一种基于热力学模型的变压吸附装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于热力学模型的变压吸附装置，包括出气管、进气管、上罩体、下罩体、冷气管Ⅰ、冷气管Ⅱ、上壳体、下壳体、环形凹槽Ⅰ、环形凹槽Ⅱ、钢丝网Ⅰ、钢丝网Ⅱ、分子筛、隔板、分流罩Ⅰ、单项电磁阀、分流罩Ⅱ、支架Ⅰ、温度传感器Ⅰ、支架Ⅱ、温度传感器Ⅱ。本发明专利技术通过增加冷气管使得氧气分离腔内保持恒温，增大分子筛吸附量、充分利用分子筛；并通过增加分流罩使得气体与沸石分子筛更加充分地接触进行吸附；具有结构简单、设计合理、操作方便、降低成本、提高氧气纯度等的优点。

Pressure swing adsorption device based on thermodynamic model

The invention discloses a pressure swing adsorption device based on thermodynamic model, which comprises an outlet pipe, an intake pipe, an upper cover, a lower cover, a cold pipe I, a cold pipe II, an upper shell, a lower shell, an annular groove I, an annular groove II, a wire mesh I, a wire mesh II, a molecular sieve, a partition plate, a shunt cover I, a single solenoid valve, a shunt cover II, a bracket I, a temperature sensor I, and branches. Frame II, temperature sensor II. The invention keeps constant temperature in the oxygen separation chamber by adding a cold pipe, enlarges the adsorption capacity of molecular sieve and makes full use of molecular sieve; and makes the gas and zeolite molecular sieve contact more fully by adding a shunt hood for adsorption; it has the advantages of simple structure, reasonable design, convenient operation, low cost, and high oxygen purity, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种基于热力学模型的变压吸附装置
本专利技术属于制氧装置
，具体涉及一种基于热力学模型的变压吸附装置。
技术介绍
目前市面上的制氧设备种类越来越多，但仍存在许多问题。一方面，传统的制氧大多都采用沸石分子筛利用变压吸附进行制氧，压力越高、吸附能力越强，但是随着压力的升高壳体内部的温度也会随之升高，温度的升高又会降低沸石分子筛的吸附能力，不能最大程度地使用装置进行吸附制氧；另一方面，进气口直接对准沸石分子筛中间，容易使得气体聚集在中间，造成中间区域提前进入吸附饱和状态、周围吸附缓慢；制氧效率低、沸石分子筛吸附不充分等问题。
