組合閥控制製取富氧氣的裝置的製作方法
2023-11-10 16:07:22 1
專利名稱：組合閥控制製取富氧氣的裝置的製作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及以空氣為原料，對沸石分子篩施行變壓吸附生產富氧氣的裝置。
利用沸石分子篩對空氣進行吸附處理可將空氣中的氧、氮實現分離，製取出純度不低於90％的富氧氣。目前富氧氣可用於醫療部門的病人吸氧和保健吸氧、工業上作助燃的氣體、水產養殖增氧等方面。
二背景技術：
在現有技術領域中，生產富氧氣裝置中已有用幾個電磁閥和各個氣動閥共同控制變壓吸附過程，採用該技術的裝置，閥門多、體積大，還需複雜電路對電磁閥進行控制，裝置控制系統複雜，故障率高。
三
發明內容
本實用新型的目的是採用組合閥加節流閥的技術的控制生產富氧氣裝置中變壓吸附過程，從而解決背景技術中存在的問題。
為達到上述發明目的，本實用新型所採用的技術方案是它包括空氣壓縮機，裝有沸石分子篩的兩個吸附筒，產品氣儲氣罐，空氣壓縮機經組合閥與第一吸附筒和第二吸附筒底部連通，組合閥另兩端連通大氣，第一吸附筒和第二吸附筒出氣口並聯後連通產品氣儲氣罐。組合閥和節流閥控制吸附筒的進氣加壓吸附，排氣解吸、均壓的時間。
從上述的控制過程看出，組合閥和節流閥起到自動控制變壓吸附過程作用。在吸附筒加壓吸附時，進氣加壓和排氣減壓的時間會對產品氣中的氧濃度有很大的影響，如進氣加壓時間過長，則由於分子篩吸附達到飽和使氮氣從出口逸出，如排氣減壓開得太早，吸附筒吸附時未達到最佳分離壓力，會使分離效果變差。另外均壓過程也非常重要，其一，可以提高氧氣回收率，使一部分富氧氣在解吸排空前被導入另一吸附筒中被充分利用；其二，均壓過程能使剛解吸過的吸附筒在吸附運動開始時先到一個較高的壓力，從而使分子篩在緊接著的吸附過程中有較強的分離效果。如均壓時間太長，則會汙染已解吸的吸附筒，從而影響下一步的吸附過程。總之組合閥進氣、排氣、均壓時間長短和節流閥孔徑大小，對產品氣氣率和濃度會有較大的影響。
本實用新型與背景技術相比，所具有的有益的效果是它通過調節組合閥結構中的頂杆長度來控制閥的換位早晚時間，達到控制吸附筒進氣加壓吸附，排氣解吸的時間，由調試確定頂杆長度和節流閥孔徑，使本實用新型能生產出不低於90％富氧氣，由於採用組合閥和節流閥技術，使生產富氧氣裝置控制系統簡單、結構緊湊、操作方便、壽命長。
四
圖1本實用新型結構示意圖。
圖2本實用新型組合閥原理圖。
圖中A.空氣壓縮機 B.吸附筒 C.吸附筒 D.產品氣儲氣罐 K1.安全閥 K2.組合閥 K3.節流閥 G1.主閥 G2.截止閥 G3.副閥 G4.氣缸 G5.彈簧 F.頂杆五具體實施方式
為了更好地理解本實用新型，因而結合附圖通過對實例的描述，給出本實用新型的細節。
如圖1所示，空氣壓縮機A經安全閥K1與組合閥K2連通，組合閥K2與兩個吸附筒B、C底部連通，另通大氣，兩個吸附筒B、C的頂部管路並聯後連通產品氣儲氣罐D，產品氣儲氣罐D連通節流閥K3，組合閥K2和節流閥K3共同控制著變壓吸附過程。
