[发明专利]一种旋转式气体分配阀

说明书

本发明公开了一种旋转式气体分配阀，包括上分配阀、下分配阀、吸气阀板、排气阀板，上分配阀、吸气阀板、排气阀板、下分配阀之间形成有压缩空气气路、氧气气路、氮气气路，上分配阀设有压缩空气通道和氮气通道，上分配阀和下分配阀用中心轴相连，吸气阀板设有压缩空气孔和氮气孔，吸气阀板、排气阀板与分子筛相连，排气阀板和下分配阀分别设有通气孔、氧气通道，分子筛设有进气口、氮气出口、氧气出口，上分配阀和下分配阀转动后压缩空气通道与压缩空气孔、氮气通道和氮气孔、通气孔与氧气通道之间相互接通或断开实现间歇性循环供气或出氧或解吸状态切换。本发明具有阀体体积小，故障率低，适用于微正压吸附负压解吸式氧气浓缩器等优点。

技术领域

本发明属于气体分配阀的技术领域，尤其涉及一种旋转式气体分配阀。

背景技术

氧气浓缩器是一种常用的氧气收集装置，其工作原理是以沸石分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理将空气中氮气吸附和释放，从而完成氧气收集和浓度提高。常见的沸石分子筛的氧气浓缩器一般采用电磁阀作为气体切换执行元件，电磁阀存在体积大、响应时间长和气流脉动大的问题。而现有的旋转阀缺少负压通道，无法满足微正压吸附负压解吸氧气浓缩器对气体分配阀的功能要求。

发明内容

本发明的目的就是解决背景技术中的问题，提出一种旋转式气体分配阀，能够使得阀体体积小，故障率低，通过分配阀转动实现压缩气体吸入、负压氮气排出及氧气收集，适用于微正压吸附负压解吸式氧气浓缩器。

为实现上述目的，本发明提出了一种旋转式气体分配阀，包括上分配阀、下分配阀、吸气阀板、排气阀板，所述上分配阀、吸气阀板、排气阀板、下分配阀自上而下设置，上分配阀上设有压缩空气通道和氮气通道，上分配阀和下分配阀之间用中心轴相连，中心轴穿过吸气阀板和排气阀板的中部，所述吸气阀板上设有压缩空气孔和氮气孔，吸气阀板和排气阀板分别与分子筛的上、下端相连，所述排气阀板上设有通气孔，所述下分配阀上设有氧气通道，所述分子筛上设有与压缩空气孔相连通的进气口、与氮气孔相连通的氮气出口、与通气孔相连通的氧气出口，所述上分配阀、下分配阀、吸气阀板、排气阀板、分子筛内部形成有压缩空气气路、氧气气路、氮气气路，驱动上分配阀和下分配阀绕中心轴转动后压缩空气通道与压缩空气孔之间、氮气通道和氮气孔之间、通气孔与氧气通道之间相互接通或断开实现间歇性循环供气或出氧或解吸状态的切换。

作为优选，所述上分配阀的上端通过传动机构与驱动装置相连，通过驱动装置自动化控制上分配阀的旋转情况，实现气体切换智能化精准控制。

作为优选，所述驱动装置包括步进电机，所述传动机构包括齿轮组，所述上分配阀的上端外侧设有渐开线齿轮，所述步进电机的输出端连接有主动齿轮，主动齿轮通过齿轮组与所述渐开线齿轮相连，通过步进电机控制上分配阀转动角速度，步进电机转动速度根据氧气流量和压力变化情况进行调节。

作为优选，所述下分配阀上设有均压孔和反吹冲洗孔，能够有效减少输出气体压力波动，有利于提高氧气浓度。

作为优选，所述中心轴和上分配阀之间、中心轴和下分配阀之间安装有轴套。

作为优选，所述分子筛包括筒体、安装在筒体上、下端的上端盖、下端盖，所述上端盖设有进气口、氮气出口，所述下端盖设有氧气出口，所述吸气阀板安装在上端盖的上端，所述排气阀板安装在下端盖的下端。

作为优选，所述中心轴穿过分子筛中部，中心轴和下端盖之间、中心轴和上端盖之间均设有轴套和轴封，使得中心轴转动过程中不易发生偏移。

作为优选，所述上端盖和筒体的上端之间安装有密封垫，所述筒体的上、下端与上端盖、下端盖插接，使得分子筛的安装密封性好，拆装方便。

作为优选，所述氧气通道的内壁由多段曲线连续形成，氧气通道的宽度与通气孔的直径相同，通气孔的孔口边缘与氧气通道上靠近通气孔一侧的曲线圆弧相切，氧气通道内壁采用连续圆弧曲线设计能够有效减少气体流通阻力，增大相邻气流隔离距离，避免出现窜气现象，有利于提高氧气浓度。