一種接插式吸附塔的製作方法

2023-10-08 12:15:19 2

專利名稱：一種接插式吸附塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種用於氧氣製備的小型吸附塔器，更具體地說，是涉及ー種利用變壓吸附(PSA)制氧原理設計的氧氣製備裝置中吸附組件的儲氧罐與吸附器間採用快插式結構設計。
背景技術：
近年來，隨著生活水平的提高，人們的保健意識更加的強烈，尤其是氧療已逐步被一般家庭所接受，制氧機正向普通家用電器類產品轉變，成為居家的一般家電。由於用氧人群多為老人、病人等體弱人群，因此，制氧機的小型化、便攜性需求日益強烈。小型可攜式制氧機是制氧機發展的主要趨勢。吸附塔是PSA分子篩制氧的核心組件。PSA制氧技術是在空氣通過裝有分子篩等吸附劑的吸附塔時，利用不同壓カ條件下分子篩對氧、氮分子不 同的吸附特性，在加壓條件下完成氮氧的吸附分離過程，降壓解吸所吸附的氮氣，從而實現氮氧分離以及吸附劑循環使用的目的。由於吸附塔設計有進氣ロ、出氧ロ、排氮ロ，實現與空壓機、儲氧罐、排氮筒的相連，因此，吸附塔的結構設計、連接方式除對制氧裝置的氧收率、氧濃度、穩定性起到至關重要的作用外，還制約了制氧機的體積大小，是可攜式PSA制氧裝置的核心単元。目前已存在的制氧機吸附塔設計主要形式如下吸附塔與氣體分配閥、儲氧罐、消音器等分離，通過軟管、快插等進行連接。此類設計屬於制氧機發展初期產品，零部件眾多，連接雜亂，目前已較少採用。其次，也有部分廠家將吸附塔頂部與氣體分配閥採用快插式集成，吸附塔底部連接出氧軟管，軟管連接一個三通接ロ，三通接ロー端與另ー個吸附塔三通接ロ通過軟管連接，形成衝洗管路，在衝洗軟管的中間部位裝有一個銅柱體，銅柱中間打有一小通孔，形成衝洗孔。三通接ロ另一端連接單向閥，單向閥的另一端經三通接ロ匯流後進儲氧罐，形成整個吸附塔。此設計中吸附塔頂部與氣體分配閥採用快插式集成減少了連接點，接插方式快捷有效，但由於單向閥需要在外部進行軟管連接，使得吸附塔整體體積受單向閥限制；同時，軟管連接接點多，顯得雜亂，不美觀。此外，還有上、下兩個模塊結構的吸附塔，在上、下模塊之間裝配分子篩吸附器、儲氧罐和排氮筒的一體化吸附塔。中國專利200720171174. X公開了ー種醫用制氧機技術，該技術中的吸附塔採用上、下兩個模塊，在上、下模塊之間裝配分子篩吸附器、氧氣筒和排氮筒，分子篩吸附器中裝有醫用分子篩。在上模塊的上方有壓縮空氣進氣管和氮氣排出管，這兩個管的左右兩邊的上方分別裝有一電磁換向閥組件。該組件的進氣ロ分別與壓縮空氣進氣管相接，其出氣ロ分別與分子篩吸附器和排氮筒相接。氧氣筒的上方還裝有調壓閥。在下模塊的下方設計有分別與氧氣筒的下部相通的兩個氧氣管，兩個氧氣管之間有ー節流小孔，氧氣筒下端的下模塊上裝有兩個單向閥，每個單向閥分別與ー氧氣管相接。該方法設計時氧氣筒與排氮筒與吸附器等高，依靠上下模塊及螺栓擠壓連接方式固定在上下模塊中間，造成制氧時氧氣筒過高，筒內空氣、氧氣置換時間長，不能在開機後短時間內獲取高濃度氧氣；同時儲氧罐及排氮筒依靠上下模塊及螺栓擠壓連接方式的方式，震動後容易造成兩塔充裝不平衡，影響制氧效果。而且，維修時需完全拆除上下模塊的固定螺栓進行維修，無法實現單吸附器維修、更換。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術中存在的不足，提供一種適用於PSA原理的可攜式制氧機使用的接插式吸附塔組件。該吸附塔組件結構簡單，連接管路少，安裝快速，體積小，適用於設計可攜式制氧機。