技术实现思路
鉴于现有技术中所存在的问题和使用需求，本专利技术公开了一种基于热力学模型的变压吸附装置，采用的技术方案是，包括出气管、进气管、上罩体、下罩体、冷气管Ⅰ、冷气管Ⅱ、上壳体、下壳体、环形凹槽Ⅰ、环形凹槽Ⅱ、钢丝网Ⅰ、钢丝网Ⅱ、分子筛、隔板、分流罩Ⅰ、单项电磁阀、分流罩Ⅱ、支架Ⅰ、温度传感器Ⅰ、支架Ⅱ、温度传感器Ⅱ，其中上壳体安装于上罩体内部、下壳体安装于下罩体内部，冷气管Ⅰ位于上罩体与上壳体之间，冷气管Ⅱ位于下罩体与下壳体之间，环形凹槽Ⅰ位于上壳体内部，支架Ⅱ位于上壳体内部、环形凹槽Ⅰ上部，环形凹槽Ⅰ、支架Ⅱ分别与上壳体内壁焊接，环形凹槽Ⅱ位于下壳体内部，支架Ⅰ位于下壳体内部、环形凹槽Ⅱ上部，环形凹槽Ⅱ、支架Ⅰ分别与上壳体内壁焊接，隔板位于上壳体与下壳体中间，通过螺栓与上罩体、下罩体、上壳体和下壳体连接固定，温度传感器Ⅰ安装于支架Ⅰ上，温度传感器Ⅱ安装于支架Ⅱ上，环形凹槽Ⅰ、环形凹槽Ⅱ的底部从下至上分别安装钢丝网Ⅱ、分子筛和钢丝网Ⅰ，并通过螺栓与环形凹槽Ⅰ固定，分流罩Ⅱ位于下壳体内部、与进气管通过焊接进行连接，隔板中间开圆孔安装分流罩Ⅰ，单项电磁阀安装于分流罩Ⅰ上，冷气管Ⅰ、冷气管Ⅱ分别与外部制冷设备连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述上壳体与下壳体所形成的的内部腔体的压力为0.35～0.6MP。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述钢丝网Ⅰ、钢丝网Ⅱ和分子筛的数目分别为2个。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述冷气管Ⅰ与冷气管Ⅱ结构相同。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述上壳体与下壳体内壁的材质为不锈钢材料。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述一种基于热力学模型的变压吸附装置与外部电脑连接，实现自动化操作控制。本专利技术的工作原理：氧气分离时，首先压缩空气通过进气管2经过分流罩Ⅱ17进入下壳体8内部，同时对下壳体8内部加压，空气与下壳体8内部分子筛13作用将氧气分离、氮气吸附，温度传感器Ⅰ19将下壳体8内部温度信号反馈给外部电脑，控制制冷设备调节输入冷气管Ⅱ6的冷气对下壳体8进行降温处理，保证下壳体8处于恒温状态；经过分离的氧气通过单项电磁阀16经过分流罩Ⅰ15进入上壳体7内部，同时对上壳体7内部加压，分离后的氧气与上壳体7内部分子筛13作用，进一步分离氧气，温度传感器Ⅱ21将上壳体7内部温度信号反馈给外部电脑，控制制冷设备调节输入冷气管Ⅰ5的冷气对上壳体7进行降温处理，保证上壳体7处于恒温状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过增加冷气管使得氧气分离腔内保持恒温，增大分子筛吸附量、充分利用分子筛；并通过增加分流罩使得气体与沸石分子筛更加充分地接触进行吸附；具有结构简单、设计合理、操作方便、降低成本、提高氧气纯度等的优点。