專利名稱：高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制氧機(jī)部件，具體說是一種高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，由于變壓吸附(PSA)技術(shù)飛速發(fā)展，變壓吸附制氧的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。變壓吸附(PSA)空氣分離制氧技術(shù)，它是基于醫(yī)用沸石分子篩在壓力作用下對(duì)空氣中氧、氮吸附能力的差異來實(shí)現(xiàn)氧、氮的分離。當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入裝有醫(yī)用沸石分子篩的篩筒時(shí)，氮?dú)馕侥芰^強(qiáng)被吸附，而氧氣不被吸附，這樣可以在篩筒出口端獲得高濃度的氧氣。目前變壓吸附(PSA)系統(tǒng)中，氣動(dòng)閥、雙塔上蓋，排氮系統(tǒng)通過氣道管線連接，結(jié)構(gòu)比較分散、裝配較困難，管線容易發(fā)生位移而影響密封效果，難以滿足使用要求。現(xiàn)有技術(shù)中的制氧機(jī)上蓋氣動(dòng)閥、雙塔上蓋、排氮系統(tǒng)的連接較為分散，降低了系統(tǒng)的密封性和可靠性，且安裝也較為復(fù)雜。目前的制氧機(jī)變壓吸附系統(tǒng)原理差不太多，對(duì)于系統(tǒng)的改進(jìn)就在于集成度和穩(wěn)定性的進(jìn)一步提高，如何提高生產(chǎn)安裝效率和使用的有效性是對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中所要面對(duì)的問題，對(duì)于吸附式制氧機(jī)，使用中的有效性在于氣密性的提高和集成度的提高，可以有效的提高使用過程中的有效性和穩(wěn)定性，延長使用壽命。多年以來，本行業(yè)的技術(shù)人員一直在探尋如何有效提高整個(gè)系 統(tǒng)集成度和簡化整體結(jié)構(gòu)的有效辦法。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高的高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，將分散的氣動(dòng)閥、雙塔上蓋，排氮消音系統(tǒng)集成為一個(gè)整體，減少制氧機(jī)外部管線和分離的部件。所述高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:由以安裝狀態(tài)橫向依次排列的下述元件組成:進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋、排氮消音棉、吸附塔上蓋、兩端套有進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈和閥端氣動(dòng)閥片密封圈的氣動(dòng)閥芯、閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋、電磁閥，僅在一個(gè)外側(cè)面設(shè)有多個(gè)緊固螺釘，所述多個(gè)緊固螺釘均同向穿過并緊固安裝下述元件:所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋、所述吸附塔上蓋、所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋，緊固安裝后所形成的整體成為吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉。作為優(yōu)化方案，所述閥端氣動(dòng)閥片密封圈、進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈、氣動(dòng)閥芯、電磁閥都成對(duì)設(shè)置，且一對(duì)閥端氣動(dòng)閥片密封圈連為一體，一對(duì)進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈連為一體，一對(duì)所述電磁閥的電磁閥引線的出線方向相同。所述閥端氣動(dòng)閥片密封圈和進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈分別作為密封墊和閥片的一體，分別在所述吸附塔上蓋的兩側(cè)可拆卸套接于所述氣動(dòng)閥芯的兩端。所述電磁閥為兩位三通閥，安裝固定于所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋外側(cè)，且所述電磁閥的輸入通道通過所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋上的先導(dǎo)進(jìn)氣口與吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉相通。所述吸附塔上蓋的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有用于安裝吸附塔的吸附塔進(jìn)氣口，中部作為吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉的一部分，與所述吸附塔進(jìn)氣口一體成為所述吸附塔上蓋。所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋包括與所述閥端氣動(dòng)閥片密封圈接觸的進(jìn)氣部分，以及與吸附塔相通的排氮腔。所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋的外側(cè)設(shè)有通過外接氣泵進(jìn)氣的進(jìn)氣嘴，并設(shè)有用于向整體系統(tǒng)外界排氮的排氮口。