本實用新型接插式吸附塔，通過下述技術方案予以實現由左、右吸附器、電磁閥組和儲氧罐組成，其特徵是，所述吸附器由吸附器上、下端蓋、吸附鋁筒及內裝分子篩構成，吸附器下端蓋側壁設置快插擋塊，吸附器上端蓋側壁設置快插孔，吸附器上端蓋通過快插孔與電磁閥組連接；所述電磁閥組由設置電磁閥、進氣口和排氣ロ的閥體構成，所述的儲氧罐由鋁筒、儲氧罐上、下端蓋及安全閥組成，儲氧罐下端蓋兩側分別設置快插接ロ，所述快插擋塊與快插接ロ連接；左、右吸附器的下端蓋的衝洗ロ通過軟管連接，軟管內塞有小銅柱 形成衝洗管路。所述吸附器下端蓋側壁設置凹槽，凹槽內設置出氧孔，出氧孔四周設置固定安裝孔；與凹槽配套設置快插擋塊。所述的快插擋塊依次設置單向閥和快插接頭，快插擋塊通過四個固定孔與凹槽固定。本實用新型所述吸附器上端蓋設計有快插孔，實現與電磁閥組的快插頭的快速連結，並實現吸附器的進氣、排氣。所述吸附器下端蓋設計有凹槽，凹槽中部設計有出氧孔，出氧孔四周有固定安裝孔；與凹槽配套設計有快插擋塊，快插擋塊上集成有單向閥、快插接頭，通過四個固定孔與凹槽部分固定。快插接頭可與儲氧罐底部端蓋的快插孔進行快速插接；此外，下端蓋設計有出氧孔，兩吸附器出氧孔經軟管連接可實現出氧及氧衝洗功能。本實用新型有益效果是採用集成化、接插式設計，將原本需要外部連接的單向閥集成在吸附器下端蓋中，並將與儲氧罐的連接設計為接插方式，簡化了安裝エ藝，有效提高勞動效率。而且，集成化的設計減小了吸附塔裝置的體積，使制氧機的體積得到有效縮小。此外，接插式設計無管路連接，使得設備內部整齊、美觀，提升產品品質。

圖I為吸附器下端蓋結構示意圖；圖2為吸附器下端蓋凹槽部分結構示意圖；圖3為吸附器下端蓋快插擋塊示意圖；圖4為接插式吸附塔整體結構示意圖。圖中標號I-快插擋塊，2-衝洗孔，4-下端蓋安裝孔，5-下端蓋密封凸臺，6-下端蓋凹槽固定孔，7-出氧孔，8-快插頭，9-快插擋塊體，10-快插擋塊固定孔，11-單向閥，12-右吸附器，13-右吸附器下端蓋，14-右吸附器衝洗連接彎頭，15-儲氧罐下端蓋，16-左吸附器衝洗連接彎頭，17-左吸附器下端蓋，18-儲氧罐，19-左吸附器，20-出氧接ロ，21-電磁閥，22-排氮ロ，23-電磁閥組，24-左吸附器上端蓋，25-進氣ロ，26-電磁閥體，27-右吸附器上端蓋，28-儲氧Sil上端蓋。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型詳細說明。請參 考圖1-4，接插式吸附塔主要由左吸附器19、右吸附器12、儲氧罐18及電磁閥組23組成。左吸附器19由左吸附器上端蓋24、左吸附器下端蓋17以及吸附鋁筒組成，右吸附器12由右吸附器上端蓋27、右吸附器下端蓋13以及吸附鋁筒組成，左吸附器下端蓋17和右吸附器下端蓋13設計有與吸附器鋁筒固定用的四個下端蓋安裝孔4和下端蓋密封凸臺5，實現與吸附鋁筒的緊固安裝及密封。左吸附器下端蓋17和右吸附器下端蓋13設計有凹槽，凹槽中部設計有出氧孔7，出氧孔四周有固定安裝孔6，與凹槽配套設計有快插擋塊I，快插擋塊I上依次設置單向閥11、快插接頭8，快插接頭8集成在快插擋塊體9上，快插擋塊體9通過四個固定孔10與下端蓋的凹槽固定孔6進行連接固定，組成集成的左吸附器下端蓋17和右吸附器下端蓋13。快插接頭8用幹與儲氧罐18進行快插連接。同時在左吸附器下端蓋17和右吸附器下端蓋13上留有衝洗孔2，在衝洗孔2上安裝有直角左吸附器衝洗連接彎頭16和右吸附器衝洗連接彎頭14，將這兩個衝洗用直角彎頭用軟管連接，在軟管中間塞有小銅柱，即形成衝洗管路。左吸附器上端蓋24和右吸附器上端蓋27分別設置快插孔，用於與電磁閥組23的快插連接。