高效节能变压吸附制氧设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种高效节能变压吸附制氧设备，包括通过空气过滤器依次连接的空气压缩机、空气缓冲罐、冷冻干燥机和吸附塔，空气过滤器下端具有电磁阀，电磁阀均与ＰＬＣ控制器连接；空气缓冲罐具有触发压力传感器，吸附塔下端具有气动阀（Ｑ１）、（Ｑ２）、（Ｑ３）、（Ｑ４），吸附塔上端具有气动阀（Ｑ５）、（Ｑ６）和均压阀（Ｑ７），触发压力传感器、空气压缩机、冷冻干燥机连同气动阀（Ｑ１）、（Ｑ２）、（Ｑ３）、（Ｑ４）、（Ｑ５）、（Ｑ６）和均压阀（Ｑ７）与ＰＬＣ控制器连接。本实用新型专利技术控制精度高，出氧稳定，且能耗大为降低；排污电磁阀智能开启和关闭，保证了氧气的纯度，尤其是设备停机时，能够自动卸荷，消除了安全隐患。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
高效节能变压吸附制氧设备
：本技术涉及医疗设备，具体的说是分子筛式医疗呼吸用氧气的供应设备。
技术介绍
：医疗呼吸用氧历经三次革命：医用钢瓶供氧、液氧贮槽供氧和PSA变压吸附制氧机供氧。普通深冷设备制出来的钢瓶氧主要用于工矿企业和冶炼，其纯度也能达到99.2％以上，但氧气中酸碱度以及一氧化碳、二氧化碳、乙炔和水份都严重超标，尤其含有对人体有害的卤素无法去除，因此不适用医疗、救治病人、呼吸之用；液氧贮槽汽化供氧是在常温下保存临界温度-176℃液态氧，技术和工艺要求相当高的，一旦发生问题，则1∶800的液气膨胀将严重威胁整个医院及医院左邻右舍的安全，除形成不安全因素外，还需经常泄压，导致损耗增大，使成本增高；PSA制氧机因其设备使用的安全性、方便性、可控制性、运行稳定性是其它氧源无可比拟的超低成本，促使PSA制氧系统的迅速发展，逐步成为医院现代化管理的硬件标志之一，但是，PSA制氧系统的产出氧气的纯度不稳定，产氧量低，而且空气过滤器下方的自动排污器中的油水只有达到一定程度时才能排放一次，其间油水蒸气又会返回到管道气流中去，进入分子筛床，使产氧率大大降低，空气利用率甚至达不到百分之三十，且设备停机时管道和吸附塔内仍有一定的压力存在，给维修和保养带来了一定的安全隐患。公开号为CN1721040的中国专利申请提供了一种“医用分子筛吸附制氧机”，主要是采用在分子筛下部设置高效干燥剂来吸附油水蒸气，得到的氧气浓度可在94％以上，极限浓度为95.5％，且延-->长了分子筛的使用寿命，但干燥剂被油水污染后不易更换，而且停机后的安全隐患问题仍未解决，且随着人们对健康水平的要求增高，对安全用氧的要求也越来越高。
技术实现思路
：本技术所要解决的技术问题是提供一种高效节能变压吸附制氧设备，在自动排污器的下方设置小口径电磁阀，采用PLC控制器智能控制排污时刻和频率，并对空气进入吸附塔内的时间和压力进行智能控制，产生氧气的浓度和稳定度都大为提高，耗能大大降低，且停机后自动卸荷，消除了安全隐患。本技术所采取的技术方案是：一种高效节能变压吸附制氧设备，包括通过空气过滤器F1、F2、F3依次连接的空气压缩机、空气缓冲罐、冷冻干燥机和A、B两座吸附塔，空气过滤器F1、F2、F3的下端分别具有自动排污用电磁阀V1、V2、V3，电磁阀V1、V2、V3均与PLC控制器连接，均压时用于控制电磁阀V1、V2、V3的启闭时刻和频率；空气缓冲罐具有触发压力传感器G1和电磁阀V4，触发压力传感器G1和电磁阀V4与PLC控制器连接；空气压缩机、冷冻干燥机也与PLC控制器连接；A、B两座吸附塔下端具有气动阀Q1、Q2、Q3、Q4，A、B两座吸附塔上端具有气动阀Q5、Q6和均压阀Q7，气动阀Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6和均压阀Q7与PLC控制器连接。所述的气动阀Q1与气动阀Q2之间具有消音器P。所述的吸附塔通过氧气缓冲罐、流量计L与氧储罐连接，氧气缓冲罐具有压力表Y；氧储罐上具有限压压力传感器G2，氧储罐与流量计L之间还具有单向阀T，限压压力传感器G2与PLC控制器连接。-->本技术所能达到的有益效果是：1、本技术通过PLC控制器智能控制分子筛床的进气和出氧时间，分子筛的利用率大为提高，保证了稳定的出氧量，且能耗大为降低；排污电磁阀智能开启和关闭，有效的净化了原料气体，保证了氧气的纯度。2、本技术控制精度高，设备噪音小，尤其是设备停机时，能够自动卸荷，消除了安全隐患。附图说明：图1为本技术的结构示意图。图2为PLC控制器的控制原理图。图3为PLC控制器的电路原理图。具体实施方式：如图1、图2、图3所示，该高效节能变压吸附制氧设备主要由空气压缩机10、空气缓冲罐20、冷冻干燥机30、吸附塔40、氧气缓冲罐50和氧储罐60构成，空气压缩机10与空气缓冲罐20之间具有空气过滤器F1和手动铜球阀K1、K2，空气过滤器F1上具有小口径电磁阀V1，空气缓冲罐20上还具有触发压力传感器G1和电磁阀V4，空气缓冲罐20通过带有小口径电磁阀V2的空气过滤器F2与冷冻干燥机30连接，冷冻干燥机30通过带有小口径电磁阀V3的空气过滤器F3与A、B两座吸附塔40连接，每座吸附塔均有下均布器41、分子筛42和上均布器43构成，A、B两座吸附塔40的下端并接有两组串接的气动阀Q1、Q2和气动阀Q3、Q4，其中气动阀Q1、Q2之间还连接有消音器P，A、B两座吸附塔40的上端并接有串接的气动阀Q5、Q6和均压阀Q7，A、B两座吸附塔40通过氧气缓冲罐50和流量计L与氧储罐60连接，氧气缓冲罐50具有压力表Y，氧储罐60上具有限压压力传感-->器G2，当氧储罐60内的压力达到设定的上限压力时，整套设备停止工作，停机后，气动阀Q1、Q2和电磁V4自动转为卸荷阀，放掉吸附塔40和管道内的气体，当氧气消耗到下限压力状态时，整套设备自动恢复工作，氧储罐60与流量计L之间还具有单向阀T。