專利名稱：組合式制氮、制氧機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制氮機(jī)或制氧機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來，由于變壓吸附(PSA)技術(shù)飛速發(fā)展，變壓吸附制氮、制氧的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。但由于變壓吸附制氮、制氧的整套設(shè)備是由氣體處理系統(tǒng)、氣體分離系統(tǒng)、氣體儲(chǔ)存系統(tǒng)以及各種管線等組合構(gòu)成，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較分散，占地面積大，所需材料成本高，安裝與儲(chǔ)運(yùn)麻煩，已難以滿足現(xiàn)代企業(yè)要求，特別是一些生物制藥、電子等新興產(chǎn)業(yè)，對該產(chǎn)品無論在性能、體積、外觀等方面有更高要求，而已有變壓吸附制氮、制氧機(jī)已不能滿足這些企業(yè)的要求。
公告號(hào)CN2687100Y的實(shí)用新型專利說明書披露了一種醫(yī)用制氧機(jī)，適合于家庭使用，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小的特點(diǎn)，但因其本質(zhì)結(jié)構(gòu)上的原因，產(chǎn)氧量僅為0.03～0.18m3/h，不適用于規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決已有變壓吸附制氮、制氧機(jī)結(jié)構(gòu)分散，占地面積大，安裝與儲(chǔ)運(yùn)麻煩等問題，為此提供本實(shí)用新型的一種制氮、制氧機(jī)，這種制氮、制氧機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，安裝、儲(chǔ)運(yùn)方便，成本較低。
為解決上述問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是設(shè)有機(jī)箱，其特殊之處是機(jī)箱內(nèi)設(shè)有過濾器、吸附器、吸附塔A、吸附塔B、消音器、連接管以及閥一、閥二、閥三、閥四、閥五、閥六、閥七、閥八、閥九和閥十，過濾器一端具有進(jìn)氣口，過濾器出氣口與吸附器通連，吸附器底部分別與閥八和閥四通連，閥八出口端與吸附塔A底部通連，閥四出口端與吸附塔B底部通連，吸附塔A、吸附塔B上部分別與閥六和閥二通連，閥六和閥二出口端一并與閥一通連；吸附塔A、吸附塔B底部還分別與閥九和閥五通連，閥九和閥五出口端一并與消音器20底部通連；吸附塔A、吸附塔B中部分別與閥七和閥三通連，閥七和閥三另一端相互通連；吸附塔A、吸附塔B上部分別與閥十兩端通連；
所述機(jī)箱上設(shè)有壓力表、氮/氧分析儀、微量流量計(jì)、啟/停按鈕、流量積算儀、指示燈和控制系統(tǒng)。
可以在所述的吸附塔A、吸附塔B頂部各設(shè)有自動(dòng)壓緊填充器和壓力表。
可以在所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)有貯氣罐，所述閥一出口端與貯氣罐通連。
可以在所述過濾器下端連有自動(dòng)排水器。
所述過濾器宜為兩個(gè)相互通連。
在所述貯氣罐輸出口宜設(shè)有調(diào)壓閥和流量計(jì)。