附图说明图1为本专利技术结构剖视图；图2为本专利技术冷气管Ⅰ透视图；图中：1-出气管、2-进气管、3-上罩体、4-下罩体、5-冷气管Ⅰ、6-冷气管Ⅱ、7-上壳体、8-下壳体、9-环形凹槽Ⅰ、10-环形凹槽Ⅱ、11-钢丝网Ⅰ、12-钢丝网Ⅱ、13-分子筛、14-隔板、15-分流罩Ⅰ、16-单项电磁阀、17-分流罩Ⅱ、18-支架Ⅰ、19-温度传感器Ⅰ、20-支架Ⅱ、21-温度传感器Ⅱ。具体实施方式实施例1如图1、图2所示，本专利技术所述的一种基于热力学模型的变压吸附装置，包括出气管1、进气管2、上罩体3、下罩体4、冷气管Ⅰ5、冷气管Ⅱ6、上壳体7、下壳体8、环形凹槽Ⅰ9、环形凹槽Ⅱ10、钢丝网Ⅰ11、钢丝网Ⅱ12、分子筛13、隔板14、分流罩Ⅰ15、单项电磁阀16、分流罩Ⅱ17、支架Ⅰ18、温度传感器Ⅰ19、支架Ⅱ20、温度传感器Ⅱ21，其中上壳体7安装于上罩体3内部、下壳体8安装于下罩体4内部，冷气管Ⅰ5位于上罩体3与上壳体7之间，冷气管Ⅱ6位于下罩体4与下壳体8之间，环形凹槽Ⅰ9位于上壳体7内部，支架Ⅱ20位于上壳体7内部、环形凹槽Ⅰ9上部，环形凹槽Ⅰ9、支架Ⅱ20分别与上壳体7内壁焊接，环形凹槽Ⅱ10位于下壳体8内部，支架Ⅰ18位于下壳体8内部、环形凹槽Ⅱ10上部，环形凹槽Ⅱ10、支架Ⅰ18分别与上壳体8内壁焊接，隔板14位于上壳体7与下壳体8中间，通过螺栓与上罩体3、下罩体4、上壳体7和下壳体8连接固定，温度传感器Ⅰ19安装于支架Ⅰ18上，温度传感器Ⅱ21安装于支架Ⅱ20上，环形凹槽Ⅰ9、环形凹槽Ⅱ10的底部从下至上分别安装钢丝网Ⅱ12、分子筛13和钢丝网Ⅰ11，并通过螺栓与环形凹槽Ⅰ9固定，分流罩Ⅱ17位于下壳体8内部、与进气管2通过焊接进行连接，隔板14中间开圆孔安装分流罩Ⅰ15，单项电磁阀16安装于分流罩Ⅰ15上，冷气管Ⅰ5、冷气管Ⅱ6分别与外部制冷设备；所述上壳体7与下壳体8所形成的的内部腔体的压力设置为0.35MP；所述钢丝网Ⅰ11、钢丝网Ⅱ12和分子筛13的数目分别为2个；所述冷气管Ⅰ5与冷气管Ⅱ6结构相同；所述上壳体7与下壳体8内壁的材质为不锈钢材料；所述一种基于热力学模型的变压吸附装置与外部电脑连接，实现自动化操作控制。实施例2如图1、图2所示，本专利技术所述的一种基于热力学模型的变压吸附装置，包括出气管1、进气管2、上罩体3、下罩体4、冷气管Ⅰ5、冷气管Ⅱ6、上壳体7、下壳体8、环形凹槽Ⅰ9、环形凹槽Ⅱ10、钢丝网Ⅰ11、钢丝网Ⅱ12、分子筛13、隔板14、分流罩Ⅰ15、单项电磁阀16、分流罩Ⅱ17、支架Ⅰ18、温度传感器Ⅰ19、支架Ⅱ20、温度传感器Ⅱ21，其中上壳体7安装于上罩体3内部、下壳体8安装于下罩体4内部，冷气管Ⅰ5位于上罩体3与上壳体7之间，冷气管Ⅱ6位于下罩体4与下壳体8之间，环形凹槽Ⅰ9位于上壳体7内部，支架Ⅱ20位于上壳体7内部、环形凹槽Ⅰ9上部，环形凹槽Ⅰ9、支架Ⅱ20分别与上壳体7内壁焊接，环形凹槽Ⅱ10位于下壳体8内部，支架Ⅰ18位于下壳体8内部、环形凹槽Ⅱ10上部，环形凹槽Ⅱ10、支架Ⅰ18分别与上壳体8内壁焊接，隔板14位于上壳体7与下壳体8中间，通过螺栓与上罩体3、下罩体4、上壳体7和下壳体8连接固定，温度传感器Ⅰ19安装于支架Ⅰ18上，温度传感器Ⅱ21安装于支架Ⅱ20上，环形凹槽Ⅰ9、环形凹槽Ⅱ10的底部从下至上分别安装钢丝网Ⅱ12、分子筛13和钢丝网Ⅰ11，并通过螺栓与环形凹槽Ⅰ9固定，分流罩Ⅱ17位于下壳体8内部、与进气管2通过焊接进行连接，隔板14中间开圆孔安装分流罩Ⅰ15，单项电磁阀16安装于分流罩Ⅰ15上，冷气管Ⅰ5、冷气管Ⅱ6分别与外部制冷设备；所述上壳体7与下壳体8所形成的的内部腔体的压力设置为0.6MP