作為一種實(shí)施例，所述排氮口設(shè)有多個(gè)，是分布于所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋上的通孔。作為另一種實(shí)施例，所述排氮口設(shè)有一個(gè)，是設(shè)置于所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋上的出氣嘴。本實(shí)用新型僅由單一方向一次即將氣動(dòng)閥、雙塔上蓋，排氮系統(tǒng)及鎖緊固定為一體，裝配極為簡單，提高了生產(chǎn)效率；不僅減少了吸附塔上蓋及排氮部分之間的元件和管道連接，還將排氮模塊融合到上蓋系統(tǒng)中，將排氮、消音、緩沖集成為一體，從而減少壓力損失和噪音，大為簡化了結(jié)構(gòu)，有利于制氧機(jī)的微型化和高效率；將膜片和密封圈合為一體，簡化了裝配，減少了內(nèi)部連接件，從而減少了部件之間的密封環(huán)節(jié)，提高了氣密性、可靠性，降低了故障率；氣動(dòng)閥的 結(jié)構(gòu)大為簡化，一個(gè)膜片既起到閥片的作用，又起到密封的作用，同時(shí)還起到了活塞的作用，相對(duì)現(xiàn)有的吸附塔上蓋系統(tǒng)，減少了零件數(shù)量，提高了集成度?？梢詮V泛應(yīng)用于制氧機(jī)的吸附塔上蓋及排氮部分的集成制作上。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一結(jié)構(gòu)分解示意圖，圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖中:1 一電磁閥，2 —閥端進(jìn)氣排氣集成倉蓋，3 —閥端氣動(dòng)閥片密封圈，4 一進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈，5—吸附塔上蓋，6—吸附塔進(jìn)氣口，7—排氮消音棉，8—進(jìn)氣嘴，9一排氮口，10—進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋，11一吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉，12—?dú)鈩?dòng)閥芯，13一緊固螺釘，14一電磁閥引線，15一先導(dǎo)進(jìn)氣口，16—排氣腔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明:如圖1、2中所示，所述高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，由以安裝狀態(tài)橫向依次排列的下述元件組成:進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋10、排氮消音棉7、吸附塔上蓋5、兩端套有進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈4和閥端氣動(dòng)閥片密封圈3的氣動(dòng)閥芯12、閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋2、電磁閥I。整個(gè)吸附塔上蓋及排氮系統(tǒng)集成為一體，將排氮、消音、緩沖、氣路切換集成為一體，從而減少壓力損失和噪音，大為簡化了結(jié)構(gòu)，有利于制氧機(jī)的微型化和高效率。僅在一個(gè)外側(cè)面設(shè)有多個(gè)緊固螺釘13，所述多個(gè)緊固螺釘13均同向穿過并緊固安裝下述元件:所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋2、所述吸附塔上蓋5、所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋10，緊固安裝后所形成的整體成為吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉11。本技術(shù)方案所公開的結(jié)構(gòu)使安裝大為簡化，僅在一個(gè)面上設(shè)有緊固螺釘，將復(fù)雜的氣道回路立體化集成并有機(jī)的合為一體，并將排氮系統(tǒng)融入，既保證了氣密性，又使整體結(jié)構(gòu)和體積縮到最小程度。作為優(yōu)化方案，所述閥端氣動(dòng)閥片密封圈3、進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈4、氣動(dòng)閥芯12、電磁閥I都成對(duì)設(shè)置,且一對(duì)閥端氣動(dòng)閥片密封圈3連為一體,一對(duì)進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈4連為一體，一對(duì)所述電磁閥I的電磁閥引線14的出線方向相同。成對(duì)設(shè)置是為了配合雙塔的集成和相互作用，在上蓋系統(tǒng)中，將雙路氣路元件盡量聯(lián)合，減少了元件數(shù)量和簡化了裝配工藝，同時(shí)降低了故障率。一對(duì)所述電磁閥I的電磁閥引線14的出線方向相同是與腔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)的，閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋2內(nèi)的兩個(gè)對(duì)應(yīng)閥片結(jié)構(gòu)和相關(guān)聯(lián)的電磁閥通道對(duì)稱設(shè)置，電池閥的反推氣流通道均設(shè)置在出氣通道的上方，使得一對(duì)電磁閥可以對(duì)稱設(shè)置，不會(huì)在組裝接線時(shí)因?yàn)槭д`造成差錯(cuò)。所述閥端氣動(dòng)閥片密封圈3和進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈4分別作為密封墊和閥片的一體，分別在所述吸附塔上蓋5的兩側(cè)可拆卸套接于所述氣動(dòng)閥芯12的兩端。