[实用新型]组合阀控制制取富氧气的装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及以空气为原料，对沸石分子筛施行变压吸附生产富氧气的装置。

利用沸石分子筛对空气进行吸附处理可将空气中的氧、氮实现分离，制取出纯度不低于90％的富氧气。目前富氧气可用于医疗部门的病人吸氧和保健吸氧、工业上作助燃的气体、水产养殖增氧等方面。

二、背景技术

在现有技术领域中，生产富氧气装置中已有用几个电磁阀和各个气动阀共同控制变压吸附过程，采用该技术的装置，阀门多、体积大，还需复杂电路对电磁阀进行控制，装置控制系统复杂，故障率高。

三、发明内容

本实用新型的目的是：采用组合阀加节流阀的技术的控制生产富氧气装置中变压吸附过程，从而解决背景技术中存在的问题。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：它包括空气压缩机，装有沸石分子筛的两个吸附筒，产品气储气罐，空气压缩机经组合阀与第一吸附筒和第二吸附筒底部连通，组合阀另两端连通大气，第一吸附筒和第二吸附筒出气口并联后连通产品气储气罐。组合阀和节流阀控制吸附筒的进气加压吸附，排气解吸、均压的时间。

从上述的控制过程看出，组合阀和节流阀起到自动控制变压吸附过程作用。在吸附筒加压吸附时，进气加压和排气减压的时间会对产品气中的氧浓度有很大的影响，如进气加压时间过长，则由于分子筛吸附达到饱和使氮气从出口逸出，如排气减压开得太早，吸附筒吸附时未达到最佳分离压力，会使分离效果变差。另外均压过程也非常重要，其一，可以提高氧气回收率，使一部分富氧气在解吸排空前被导入另一吸附筒中被充分利用；其二，均压过程能使刚解吸过的吸附筒在吸附运动开始时先到一个较高的压力，从而使分子筛在紧接着的吸附过程中有较强的分离效果。如均压时间太长，则会污染已解吸的吸附筒，从而影响下一步的吸附过程。总之组合阀进气、排气、均压时间长短和节流阀孔径大小，对产品气气率和浓度会有较大的影响。

本实用新型与背景技术相比，所具有的有益的效果是：它通过调节组合阀结构中的顶杆长度来控制阀的换位早晚时间，达到控制吸附筒进气加压吸附，排气解吸的时间，由调试确定顶杆长度和节流阀孔径，使本实用新型能生产出不低于90％富氧气，由于采用组合阀和节流阀技术，使生产富氧气装置控制系统简单、结构紧凑、操作方便、寿命长。

四、附图说明

图1本实用新型结构示意图。

图2本实用新型组合阀原理图。

图中：A.空气压缩机 B.吸附筒 C.吸附筒 D.产品气储气罐 K1.安全阀 K2.组合阀 K3.节流阀 G1.主阀 G2.截止阀 G3.副阀 G4.气缸 G5.弹簧 F.顶杆

五、具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，因而结合附图通过对实例的描述，给出本实用新型的细节。

如图1所示，空气压缩机A经安全阀K1与组合阀K2连通，组合阀K2与两个吸附筒B、C底部连通，另通大气，两个吸附筒B、C的顶部管路并联后连通产品气储气罐D，产品气储气罐D连通节流阀K3，组合阀K2和节流阀K3共同控制着变压吸附过程。

如图2所示为本实用新型组合阀K2原理图。主阀G1直接控制两个吸附筒进气吸附、排气解吸过程。副阀G3控制主阀G1的换位，同时副阀G3换位受主阀出口端压力大小控制。截止阀G2开启早晚控制着主阀G1换位早晚，从而控制两个吸附筒吸附、解吸、均压的时间。组合阀内部工作状态描述如下：当压缩空气进入后，主气流通过主阀G1进气端口进入出口端4到吸附筒C加压吸附，均压的工作状态，这时端口4处于压力状态，从端口4引出的控制气流进入副阀G3的右端12，使副阀G3右端处于接通状态。另一路控制气流从主气路引出进入气缸左端7，当气压力大于弹簧G5力时，可调节顶杆F推动截止阀G2换位，接通控制气流使控制气流从端口8→9→11→13到主阀左端1，使主阀G1换位。主阀G1换位后，主气流从入口端6进入出口端2到吸附筒B加压吸附、均压工作状态，此时吸附筒C排气解吸。系统压力下降，引起气缸G4左端压力下降，当弹簧G5力大于气压力时，可调节顶杆F收缩，使截止阀复位，当系统压力逐渐增高时，从出口端3引出的控制气流到副阀G3的左端15，使副阀换位。系统压力升高使气缸右端压力增大，当气压力大于弹簧G5力时，可调节顶杆F伸长又使截止阀G2换位，从主气路引出的控制气流经端口8→9→10→14到主阀G1右端5，使主阀G1换位。以上过程周而复始，无限循环，从而实现连续不断制取富氧气的目的。