[发明专利]气体浓缩装置

说明书

一种根据本发明的实施方式的气体浓缩装置包括：供应加压空气的空气供应机；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。

技术领域

本发明涉及一种变压吸附型气体浓缩装置。

背景技术

气体浓缩装置是用于分离和浓缩来自空气的氧气和氮气的装置，并且其被广泛地应用于家庭用途、工业用途、医疗用途等。

多种类型的气体浓缩装置被使用，并且在它们之中，基于使用吸附剂从压缩空气中分离和浓缩氧气的原理，变压吸附(PSA)型气体浓缩装置通过由吸附剂吸附空气中的氮气而增加了氧气浓度。由于PSA方法仅使用压缩空气和吸附剂，因此它不会排放污染物，并且可容易使用。

就能量消耗、噪声、装置的尺寸、耐用性等而言，有益的是降低在变压吸附工序中所供应的压缩空气的压力。同时，另一方面，如果压缩空气的压力变得较低，则存在产品气(例如，氧气)的压力也会变低的缺陷。由于用于医疗或工业目的的气体通常需要具有必要的压力水平，因此如果压缩空气的压力较低，则产品气的压力也会变得较低。因此，需要在不增加压缩空气的压力的情况下增加产品气的压力的方法。

发明内容

技术问题

本发明致力于提供能在不增加压缩空气的压力的情况下增加产品气的压力的气体浓缩装置。

技术解决方案

一种根据本发明的实施方式的气体浓缩装置包括：供应压缩空气的空气供应机；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。

增压单元可包括：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；用于排出释放气的释放气排放通道；开/关阀，其用于根据其开/关状态选择性地允许释放气排出；以及用于排出产品气的产品气排放通道。第一气缸膛可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。第二气缸膛可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。第三气缸膛可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。

第一活塞可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。第二活塞可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。第三活塞可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。