本發(fā)明涉及齒輪驅(qū)動活塞分子篩制氧系統(tǒng),適用于制氧量比較小的場合,屬于制氧技術領域。
背景技術:
現(xiàn)代常用的制氧方法包括:深冷法、分子篩變壓吸附法、膜法和魏伯卿的磁分離法,這里最節(jié)能的制氧方法是魏伯卿的磁分離法,但磁分離法還無法做到工業(yè)化,而深冷法和分子篩變壓吸附法無法做到小型化和低能耗化,膜法制氧能幫到小型化,但成本和能耗還是降不下來;本發(fā)明就是爭對以上缺陷研發(fā)的小型化、低能耗、低噪聲、不需要循環(huán)水且連續(xù)制取并供給氧氣的辦公和家庭用制氧裝置,其對減少霧霾對人體的傷害和增強人體抵抗力有極大的好處。
技術實現(xiàn)要素:
分子篩變壓吸附制氧的原理:分子篩在空氣加壓到壓力為p1時,流進分子篩的空氣,在p1壓力下氮氣被分子篩吸附,氧氣則不被吸附而流過分子篩并被收集成富氧氣體,然后被吸附了氮氣的分子篩在負壓p2下解吸,并用少許富氧氣體反沖洗以活化分子篩,從而恢復分子篩的吸氮能力。
本發(fā)明技術要點:
(1)利用電機驅(qū)動傳動軸旋轉帶動推拉輪旋轉并通過推拉桿帶動活塞在活塞缸內(nèi)做上下運動給活塞缸內(nèi)氣體加壓或減壓來代替現(xiàn)有變壓吸附制氧工藝中的空壓機和真空泵,電機功率小、能耗低。
(2)利用電機驅(qū)動傳動軸旋轉帶動推拉輪旋轉并通過推拉桿帶動活塞在活塞缸內(nèi)向靠近活塞缸底部移動,以壓縮活塞缸內(nèi)空氣,當活塞缸內(nèi)的空氣達到一定壓力p1后,控制系統(tǒng)控制自動打開排氧閥的開度為k1,從而使活塞缸內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)制氧分子篩吸附氮氣后,從排氧閥中流出,而且利用推拉輪旋轉繼續(xù)使活塞缸內(nèi)壓縮空氣的壓力大于p1,直到活塞缸內(nèi)壓縮空氣全部經(jīng)制氧分子篩吸附氮氣后從排氧閥中排出。
(3)制氧分子篩吸附氮氣后,利用電機驅(qū)動傳動軸旋轉帶動推拉輪旋轉并通過推拉桿,繼續(xù)使活塞在活塞缸內(nèi)向遠離活塞缸底部移動,以使活塞缸內(nèi)的氣體形成負壓,當活塞缸內(nèi)氣體負壓達到p2時,吸附氮氣的制氧分子篩中的氮氣在負壓p2下被解吸,此時,控制系統(tǒng)控制自動打開排氧閥的開度為k2,使富氧氣儲罐的富氧氣體部分返回到制氧分子篩中活化制氧分子篩。
(4)一組活塞和活塞缸及推拉桿、推拉輪和傳動軸輪組成一套活塞缸制氧裝置,四套活塞缸制氧裝置組合成一套連動裝置,使四套活塞缸制氧裝置分別處于吸氣過程、制氧過程、解吸過程、排氮過程,從而形成連續(xù)供氧的組合體。
本發(fā)明的目的是提供一種由利用電機驅(qū)動傳動軸旋轉帶動推拉輪旋轉并通過推拉桿帶動活塞在活塞缸內(nèi)做上下運動,從而使活塞壓縮空氣或抽取真空形成變壓吸附制取氧氣的活塞缸制氧裝置,并由四套活塞缸制氧裝置組成組合實現(xiàn)連續(xù)供氧的齒輪驅(qū)動活塞分子篩制氧系統(tǒng)。