閥端氣動(dòng)閥片密封圈3和進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈4同時(shí)起到了閥片、密封圈和活塞的作用，側(cè)可拆卸的套接于所述氣動(dòng)閥芯12的兩端，氣動(dòng)閥芯12穿過所述吸附塔上蓋5中所設(shè)的穿孔，在所述吸附塔上蓋5的兩側(cè)套接閥片，在電磁閥I的配合作用下兩側(cè)的閥片輪流推動(dòng)動(dòng)作，使壓縮氣體循環(huán)進(jìn)入吸附塔，并同時(shí)排出富含氮?dú)獾臍怏w。所述進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈4的外緣內(nèi)設(shè)有一圈通孔，將進(jìn)氣導(dǎo)入位于吸附塔上蓋的腔體內(nèi)，在閥端氣動(dòng)閥片密封圈3的中部設(shè)有與閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋2中部所設(shè)的通孔想通的氣流通道，在閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋2內(nèi)設(shè)有一對(duì)分別連通一對(duì)電磁閥排氣接口的通道。在一側(cè)電磁閥打開時(shí)，氣流將從電磁閥返回通道與閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋2所設(shè)反推氣孔返回，將該側(cè)氣動(dòng)閥芯12推回。
所述電磁閥I為兩位三通閥，安裝固定于所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋2外側(cè)，且所述電磁閥I的輸入通道通過所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋2上的先導(dǎo)進(jìn)氣口 15與吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉11相通。一對(duì)所述電磁閥I的電磁閥引線14的出線方向相同?，F(xiàn)有技術(shù)中將一對(duì)電磁閥相互交錯(cuò)排列，引線分別在兩側(cè)，不僅線路凌亂，組裝時(shí)也不簡便。所述吸附塔上蓋5的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有用于安裝吸附塔的吸附塔進(jìn)氣口 6，中部作為吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉11的一部分，與所述吸附塔進(jìn)氣口 6—體成為所述吸附塔上蓋5。吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉11成為本申請(qǐng)方案中最關(guān)鍵的一部分，橫向?qū)⑴诺?、消音、氣?dòng)閥、進(jìn)出氣路集成在一起。與吸附塔上蓋5 —體的部分中部設(shè)有腔體，與兩側(cè)的吸附塔分別相通，既可將進(jìn)氣在進(jìn)氣壓力下壓入吸附塔，又可以在電磁閥的作用下切換成排氮狀態(tài)，將吸附塔的進(jìn)氣壓力經(jīng)過分子吸附后的富含氮?dú)鈿怏w由排氮口釋放出來。所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋2包括與所述閥端氣動(dòng)閥片密封圈3接觸的進(jìn)氣部分，以及與吸附塔相通的排氮腔16。該排氮腔16是現(xiàn)有技術(shù)所沒有實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，直接將排氮部分融入氣路，不需要專用氣道傳輸?shù)脚诺K，簡化了結(jié)構(gòu)的同時(shí)，提高了運(yùn)行效率。同時(shí)，回轉(zhuǎn)的排氮?dú)饴方o排氮通道提供了緩沖，減小了排氮?dú)饬鳑_擊，降低了噪音。所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋10的外側(cè)設(shè)有通過外接氣泵進(jìn)氣的進(jìn)氣嘴8，并設(shè)有用于向整體系統(tǒng)外界排氮的排氮口 9。將進(jìn)氣嘴和排氮口集中到進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋10的同一側(cè)。[0029]作為一種實(shí)施例，所述排氮口 9設(shè)有多個(gè)，是分布于所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋10上的通孔。該實(shí)施例將排氮口密布于進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋10上，直接將腔體的排氮?dú)怏w從倉蓋排出，氣流阻力小，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕。作為另一種實(shí)施例，所述排氮口 9設(shè)有一個(gè)，是設(shè)置于所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋10上的出氣嘴。該實(shí)施例通過在進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋10外側(cè)所設(shè)的出氣嘴排氮，外形美觀，不易積塵。經(jīng)過在生產(chǎn)實(shí)踐中的多次改進(jìn)，本發(fā)明的橫向裝配方式最為簡潔緊湊，以最少的元件將上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)功能部件高度集成為一體，僅在一個(gè)側(cè)面即可安裝完成上蓋系統(tǒng)的裝配 連接。