空气压缩机10、冷冻干燥机30、阀系、触发压力传感器G1和限压压力传感器G2均与PLC控制器70连接，PLC控制器70主要由OMR CPM1A-40系列PLC芯片和外围接口构成，PLC芯片的10CH的输出口00通过继电器R1与冷却干燥机20连接，控制冷却干燥机20的起停，PLC芯片的10CH的输出口01通过继电器R2与空气压缩机10连接，控制空气压缩机10的起停，PLC芯片的10CH的输出口02、04、05、06、07分别通过继电器R3、R4、R5、R6、R7与进气气动阀Q3、进气气动阀Q4、出气气动阀Q5、出气气动阀Q6、均压阀Q7连接，控制阀系的启闭，PLC芯片的11CH的输出口00、01分别通过继电器R8、R9与排气气动阀Q1、Q2连接，PLC芯片的11CH的输出口02通过继电器R10与电磁阀V1、V2、V3、V4连接，PLC芯片的11CH的输出口03通过继电器R11与卸荷阀Q1、Q2、V4连接，触发压力传感器G1和限压压力传感器G2分别串接在信号电源与PLC芯片的输入口03、04之间。该设备的工作流程如下：打开电源，空气压缩机10、冷却干燥机30开始工作，当空气缓冲罐20内的压力达到0.45MPa时，触发压力传感器G1触发信号到PLC控制器70，PLC控制器70发出使阀系开始工作的控制信号，进气气动阀Q3开启，同时排气气动阀Q2开启，吸附塔40内的A座开始进空气，当吸附塔40的A座内压力升到0.45MPa时，出气气动阀Q5开启，开始出氧气，尔后均压阀Q7开启，对B座吸附塔40进行均压，进气气动阀Q3关闭，同时进气气动阀Q4开启，排气气动阀Q1开启，吸附塔40内A座进行解吸，吸附塔内B座-->40进气，当吸附塔40的B座内压力升到0.45MPa时，出气气动阀Q6开启，开始出氧气，尔后均压阀Q7开启，这是一个工作周期，重复该工作周期就会连续不停的产出合格的医用氧气。当氧储罐60内的压力达到上限设定值0.55MPa时，限压压力传感器G2发出信号到PLC控制器70，PLC控制器70就发出停机信号使整套设备处于待机状态；当氧储罐60的压力随着消耗降到下限设定值0.4MPa时，限压压力传感器G2发出信号到PLC控制器70，PLC控制器70就发出开机信号使整套设备开始重新运行，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能变压吸附制氧设备，包括通过空气过滤器（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）依次连接的空气压缩机（１０）、空气缓冲罐（２０）、冷冻干燥机（３０）和Ａ、Ｂ两座吸附塔（４０），其特征在于：空气过滤器（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）的下端分别具有自动排污用电磁阀（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３），电磁阀（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）均与ＰＬＣ控制器（７０）连接；空气缓冲罐（２０）具有触发压力传感器（Ｇ１）和电磁阀（Ｖ４），触发压力传感器（Ｇ１）和电磁阀（Ｖ４）与ＰＬＣ控制器（７０）连接；空气压缩机（１０）、冷冻干燥机（４０）也与ＰＬＣ控制器（７０）连接；Ａ、Ｂ两座吸附塔（４０）下端具有气动阀（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４），Ａ、Ｂ两座吸附塔（４０）上端具有气动阀（Ｑ５、Ｑ６）和均压阀（Ｑ７），气动阀（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６）和均压阀（Ｑ７）与ＰＬＣ控制器（７０）连接。

【技术特征摘要】
1、一种高效节能变压吸附制氧设备，包括通过空气过滤器(F1、F2、F3)依次连接的空气压缩机(10)、空气缓冲罐(20)、冷冻干燥机(30)和A、B两座吸附塔(40)，其特征在于：空气过滤器(F1、F2、F3)的下端分别具有自动排污用电磁阀(V1、V2、V3)，电磁阀(V1、V2、V3)均与PLC控制器(70)连接；空气缓冲罐(20)具有触发压力传感器(G1)和电磁阀(V4)，触发压力传感器(G1)和电磁阀(V4)与PLC控制器(70)连接；空气压缩机(10)、冷冻干燥机(40)也与PLC控制器(70)连接；A、B两座吸附塔(40)下端具有气动阀(Q1、Q2、Q3、Q4)，A、B两...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勤修，徐军峰，王良辰，白洁芳，
申请(专利权)人：王勤修，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]