三塔结构分子筛制氧系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种三塔结构分子筛制氧系统，包括三个吸附塔、四个储气罐、电磁阀组、实时监控和报警装置、冷干机降温干燥装置、空压机以及自动排水装置。所述的三个吸附塔的出气口通过单向阀连接储气罐；所述的实时监控和报警装置包括压力传感器以及温度传感器；所述的压力传感器的输入端连接储气罐的输出端；所述的温度传感器的检测探针设置在空压机的箱体内。本实用新型专利技术具有体积小、产氧量高、出口压力大、可移动的特点；并提高了三塔分子筛的使用效率，出氧稳定。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种分子筛制氧系统，尤其是一种小体积且具有三个吸附塔结构的分子筛制氧系统。 
技术介绍
氧气作为一种重要的原料在工业冶炼、造纸漂白、污水处理、医疗保健、高原补氧、科研氧源等领域有着广泛的用途。随着变压吸附法(Pressure Swing Adsorption ,简称PSA)制氧技术于20世纪60年代开发成功以后，其利用分子筛吸附剂对氮气和氧气有不同的吸附能力制氧，产氧快、安全、经济、方便等特点展露出优势，轻松取代过去的瓶装氧和化学制氧。直到20世纪80年代美国Praxair公司研制的第一台小型制氧机问世后，小型分子筛制氧机市场占有率也在逐年上升。 目前，常用的PSA制氧工艺分为两塔分子筛制氧、三塔分子筛制氧和四塔分子筛制氧，而变压吸附法大体可以分为吸附、放空、冲洗、均压这几个步骤。。 两塔分子筛制氧工艺常见于小型分子筛制氧机，其两个分子筛吸附塔交替循环产氧，工艺流程简单操作容易，但其氧气回收效率经研究发现只有30%，且出氧流量和压力都受到限制。 三塔分子筛制氧和四塔分子筛制氧常见于大流量大体积的分子筛制氧机。其中四塔分子筛制氧在目前市面上有两种方式，一种是利用两个两塔结构的制氧机级联进气和出气，达到名义上的四塔制氧，这种方法制氧效率低且与两塔制氧原理类似；另一种是实际意义上的四塔制氧，即每个吸附塔都要经过四个步骤的循环产氧，工艺流程复杂，操作麻烦。 三塔分子筛制氧机由于产氧量大，出口压力较大，氧气产生效率较高，在一些工业领域使用性价比较高，但目前三塔结构分子筛制氧机大部分都是大型设备，耗费材料，不易移动；且电磁阀使用数量较多，达到15个左右，控制起来较为繁琐；系统监控不完善，设备及操控者的安全性较低；由于三塔制氧机的运行压力较高，经过压缩的空气温升很高，目前市面上的三塔制氧机没有较好的降温系统。 
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种三塔结构分子筛制氧系统，具有体积较小可移动，电磁阀使用少控制方便，产氧能力强、成本较低、散热系统先进等优点。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三塔结构分子筛制氧系统，包括三个吸附塔、四个储气罐、电磁阀组、实时监控和报警装置、冷干机降温干燥装置、空压机以及自动排水装置； 本技术所述的三个吸附塔具有桶体；所述的桶体为铝合金筛桶，直径为86~90mm；所述的储气罐为铝合金储气罐；所述的储气罐的罐体的直径为76~80mm；配备四个铝合金储气桶用于缓冲通过分子筛分离出的氧气，达到高压、高浓度氧气持续稳定的供给。本技术所述的电磁阀组包括9个电磁阀：第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第一废气阀、第二废气阀、第三废气阀、第一均压阀、第二均压阀、第三均压阀；所述的第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀的进气端与压缩机出气端相连；所述的第一进气阀的出气端与第一吸附塔的进气端以及第一废气阀的进气端相连；所述的第二进气阀的出气端与第二吸附塔的进气端以及第二废气阀的进气端相连；所述的第三进气阀的出气端与第三吸附塔的进气端以及第三废气阀的进气端相连；所述的第一废气阀、第二废气阀和第三废气阀的出气口全部接入排气消音系统；所述的第一均压阀、第二均压阀、第三均压阀分别对应接入第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔的出气口，将第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔两两级联起来；所述的三个吸附塔的出气口通过单向阀连接储气罐； 为了保证机器运行的正常稳定和操作的使用安全，本技术所述的实时监控和报警装置包括压力传感器以及温度传感器；所述的压力传感器的输入端连接储气罐的输出端；所述的温度传感器的检测探针设置在空压机的箱体内；为了保证经过压缩机压缩后的压缩空气能迅速降温和干燥，防止吸附塔内的分子筛因为高温而吸附解析效率降低和受潮导致分子筛失效的后果，本技术加入了冷干机降温干燥装置；所述的冷干机降温干燥装置包括冷凝器、蒸发器、分离装置以及过滤干燥装置；所述的冷凝器的输入端连接空压机的输出端；所述冷凝器的输出端通过过滤干燥装置与蒸发器相连接；本技术所述的自动排水装置具有排水阀以及控制装置；所述的排水阀的输入端通过连接管路与冷干机降温干燥装置的底部出口相连接；所述的排水阀与控制装置电路连接。进一步的说本技术所述的实时监控和报警装置还包括显示装置，所述的显示装置为LCD液晶面板。 本技术的有益效果是，解决了
技术介绍
