[发明专利]气体浓缩装置

权利要求书

1.一种气体浓缩装置，其包括：

空气供应机，其供应加压空气；

多个吸附床，它们通过变压吸附法将从空气供应机供应的加压空气分成产品气和释放气，并且将所分开的产品气和释放气排出；

流道调节阀单元，其调节流道从而允许加压空气从空气供应机被供应到吸附床并且使得吸附床的压力减小，以使氮气吸附工序和氮气解吸工序交替地进行；以及

增压单元，其被构造为被供给有从吸附床排出的释放气和产品气，并且被构造为使用释放气和产品气按序地多级加压产品气，

增压单元包括：

第一气缸、第二气缸和第三气缸，它们各自限定被按序布置的第一气缸膛、第二气缸膛和第三气缸膛；

第一活塞、第二活塞和第三活塞，它们各自可移动地布置在第一气缸膛、第二气缸膛和第三气缸膛中，且彼此连接从而一起移动；

释放气排放通道，其用于排出释放气；

开/关阀，其用于根据其开/关状态选择性地允许释放气排出；以及

产品气排放通道，其用于排出产品气，

其中，第一气缸膛被构造为在布置于第一活塞两侧上的两个空间中各自被供给有产品气和释放气，

其中，第二气缸膛被构造为在布置于第二活塞两侧上的两个空间的其中一个中被供给有释放气，并且，

其中，第三气缸膛被构造为被供给有从第一气缸膛供应的产品气，并且排出所供应的产品气。

2.根据权利要求1所述的气体浓缩装置，其中，第一活塞被构造为分隔第一气缸膛，以形成第一产品气室和第一释放气室，产品气被供入该第一产品气室中，释放气被供入该第一释放气室中，

其中，第二活塞被构造为分隔第二气缸膛，以形成第二释放气室，释放气被供入该第二释放气室中，并且

其中，第三活塞被构造为分隔第三气缸膛，以形成第二产品气室，产品气从第一产品气室被供入该第二产品气室中。

3.根据权利要求2所述的气体浓缩装置，其中，多个吸附床包括第一吸附床和第二吸附床，

其中，增压单元操作为重复地进行多级的加压工序，该工序包括：

在开/关阀关闭的状态下，通过从第二吸附床排出的释放气作用于第一活塞和第二活塞上的力，第一产品气室中的产品气被加压从而移动到第二产品气室的工序；

在开/关阀打开的状态下，通过从第二吸附床供应的第一产品气室中的产品气的压力，一部分释放气被排出，并且第二产品气室中的产品气被加压从而被部分地排出的工序；

在开/关阀打开的状态下，通过从第一吸附床排出的产品气作用于第一活塞上的力，第二产品气室中的产品气被加压从而被排出，并且同时第一释放气室和第二释放气室中的释放气被排出的工序；

在开/关阀关闭的状态下，通过从第一吸附床排出的释放气作用于第一活塞和第二活塞上的力，第一产品气室中的产品气被加压从而移动到第二产品气室的工序；

在开/关阀打开的状态下，通过从第一吸附床供应的第一产品气室中的产品气的压力，一部分释放气被排出，并且第二产品气室中的产品气被加压从而被部分地排出的工序；以及

在开/关阀打开的状态下，通过从第二吸附床排出的产品气作用于第一活塞上的力，第二产品气室中的产品气被加压从而被排出，并且同时第一释放气室和第二释放气室中的释放气被排出的工序。

4.根据权利要求2所述的气体浓缩装置，其中，第一至第三活塞通过活塞杆彼此连接，并且其中活塞杆限定了产品气移动通道，产品气通过该产品气移动通道从第一产品气室移动到第二产品气室。

5.根据权利要求2所述的气体浓缩装置，其中，增压单元进一步包括：

外部气缸，其包围第三气缸，从而形成围绕第三气缸的第三释放气室；

第一释放气移动通道，其被连接到第一释放气室；以及

第二释放气移动通道，其被连接到第二释放气室，

其中，释放气排放通道被连接到第三释放气室。

6.根据权利要求5所述的气体浓缩装置，其中，第一释放气移动通道和第二释放气移动通道被合并，以形成第三释放气移动通道，并且其中开/关阀被安装于该第三释放气移动通道中。