无换向阀变压吸附生产多浓度富氧气体的装置制造方法及图纸

无换向阀变压吸附生产多浓度富氧气体的装置，包括在真空变压吸附分离器中的分离转筒的空气入口管加装一台压缩机，在富氮抽气管加装一台真空泵，利用一台电脑、通过控制模块、控制压缩机转速、和压缩机与真空泵的起动、停止，并由控制模块控制电机的旋转速度以控制分子筛筒的旋转速度，从而控制分子筛筒内的分子筛吸附和解析氮气的时间，最终控制从富氧排气管内排出的富氧气体的浓度和流量；其特征在于：决定从富氧排气管内排出的富氧气体的浓度和流量、与压缩机转速、分子筛筒的旋转速度和分子筛的填充密度有关。

【技术实现步骤摘要】
无换向阀变压吸附生产多浓度富氧气体的装置
本专利技术涉及无换向阀变压吸附生产多浓度富氧气体的装置，适用于所有真空变压 吸附分离系统，属于气体分离
。
技术介绍
用于制取富氧气体的真空变压吸附分离技术已经非常成熟，但这项技术有一个缺 点，那就是它需要多个换向阀，而且换向阀的换向频率非常高，基本上是十几秒钟换向一 次，对于这样高频次的换向工作，国内还没有一个厂家能生产出质量过硬的换向阀，就是国 外的换向阀也免不了经常出现问题，也就是说真空变压吸附分离技术的弱项是换向阀，本 专利技术是利用魏伯卿的专利技术专利《201410193438. 6真空变压吸附分离器中的分离转筒》，设计 生产出多种浓度富氧气体的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不使用换向阀的无换向阀变压吸附生产多浓度富氧气 体的装置。 无换向阀变压吸附生产多浓度富氧气体的装置，包括在真空变压吸附分离器中的 分离转筒的空气入口管加装一台压缩机，在富氮抽气管加装一台真空泵，利用一台电脑、通 过控制模块、控制压缩机转速、和压缩机与真空泵的起动、停止，并由控制模块控制电机的 旋转速度以控制分子筛筒的旋转速度，从而控制分子筛筒内的分子筛吸附和解析氮气的时 间，最终控制从富氧排气管内排出的富氧气体的浓度和流量；其特征在于： 1、决定从富氧排气管内排出的富氧气体的浓度和流量、与压缩机转速、分子筛筒 的旋转速度和分子筛的填充密度有关；当需要较低的富氧气体浓度时，将分子筛的填充密 度减小、加大压缩空气在分子筛区的流经速度、适当加大压缩机的转速、并适当加大分子筛 筒的旋转速度，从而使空气以较高的流速流经分子筛，以使从压缩机压入的空气被分子筛 吸附氮气的比例减小，进而使从富氧排气管内排出的富氧气体的浓度减小但流量增大，在 一定压力范围内，加大压缩机的转速、加大压缩机出口空气的压力，会有利于分子筛吸附氮 气，所以压缩机的旋转速度不能增加太大，所以主要还是依靠加大分子筛筒的旋转速度、以 降低压缩空气流经分子筛的时间，从而减少空气被分子筛吸附氮气的比例，使从富氧排气 管内排出的富氧气体留有更多的氮气、其富氧气体的浓度就必然降低；当需要较高的富氧 气体浓度时，增大分子筛的填充密度、减小压缩空气在分子筛区的流经速度、适当减小压缩 机的转速、并适当减小分子筛筒的旋转速度，从而使空气以较低的流速流经分子筛，以使从 压缩机压入的空气被分子筛吸附氮气的比例增加，进而使从富氧排气管内排出的富氧气体 的浓度增大但流量减少；在控制从富氧排气管内排出的富氧气体的浓度时，分子筛筒的旋 转速度最为关键，在压缩机压缩空气的压力一定时，分子筛筒的旋转速度越快、压缩空气流 经分子筛区的时间越短、每个氮气分子与分子筛的接触时间即被分子筛吸附的时间越短、 氮气被吸附的比例也越少、最终从富氧排气管内排出的富氧气体内含有的氮气比例越大、 富氧气体的浓度也就越小；在压缩机压缩空气的压力一定时，分子筛筒的旋转速度越慢、压 缩空气流经分子筛区的时间越长、每个氮气分子与分子筛的接触时间即被分子筛吸附的时 