统控制沸石分子筛的开合转换。沸石分子筛以四个为一组构成分子筛床安装在氧气集中器的一缸体内。缸体设上盖和底盖，上盖和沸石分子筛上密封构成氧气稳压室，氧气稳压室设氧气出口；电磁阀和控制板安装在底盖上，底盖和沸石分子筛下密封构成空气室，空气室设空气进口，空气进口与冷却器连接；氮气出口设在电磁阀上。本实用新型结构紧凑，外观简洁，高度一体化，制氧率高。

Description

分子筛制氧机
技术领域
本实用新型涉及一种制氧机，具体涉及一种分子筛制氧机。
背景技术
分子筛制氧机制氧原理，是以空气为原料，以沸石分子筛为吸附剂，在常温低压条件下，利用沸石分子筛加压时对氮的吸附量增加，减压时对氮的吸附容量减少的特性，形成加压吸附、减压解吸的快速循环过程，使空气中的氧氮分离而制取氧气。吸附气体和释放气体是两个完全相反的过程，可以循环进行，连续产生高浓度的氧气，即含氧量大于90％(空气中包含21％的氧气、78％的氮气和1％的氩气)。传统的双层床分子筛制氧机的制氧过程为：空气通过压缩机入口进入到整个系统，通过压缩机的作用，使空气的压力与外界相比，提高2-3倍，再进入空气热交换器，空气热交换器的作用则在于降低压缩空气的温度，来提高吸附过程的效率，然后被压缩的空气就进入双床式分子筛其中的一个，在这里，空气中的氮气被吸附，空气流的流向由一个路四路电磁阀(由电路控制)引导。集中的氧气流出分子筛床，经过一个减压口，进入氧气存储器，在这里，氧气被分为两部分，较少的一部分通过减压器和调节阀可以直接使用。而较多的一部分则转向另一个减压口并进入分子筛床净化，这个分子筛床通过路四路电磁阀与大气相连，可以排出其它的气体。上述循环过程每隔5-10秒就会反向运行一次，所以每个分子筛床将轮流吸气和排气，当循环颠倒进行时，四路电磁阀将暂时切断所有进入分子筛床的气体，与此同时，转换阀打开用以平衡两个分子筛的压力。这种双床式沸石分子筛制氧机的缺点是结构复杂且松散，体积大。由于每一分子筛床中只设一个圆筒形沸石分子筛，所以沸石和空气的接触面小，使制氧效率相对较低。此外，双床分子筛压力波动较大，在一定程度上减短了压缩机的寿命。
发明内容
为了解决上述已有技术的缺点，本实用新型提供的制氧机，其结构简单紧凑，制氧效率高。
本实用新型为实现其目的所提出的技术方案为：一种分子筛制氧机，包括压缩机、冷却器和沸石分子筛，控制板和电磁阀构成气动控制系统，该系统控制沸石分子筛的开合转换，其特征在于所述沸石分子筛安装在氧气集中器的一缸体内，缸体设上盖和底盖，上盖和沸石分子筛上密封构成氧气稳压室，氧气稳压室设氧气出口；所述电磁阀和控制板安装在底盖上，底盖和沸石分子筛下密封构成空气室，空气室设空气进口，空气进口与冷却器连接；氮气出口设在电磁阀上。
所述沸石分子筛以四个为一组构成分子筛床，缸体内设三组分子筛床。
所述缸体及其上盖和底盖采用金属或塑料材质制成。
本实用新型的有益效果：
1、减化了传统分子筛内部的诸多部件和连接，具有结构简明紧凑、体积小、重量轻。
2、将原来的双层床式结构改为三床式结构，这种结构的改变，使较大的冲击声变为较小振幅的冲击，从而更有利于减小噪音。
3、缸体内部气体压力变化小，有利于减小压缩机压力的波动，从而能够延长压缩机的使用寿命。实验表明，本实用新型中的压缩机能够安全无故障地连续运行13140小时(即一天24小时不间断运行，可连续运行1.5年不出故障)，而在同等条件下，传统压缩机至少要彻底检修一次。