齒輪驅(qū)動活塞分子篩制氧系統(tǒng),其特征在于:
1、制氧系統(tǒng)包括a、b、c、d四套活塞缸制氧裝置,每套活塞缸制氧裝置包括活塞、活塞缸、推拉輪、推拉桿、傳動軸輪、料倉、排氧閥、進氣閥和排氮閥;每套活塞缸制氧裝置的活塞缸內(nèi)安裝有一個與活塞缸匹配的活塞,活塞缸的下端是料倉,料倉的上層為過濾層,料倉的下層為制氧分子篩,料倉的漏斗形底部與排氧閥相連,排氧閥為電動調(diào)節(jié)閥;活塞的頂端平面中央有一個活塞頂頭,活塞頂頭上端與推拉桿由連接軸相連,推拉桿的上端有一個半連軸,半連軸的一端固定安裝在推拉桿的上端,半連軸的另一端卡扣在推拉輪的弧形槽內(nèi),弧形槽位于靠近推拉輪外邊緣的位置,弧形槽為一穿透推拉輪的弧形空槽,弧形槽的寬度與半連軸相匹配,弧形槽的弧形線長度為小于推拉輪外圓周長的八分之一,半連軸穿入推拉輪的弧形槽的另一端安裝有一個扣帽,這個扣帽的直徑大于弧形槽的寬度,以防半連軸從弧形槽脫出。
2、推拉輪的外圓周制作有輪齒,每兩個推拉輪之間有一個傳動軸輪,傳動軸輪的外圓周制作有輪齒,推拉輪的輪齒與傳動軸輪的輪齒相匹配相嚙合,傳動軸輪的中心孔固定套裝在傳動軸上,當傳動軸逆時針旋轉帶動傳動軸輪逆時針旋轉,并帶動傳動軸輪左側相嚙合的推拉輪和右側相嚙合的推拉輪順時針旋轉,使卡扣在推拉輪弧形槽內(nèi)的半連軸順推拉輪順時針旋轉,從而使推拉桿經(jīng)推拉桿與活塞頂頭相連接的連接軸帶動活塞在活塞缸內(nèi)做上下往復運動。
3、半連軸一端卡扣在推拉輪的弧形槽內(nèi),當弧形槽旋轉到推拉輪的最低點位置時,活塞在活塞缸的最低位置,此時,推拉輪順時針旋轉,使半連軸卡扣在推拉輪弧形槽的相對于弧形槽前進方向后端的槽后弧口,并且由弧形槽的槽后弧口拉著半連軸帶動活塞在活塞缸內(nèi)向遠離活塞缸底部運動,使活塞缸抽進空氣或抽真空,此時活塞缸內(nèi)的氣體瞬時壓力小于活塞缸外大氣壓力,當弧形槽旋轉到推拉輪的最高點位置時,由于推拉輪的旋轉速度比較慢(推拉輪每旋轉一圈需要幾秒或十幾秒),所以在活塞缸內(nèi)氣體瞬時負壓的作用下,在弧形槽的槽后弧口越過推拉輪的最高點位置后,半連軸會快速地順推拉輪的旋轉方向滑到弧形槽的槽前弧口位置,此瞬間,推拉輪的旋轉對活塞沒有推拉作用,直到推拉輪的旋轉到槽后弧口頂壓到半連軸時,推拉輪的旋轉繼續(xù)帶動活塞在活塞缸內(nèi)向靠近活塞缸底部運動,這個推拉輪的旋轉對活塞沒有推拉作用的時間段,使活塞缸內(nèi)的氣體負壓短暫的穩(wěn)定,有利于分子篩解吸氮氣的作用;當弧形槽繼續(xù)向推拉輪的最低點位置旋轉時,槽后弧口頂壓半連軸順時針旋轉,使活塞在活塞缸內(nèi)向靠近活塞缸底部運動,從而使活塞缸內(nèi)抽進的空氣壓力增大而被壓縮或解吸的氮氣排出活塞缸外,當弧形槽繼續(xù)旋轉到推拉輪的最低端位置時,活塞在活塞缸的最低位置,此時活塞缸內(nèi)抽進的空氣被壓縮到最大而壓力遠大于活塞缸外的大氣壓力,與此同時,半連軸卡扣在推拉輪弧形槽的槽后弧口,由于推拉輪的旋轉速度比較慢(推拉輪每旋轉一圈達幾秒或十幾秒),