[实用新型]多段吸附器的变压吸附制氧机

说明书

技术领域

本实用新型涉及空气分离技术中的变压吸附制氧机，具体说是将制氧机中的塔式吸附器改为多段结构，降低了制氧机的高度，减小了制氧机的体积。

背景技术

在变压吸附制氧机中，最高的是塔式吸附器，所以，要降低制氧机的高度，就要从降低吸附器的高度入手。目前，在压缩机功率一定的情况下，降低吸附器高度的方法有三种：(1)选用吸附性能优越的吸附剂可以减少其用量，从而降低吸附器高度，显然，这样势必增加制造成本。(2)工艺流程的改进，即增加均压工艺可以有效地降低能耗，减小空氧比，提高回收率，同时，减少了吸附剂的用量。(3)增大吸附器直径，减小高径比，从而改进吸附器结构。但是，在产氧量一定的条件下，氧气浓度随高径比的增加是先增加后减小，故通过减小吸附器高径比来降低其高度是有限的。

目前，广泛使用的双塔式吸附器中的每个吸附器又有单筒式和套筒式结构类型，由于保证一定的高径比，每个吸附器高度降低始终受到一定的限制。因此，研究如何极大地降低吸附器的高度，减小制氧机的体积，始终是本专业技术人员的奋斗目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，降低吸附器高度，减小制氧机体积的多段吸附器的变压吸附制氧机。

本实用新型多段吸附器的变压吸附制氧机，包括通过阀体和管道连接的吸附器，其中吸附器包括设有进、出气接口的下端盖，在下端盖上，以进、出气接口为中心分别装有筒状的左、右外壳，左、右外壳的上端分别与上端盖密封连接，在上端盖的内表面上设有将左、右外壳内腔连通的螺旋状沟槽；在左外壳内分别装有下、中、上分流板，下端盖和下分流板之间的中心通过弹簧固定连接，在中、下分流板之间填充活性氧化铝，在上、中分流板之间填充吸附剂；在右外壳内分别装有上、下分流板，在上、下分流板之间也填充吸附剂，下端盖和下分流板之间的中心通过弹簧固定连接。

本实用新型多段吸附器的变压吸附制氧机，其中在左、右外壳的上端分别与设有通孔的连接板密封连接，连接板与上端盖密封连接。

本实用新型多段吸附器的变压吸附制氧机，其中左、右外壳的直径相同，高度比为1～1.5。

本实用新型多段吸附器的变压吸附制氧机是将双塔式吸附器中的每一个吸附器截断为两段式结构，且两段的高度比为1～1.5。对每一个吸附器而言，在保证了高径比不变的情况下，降低了吸附器的高度，使整个制氧机高度有较大的减小，体积也明显变小，但产氧量不变，且便于设备的安装运输。

附图说明

图1为本实用新型多段吸附器的变压吸附制氧机中吸附器结构示意图；

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为本实用新型多段吸附器的变压吸附制氧机实施例及制氧流程图。

具体实施方式

由图1～图2可见，本实用新型多段吸附器的变压吸附制氧机的核心部分是吸附器，是用空气压缩机将空气经由多个电磁阀、节流阀等相互连通的管道引入吸附器中进行制氧。其中吸附器包括设有进、出气接口1、13的下端盖2，在下端盖2上，以进、出气接口1、13为中心分别装有筒状的左、右外壳7、7′，左、右外壳7、7′的上端分别通过设有通孔的连接板10与上端盖11密封连接，在上端盖11的内表面上设有将左、右外壳7、7′内腔连通的螺旋状沟槽12；在左外壳7内分别装有下、中、上分流板4、6、9，下端盖2和下分流板4之间的中心通过弹簧3固定连接，在中、下分流板6、4之间填充活性氧化铝5，在上、中分流板9、6之间填充吸附剂8；在右外壳7′内分别装有上、下分流板9′、4′，在上、下分流板9′、4′之间也填充吸附剂8，下端盖2和下分流板4′之间的中心通过弹簧3′固定连接。弹簧3、3′用于支撑上部结构和减振，且左、右外壳7、7′的直径相同，高度比为1～1.5。上述分流板4、4′、6、9、9′均为相同结构的通用产品。

图3为本实用新型多段吸附器的变压吸附制氧机实施例制氧流程框图，该实施例中的吸附器为两个(俗称双塔)，且每个吸附器均为上述的两段式结构，即第一吸附器包括左段23和右段24，第二吸附器包括左段23′和右段24′；且左段23、23′由进气接口1、左外壳7和连接板10与上端盖11的左边构成，而右段24、24′由出气接口13、右外壳7′和连接板10与上端盖11的右边构成。

空气经消音器15进入无油空气压缩机16后入冷凝器17冷却，电磁阀18、20、25打开，电磁阀19、21关闭，吸附器均压后电磁阀21打开，电磁阀20、25关闭，第一吸附器进行吸附过程，第二吸附器进行解吸过程。第一吸附器进行吸附过程见图1，气体经进气接口1进入吸附段23，通过下分流板4使气流分布均匀，然后经活性氧化铝5除去空气中的水分，再经中分流板6、吸附剂8、上分流板9从上端盖11的沟槽12进入吸附段24，又经上分流板9′、吸附剂8和下分流板4′从出气接口13排出，其中气体中的强吸附组分-氮气被吸附剂吸附住，而弱吸附组分-氧气经节流阀26、单向阀28进入储气罐29。该吸附器产生的氧气的另一部分经节流阀27逆向进入第二吸附器的吸附段24′、23′(电磁阀25关闭)，对处于解吸过程的第二吸附器中的吸附剂进行清洗，清洗产生的废气经过电磁阀21、排气消音器22直接排放到周围环境中。第一、二吸附器分别完成吸附和解吸后气压变化，通过开闭有关电磁阀进行均压，这时第一吸附器进行解吸过程并清洗，第二吸附器进行吸附过程，从而完成一个变压吸附循环周期。两个吸附器交替完成吸附和解吸清洗过程，源源不断地产生氧气流入储气罐29，再经减压阀30、流量计31和流量调节阀32通向用户使用。