；所述钢丝网Ⅰ11、钢丝网Ⅱ12和分子筛13的数目分别为2个；所述冷气管Ⅰ5与冷气管Ⅱ6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热力学模型的变压吸附装置，包括出气管(1)、进气管(2)、上罩体(3)、下罩体(4)、冷气管Ⅰ(5)、冷气管Ⅱ(6)、上壳体(7)、下壳体(8)、环形凹槽Ⅰ(9)、环形凹槽Ⅱ(10)、钢丝网Ⅰ(11)、钢丝网Ⅱ(12)、分子筛(13)、隔板(14)、分流罩Ⅰ(15)、单项电磁阀(16)、分流罩Ⅱ(17)、支架Ⅰ(18)、温度传感器Ⅰ(19)、支架Ⅱ(20)、温度传感器Ⅱ(21)，其中上壳体(7)安装于上罩体(3)内部、下壳体(8)安装于下罩体(4)内部，冷气管Ⅰ(5)位于上罩体(3)与上壳体(7)之间，冷气管Ⅱ(6)位于下罩体(4)与下壳体(8)之间，环形凹槽Ⅰ(9)位于上壳体(7)内部，支架Ⅱ(20)位于上壳体(7)内部、环形凹槽Ⅰ(9)上部，环形凹槽Ⅰ(9)、支架Ⅱ(20)分别与上壳体(7)内壁焊接，环形凹槽Ⅱ(10)位于下壳体(8)内部，支架Ⅰ(18)位于下壳体(8)内部、环形凹槽Ⅱ(10)上部，环形凹槽Ⅱ(10)、支架Ⅰ(18)分别与上壳体(8)内壁焊接，隔板(14)位于上壳体(7)与下壳体(8)中间，通过螺栓与上罩体(3)、下罩体(4)、上壳体(7)和下壳体(8)连接固定，温度传感器Ⅰ(19)安装于支架Ⅰ(18)上，温度传感器Ⅱ(21)安装于支架Ⅱ(20)上，环形凹槽Ⅰ(9)、环形凹槽Ⅱ(10)的底部从下至上分别安装钢丝网Ⅱ(12)、分子筛(13)和钢丝网Ⅰ(11)，并通过螺栓与环形凹槽Ⅰ(9)固定，分流罩Ⅱ(17)位于下壳体(8)内部、与进气管(2)通过焊接进行连接，隔板(14)中间开圆孔安装分流罩Ⅰ(15)，单项电磁阀(16)安装于分流罩Ⅰ(15)上，冷气管Ⅰ(5)、冷气管Ⅱ(6)分别与外部制冷设备。...

【技术特征摘要】
1.一种基于热力学模型的变压吸附装置，包括出气管(1)、进气管(2)、上罩体(3)、下罩体(4)、冷气管Ⅰ(5)、冷气管Ⅱ(6)、上壳体(7)、下壳体(8)、环形凹槽Ⅰ(9)、环形凹槽Ⅱ(10)、钢丝网Ⅰ(11)、钢丝网Ⅱ(12)、分子筛(13)、隔板(14)、分流罩Ⅰ(15)、单项电磁阀(16)、分流罩Ⅱ(17)、支架Ⅰ(18)、温度传感器Ⅰ(19)、支架Ⅱ(20)、温度传感器Ⅱ(21)，其中上壳体(7)安装于上罩体(3)内部、下壳体(8)安装于下罩体(4)内部，冷气管Ⅰ(5)位于上罩体(3)与上壳体(7)之间，冷气管Ⅱ(6)位于下罩体(4)与下壳体(8)之间，环形凹槽Ⅰ(9)位于上壳体(7)内部，支架Ⅱ(20)位于上壳体(7)内部、环形凹槽Ⅰ(9)上部，环形凹槽Ⅰ(9)、支架Ⅱ(20)分别与上壳体(7)内壁焊接，环形凹槽Ⅱ(10)位于下壳体(8)内部，支架Ⅰ(18)位于下壳体(8)内部、环形凹槽Ⅱ(10)上部，环形凹槽Ⅱ(10)、支架Ⅰ(18)分别与上壳体(8)内壁焊接，隔板(14)位于上壳体(7)与下壳体(8)中间，通过螺栓与上罩体(3)、下罩体(4)、上壳体(7)和下壳体(8)连接固定，温度传感器Ⅰ(19)安装于支架Ⅰ(18)上，温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦林，荆一峰，林伟，
申请(专利权)人：威海威高海盛医用设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37