间越长、氮气被吸附的比例也越大、最终从富氧排气管内排出的富氧气体内含有的氮气比 例越小、富氧气体的浓度也就越大；当需要较低浓度的富氧气体时，需要减小分子筛的填充 密度，其目的是为了增加压缩空气在分子筛区的流经速度，以减小压缩空气中氮气分子与 分子筛的平均接触时间，从而减小分子筛吸附氮气的比例；当需要较高浓度的富氧气体时， 需要加大分子筛的填充密度，其目的是为了降低压缩空气在分子筛区的流经速度，以加大 压缩空气中氮气分子与分子筛的平均接触时间，从而加大分子筛吸附氮气的比例；对于同 一套设备，分子筛的填充密度越大、分子筛筒的旋转速度越小、其生产的富氧气体浓度就越 大、富氧流量也就越小；对于同一套设备，分子筛的填充密度越小、分子筛筒的旋转速度越 大、其生产的富氧气体浓度就越小、富氧流量也就越大。 2、真空变压吸附分离器中的分离转筒，包括左端的空气进气区P区、中间的分子 筛区Q区和右端的富氧收集区R区。 (A)、空气进气区P区包括空气入口管、反吹气出口管、进气罩和进气分配盘，进气 分配盘分为空气进气扇区、富氮抽气对应扇区、反吹气出气扇区以及它们之间形成的过渡 区，空气进气扇区与空气入口管相连通，但与其他区隔离，反吹气出气扇区与反吹气出口管 相连通，但与其他区隔离，富氮抽气对应扇区为独立盲区，与其他区均隔离；空气进气扇区 的扇形角为，富氮抽气对应扇区的扇形角为β，反吹气出气扇区的扇形角为ct，空气进气 扇区与富氮抽气对应扇区间的过渡区的扇形角为S，空气进气扇区与反吹气出气扇区的过 渡区的扇形角为S，富氮抽气对应扇区与反吹气出气扇区的过渡区的扇形角为δ。 (Β)、中间的分子筛区Q区包括分子筛筒、从动轮、电机、主动轮，分子筛筒以筒中 心轴为对称分割成多个形状、大小相同的扇形区，扇形角均为Ω，每个扇形的分隔板两端均 有与扇形分隔板宽度一样的橡胶片，橡胶片的长度为5mnT30mm，分子筛筒左端的橡胶片的 长度与左端的空气进气扇区、富氮抽气对应扇区、反吹气出气扇区以及它们之间形成的过 渡区相匹配，并能使各区的气体隔离而不会进入其他区域，分子筛筒右端的橡胶片的长度 与右端的富氮抽气扇区、富氧排气扇区、反吹气进气扇区以及它们之间形成的过渡区相匹 配，并能使各区的气体隔离而不会进入其他区域；橡胶片顺分子筛筒旋转的方向前方一侧 有一个斜面、使其刮擦其左端的空气进气扇区、富氮抽气对应扇区、反吹气出气扇区以及它 们之间形成的过渡区的端面时、或刮擦其右端各富氮抽气扇区、富氧排气扇区、反吹气进气 扇区以及它们之间形成的过渡区的端面时、橡胶片与这些扇区端面的接触面更大，从而能 与这些扇区端面形成更密封的刮擦，进而能满足吹入较低压力的空气、较低压力的反吹气 及较低真空度的抽真空条件的密封；分子筛筒能绕分子筛筒中心轴旋转，分子筛筒下侧正 下方有一个从动轮，从动轮为长齿轮，从动轮外周有轮齿，分子筛筒外周有轮齿，分子筛筒 外周的轮齿与从动轮外周的轮齿相匹配相啮合，从动轮外周的轮齿又与主动轮的轮齿相啮 合，主动轮与电机轴相连，由电机带动主动轮旋转，主动轮带动从动轮旋转，从动轮再带动 分子筛筒旋转，分子筛筒旋转的角速度为V°/秒；从动轮的中心轴两侧有多个均布的支承 轮，多个支承轮支承分子筛筒的重量。 (C)、富氧收集区R区包括富氧排气管、反吹气入口管、富氮抽气管、出气罩和出气 分配盘，出气分配盘分为富氮抽气扇区、富氧排气扇区、反吹气进气扇区以及它们之间形成 的过渡区，富氮抽气扇区与富氮抽气管相连通，但与其他区隔离，富氧排气扇区与富氧排气 管相连通，但与其他区隔离，反吹气进气扇区与反吹气入口管相连通，但与其他区隔离；富 氧排气扇区的扇形角为，富氮抽气扇区的扇形角为β，反吹气进气扇区的扇形角为Ct，富 氮抽气扇区与富氧排气扇区的过渡区的扇形角为S，富氧排气扇区与反吹气进气扇区的过 渡区的扇形角为S，富氮抽气扇区与反吹气进气扇区的过渡区的扇形角为δ。 (D)、富氮抽气扇区的扇形角β/分子筛筒旋转角速度VV秒=同一扇形区的分子 筛吸附氮气的时间β/ν° (秒)，富氧排气扇区的扇形角分子筛筒旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
