專利名稱：一種真空變壓吸附制氧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種真空變壓吸附制氧領(lǐng)域，具體涉及一種真空變壓吸附制氧裝置。
背景技術(shù)：
真空變壓吸附制氧裝置主要由鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣緩沖罐組 成。原料空氣經(jīng)吸入口過濾器除掉灰塵顆粒后，被羅茨鼓風(fēng)機(jī)增壓而進(jìn)入其中一只吸附器 內(nèi)。吸附器內(nèi)裝填吸附劑，其中水分、二氧化碳、及少量其它氣體組分在吸附器入口處被裝 填于底部的活性氧化鋁所吸附，隨后氮?dú)獗谎b填于活性氧化鋁上部的制氧分子篩所吸附。 而氧氣(包括氬氣)為非吸附組分從吸附器頂部出口處作為產(chǎn)品氣排至氧氣緩沖罐。當(dāng)該吸附器吸附到一定程度，其中的吸附劑將達(dá)到飽和狀態(tài)，此時(shí)通過切換閥，首 先經(jīng)過一均壓降壓過程，將吸附塔空間內(nèi)的部分氧氣均壓到另一個(gè)吸附塔，同時(shí)將吸附塔 壓力降至微負(fù)壓，再利用真空泵對(duì)之進(jìn)行抽真空(與吸附方向相反)。已吸附的水分、二氧 化碳、氮?dú)饧吧倭科渌鼩怏w組分被抽出并排至大氣，吸附劑得到再生。目前，真空變壓吸附制氧裝置，在解析過程中，使用變負(fù)荷雙級(jí)真空泵進(jìn)行工作， 當(dāng)壓力在20Kpa到-60Kpa時(shí)，真空泵負(fù)荷較低，只需要用一級(jí)泵就可完成工作，然而二級(jí)泵 也同時(shí)工作，兩臺(tái)泵一起工作，耗電量較大，真空變壓吸附制氧裝置的能耗較高。因此，一種 環(huán)保節(jié)能型真空變壓吸附制氧裝置亟待提出。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種環(huán)保節(jié)能型真空變壓吸附制氧裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種真空變壓吸附制氧裝置，包括 鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣緩沖罐，所述真空泵為變負(fù)荷雙級(jí)真空泵，包括一級(jí) 泵和二級(jí)泵，所述一級(jí)泵的出口與二級(jí)泵的進(jìn)口相連，所述變負(fù)荷雙級(jí)真空泵還包括旁路 裝置，所述旁路裝置設(shè)有旁路進(jìn)口和旁路出口，所述旁路進(jìn)口和所述一級(jí)泵的出口以及二 級(jí)泵的進(jìn)口連接，所述旁路出口與所述二級(jí)泵的出口連接，所述旁路裝置還裝設(shè)有調(diào)節(jié)裝 置。優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)裝置為止回閥或者電磁閥。優(yōu)選的，還設(shè)有氣壓計(jì)，所述氣壓計(jì)設(shè)置于所述變負(fù)荷雙級(jí)真空泵的入口外側(cè)。優(yōu)選的，還設(shè)有自動(dòng)控制裝置，所述自動(dòng)控制裝置與所述氣壓計(jì)、一級(jí)泵和二級(jí)泵 電連接。通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是所述真空變壓吸附制氧裝置的變 負(fù)荷雙級(jí)真空泵上設(shè)置有旁路裝置，所述旁路裝置設(shè)有旁路進(jìn)口和旁路出口，所述旁路進(jìn) 口和所述一級(jí)泵的出口以及二級(jí)泵的進(jìn)口連接，所述旁路出口與所述二級(jí)泵的出口連接， 所述旁路裝置還裝設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，在真空度未達(dá)到使用二級(jí)泵的時(shí)候，只需要啟動(dòng)一級(jí)泵，通過調(diào)節(jié)裝置，氣流直接從一級(jí)泵的出口排到二級(jí)泵的出口，降低了能耗，環(huán)保節(jié)能。


[0011] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。[0012] 圖l為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種真空變壓吸附制氧裝置的流程示意圖；[0013] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的變負(fù)荷雙級(jí)真空泵的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一級(jí)泵和二級(jí)泵與旁路裝置的連接示意圖。[0015] 圖中數(shù)字所表示的相應(yīng)部件名稱[0016] 1．一級(jí)泵11．一級(jí)泵進(jìn)口 12．一級(jí)泵出口 2．二級(jí)泵[0017] 21．二級(jí)泵進(jìn)口 22．二級(jí)泵出口 3．旁路裝置31．旁路進(jìn)口[0018] 32．旁路出口4．調(diào)節(jié)裝置5．鼓風(fēng)機(jī)6．真空泵[0019] 7．切換閥8．吸附器9．氧氣緩沖罐具體實(shí)施方式