電磁閥組23由電磁閥21、排氮ロ 22、進氣ロ25、閥體26構成，閥體26內部設計有氣路，通過電磁閥21的通斷控制氣體由進氣ロ 25和排氮ロ 22進行進氣和排氮。儲氧罐18由儲氧罐下端蓋15、儲氧罐上端蓋28及鋁筒組成。儲氧罐下端蓋15兩側分別設置快插接ロ，實現與左吸附器下端蓋17和右吸附器下端蓋13的快插連接。儲氧罐上端蓋27設計有出氧接ロ 20可連接安全閥輸出供氧。本實用新型是PSA制氧裝置的主要部件之一，可適用於採用PSA原理制氧的可攜式制氧機。其工作原理是，通過軟管將吸附塔上部的電磁閥組23上的進氣ロ 25連接空壓機排氣ロ，即可實現原料進氣。電磁閥組23上的排氮ロ 22通過軟管連接消音器，即可實現廢氣排放。在系統開機後，空壓機啟動，電磁閥組23—路電磁閥打開，給左吸附器19進氣，當吸附器壓カ達到分子篩的吸附壓カ值後，左吸附器19出氧，氧氣經過下端蓋的單向閥經快插接頭流入儲氧罐，出氧延時時間達到後，電磁閥組23使左吸附器19與右吸附器12進行均壓操作，均壓完成後，左吸附器19內剩餘氣體經排氮ロ 22流出，右吸附器12待壓カ達到一定值後出氧，如此循環。吸附器的下端蓋集成了單向閥11、快插接頭8，儲氧罐下端蓋設計為快插孔，從而使得左右吸附器與儲氧罐通過快插方式連接集成為ー個部件。以上所述的實施例僅僅是對本實用新型優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的構思和範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種接插式吸附塔，由左、右吸附器、電磁閥組和儲氧罐組成，其特徵是，所述吸附器由吸附器上、下端蓋、吸附鋁筒及內裝分子篩構成，吸附器下端蓋側壁設置快插擋塊，吸附器上端蓋側壁設置快插孔，吸附器上端蓋通過快插孔與電磁閥組連接；所述電磁閥組由設置電磁閥、進氣口和排氣ロ的閥體構成，所述的儲氧罐由鋁筒、儲氧罐上、下端蓋及安全閥組成，儲氧罐下端蓋兩側分別設置快插接ロ，所述快插擋塊與快插接ロ連接；左、右吸附器的下端蓋的衝洗ロ通過軟管連接，軟管內塞有小銅柱形成衝洗管路。
2.根據權利要求I所述的接插式吸附塔，其特徵是，所述吸附器下端蓋側壁設置凹槽，凹槽內設置出氧孔，出氧孔四周設置固定安裝孔；與凹槽配套設置快插擋塊。
3.根據權利要求I或2所述的接插式吸附塔，其特徵是，所述的快插擋塊依次設置單向閥和快插接頭，快插擋塊通過四個固定孔與凹槽固定。
專利摘要本實用新型公開了一種接插式吸附塔。本實用新型由左、右吸附器、電磁閥組和儲氧罐組成，所述吸附器由吸附器上、下端蓋、吸附鋁筒及內裝分子篩構成，吸附器下端蓋側壁設置快插擋塊，吸附器上端蓋側壁設置快插孔，吸附器上端蓋通過快插孔與電磁閥組連接；所述電磁閥組由設置電磁閥、進氣口和排氣口的閥體構成，所述的儲氧罐由鋁筒、儲氧罐上、下端蓋及安全閥組成，儲氧罐下端蓋兩側分別設置快插接口，所述快插擋塊與快插接口連接；左、右吸附器的下端蓋的衝洗口通過軟管連接，軟管內塞有小銅柱形成衝洗管路。本實用新型組件結構簡單，連接管路少，安裝快速，體積小，適用於設計可攜式制氧機。
文檔編號C01B13/02GK202519025SQ20112052388
公開日2012年11月7日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者宿紅波, 朱孟府, 朱路, 遊秀東, 苑英海, 鄧橙, 陳平 申請人:中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生裝備研究所