一種多功能吸附器的製作方法

2023-12-01 23:36:31

專利名稱：一種多功能吸附器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於氣體分離領域，具體涉及到一種提高散熱、除溼性能，結構高度緊 湊的吸附器，用於變壓吸附空分制氧設備中，也可應用於其它氣體分離設備。
背景技術：
微型變壓吸附制氧機要求體積小、重量輕，各個配件儘量緊湊輕巧。因此有些制氧 機中把吸附塔和儲氧罐連在一起，有效地利用了空間，節省了部分材料，減輕了部分重量。 此外，有些可攜式制氧機中在吸附塔上附上導氣管，用以改變氣流方向。然而，導氣管附在 吸附塔上要求原料氣進入導氣管前進行充分冷卻，且由於吸附劑在吸附與解吸階段會有溫 度變化，在吸附塔上的導氣管會導致吸附塔內溫度徑向不對稱，對吸附劑性能有部分影響。

實用新型內容本實用新型目的是為了減少制氧機的體積與重量，保證制氧機的性能。本實用新型提供的吸附器由吸附塔、儲氣(氧)罐、螺紋管、導氣管組成，吸附塔為 兩個圓柱形筒，儲氣(氧)罐位於吸附塔中間，螺紋管位於吸附塔上，導氣管附在儲氣(氧) 罐上。導氣管的體積可為吸附塔體積的1/20到1/8，其中填入除溼材料，而吸附塔中不 再裝填除溼材料。導氣管用來改變氣流流向，具有除溼功能和部分冷卻作用，合適的導氣管 直徑能降低吸附器的高度。本實用新型把吸附塔、儲氣(氧)罐、螺紋管、導氣管整合在一起，且導氣管附在儲 氣(氧)罐上，高壓氣體在導氣管中進一步冷卻時，對吸附塔中的溫度場影響非常小、同時 在空氣溼度較大時，大量的冷卻水附在導氣管內，在解吸階段隨解吸氣排入空氣中。由於除 溼材料裝填在導氣管中，降低了吸附器的高度，減少了吸附器的體積和重量，使幾個組件高 度緊湊，節約空間，並具有部分冷卻和除溼功能。

圖1為導氣管附於儲氣(氧)罐的兩側的多功能吸附器示意圖。圖2為導氣管附於儲氣(氧)罐的同側的多功能吸附器示意圖。1、導氣管，2、吸附塔，3、儲氣(氧)罐，4、螺紋管
具體實施方式
下面結合具體實施例子，對本實用新型的功能進行詳細說明實施例一如圖1，1為導氣管，2為吸附塔，3為儲氣(氧)罐，4為螺紋管。在吸附塔2處於 升壓階段時，由壓縮機壓縮的高壓氣體經過前期冷卻後，經過吸附器上端(吸附塔產品端) 的閥組合模塊(圖中沒畫出)的進氣閥進入導氣管1，在導氣管1中進一步冷卻後通過吸附
3器底座(圖中未畫出)進入吸附塔2，導氣管1的直徑為2mm到6mm，中間不裝填任何填充 材料。在空氣溼度較大的環境下，帶有一定溫度的高壓氣體在導氣管1中冷卻時會析出部 分液態水，因此導氣管1還有一定的除溼作用。在吸附塔2處於解吸階段時，從吸附塔2出來的解吸氣體通過吸附器底座進入導 氣管1，再通過閥組合模塊的解吸閥排入空氣中，在這個過程中，原先附在導氣管1內壁的 液態水被帶走。導氣管可根據實際需要附於儲氣(氧)罐的兩側(如圖1)，也可附於儲氣(氧) 罐的同側(如圖2)，前者有利於閥組合模塊的中槽道的對稱分布，而後者有利於節約空間。吸附塔2其中裝填除溼材料和吸附劑，為氣體分離場所。沿氣流方向，先裝除溼材 料，再裝吸附劑。高壓氣體在導氣管1中部分除溼後，進入吸附塔2中，先由除溼材料進一 步除溼，乾燥空氣再進入吸附劑中吸附分離。分離出來的氧氣經過閥組合模塊(圖中沒畫出)進入吸附塔，氧氣在儲氣(氧)罐 3中通過附在閥組合模塊上的一個小管導入儲氣(氧)罐底端(與吸附塔進氣端同側)，從 而儲氣(氧)罐3中的氧氣流向與導氣管1中的高壓氣體流向相反，能較快地帶走熱量。儲氣(氧)罐3體積較小，裝填一些吸附劑。螺紋管4有一個60度到90度條紋缺口，每根螺紋管上攻有長為10mm到30mm的 內螺紋。螺紋管4使吸附器通過密封墊圈與其它器件連接時緊固形變量非常小，每個吸附 塔2外上附有兩根螺紋管4，螺紋管圓心與相應的吸附塔2的圓心成一條直線，與兩吸附塔 2圓心的連線垂直，從而保證吸附器與其它配件通過密封墊圈連接時的氣密性。實施例二實施例二與實施例一的區別為導氣管1的直徑，例一中導氣管1的直徑較小，其中 不裝任何材料，其功能為改變氣流方向、部分冷卻和部分除溼。例二中的導氣管1的容積為 吸附塔的1/20到1/8，導氣管1中裝入除溼材料，高壓氣體中的水分由這些除溼材料處理， 進入吸附塔2時的含水量達到ppm級，因此吸附塔2中不再裝填除溼材料，這樣降低了吸附
器尚度。實施例二中吸附器上的導氣管可位於儲氣(氧)罐3的兩側，也可位於儲氣(氧) 罐3同一側。
權利要求一種多功能吸附器，其特徵是由導氣管(1)、吸附塔(2)、儲氣罐(3)和螺紋管(4)組成；吸附塔(2)為兩個空心圓柱體，儲氣罐(3)位於兩吸附塔(2)中間，兩根導氣管(1)附在儲氣罐(3)上，四根螺紋管(4)對稱地附在吸附塔上。
2.根據權利要求1所述的一種多功能吸附器，其特徵是導氣管(1)直徑為2mm到 100mm,體積為吸附塔體積的1/20到1/8，導氣管中填入除溼材料，而吸附塔(2)中不再裝填 除溼材料。
3.根據權利要求1所述的一種多功能吸附器，其特徵是每個吸附塔(2)外上附有兩 根螺紋管(4)，螺紋管圓心與相應的吸附塔(2)的圓心成一條直線，與兩吸附塔(2)圓心的 連線垂直；螺紋管(4)有一個60度到90度條紋缺口，每根螺紋管兩端上攻有長為10mm到 30mm的內螺紋。
專利摘要本實用新型涉及一種混合氣體分離設備中的多功能吸附器，屬於氣體分離領域。該吸附器集吸附塔、儲氣(氧)罐、導氣管和螺紋管於一體。吸附塔用來裝填吸附劑，為氣體分離場所；儲氣(氧)罐儲存產品氣(氧氣)，位於兩個吸附塔中間；導氣管附於儲氣(氧)罐外圍，其主要功能為改變氣流流向，同時有部分冷卻和除溼作用；螺紋管附於吸附器外圍，有定位和緊固功能。本實用新型的特點在於幾個組件高度緊湊在一起，使其重量和所佔用的體積大為減少，有利用氣體分離設備結構的優化。
文檔編號B01D53/053GK201578967SQ20092010761
公開日2010年9月15日 申請日期2009年4月29日 優先權日2009年4月29日
發明者劉應書, 劉文海, 張輝, 曹永正, 曹紅程, 李永玲, 林徵宇, 錢斌 申請人:江蘇昊泰氣體設備科技有限公司;北京科技大學