[0020] 為了進(jìn)一步了解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。i-0021] 實(shí)施例l，[0022] 如圖l1如圖2和如圖3所示，一種真空變壓吸附制氧裝置，包括鼓風(fēng)機(jī)51真空泵61切換閥71吸附器8和氧氣緩沖罐9，其中真空泵b為變負(fù)荷雙級(jí)真空泵，包括一級(jí)泵l1二級(jí)泵21旁路裝置31調(diào)節(jié)裝置4和氣壓計(jì)。一級(jí)泵出口12與二級(jí)泵進(jìn)口2l相連；旁路裝置3設(shè)有旁路進(jìn)口3l和旁路出口32，旁路進(jìn)口3l和一級(jí)泵出口12以及二級(jí)泵進(jìn)口2l連接，旁路出口32與二級(jí)泵出口22連接，旁路裝置3還裝設(shè)有調(diào)節(jié)裝置4，調(diào)節(jié)裝置4為止回閥；氣壓計(jì)設(shè)置于變負(fù)荷真空泵的入口外側(cè)。[0023] 其工作原理是當(dāng)吸附塔需要解析時(shí)，啟動(dòng)變負(fù)荷雙級(jí)真空泵，此時(shí)吸附塔壓力較高，則真空泵負(fù)荷較低，氣壓計(jì)顯示氣壓在20Kpa 到一60Kpa的區(qū)間內(nèi)，氣流從一級(jí)泵的進(jìn)口11進(jìn)入，通過一級(jí)泵的出口12和二級(jí)泵的進(jìn)口2l進(jìn)入旁路進(jìn)口3l，啟動(dòng)止回閥，氣流通過止回閥從旁路出口32通入二級(jí)泵出口22再排入大氣中；操作人員通過觀察氣壓計(jì)，當(dāng)氣壓計(jì)顯示氣壓在一60Kpa時(shí)，啟動(dòng)二級(jí)泵2，則止回閥關(guān)閉，氣流從一級(jí)泵的進(jìn)口11進(jìn)入，通過一級(jí)泵的出口12進(jìn)入二級(jí)泵進(jìn)口2l，氣流再從二級(jí)泵出口22排入大氣中。[0024] 實(shí)施例l所公開的技術(shù)方案，通過在一級(jí)泵l和二級(jí)泵2上設(shè)置旁路裝置3，旁路裝置3上設(shè)有旁路進(jìn)口3l和旁路出口32，旁路進(jìn)口3l和一級(jí)泵出口12與二級(jí)泵進(jìn)口2l連接，旁路出口32和二級(jí)泵出口22連接，旁路裝置3上裝設(shè)有止回閥，當(dāng)氣壓從20Kpa降到一60Kpa時(shí)，氣流從一級(jí)泵l通過旁路裝置3直接排到二級(jí)泵出口22，真空泵在低負(fù)荷時(shí)，啟動(dòng)一級(jí)泵l，不需要同時(shí)啟動(dòng)二級(jí)泵2，只需要啟動(dòng)單級(jí)泵就能完成工作，這樣工作時(shí)只利用單級(jí)泵，降低了電量的消耗，節(jié)省了能源，減少了經(jīng)濟(jì)損失。[0025] 實(shí)施例2，[0026]其余與實(shí)施例1相同，不同之處在于，在真空變壓吸附制氧裝置上還設(shè)置有自動(dòng) 控制裝置，氣壓計(jì)與自動(dòng)控制裝置電連接，自動(dòng)控制裝置與一級(jí)泵1、二級(jí)泵2以及調(diào)節(jié)裝 置4電連接，其中調(diào)節(jié)裝置4還可以為電控閥。其工作原理是當(dāng)吸附塔需要解析時(shí)，啟動(dòng)變負(fù)荷雙級(jí)真空泵，此時(shí)吸附塔壓力較 高，則真空泵負(fù)荷較低，氣壓計(jì)顯示氣壓在20Kpa到-60Kpa的區(qū)間內(nèi)時(shí)，氣壓計(jì)將信號(hào)傳給 自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)控制裝置再發(fā)出信號(hào)控制電控閥，開啟電控閥，氣流從一級(jí)泵的進(jìn)口 11 進(jìn)入，通過一級(jí)泵的出口 12和二級(jí)泵的進(jìn)口 21進(jìn)入旁路進(jìn)口 31，氣流再通過電控閥從旁 路出口 32通入二級(jí)泵出口 22再排入大氣中；當(dāng)氣壓計(jì)顯示氣壓在_60Kpa到-67Kpa時(shí)，氣 壓計(jì)將信號(hào)傳給自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)控制裝置在接收到相應(yīng)信號(hào)后，發(fā)出指令到電控閥，則 電控閥關(guān)閉，同時(shí)自動(dòng)控制裝置6發(fā)出信號(hào)給二級(jí)泵2，啟動(dòng)二級(jí)泵2，氣流從一級(jí)泵的進(jìn)口 11進(jìn)入，通過一級(jí)泵的出口 12進(jìn)入二級(jí)泵進(jìn)口 21，氣流再從二級(jí)泵出口 22排入大氣中。