如圖2所示為本實用新型組合閥K2原理圖。主閥G1直接控制兩個吸附筒進氣吸附、排氣解吸過程。副閥G3控制主閥G1的換位，同時副閥G3換位受主閥出口端壓力大小控制。截止閥G2開啟早晚控制著主閥G1換位早晚，從而控制兩個吸附筒吸附、解吸、均壓的時間。組合閥內部工作狀態描述如下當壓縮空氣進入後，主氣流通過主閥G1進氣埠進入出口端4到吸附筒C加壓吸附，均壓的工作狀態，這時埠4處於壓力狀態，從埠4引出的控制氣流進入副閥G3的右端12，使副閥G3右端處於接通狀態。另一路控制氣流從主氣路引出進入氣缸左端7，當氣壓力大於彈簧G5力時，可調節頂杆F推動截止閥G2換位，接通控制氣流使控制氣流從埠8→9→11→13到主閥左端1，使主閥G1換位。主閥G1換位後，主氣流從入口端6進入出口端2到吸附筒B加壓吸附、均壓工作狀態，此時吸附筒C排氣解吸。系統壓力下降，引起氣缸G4左端壓力下降，當彈簧G5力大於氣壓力時，可調節頂杆F收縮，使截止閥復位，當系統壓力逐漸增高時，從出口端3引出的控制氣流到副閥G3的左端15，使副閥換位。系統壓力升高使氣缸右端壓力增大，當氣壓力大於彈簧G5力時，可調節頂杆F伸長又使截止閥G2換位，從主氣路引出的控制氣流經埠8→9→10→14到主閥G1右端5，使主閥G1換位。以上過程周而復始，無限循環，從而實現連續不斷製取富氧氣的目的。
權利要求1.一種組合閥控制製取富氧氣的裝置，它包括空氣壓縮機，裝有沸石分子篩的兩個吸附筒、產品氣儲氣罐。其特徵是空氣壓縮機[A]經安全閥[K1]與組合閥[K2]進口端連通，組合閥[K2]出口端與吸附筒[B]和吸附筒[C]底部連通，組合閥[K2]另兩埠與大氣相通，兩個吸附端[B]、[C]頂部管路並聯後，接產品氣儲氣罐[D]，儲氣罐[D]與節流閥[K3]相連，調節組合閥[K2]和節流閥[K3]控制富氧氣的輸出。
2.根據權利要求1所述的組合閥的控制製取富氧氣的裝置，其特徵是組合閥內部結構是由主閥[G1]、截止閥[G2]、氣缸[G4]、副閥[G3]構成。氣缸[G4]的可調長度頂杆F推動截止閥[G2]開啟，一路控制氣路從截止閥[G2]經副閥[G3]推動主閥[G1]換位，另一路控制氣路從組合閥[K2]出口端[3]、[4]引出氣流控制著副閥[G3]換位。調節頂杆[F]長度控制截止閥[G2]開啟早晚時間，從而控制著主閥[G1]換位的早晚時間。
專利摘要一種用組合閥控制製取富氧氣的裝置,包括空壓縮機、安全閥、組合閥、兩個吸附筒、產品氣儲氣罐、節流閥。壓縮空氣經安全閥進入組合閥,組合閥兩進口端分別連通兩個吸附筒,底部出口端通大氣,兩吸附筒上部並聯後,連通產品氣儲氣罐,產品氣儲氣罐與節流閥連通。通過調節組合閥中的頂杆和節流閥的孔徑大小,可控制兩裝有沸石分子篩吸附筒變壓吸附過程,可獲得穩定輸出的富氧氣。取消目前製取富氧氣的裝置中採用複雜電路對幾個電磁閥來控制兩個吸附筒變壓吸附過程,這種裝置控制系統複雜,故障率高。本實用新型裝置控制系統簡單、結構緊湊、故障率少、壽命長;能製取純度不低於90%的富氧氣。富氧氣可用於醫療部門的病人吸氧和保健吸氧等方面。
文檔編號C01B13/02GK2485288SQ0026399
公開日2002年4月10日 申請日期2000年12月8日 優先權日2000年12月8日
發明者吳文俊, 駱寶寶, 黃允祿, 張勇明 申請人:吳文俊, 駱寶寶, 黃允祿, 張勇明