一种提升制氧效率的装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:37387102 阅读:25 留言:0更新日期:2023-04-27 07:26
本发明专利技术公开了一种提升制氧效率的装置,包括依次连通的空气压缩机、涡轮和叶轮装置、制氧装置、单向阀、氧气罐;所述涡轮和叶轮装置由两个相互独立的密封壳体组成,两个密封壳内分别设置有涡轮、叶轮,所述涡轮和叶轮同轴连接,两个密封壳体分别设置独立的进气口和排气口,分别为涡轮端进气口、涡轮端排气口、叶轮端进气口和叶轮端排气口。本发明专利技术同时还提供了一种提升制氧效率的装置的使用方法。本发明专利技术改变了现有技术中需要从氧气罐中引出氧气对分子筛解吸吹扫的操作,也没有增加用于解吸操作的真空设备,而是利用进气管路内压缩空气的气流动能带动叶轮旋转,叶轮在密封壳体内旋转产生负压进行负压解吸,从而提高了制氧效率。从而提高了制氧效率。从而提高了制氧效率。

【技术实现步骤摘要】
一种提升制氧效率的装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于制氧
,具体地是涉及一种提升制氧效率的装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]人们对呼吸类疾病越来越重视,使得制氧机、呼吸机等呼吸健康类相关产品得到了蓬勃的发展。但制氧机行业是规模相对较小的行业,可选用的配件有限,导致了制氧技术发展较慢。
[0003]现有制氧机多为PSA制氧原理制取氧气,其过程一般为:升压、吸附、解吸、清洗;小部分也采用VPSA制氧原理制取氧气,其过程一般为:升压、吸附、解吸、真空。可以看出,VPSA制氧原理制取氧气的最后一步用真空代替了PSA制氧原理中的清洗过程,这样在很大程度上提高了制氧效率,但利用真空代替清洗过程需要增加真空设备,即真空泵。由于真空设备的设置提高了能耗,并且增加的真空设备也使得设备成本增加,提高制氧效率的同时却增大了整机的能耗。
[0004]因此,现有技术中的PSA制氧原理,制氧过程中使用成品氧气反吹清洗吸附塔,即拿出一部分成品气反吹清洗,是造成制氧效率降低的原因。现有技术中的VPSA制氧原理,增加了真空设备,利用真空设备抽负压使吸附塔完成清洗解吸过程,也增大了能耗。

技术实现思路

[0005]本专利技术就是针对上述问题,弥补现有技术的不足,提供一种提升制氧效率的装置,包括依次连通的空气压缩机、涡轮和叶轮装置、制氧装置、单向阀、氧气罐;
[0006]所述涡轮和叶轮装置由两个相互独立的密封壳体组成,两个密封壳内分别设置有涡轮、叶轮,所述涡轮和叶轮同轴连接,两个密封壳体分别设置独立的进气口和排气口,分别为涡轮端进气口、涡轮端排气口、叶轮端进气口和叶轮端排气口;
[0007]所述制氧装置包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第一吸附塔、第二吸附塔;第一吸附塔设置第一气道和第二气道,所述第一气道上设置第五阀门,所述第二气道一端设置两个分支气道,两个分支气道上分别设置第一阀门和第三阀门,第一阀门和第三阀门并联;第二吸附塔设置第三气道和第四气道,所述第三气道上设置第六阀门,所述第四气道一端设置两个分支气道,两个分支气道上分别设置第二阀门和第四阀门,第二阀门和第四阀门并联;
[0008]所述涡轮端进气口与空气压缩机相连通,涡轮端排气口与第一阀门、第二阀门相连通,第一阀门和第二阀门并联;所述叶轮端进气口与第三阀门、第四阀门相连通,第三阀门和第四阀门并联。
[0009]优选地,所述提升制氧效率的装置还包括消音器,所述消音器与叶轮端排气口相连通。
[0010]优选地,所述第一吸附塔内设置压力表和压力传感器。
[0011]优选地,所述第一吸附塔设置吸附氮气的分子筛。
[0012]优选地,所述氧气罐设置流量表和压力表。
[0013]优选地,所述第二吸附塔设置压力表和压力传感器。
[0014]优选地,所述第二吸附塔设置吸附氮气的分子筛。
[0015]本专利技术的另一目的是提供一种上述的提升制氧效率的装置的使用方法,具体步骤如下:
[0016]①
打开空气压缩机,空气通过空气压缩机后形成压缩空气,压缩空气进入涡轮和叶轮装置的涡轮内,压缩空气推动涡轮转动,涡轮转动带动叶轮转动;
[0017]②
第一吸附塔制氧,第二吸附塔解吸:打开第一阀门,压缩空气进入第一吸附塔,压缩空气中的氮气被第一吸附塔吸附;打开第五阀门,打开单向阀,压缩空气中的氧气进入氧气罐;同时打开第四阀门,由于涡轮转动带动叶轮转动,叶轮在密封壳体内转动产生负压,从而进行负压解吸;操作的同时需要确认第三阀门、第二阀门、第六阀门处于关闭状态;
[0018]③
第二吸附塔制氧,第一吸附塔解吸:当第二吸附塔内的压力达到0.1

