一种VPSA吸附器气囊自动补气装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种VPSA吸附器气囊自动补气装置，包括：一氧气钢瓶，其出气口与一出气总管连接；若干吸附器气囊，间隔放置，通过补气管与出气总管连通，出气总管上设输氧控制阀组；出气总管上还设有一变送器；装置还包括：一气源；增压泵，其进气端与气源连通，出气端与出气总管连通；补气管上设电磁阀；主回路，其包括：电源柜；PLC控制箱，内置空气开关，通过电缆与电源柜电连接；控制回路，其包括：一交流接触器，其线圈与一热继电器闭合触点、远程控制开关、补气开关串联连接，所述补气开关输出端通过一熔断器与所述空气开关进线U相电连接。所述装置可有效节约补气成本，在减少劳动力的前提下可靠的对VPSA吸附塔气囊进行全自动补气和保护。

An automatic air filling device for air bag of VPSA absorber

The utility model discloses an air bag automatic gas filling device for an VPSA absorber, including an oxygen cylinder, which is connected with an air outlet pipe; a number of adsorber airbags are arranged at intervals, and the air supply pipe is connected with the outgassing pipe, and an oxygen control valve group is set on the exhaust manifold; a transmitter is also provided on the exhaust manifold; the device is also equipped with a transmitter; It also includes: a gas source; a supercharging pump, the intake port is connected with the gas source, the outgassing end is connected with the outgassing pipe, and the air supply pipe is connected with the solenoid valve; the main loop includes the power supply cabinet, the PLC control box, the built-in air switch, the electric connection through the cable and the power cabinet; the control loop includes an AC contactor, its coil and one. The heat relay is connected in series with the closed contact, the remote control switch and the gas filling switch, and the output end of the gas supply switch is connected to the U of the air switch into line through a fuse. The device can effectively save the cost of making up gas, and can reliably provide air filling and protection for VPSA adsorption tower under the premise of reducing labor force.

【技术实现步骤摘要】
一种VPSA吸附器气囊自动补气装置
本技术VPSA设备改进
，具体涉及一种VPSA吸附器气囊自动补气装置。
技术介绍
工业制氧设备VPSA、PSA制氧设备，加压吸附真空解吸(简称VPSA)制氧设备，即穿透大气压的条件下，利用VPSA专用分子筛选择性吸附空气中的氮气、二氧化碳和水等杂质，在抽真空的条件下对分子筛进行解吸，从而循环制得纯度较高的氧气(90～95％)。VPSA能耗较低，设备越大其能耗越低。VPSA吸附器气囊是新一代空气分离生产装置中径向吸附塔内特有的物料装置，目的是通过物理挤压确保塔内分子筛材料不产生串动，而这有耐于气囊保障有足够的气体压力(80KPa以上)，由于要保障产气纯度，所以只能使用氧气充压，气源需要从外购买。