本實(shí)用新型機(jī)箱上所設(shè)壓力表可以有四個(gè)，分別與吸附塔A、吸附塔B、過濾器進(jìn)氣口、貯氣罐輸出口相連指示其壓力；所述指示燈有四個(gè)，分別指示本機(jī)“運(yùn)行”、“停止”以及吸附塔A、吸附塔B警界狀況，此警界狀況表示需添加吸附劑。
所述的閥一、閥二、閥三、閥四、閥五、閥六、閥七、閥八、閥九為氣動(dòng)截止閥，所述的閥十為球閥。
本實(shí)用新型可以制氮，也可以制氧。所述吸附塔A、吸附塔B內(nèi)充填有吸附分離用分子篩，制氮采用炭分子篩，制氧采用沸石分子篩。
所述過濾器內(nèi)裝有超純纖維濾芯，用于過濾空氣中的水氣和雜質(zhì)；所述吸附器內(nèi)裝有活性炭，用于吸附空氣中的油分。
本實(shí)用新型所述的控制系統(tǒng)為PCL智能控制系統(tǒng)，能自動(dòng)控制所述各閥的開啟與關(guān)閉。PCL智能控制系統(tǒng)其電路與編程設(shè)計(jì)屬已有技術(shù)部分。
所述機(jī)箱上的氮/氧分析儀可以自動(dòng)分析本機(jī)產(chǎn)氮或產(chǎn)氧的純度，微量流量計(jì)指示在線分析氣體的流量。
所述的自動(dòng)壓緊填充器為已有技術(shù)部分；公告號(hào)CN2597059Y的實(shí)用新型專利說明書、公開號(hào)CN1530164A的發(fā)明專利申請公開說明書披露了這種壓緊填充器。
本實(shí)用新型由于設(shè)有機(jī)箱，其內(nèi)設(shè)有包括制氮或制氧所用過濾器、吸附器、吸附塔A和吸附塔B等整套器件，能完成制氮或制氧全過程，生產(chǎn)附合標(biāo)準(zhǔn)要求的氮?dú)饣蜓鯕猓麢C(jī)占地面積小，安裝、調(diào)試、維護(hù)、儲(chǔ)運(yùn)都比較方便。


圖1是本實(shí)用新型包括機(jī)箱的正面外視圖；圖2是本實(shí)用新型移除機(jī)箱箱殼后正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2左視圖；圖4是圖3后視圖。
圖中標(biāo)記為1控制系統(tǒng)，2壓力表，3氮/氧分析儀，4微量流量計(jì)，5啟/停按鈕，6流量積算儀，7指示燈，8門鎖，9箱殼，10底座，11自動(dòng)排水器，12過濾器，13自動(dòng)壓緊填充器，14壓力表，15吸附塔A，16閥一，17吸附器，18吸附塔B，19貯氣罐，20消音器，21閥十，22閥二，23閥三，24閥四，25閥五，26閥六，27閥七，28閥八，29閥九，30調(diào)壓器，31流量計(jì)。
具體實(shí)施方式
組合式制氮、制氧機(jī)，設(shè)有由箱殼9和底座10組成的機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)設(shè)有過濾器12、吸附器17、吸附塔A15、吸附塔B18、消音器20、貯氣罐19、連接管以及閥一16、閥二22、閥三23、閥四24、閥五25、閥六26、閥七27、閥八28、閥九29和閥十21，過濾器12一端具有進(jìn)氣口，過濾器出氣口與吸附器17通連，吸附器17底部分別與閥八28和閥四24通連，閥八28出口端與吸附塔A15底部通連，閥四24出口端與吸附塔B18底部通連，吸附塔A、吸附塔B上部分別與閥六26和閥二22通連，閥六和閥二出口端一并與閥一16通連，閥一16出口端與貯氣罐通連；吸附塔A、吸附塔B底部分別與閥九29和閥五25通連，閥九和閥五出口端一并與消音器20底部通連；吸附塔A、吸附塔B中部分別與閥七27和閥三23通連，閥七和閥三另一端相互通連；吸附塔A、吸附塔B上部分別與閥十21兩端通連；吸附塔A、吸附塔B頂部各設(shè)有自動(dòng)壓緊填充器13和壓力表14；過濾器12為兩個(gè)