實(shí)施例2所公開的技術(shù)方案，在真空變壓吸附制氧裝置上裝設(shè)有自動(dòng)控制裝置， 通過在一級(jí)泵1和二級(jí)泵2上設(shè)置旁路裝置3，旁路裝置3上設(shè)有旁路進(jìn)口 31和旁路出 口 32，旁路進(jìn)口 31和一級(jí)泵出口 12與二級(jí)泵進(jìn)口 21連接，旁路出口 32和二級(jí)泵出口 22連接，旁路裝置3上裝設(shè)有電控閥，當(dāng)氣壓從20Kpa降到_60Kpa時(shí)，通過自動(dòng)控制裝置 控制，電控閥打開，氣流從一級(jí)泵1通過旁路裝置3直接排到二級(jí)泵出口 22，當(dāng)氣壓顯示 在-60Kpa到-67Kpa時(shí)，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制，電控閥關(guān)閉，同時(shí)啟動(dòng)二級(jí)泵2，氣流從一 級(jí)泵1通過二級(jí)泵2從二級(jí)泵出口 22排出。真空泵在低負(fù)荷時(shí)，啟動(dòng)一級(jí)泵1，不需要同時(shí) 啟動(dòng)二級(jí)泵2，只需要啟動(dòng)單級(jí)泵就能完成工作，減少能源消耗，節(jié)能環(huán)保，同時(shí)設(shè)有自動(dòng)控 制裝置，不需通過人工操作控制，可自動(dòng)進(jìn)行氣流通路的轉(zhuǎn)換，提高工作效率。采用本技術(shù)方案的有益效果是在真空變壓吸附制氧裝置中變負(fù)荷雙級(jí)真空泵的 一級(jí)泵1和二級(jí)泵2上設(shè)置一個(gè)旁路裝置3，使一級(jí)泵出口 12通過旁路裝置3直接和二級(jí) 泵出口 22連通，在旁路裝置3上還設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置4，當(dāng)變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，在真空度未達(dá)到使 用二級(jí)泵2的時(shí)候，只需要啟動(dòng)一級(jí)泵1，通過調(diào)節(jié)裝置4，氣流直接從一級(jí)泵的出口 12排 到二級(jí)泵的出口 22，在特定氣壓下，方便工作時(shí)單級(jí)泵和雙級(jí)泵之間轉(zhuǎn)換，以此降低能耗， 節(jié)省節(jié)能環(huán)保。以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種真空變壓吸附制氧裝置，包括鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣緩沖罐，其 特征在于，所述真空泵為變負(fù)荷雙級(jí)真空泵，包括一級(jí)泵和二級(jí)泵，所述一級(jí)泵的出口與二 級(jí)泵的進(jìn)口相連，所述變負(fù)荷雙級(jí)真空泵還包括旁路裝置，所述旁路裝置設(shè)有旁路進(jìn)口和 旁路出口，所述旁路進(jìn)口和所述一級(jí)泵的出口以及二級(jí)泵的進(jìn)口連接，所述旁路出口與所 述二級(jí)泵的出口連接，所述旁路裝置還裝設(shè)有調(diào)節(jié)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空變壓吸附制氧裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置為止回 閥或者電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空變壓吸附制氧裝置，其特征在于，還設(shè)有氣壓計(jì)，所述氣 壓計(jì)設(shè)置于所述變負(fù)荷雙級(jí)真空泵的入口外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空變壓吸附制氧裝置，其特征在于，還設(shè)有自動(dòng)控制裝置， 所述自動(dòng)控制裝置與所述氣壓計(jì)、一級(jí)泵和二級(jí)泵電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種真空變壓吸附制氧裝置，包括鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣緩沖罐，真空泵為變負(fù)荷雙級(jí)真空泵，包括一級(jí)泵和二級(jí)泵，一級(jí)泵的出口與二級(jí)泵的進(jìn)口相連，變負(fù)荷雙級(jí)真空泵還包括旁路裝置，旁路裝置設(shè)有旁路進(jìn)口和旁路出口，旁路進(jìn)口和所述一級(jí)泵的出口以及二級(jí)泵的進(jìn)口連接，旁路出口與所述二級(jí)泵的出口連接，旁路裝置還裝設(shè)有調(diào)節(jié)裝置；本實(shí)用新型所公開的真空變壓吸附制氧裝置，在真空泵上設(shè)置有旁路裝置，在旁路裝置上裝設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，在真空度未達(dá)到使用二級(jí)泵的時(shí)候，只需要啟動(dòng)一級(jí)泵，通過調(diào)節(jié)裝置，氣流直接從一級(jí)泵的出口排到二級(jí)泵的出口，降低了能源消耗，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)C01B13/02GK201825726SQ20102058304
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者岳文元, 張鐵力, 王志明, 錢建忠, 顏小建 申請(qǐng)人:昆山錦程氣體設(shè)備有限公司