[发明专利]制氧吸附塔的径向吸附组件

说明书

技术领域

本发明属于制氧设备技术领域，尤其是涉及一种制氧吸附塔的径向吸附组件。

背景技术

吸附塔是制氧设备的一个重要的组成部分，其采用的是的物理吸附的方法，使用的吸附剂是沸石分子筛。空气中的主要成分是氮气、氧气及其他稀有气体，它们的分子极性各不相同，其中氮气的极性较氧气的极性要大。原理是将氧气从空气中分离出来，空气通过过滤器过滤后，由空气压缩机加压，通过电磁阀控制到吸附床，空气加压分子筛，吸附空气中的氮气，氧气分流出来，吸附塔内的吸附组件一般分为干燥剂与吸附剂，现有的吸附塔吸附组件多为横向设置，即气体轴向经过吸附组件，该结构存在着：空气与吸附组件接触面小，转化效率低，密封性差，填料不便，干燥剂与吸附剂易混在一起，各部位填料不均匀，干燥剂与吸附剂填压不紧密，易发生蠕动等问题。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种变压吸附制氧吸附塔机械压紧装置[申请号：200920284082.1]，包括不锈钢丝网、无纺布缓冲垫、塔壁压环、分体式压板、分体式压架以及压紧丝杠，所述不锈钢丝网通过塔壁压环水平地紧贴至吸附塔壁，其用于隔离分子筛；所述分体式压板平整压在不锈钢丝网上的无纺布缓冲垫上；所述分体式压架平整压在分体式压板上；所述压紧丝杠固定在所述吸附塔封头上，其底座作用于分体式压架。

上述方案在一定程度上解决了现有的制氧吸附塔吸附组件中吸附剂填压不紧密，易发生蠕动的问题，但是该方案依然存在着：结构复杂，空气与吸附组件接触时间短，转化效率低，密封性差，填料不便，干燥剂与吸附剂易混在一起，各部位填料不均匀的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，空气与吸附组件接触面大，转化效率高的制氧吸附塔的径向吸附组件。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本制氧吸附塔的径向吸附组件，设置在中空的塔体内，其特征在于，本吸附组件包括上端和下端封闭且能使气流径向经过的本体，在本体的中心具有轴向延伸的用于汇集成品氧气的集气通道，在集气通道的一端设有出气结构。显然，空气径向经过本体时，使得空气与本体的接触面积大，提高了转化效率。

在上述的制氧吸附塔的径向吸附组件中，所述的本体包括内至外同心设置的第一圆筒体、第二圆筒体和第三圆筒体，所述的第一圆筒体、第二圆筒体和第三圆筒体均由刚性的透气材料制成，所述的第一圆筒体和第二圆筒体之间形成用于放置吸附剂的吸附仓，所述的第二圆筒体和第三圆筒体之间形成用于放置干燥剂的干燥仓。采用上述结构，吸附剂与干燥剂被彼此分隔使之不易混在一起，同时本体结构强度高，受到气流的冲击不易产生变形，在重力的作用下干燥剂与吸附剂自动装填密实，不易发生蠕动、粉末化等现象。

在上述的制氧吸附塔的径向吸附组件中，所述的吸附仓上部设有位于塔体外的至少一个吸附剂进料口，所述的干燥仓上部设有位于塔体外的至少一个干燥剂进料口。显然，通过至少一个吸附剂进料口与至少一个干燥剂进料口分别对吸附仓与干燥仓进行填料，使得填料更加方便。

在上述的制氧吸附塔的径向吸附组件中，所述的第一圆筒体呈直管状，所述的第二圆筒体上部形成第二缩口部，所述的第三圆筒体上部形成第三缩口部，所述的吸附剂进料口设置在第一圆筒体和第二缩口部之间，所述的干燥剂进料口设置在第二缩口部和第三缩口部之间。该结构使得本吸附组件结构更加紧凑，稳定性强，节约空间。

在上述的制氧吸附塔的径向吸附组件中，所述的第二缩口部与第二圆筒体之间形成第二倾斜肩部，所述的第三缩口部与第三圆筒体之间形成第三倾斜肩部。采用上述结构便于干燥剂进入干燥仓以及便于与吸附剂进入吸附仓，防止发生堵塞现象。

在上述的制氧吸附塔的径向吸附组件中，所述的出气结构包括固定在集气通道上部的环形封板，所述的环形封板上穿设有出气管。能更快地将集气通道内的氧气从出气管中引出。

在上述的制氧吸附塔的径向吸附组件中，所述的吸附剂进料口有若干个且在圆周方向上均匀分布，每个吸附剂进料口上分别设有吸附剂进料阀；所述的干燥剂进料口有若干个且在圆周方向上均匀分布，每个干燥剂进料口分别设有干燥剂进料阀。需要进料时开启吸附剂进料阀，这样便于吸附剂的装填；需要进料时开启干燥剂进料阀，这样便于干燥剂的装填，同时保证了进料均匀。