相互通連，過濾器下端連有浮球式自動(dòng)排水器11；貯氣罐19輸出口設(shè)有調(diào)壓閥30和流量計(jì)31；所述閥一、閥二、閥三、閥四、閥五、閥六、閥七、閥八、閥九為氣動(dòng)截止閥，所述閥十為球閥；機(jī)箱上設(shè)有壓力表2、氮/氧分析儀3、微量流量計(jì)4、啟/停按鈕5、流量積算儀6、指示燈7和控制系統(tǒng)1；其中壓力表2有四個(gè)，分別與吸附塔A、吸附塔B、過濾器進(jìn)氣口、貯氣罐輸出口相連指示其壓力；氮/氧分析儀3自動(dòng)分析所產(chǎn)氮?dú)饣蜓鯕獾募兌?，微量流量?jì)4指示被分析氣體的流量；流量積算儀6積算產(chǎn)氣量；指示燈7有四個(gè)，分別指示本機(jī)“運(yùn)行”、“停止”以及吸附塔A、吸附塔B警界狀況，此警界狀況是指吸附塔需添加吸附劑；控制系統(tǒng)1為PCL智能控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制所述各閥的開啟與關(guān)閉。
本機(jī)工作為A工期和B工期交替進(jìn)行。
A工期此工期閥二22、閥三23和閥四24、閥七27、閥九29關(guān)閉，閥一16、閥十21、閥五25、閥六26、閥八28開啟；壓縮空氣進(jìn)入過濾器12后進(jìn)入吸附器17，分別除去空氣中的水分、雜質(zhì)和油分后從吸附器17底部經(jīng)連管通過閥八28后從底部進(jìn)入吸附塔A15，空氣經(jīng)吸附、分離后，氮/氧氣即氮?dú)饣蜓鯕馔ㄟ^閥六26、閥一16進(jìn)入貯氣罐19，如此工作57～63秒鐘后，閥一16、閥六26、閥八28關(guān)閉，閥三23、閥七27開啟使吸附塔A和吸附塔B貫通平衡兩塔壓力，約3秒鐘后閥三23、閥七27關(guān)閉，閥九29開啟，吸附塔A15內(nèi)的廢氣進(jìn)入消音器20后排出，排廢氣時(shí)間約3秒鐘。其中閥十21常開，相對小流量氮/氧氣從吸附塔A15反向流入吸附塔B18，置換吸附塔B18內(nèi)殘留廢氣后從底部通過閥五25流入消音器20后排出。此工期吸附塔A工作產(chǎn)氣，同時(shí)吸附塔B內(nèi)吸附劑實(shí)現(xiàn)再生。
B工期接A工期后進(jìn)入B工期，此時(shí)閥六26、閥七27、閥八28、閥三23、閥五25關(guān)閉，閥一16、閥十21、閥二22、閥四24閥九29開啟；壓縮空氣依次通過過濾器12、吸附器17，凈化了的空氣通過閥四24后從底部進(jìn)入吸附塔B18，空氣經(jīng)吸附、分離后，氮/氧氣通過閥二22、閥一16進(jìn)入貯氣罐19，工作57～63秒鐘后，閥一16、閥二22、閥四24關(guān)閉，閥三23、閥七27開啟使吸附塔B和吸附塔A貫通平衡兩塔壓力，約3秒鐘后閥三23、閥七27關(guān)閉，閥五25開啟，吸附塔B18內(nèi)的廢氣進(jìn)入消音器20后排出，排廢氣時(shí)間約3秒鐘。其中閥十21常開，相對小流量氮/氧氣從吸附塔B18反向流入吸附塔A15，置換吸附塔A15內(nèi)殘留廢氣后從底部通過閥九29流入消音器20后排出。吸附塔B工作產(chǎn)氣時(shí)，吸附塔A內(nèi)吸附劑實(shí)現(xiàn)再生。
繼B工期后即切換進(jìn)入A工期。所述各閥開啟與關(guān)閉均由控制系統(tǒng)1自動(dòng)控制。
