多分塔并联式制氧机制造技术

本发明专利技术提供一种多分塔并联式制氧机。它是由数个分塔(1)并联组成一组吸附塔，由相同数量或不同数量的分塔(1)组成另一组吸附塔，两组吸附塔组成制氧机的主体；每组吸附塔下端设置有气体均流分配器(2)，每组吸附塔上端设置有气体均流分配器(2)。作为进一步改进，所述分塔(1)上端采用内法兰(6)结构，内法兰内圆柱面(62)与动法兰(68)达到一定的机械配合精度，动法兰(68)下端面与均流网板总成(63)螺纹联接。其优点是：通过吸附塔内部断面各点的气流量实现均衡，防止隧道效应，从而延长吸附塔腔体中分子筛的使用寿命，提高制氧机制氧的产量和质量，同时，有效降低制氧机的体积，方便运输和安装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氧气制造设备，尤其是涉及一种多分塔并联式制氧机。
技术介绍
目前，常见的制氧机为双吸附塔制氧机，双吸附塔制氧机是以空气为原料，以沸石分子筛为吸附剂，采PSA变压吸附原理制取氧气，PSA制氧为加压吸附常压解析的方法，流程为两塔方式工作。原料空气经过空气预处理后由压缩机加压，压缩空气经过滤、冷却、去除水分后由进气阀进入装有分子筛的吸附塔，空气中的氮气被吸附，流出的气体即为高纯度的氧气。当分子筛氮气吸附达到一定的饱和度后，进气阀关闭排气阀打开，吸附塔进入解析再生阶段，分子筛微孔内的氮在自身压力下被解析出来。同时，另一只吸附塔的再生回吹气体使分子筛内的氮进一步析出，这样即完成了一个循环周期。两只吸附塔分别交替进行相同的循环过程，从而实现连续制取氧气。但是，双吸附塔制氧机在制氧容量较大时，吸附塔的直径随之增大，限于直径和高度比的要求，吸附塔的高度也会增加，高度很高的制氧机对机房要求苛刻，且运输不便。同时，大直径的吸附塔容易产生隧道效应。当压缩空气通过吸附塔腔体时，由于腔体中心阻力较小，边缘处阻力较大，因而通过腔体中心的气流量大于周边的气流量，在气流作用下，在腔体中心分子筛的密度会小于周边的密度，形成类似隧道的现象，即隧道效应。目前，常见的双吸附塔制氧机中，吸附塔的上下两端普遍采用半球体结构，要实现吸附塔中分子筛预紧非常困难。吸附塔中分子筛装填不够密实，在气流冲刷下，分子筛颗粒之间由于机械运动产生摩擦，使分子筛颗粒表面产生脱落。由于吸附塔腔体内的上述隧道效应，吸附塔中心部分的分子筛颗粒表面更容易脱落造成粉化，而靠近周边的分子筛利用率却很低，极大影响制氧机的制氧效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种多分塔并联式制氧机，使通过吸附塔内部断面各点的气流量均衡，防止隧道效应，从而延长吸附塔腔体中分子筛的使用寿命，提高制氧机制氧的产量和质量，同时，有效降低制氧机的体积，方便运输和安装。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是:一种多分塔并联式制氧机，由数个分塔并联组成一组吸附塔，由相同数量或不同数量的分塔组成另一组吸附塔，两组吸附塔组成制氧机的主体。每组吸附塔下端设置有气体均流分配器，使气体均衡分配到数个分塔中，同时作为排气通道。每组吸附塔上端设置有气体均流分配器，作为产品气体的输出通道，同时把再生回吹气体均衡分配到数个分塔中。气体均流分配器的分气管在气体均流分配器外周均匀分布，与分塔气口相连通，并与总气管垂直布置。本专利技术的进一步改进在于:分塔上端采用内法兰结构，内法兰与分塔塔体焊接修平，内法兰具有一定高度，内法兰内圆柱面与动法兰达到一定的机械配合精度，动法兰下端面与均流网板总成螺纹联接并有一定的行程，均流网板总成和端盖之间设置有弹簧，均流网板总成在弹簧的作用下预紧分子筛，限制分子筛运动。所述均流网板总成由2片或2片以上均流板、滤网和滤布组成，均流板为自圆心至圆周处加工出梯形长孔的圆板，2片或2片以上均流板相邻垂直安装，相邻均流板之间放置滤网和滤布，组成均流网板总成。本专利技术的有益效果是:多分塔并联式制氧机采用气体均流分配器和均流网板总成，通过改变气流的方向在分配器封闭腔体内形成均压空间，在各个分塔管阻接近相同的条件下，进入和排出各分塔气体的流量是相同的。分塔下端盖内和上端盖内都设置有均流网板总成，由于均流网板总成的作用，使通过分塔内断面各点的气流量接近均衡，进一步消除了分子筛的隧道效应，同时也提高了外周边分子筛的使用效率，进而提高了制氧机制氧的产量和质量。