无换向阀变压吸附生产多浓度富氧气体的装置，包括在真空变压吸附分离器中的分离转筒的空气入口管（1）加装一台压缩机（32），在富氮抽气管（13）加装一台真空泵（34），利用一台电脑（35）、通过控制模块（33）、控制压缩机（32）转速、和压缩机（32）与真空泵（34）的起动、停止，并由控制模块（33）控制电机（7）的旋转速度以控制分子筛筒（5）的旋转速度；进气分配盘（4）的空气进气扇区（16）与出气分配盘（9）的富氧排气扇区（27）位置相对；进气分配盘（4）的富氮抽气对应扇区（15）与出气分配盘（9）的富氮抽气扇区（26）位置相对；进气分配盘（4）的反吹气出气扇区（19）与出气分配盘（9）的反吹气进气扇区（30）位置相对。

【技术特征摘要】
1. 无换向阀变压吸附生产多浓度富氧气体的装置，包括在真空变压吸附分离器中的分 离转筒的空气入口管（1)加装一台压缩机（32)，在富氮抽气管（13)加装一台真空泵（34)， 利用一台电脑（35)、通过控制模块（33)、控制压缩机（32)转速、和压缩机（32)与真空泵 (34)的起动、停止，并由控制模块（33)控制电机（7)的旋转速度以控制分子筛筒（5)的旋 转速度；进气分配盘（4)的空气进气扇区（16)与出气分配盘（9)的富氧排气扇区（27)位置 相对；进气分配盘（4 )的富氮抽气对应扇区（15 )与出气分配盘（9 )的富氮抽气扇区（26 )位 置相对；进气分配盘（4)的反吹气出气扇区（19)与出气分配盘（9)的反吹气进气扇区（30) 位置相对。2. 如权利要求1所述的无换向阀变压吸附生产多浓度富氧气体的装置，其特征在于： 真空变压吸附分离器中的分离转筒，包括左端的空气进气区P区、中间的分子筛区Q区和右 端的富氧收集区R区； (A)空气进气区P区包括空气入口管（1)、反吹气出口管（2)、进气罩（3)和进气分配 盘（4)，进气分配盘（4)分为空气进气扇区（16)、富氮抽气对应扇区（15)、反吹气出气扇区 (19)以及它们之间形成的过渡区，空气进气扇区（16)与空气入口管（1)相连通，但与其他 区隔离，反吹气出气扇区（19)与反吹气出口管（2)相连通，但与其他区隔离，富氮抽气对应 扇区（15)为独立盲区，与其他区均隔离；空气进气扇区（16)的扇形角为，富氮抽气对应扇 区（15)的扇形角为β，反吹气出气扇区（19)的扇形角为α，空气进气扇区（16)与富氮抽 气对应扇区（15)间的过渡区的扇形角为δ，空气进气扇区（16)与反吹气出气扇区（19)的 过渡区的扇形角为S，富氮抽气对应扇区（15)与反吹气出气扇区（19)的过渡区的扇形角 为δ ; (Β)中间的分子筛区Q区包括分子筛筒（5)、从动轮（6)、电机（7)、主动轮（8)，分子筛 筒（5)以筒中心轴为对称分割成多个形状、大小相同的扇形区，扇形角均为Ω，每个扇形 的分隔板两端均有与扇形分隔板宽度一样的橡胶片，橡胶片的长度为5mnT30mm，分子筛筒 (5) 左端的橡胶片的长度与左端的空气进气扇区（16)、富氮抽气对应扇区（15)、反吹气出 气...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏伯卿，
申请(专利权)人：魏伯卿，
类型：新型
国别省市：浙江;33