(注意：该装置本身也是生产氧气，但压力低于30KPa，改进就是为利用自身产品)用于现有技术主要是用钢瓶氧器，通过人工调节钢瓶调压阀、中间二次减压阀、气囊进气口手动阀使补气压力在100KPa以下，并同时观察吸附塔下的压力变送器数据指示，一个人一边补气一边观察，通过多次观察和控制阀门使气囊压力升至86KPa左右，即为完成一次补气操作。现有技术的不足之处在于：1.经济浪费，气囊用钢瓶氧器补充，消耗量大；2.操作复杂，补气操作时需要人为的多次调整和观察进气压力，保证压力在一定范围内；3.可靠性低，人为操作时补气压力不易控制，容易造成气囊压力高高停车或补气不足的问题；4.工作量大，每完成一塔一次补气操作至少需要30分钟以上的时间。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种VPSA吸附器气囊自动补气装置，解决了现有补气装置氧气消耗量大、补气操作费时的问题。为实现上述目的，本技术所提供的一种VPSA吸附器气囊自动补气装置，所述补气装置可有效节约补气成本，在减少劳动力的前提下方便可靠的对VPSA吸附塔气囊进行全自动补气和保护。具体地，本技术采用的技术方案是：一种VPSA吸附器气囊自动补气装置，所述装置包括：一氧气钢瓶，其出气口与一出气总管一端端口连接；若干吸附器气囊，间隔放置，其进气端分别通过一补气管与所述出气总管侧壁连通，所述出气总管上设置有输氧控制阀组；靠近输氧控制阀组出气端的出气总管上还设有一用于监测、采集各吸附器气囊压力数据的变送器；所述装置还包括：一气源；至少一台增压泵，其进气端通过一进气管与所述气源氧气输出端连通，其出气端通过一输气管与所述出气总管另一端端口连通，形成对输入各个吸附器气囊内氧气的增压；所述补气管上分别设有一电磁阀；主回路，其包括：电源柜；PLC控制箱，内置空气开关，空气开关为三相空气开关，输入端通过电缆与电源柜输出端电连接，空气开关输出端通过一三相交流接触器与所述增压泵电机电连接，形成主回路；PLC控制箱通过一中间继电器与所述三相交流接触器线圈电连接；所述电磁阀分别与PLC控制箱电连接，形成对增压泵增压后氧气分配至各个吸附器气囊的控制；所述变送器数据输出端与所述PLC控制箱通信连接，PLC控制箱通过对变送器上传的各个吸附器气囊压力数据的分析，控制增压泵及相应电磁阀向吸附器气囊补气；控制回路，其包括：一交流接触器，其线圈与一热继电器闭合触点电连接，热继电器闭合触点输出端与远程控制开关、补气开关串联连接，所述补气开关输出端通过一熔断器与所述空气开关进线U相电连接，所述远程控制开关与PLC控制箱电连接，交流接触器辅助触点与PLC控制箱电连接。进一步地，位于电磁阀两端的补气管上并接一旁路支管，旁路支管上设有一旁路手阀。进一步地，靠近吸附器气囊一端的补气管上接有一隔离阀；所述吸附器气囊内腔体积是10m3，补气管内补气压力为80～90KPa。进一步地，所述输气管靠近出气总管一端通过管路接有一安全阀，安全阀为1/2英寸安全阀，泄放压力为140KPa，安全阀泄放端通过管路接所述气源；所述气源为VPSA制氧末端的储气缓冲罐。进一步地，所述变送器内置气囊压力值下限报警单元、气囊压力值上限报警单元，所述气囊压力值下限报警单元、气囊压力值上限报警单元分别与参数手机报警系统通信连接，参数手机报警系统输出端与操作员手机通信连接；所述气囊压力值下限为80KPa，气囊压力值上限为91KPa。进一步地，所述增压泵数量为2台，一备一用，两台增压泵并接后接出气管；一台增压泵电机控制回路接空气开关U、N相，另一台增压泵电机控制回路接空气开关V、N相；所述增压泵为活塞压缩机，输出压力为100KPa。进一步地，所述控制回路还包括串联连接的就地启/停旋钮、远方/就地旋钮开关，就地启/停旋钮和远方/就地旋钮开关与远程控制开关并接后的输入端接热继电器闭合触点输出端、输出端接补气开关输入端，所述远方/就地旋钮开关与PLC控制箱联动。进一步地，所述空气开关靠近增压泵电机进线端上设置有一可调热继电器，可调热继电器额定电流在2.5～4A；所述增压泵电机上并接有一电容；增压泵电机额定电压220～230VAC，额定工作电流1.9～2.4A，额定功率420～540W。进一步地，所述补气开关输入端还与两指示灯并联连接，一指示灯通过交流接触器主触点与补气开关电连接，另一指示灯通过热继电器常开触点与补气开关电连接；所述两指示灯及交流接触器分别接空气开关N相。本技术具有如下优点：气源取自VPSA产气末端的储气缓冲罐，此处有超过5KPa的持续气源气压，有效节约补气成本；增压泵出气管设置安全阀，回流防止压力超高，保证补气安全；改造原配气管道，进气囊的每路补气管均安装电磁阀(氧气使用)，通过PLC控制箱输出控制来自动开启或关闭电磁阀，实现增压泵压缩的气体分配到各气囊；PLC通过原监测气囊压力的变送器采集数据，保留原高报、低报及连锁功能，新增加任一气囊压力低于77KPa二次报警，并触发参数手机报警系统，将信息通过手机报警系统报给操作员；共设计两台氧气压缩泵，一用一备设计，控制箱及控制回路分别独立安装，单独组成各自的主回路及控制回路，保证补气顺利进行；考虑到增压泵电机保护功能需求，故在电机进线端加装1个可调热继电器作为电机的主保护器件，额定电流在2.5～4A可调；经济节省，使用VPSA系统自产氧气通过增压机直接补充进气囊，大大节省钢瓶氧气成本。