權(quán)利要求1.一種高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:由以安裝狀態(tài)橫向依次排列的下述元件組成:進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(10)、排氮消音棉(7)、吸附塔上蓋(5)、兩端套有進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈(4)和閥端氣動(dòng)閥片密封圈(3)的氣動(dòng)閥芯(12)、閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(2)、電磁閥(1)，僅在一個(gè)外側(cè)面設(shè)有多個(gè)緊固螺釘(13)，所述多個(gè)緊固螺釘(13)均同向穿過并緊固安裝下述元件:所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(2)、所述吸附塔上蓋(5)、所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(10)，緊固安裝后所形成的整體成為吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:所述閥端氣動(dòng)閥片密封圈(3)、進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈(4)、氣動(dòng)閥芯(12)、電磁閥(I)都成對(duì)設(shè)置，且一對(duì)閥端氣動(dòng)閥片密封圈(3)連為一體,一對(duì)進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈(4)連為一體，一對(duì)所述電磁閥(I)的電磁閥引線(14)的出線方向相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:所述閥端氣動(dòng)閥片密封圈(3)和進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈(4)分別作為密封墊和閥片的一體，分別在所述吸附塔上蓋(5)的兩側(cè)可拆卸套接于所述氣動(dòng)閥芯(12)的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:所述電磁閥(I)為兩位三通閥，安裝固定于所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(2)外側(cè)，且所述電磁閥(I)的輸入通道通過所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(2)上的先導(dǎo)進(jìn)氣口( 15)與吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉(11)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:所述吸附塔上蓋(5)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有用于安裝吸附塔的吸附塔進(jìn)氣口(6)，中部作為吸附塔上蓋進(jìn)氣排氮集成倉(11)的一部分，與所述吸附塔進(jìn)氣口(6)—體成為所述吸附塔上蓋(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:所述閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(2)包括與所述閥端氣動(dòng)閥片密封圈(3)接觸的進(jìn)氣部分，以及與吸附塔相通的排氮腔(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(10)的外側(cè)設(shè)有通過外接氣泵進(jìn)氣的進(jìn)氣嘴(8)，并設(shè)有用于向整體系統(tǒng)外界排氮的排氮口(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:所述排氮口(9)設(shè)有多個(gè)，是分布于所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(10)上的通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是:所述排氮口( 9 )設(shè)有一個(gè)，是設(shè)置于所述進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋(10 )上的出氣嘴。
專利摘要一種高集成度制氧機(jī)吸附塔上蓋進(jìn)氣及排氮系統(tǒng)，其特征是由以安裝狀態(tài)橫向依次排列的下述元件組成進(jìn)氣端進(jìn)氣排氮集成倉蓋、排氮消音棉、吸附塔上蓋、兩端套有進(jìn)氣端氣動(dòng)閥片密封圈和閥端氣動(dòng)閥片密封圈的氣動(dòng)閥芯、閥端進(jìn)氣排氮集成倉蓋、電磁閥，僅在一個(gè)外側(cè)面設(shè)有多個(gè)緊固螺釘，本實(shí)用新型僅由單一方向一次即將氣動(dòng)閥、雙塔上蓋，排氮系統(tǒng)融合鎖緊為一體，裝配極為簡單，提高了生產(chǎn)效率；減少了吸附塔上蓋及排氮部分之間的元件和管道連接，從而減少壓力損失，有利于制氧機(jī)的微型化和高效率；將膜片和密封圈合為一體，簡化了裝配，減少了內(nèi)部連接件，從而減少了部件之間的密封環(huán)節(jié)，可以廣泛應(yīng)用于制氧機(jī)的吸附塔上蓋及排氮部分的集成制作上。
文檔編號(hào)C01B13/02GK203128190SQ20132006647
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者朱亞玲, 丁彬彬, 李芳遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:武漢海奧圣醫(yī)療科技有限公司