0.6MPa时,关闭第一阀门和第五阀门,停止第一吸附塔制氧气,关闭第四阀门;同时打开第二阀门、第六阀门,第二吸附塔开始制氧;打开第三阀门,第一吸附塔开始解吸;
[0019]④
当第一吸附塔内的压力达到0.1

0.6MPa时,重复步骤

的操作,再进行步骤

的操作,步骤

和步骤

循环交替操作,达到连续制氧的目的,直至制氧工作完成。
[0020]本专利技术中第一阀门、第五阀门、第四阀门同时打开时,第一吸附塔制氧,第二吸附塔解吸;第三阀门、第二阀门、第六阀门同时打开时,第二吸附塔制氧,第二吸附塔解吸。
[0021]在实际生产中可以通过时间的控制进行第一吸附塔和第二吸附塔交替制氧的操作,从而达到连续制氧的目的。
[0022]第一吸附塔、第二吸附塔内的压力达到0.1

0.6MPa时,表示完成了解吸工作流程。其中0.1

0.6MPa的数值是根据选用的分子筛不同,压力的数值不同。
[0023]本专利技术的创新点在于既没有使用成品气进行反吹清洗,也没有增加真空设备进行抽负压解吸;而是通过涡轮和叶轮装置与制氧装置相配合,通过压缩空气的气流流动带动涡轮和叶轮装置中涡轮运动,从而带动叶轮运动,使正在解吸的吸附塔内形成了负压状态,完成解吸过程。
[0024]本专利技术的有益效果:
[0025]本专利技术改变了现有技术制氧流程中的“反吹清洗”过程,利用“升压吸附”时进气管路的气流动能推动“降压解吸”排气管路形成负压完成解吸,这样在制氧过程中,在不增加能耗的前提下,提高了一倍的氧气产量,提高了制氧效率。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一种提升制氧效率的装置的示意图;
[0027]其中:1为消音器;2为空气压缩机;3为涡轮和叶轮装置;4为第一阀门;5为第二阀门;6为第三阀门;7为第四阀门;8为第一吸附塔;9为第二吸附塔;10为第五阀门;11为第六阀门;12为单向阀;13为氧气罐;14为第一气道;15为第二气道;16为第三气道;17为第四气道。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合具体的实施方式,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0029]如图1所示的一种提升制氧效率的装置,包括依次连通的空气压缩机2、涡轮和叶轮装置3、制氧装置、单向阀12、氧气罐13;
[0030]所述涡轮和叶轮装置3由两个相互独立的密封壳体组成,两个密封壳内分别设置有涡轮、叶轮,所述涡轮和叶轮同轴连接,两个密封壳体分别设置独立的进气口和排气口,分别为涡轮端进气口、涡轮端排气口、叶轮端进气口和叶轮端排气口;
[0031]所述制氧装置包括第一阀门4、第二阀门5、第三阀门6、第四阀门7、第五阀门10、第六阀门11、第一吸附塔8、第二吸附塔9;第一吸附塔8设置第一气道14和第二气道15,所述第一气道14上设置第五阀门10,所述第二气道15的一端设置两个分支气道,两个分支气道上分别设置第一阀门4和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升制氧效率的装置,其特征在于:包括依次连通的空气压缩机、涡轮和叶轮装置、制氧装置、单向阀、氧气罐;所述涡轮和叶轮装置由两个相互独立的密封壳体组成,两个密封壳内分别设置有涡轮、叶轮,所述涡轮和叶轮同轴连接,两个密封壳体分别设置独立的进气口和排气口,分别为涡轮端进气口、涡轮端排气口、叶轮端进气口和叶轮端排气口;所述制氧装置包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第一吸附塔、第二吸附塔;第一吸附塔设置第一气道和第二气道,所述第一气道上设置第五阀门,所述第二气道一端设置两个分支气道,两个分支气道上分别设置第一阀门和第三阀门,第一阀门和第三阀门并联;第二吸附塔设置第三气道和第四气道,所述第三气道上设置第六阀门,所述第四气道一端设置两个分支气道,两个分支气道上分别设置第二阀门和第四阀门,第二阀门和第四阀门并联;所述涡轮端进气口与空气压缩机相连通,涡轮端排气口与第一阀门、第二阀门相连通,第一阀门和第二阀门并联;所述叶轮端进气口与第三阀门、第四阀门相连通,第三阀门和第四阀门并联。2.根据权利要求1所述的一种提升制氧效率的装置,其特征在于:所述提升制氧效率的装置还包括消音器,所述消音器与叶轮端排气口相连通。3.根据权利要求1所述的一种提升制氧效率的装置,其特征在于:所述第一吸附塔设置压力表和压力传感器。4.根据权利要求1所述的一种提升制氧效率的装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱笑波
申请(专利权)人:沈阳海龟医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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