4、本实用新型与传统的双床分子筛相比，在同等氧气流量的情况下，氧气浓度较高，且在不同氧气流量的条件下，氧气浓度变化的幅度较小。
附图说明
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型工作流程图；
图2为本实用新型的氧气集中器内部结构示意图；
图3为本实用新型的氧气集中器缸体底盖内部结构示意图；
图4为图3A-A剖视图。
图中1、过滤器，2、压缩机，3、冷却器，4、氧气集中器，5、气动控制系统，6、氧气稳压室，7、流量计，8、上盖，9、上密封，10、氧气出口，11、沸石分子筛，12、空气进口，13、下密封，14、底盖，15、电磁阀，16、控制板，17、氮气出口。
具体实施方式
参见图1，本实用新型主要由过滤器1、压缩机2(为无油压缩机)、冷却器3、氧气集中器4、气动控制系统5、氧气稳压室6和流量计7组成。氧气集中器4是本实用新型的关键部分，参见图2-4。氧气集中器4有一圆筒形缸体，缸体设上盖8和底盖14。上盖8和沸石分子筛上密封9构成氧气稳压室，氧气稳压室设氧气出口10。电磁阀15和控制板16安装在底盖上，底盖14和沸石分子筛下密封13构成空气室。空气室设空气进口12，空气进口12与冷却器3连接；氮气出口17设在电磁阀15上。电磁阀15和控制板16构成气动控制系统5，控制沸石分子筛11的开合转换。沸石分子筛11以四个为一组构成分子筛床，缸体内一共设a、b、c三组分子筛床，共十二个分子筛，上密封9将十二个分子筛上端口周边与缸体之间的间隙密封住，以使氧气稳压室6中的氧气不能泄入缸体下方的空气室中。下密封13将十二个分子筛下端口周边与缸体之间的间隙密封住，以使空气室中的空气不能上泄至缸体上方的氧气稳压室6中。缸体及其上盖和底盖采用金属或塑料材质制成。
工作原理：空气经过滤器1将灰尘和杂质过滤掉，经压缩机2压缩，再经冷凝器3冷却处理后，经空气进口12输入到氧气集中器4。由设在缸体底盖的气动控制系统将压缩过的空气流导向a组分子筛床，氮气等气体被吸附，氧气通过a组分子筛经稳压后输出，当吸附平衡后，气动控制系统将压缩的空气流导入b组分子筛床，同时控制a组分子筛开始解吸，余下的c组分子筛床与其他两组连接，在吸附与解吸转换过程中，平衡压力。三组分子筛床，循环交替工作。这样就可源源不断的输出氧气了。
本实用新型结构紧凑，外观简洁，高度一体化，使缓冲器、电磁阀、转换阀、控制板、减压器和沸石分子筛集中在氧气集中器的缸体内，便于维护保养。此外，由于采用三组分子筛床结构，使沸石分子筛与空气接触面加大，提高了制氧率。本实用新型的这种独特的结构性能优越于传统的双层床分子筛装置。

Claims (3)

1、一种分子筛制氧机，包括压缩机、冷却器和沸石分子筛，控制板和电磁阀构成气动控制系统，其特征在于所述沸石分子筛安装在氧气集中器的一缸体内，缸体设上盖和底盖，上盖和沸石分子筛上密封构成氧气稳压室，氧气稳压室设氧气出口；所述电磁阀和控制板安装在底盖上，底盖和沸石分子筛下密封构成空气室，空气室设空气进口，空气进口与冷却器连接；氮气出口设在电磁阀上。
2、根据权利要求1所述的分子筛制氧机，其特征在于所述沸石分子筛以四个为一组构成分子筛床，缸体内设三组分子筛床。
3、根据权利要求1或2所述的分子筛制氧机，其特征在于所述缸体及其上盖和底盖采用金属或塑料材质制成。
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