權(quán)利要求1.組合式制氮、制氧機(jī)，設(shè)有機(jī)箱，其特征是機(jī)箱內(nèi)設(shè)有過濾器(12)、吸附器(17)、吸附塔A(15)、吸附塔B(18)、消音器(20)、連接管以及閥一(16)、閥二(22)、閥三(23)、閥四(24)、閥五(25)、閥六(26)、閥七(27)、閥八(28)、閥九(29)和閥十(21)，過濾器(12)一端具有進(jìn)氣口，過濾器出氣口與吸附器(17)通連，吸附器(17)底部分別與閥八(28)和閥四(24)通連，閥八(28)出口端與吸附塔A(15)底部通連，閥四(24)出口端與吸附塔B(18)底部通連，吸附塔A、吸附塔B上部分別與閥六(26)和閥二(22)通連，閥六和閥二出口端一并與閥一(16)通連；吸附塔A、吸附塔B底部分別與閥九(29)和閥五(25)通連，閥九和閥五出口端一并與消音器20底部通連；吸附塔A、吸附塔B中部分別與閥七(27)和閥三(23)通連，，閥七和閥三另一端相互通連；吸附塔A、吸附塔B上部分別與閥十(21)兩端通連；機(jī)箱上設(shè)有壓力表(2)、氮/氧分析儀(3)、微量流量計(jì)(4)、啟/停按鈕(5)、流量積算儀(6)、指示燈(7)和控制系統(tǒng)(1)。
2.如權(quán)利要求1所述的制氮、制氧機(jī)，其特征是吸附塔A、吸附塔B頂部各設(shè)有自動(dòng)壓緊填充器(13)和壓力表(14)。
3.如權(quán)利1或2所述的組合式制氮、制氧機(jī)，其特征是機(jī)箱內(nèi)設(shè)有貯氣罐(19)，所述閥一(16)出口端與貯氣罐通連。
4.如權(quán)利要求1或2所述的組合式制氮、制氧機(jī)，其特征是所述過濾器(12)下端連有自動(dòng)排水器(11)。
5.如權(quán)利要求3所述的組合式制氮、制氧機(jī)，其特征是所述過濾器(12)為兩個(gè)相互通連。
6.如權(quán)利要求4所述的組合式制氮、制氧機(jī)，其特征是所述貯氣罐(19)輸出口設(shè)有調(diào)壓閥(30)和流量計(jì)(31)。
7.如權(quán)利要求6所述的組合式制氮、制氧機(jī)，其特征是所述壓力表(2)有四個(gè)，分別與吸附塔A、吸附塔B、過濾器進(jìn)氣口、貯氣罐輸出口相連指示其壓力；所述指示燈(7)有四個(gè)，分別指示本機(jī)“運(yùn)行”、“停止”以及吸附塔A、吸附塔B警界狀況。
8.如權(quán)利要求1或2所述的組合式制氮、制氧機(jī)，其特征是所述閥一、閥二、閥三、閥四、閥五、閥六、閥七、閥八、閥九為氣動(dòng)截止閥，所述閥十為球閥。
專利摘要結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，安裝貯動(dòng)方便的組合式制氮、制氧機(jī)，機(jī)箱內(nèi)設(shè)內(nèi)所設(shè)過濾器(12)一端具有進(jìn)氣口，過濾器出氣口與吸附器(17)通連，吸附器(17)底部分別與閥八和閥四通連，閥八出口端與吸附塔A(15)底部通連，閥四出口端與吸附塔B(18)底部通連，吸附塔A、吸附塔B上部分別與閥六和閥二通連，閥六和閥二出口端一并與閥一(16)通連；吸附塔A、吸附塔B底部分別與閥九和閥五通連，閥九和閥五出口端一并與消音器底部通連；吸附塔A、吸附塔B中部分別與閥七和閥三通連，閥七和閥三另一端相互通連；吸附塔A、吸附塔B上部分別與閥十)兩端通連；機(jī)箱上設(shè)有壓力表、氮/氧分析儀、微量流量計(jì)、啟/停按鈕、流量積算儀、指示燈和控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型適合工業(yè)制氮或制氧。
文檔編號(hào)C01B21/04GK2883325SQ20052001524
公開日2007年3月28日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者趙沖 申請人:趙沖