运用多分塔并联为一组吸附塔，两组吸附塔组成制氧机的主体的方法，可以减小吸附塔的内径，为高精度的机械加工创造了条件，通过对内法兰的精密机械加工，使动法兰和均流网板总成在行程内运动灵活，实现了分子筛的机械力预紧，进一步减小乃至消除吸附塔内分子筛的隧道效应，延长了分子筛的使用寿命。也实现了大型制氧机高度的降低，方便运输和安装。附图说明图1为多分塔并联式制氧机结构示意图。图中1.分塔，2.气体均流分配器，3.平衡管，4.平衡阀，5.单向阀，6.内法兰7.压力表，8.测氧仪，9.人机界面，10.操作按钮，11.电控箱，12.控制阀组，13.消音器，14.空气进口，15.氧气出口。图2为多分塔并联式制氧机俯视图。图中1.分塔，2··.气体均流分配器。图3为气体均流分配器结构示意图。图中2L总气管，22.分气管。图4为图3中沿A-A线的剖面示意图。图5为内法兰结构示意图。图中61.分塔塔体，62.内法兰内圆柱面，63.均流网板总成，64.分子筛，65.气口，66.弹簧，67.端盖，68.动法兰。图6为均流网板总成结构示意图。图中631.梯形孔序列，632.滤网滤布。图7为均流板结构示意图。图中633.梯形长孔。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明:根据图1和图2可知，本专利技术一种多分塔并联式制氧机(以4个分塔并联组成一组吸附塔，4个分塔组成另一组吸附塔为例)，由4个分塔I并联组成一组吸附塔，由4个分塔I组成另一组吸附塔，两组吸附塔组成制氧机的主体。每组吸附塔下端设置有气体均流分配器2，使气体均衡分配到数个分塔I中，同时作为排气通道。每组吸附塔上端设置有气体均流分配器2，作为产品气体的输出通道，同时把再生回吹气体均衡分配到数个分塔I中。根据图1、图2、图3、图4和图5可知，4个气体均流分配器2的结构原理相同，气体均流分配器2的分气管22在气体均流分配器2外周均勻分布,与分塔气口 65相连通,并与总气管21垂直布置。气体均流是多分塔并联式制氧机正常工作的关键，气体均流分配器2通过改变气流的方向在其封闭空间内形成均压，在各个分塔I管阻接近相同的条件下，进入和排出各分塔I气体的流量是相同的。在两组吸附塔一侧自上而下依次配置有平衡管3、平衡阀4、单向阀5和控制阀组12、消音器13，在垂直侧面自上而下依次配置压力表7、测氧仪8、人机界面9、操作按钮10和电控箱11。根据图1和图5可知，所述多分塔并联式制氧机中，分塔I上端采用内法兰6结构。内法兰内圆柱面62与分塔塔体61焊接，焊接后修平端面。内法兰内圆柱面62具有一定高度，内法兰内圆柱面62与动法兰68达到一定的机械配合精度，动法兰68下端面与均流网板总成63螺纹联接并有一定的行程，均流网板总成63和端盖67之间设置有弹簧66，均流网板总成63在弹簧66的作用下预紧分子筛64，限制分子筛64运动，减少磨损，防止分子筛64粉化，同时进一步消除隧道效应。根据图1、图5、图6和图7可知，所述多分塔并联式制氧机中，每个分塔I上、下端均设置有均流网板总成63。所述均流网板总成63由2片均流板、滤网和滤布632组成，均流板为自圆心至圆周处加工出梯形长孔633的圆板,2片均流板垂直安装，即可形成由圆心至圆周面积逐渐增大的梯形孔序列631，均流板之间放置滤网和滤布632，使分子筛64不会漏出，从而组成均流网板总成63。分塔气口 65设置在端盖67中心，由于均流网板总成63的作用，使通过分塔I断面各点的 气流量接近均衡，进一步消除了分子筛64的隧道效应，同时也提高了外周边分子筛64的使用效率，进而提高制氧机的制氧产量和质量。本专利技术多分塔并联式制氧机的工作过程是:经过净化和脱水后的压缩空气由空气进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多分塔并联式制氧机，其特征在于：由数个分塔(1)并联组成一组吸附塔，由相同数量或不同数量的分塔(1)组成另一组吸附塔，两组吸附塔组成制氧机的主体；每组吸附塔下端设置有气体均流分配器(2)，使气体均衡分配到数个分塔(1)中，同时作为排气通道；每组吸附塔上端设置有气体均流分配器(2)，作为产品气体的输出通道，同时把再生回吹气体均衡分配到数个分塔(1)中；气体均流分配器(2)的分气管(22)在气体均流分配器(2)外周均匀分布，与分塔气口(65)相连通，并与总气管(21)垂直布置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：边俊杰，杜晓东，
申请(专利权)人：浙江善时生物药械商丘有限公司，
类型：发明
国别省市：