操作简单，通过PLC程序在电脑端实现远程自动/手动补气，只需设定出目标压力，一键启动，自动停止，全自动补气。可靠性高，通过远程变送器数据显示，随时监控和控制补气压力，控制精度高，系统可靠。操作工作量几乎为0，电脑端操作，设定为自动模式和目标压力后所有吸附塔气囊压力均是全自动补气，不要人为干预；远程手动模式只在检修或调试时使用。附图说明图1为本技术所提供的一种VPSA吸附器气囊自动补气装置的结构示意图；图2为本技术所提供的一种VPSA吸附器气囊自动补气装置中的电气控制原理图。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术做进一步的说明，但实施例并不限制本技术的保护范围。实施例1参见图1～图2，本技术所提供的一种VPSA吸附器气囊自动补气装置，所述装置包括：一氧气钢瓶100，其出气口与一出气总管200一端端口连接；若干吸附器气囊300，间隔放置，其进气端分别通过一补气管301与所述出气总管200侧壁连通，所述出气总管200上设置有输氧控制阀组400；靠近输氧控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VPSA吸附器气囊自动补气装置，所述装置包括：一氧气钢瓶，其出气口与一出气总管一端端口连接；若干吸附器气囊，间隔放置，其进气端分别通过一补气管与所述出气总管侧壁连通，所述出气总管上设置有输氧控制阀组；靠近输氧控制阀组出气端的出气总管上还设有一用于监测、采集各吸附器气囊压力数据的变送器；其特征在于，所述装置还包括：一气源；至少一台增压泵，其进气端通过一进气管与所述气源氧气输出端连通，其出气端通过一输气管与所述出气总管另一端端口连通，形成对输入各个吸附器气囊内氧气的增压；所述补气管上分别设有一电磁阀；主回路，其包括：电源柜；PLC控制箱，内置空气开关，空气开关为三相空气开关，输入端通过电缆与电源柜输出端电连接，空气开关输出端通过一三相交流接触器与所述增压泵电机电连接，形成主回路；PLC控制箱通过一中间继电器与所述三相交流接触器线圈电连接；所述电磁阀分别与PLC控制箱电连接，形成对增压泵增压后氧气分配至各个吸附器气囊的控制；所述变送器数据输出端与所述PLC控制箱通信连接，PLC控制箱通过对变送器上传的各个吸附器气囊压力数据的分析，控制增压泵及相应电磁阀向吸附器气囊补气；控制回路，其包括：一交流接触器，其线圈与一热继电器闭合触点电连接，热继电器闭合触点输出端与远程控制开关、补气开关串联连接，所述补气开关输出端通过一熔断器与所述空气开关进线U相电连接，所述远程控制开关与PLC控制箱电连接，交流接触器辅助触点与PLC控制箱电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种VPSA吸附器气囊自动补气装置，所述装置包括：一氧气钢瓶，其出气口与一出气总管一端端口连接；若干吸附器气囊，间隔放置，其进气端分别通过一补气管与所述出气总管侧壁连通，所述出气总管上设置有输氧控制阀组；靠近输氧控制阀组出气端的出气总管上还设有一用于监测、采集各吸附器气囊压力数据的变送器；其特征在于，所述装置还包括：一气源；至少一台增压泵，其进气端通过一进气管与所述气源氧气输出端连通，其出气端通过一输气管与所述出气总管另一端端口连通，形成对输入各个吸附器气囊内氧气的增压；所述补气管上分别设有一电磁阀；主回路，其包括：电源柜；PLC控制箱，内置空气开关，空气开关为三相空气开关，输入端通过电缆与电源柜输出端电连接，空气开关输出端通过一三相交流接触器与所述增压泵电机电连接，形成主回路；PLC控制箱通过一中间继电器与所述三相交流接触器线圈电连接；所述电磁阀分别与PLC控制箱电连接，形成对增压泵增压后氧气分配至各个吸附器气囊的控制；所述变送器数据输出端与所述PLC控制箱通信连接，PLC控制箱通过对变送器上传的各个吸附器气囊压力数据的分析，控制增压泵及相应电磁阀向吸附器气囊补气；控制回路，其包括：一交流接触器，其线圈与一热继电器闭合触点电连接，热继电器闭合触点输出端与远程控制开关、补气开关串联连接，所述补气开关输出端通过一熔断器与所述空气开关进线U相电连接，所述远程控制开关与PLC控制箱电连接，交流接触器辅助触点与PLC控制箱电连接。2.根据权利要求1所述的VPSA吸附器气囊自动补气装置，其特征在于，位于电磁阀两端的补气管上并接一旁路支管，旁路支管上设有一旁路手阀。3.根据权利要求1所述的VPSA吸附器气囊自动补气装置，其特征在于，靠近吸附器气囊一端的补气管上接有一隔离阀；所述吸附器气囊内腔体积是10m3，补气管内补气压力为80～90KPa。4.根据权利要求1所述的VPSA吸附器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，凌国献，
申请(专利权)人：北京百达先锋气体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11