中存在的缺陷，具有体积小、产氧量高、出口压力大、可移动的特点；减少了电磁阀的使用，减少了原材料成本的同时，提高了三塔分子筛的使用效率，出氧稳定；具有一定的干燥能力，将高压空气中的一部分水汽进行干燥，延长了分子筛的寿命。 附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。 图1是本技术的电气连接图； 图2是本技术电磁阀组的电气图；图3是本技术冷干机降温干燥装置的结构框图。具体实施方式现在结合附图和优选实施例对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。 一种三塔结构分子筛制氧系统，包括三个吸附塔、四个储气罐、电磁阀组、实时监控和报警装置、冷干机降温干燥装置、空压机以及自动排水装置；系统电气连接图如图1所示。 三个吸附塔具有桶体；桶体为铝合金筛桶，直径为86~90mm；储气罐为铝合金储气罐；储气罐的罐体的直径为76~80mm；配备四个铝合金储气桶用于缓冲通过分子筛分离出的氧气，达到高压、高浓度氧气持续稳定的供给。 如图2所示，9个电磁阀，分别是：第一进气阀A、第二进气阀B、第三进气阀C、第一废气阀A、第二废气阀B、第三废气阀C、第一均压阀A、第二均压阀B、第三均压阀C，用于控制压缩空气、氧气和废气的导通路径。其中，第一进气阀A、第二进气阀B、第三进气阀C的进气端与压缩机出气端相连，第一进气阀A的出气端与第一吸附塔A的进气端和第一废气阀A的进气端相连，第二进气阀B的出气端与第二吸附塔B的进气端和第二废气阀B的进气端相连，第三进气阀C的出气端与第三吸附塔C的进气端和第三废气阀C的进气端相连，第一废气阀A、第二废气阀B和第三废气阀C的出气口全部接入排气消音系统。第一均压阀A、第二均压阀B、第三均压阀C分别接入第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C的出气口，将第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C两两级联起来。吸附塔出气口连接储气桶，中间用单向阀导通。 系统运行循环包括了三个大循环和四个小循环，合计12个步骤完成1次制氧周期。三个大循环包括：A塔循环供氧---C塔循环供氧---B塔循环供氧，之后重新进入A塔循环供氧；四个小循环包括为在每个大循环的过程中，都要进行4步骤运行，以A塔循环供氧为例，4个步骤A塔均在进行充气吸附制氧过程，而C塔在前两个步骤进行解吸排放废气，同时A塔对B塔、B塔对C塔进行均压，后两个步骤在B塔对C塔完成均压过程后，开始B塔进行解吸排放废气和A塔与C塔的均压过程。同样，进入C塔循环供氧也将延续前一步骤，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三塔结构分子筛制氧系统，其特征在于：包括三个吸附塔、四个储气罐、电磁阀组、实时监控和报警装置、冷干机降温干燥装置、空压机以及自动排水装置；所述的三个吸附塔具有桶体；所述的桶体为铝合金筛桶，直径为86~90mm；所述的储气罐为铝合金储气罐；所述的储气罐的罐体的直径为76~80mm；所述的电磁阀组包括9个电磁阀：第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第一废气阀、第二废气阀、第三废气阀、第一均压阀、第二均压阀、第三均压阀；所述的第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀的进气端与压缩机出气端相连；所述的第一进气阀的出气端与第一吸附塔的进气端以及第一废气阀的进气端相连；所述的第二进气阀的出气端与第二吸附塔的进气端以及第二废气阀的进气端相连；所述的第三进气阀的出气端与第三吸附塔的进气端以及第三废气阀的进气端相连；所述的第一废气阀、第二废气阀和第三废气阀的出气口全部接入排气消音系统；所述的第一均压阀、第二均压阀、第三均压阀分别对应接入第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔的出气口，将第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔两两级联起来；所述的三个吸附塔的出气口通过单向阀连接储气罐；所述的实时监控和报警装置包括压力传感器以及温度传感器；所述的压力传感器的输入端连接储气罐的输出端；所述的温度传感器的检测探针设置在空压机的箱体内；所述的冷干机降温干燥装置包括冷凝器、蒸发器、分离装置以及过滤干燥装置；所述的冷凝器的输入端连接空压机的输出端；所述冷凝器的输出端通过过滤干燥装置与蒸发器相连接；所述的自动排水装置具有排水阀以及控制装置；所述的排水阀的输入端通过连接管路与冷干机降温干燥装置的底部出口相连接；所述的排水阀与控制装置电路连接。...

【技术特征摘要】
1.一种三塔结构分子筛制氧系统，其特征在于：包括三个吸附塔、四个储气罐、电磁阀组、实时监控和报警装置、冷干机降温干燥装置、空压机以及自动排水装置；
所述的三个吸附塔具有桶体；所述的桶体为铝合金筛桶，直径为86~90mm；所述的储气罐为铝合金储气罐；所述的储气罐的罐体的直径为76~80mm；
所述的电磁阀组包括9个电磁阀：第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第一废气阀、第二废气阀、第三废气阀、第一均压阀、第二均压阀、第三均压阀；所述的第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀的进气端与压缩机出气端相连；所述的第一进气阀的出气端与第一吸附塔的进气端以及第一废气阀的进气端相连；所述的第二进气阀的出气端与第二吸附塔的进气端以及第二废气阀的进气端相连；所述的第三进气阀的出气端与第三吸附塔的进气端以及第三废气阀的进气端相连；所述的第一废气阀、第二废气阀和第三废气阀的出气口全部接入排气消音系统；所述的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙保安，
申请(专利权)人：保定迈卓医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13