所以在活塞缸內(nèi)壓縮空氣的瞬時壓力作用下,在弧形槽的槽后弧口越過推拉輪的最低點位置時,半連軸會快速地順推拉輪的旋轉方向滑到弧形槽的槽前弧口位置,此瞬間,推拉輪的旋轉對活塞沒有推拉作用,直到推拉輪的旋轉到槽后弧口頂壓到半連軸時,推拉輪的旋轉繼續(xù)帶動活塞在活塞缸內(nèi)向遠離活塞缸底部運動,這個推拉輪的旋轉對活塞沒有推拉作用的時間段,使活塞缸內(nèi)的壓縮空氣壓力短暫的穩(wěn)定,這個穩(wěn)定有利于分子篩吸附氮氣的作用,從而對分子篩制氧有利。
4、a、b、c、d四套活塞缸制氧裝置的組成和結構完全相同,并成田字型擺放。
5、活塞缸下端的周圍對稱制作有多根進氣支管,每根進氣支管均穿透活塞缸外壁,活塞缸外環(huán)繞一根進氣環(huán)管,所有進氣支管均與進氣環(huán)管相連接并相連通,進氣環(huán)管上安裝有一根進氣總管和一根排氮總管,在進氣總管上安裝有一個進氣閥,在排氮總管上安裝有一個排氮閥,進氣閥為電磁閥或電動閥,排氮閥也為電磁閥或電動閥,進氣閥和排氮閥均為常閉式結構。
6、料倉的底部為漏斗形,料倉底部的正中央為漏斗的漏口,漏口與料倉之間有篩網(wǎng)相隔,以防料倉內(nèi)的分子篩下落,在漏口安裝有一根料倉排氣管,料倉排氣管下端安裝有一個排氧閥,排氧閥為電動調(diào)節(jié)閥,排氧閥為常閉式結構。
7、料倉的頂部安裝有一個壓力傳感器,壓力傳感器有信號線與控制系統(tǒng)連接,控制系統(tǒng)為plc、或cpu、或控制器,排氮閥、進氣閥和排氧閥均有電源線和控制線與控制系統(tǒng)連接。
8、料倉的上部裝有過濾層,過濾層為活性氧化鋁或其他能吸附空氣中水分子和二氧化碳分子的物質(zhì),料倉的中下部裝有分子篩,分子篩為變壓吸附專用制氧分子篩,過濾層有一層篩網(wǎng)覆蓋,以保護過濾層的物料不移動。
9、啟動制氧系統(tǒng)使傳動軸逆時針旋轉帶動傳動軸輪繞傳動軸逆時針旋轉,并帶動左側和右側相嚙合的推拉輪順時針旋轉,當a活塞缸制氧裝置的推拉輪旋轉到弧形槽處于推拉輪的最低點位置時,a活塞缸制氧裝置的活塞剛好在活塞缸的最低端位置,(一)使控制系統(tǒng)給進氣閥通電,進氣閥通電打開進氣閥通路,此時排氮閥和排氧閥均未通電處于關閉狀態(tài),由于傳動軸逆時針旋轉帶傳動軸輪逆時針旋轉并帶動推拉桿及活塞向上移動,使活塞缸內(nèi)成負壓,這個負壓動力將空氣依次從進氣總管經(jīng)進氣閥、進氣環(huán)管和進氣支管進入到活塞缸內(nèi),當推拉輪順時針旋轉到弧形槽處于推拉輪的最高點位置時,此時活塞處于最高位置,控制系統(tǒng)切斷進氣閥電源使進氣閥關閉通路,此為吸氣過程;(二)隨著推拉輪繼續(xù)順時針旋轉,并帶動推拉桿及活塞向下移動,活塞缸內(nèi)的空氣壓力p不斷增大,當活塞缸內(nèi)空氣的壓力增大到p1時,壓力傳感器反饋給控制系統(tǒng)電信號,使控制系統(tǒng)給排氧閥供電,并使排氧閥的開度為k1,從而使排氧閥連續(xù)排出流量為v1的富氧氣體至富氧氣儲罐,排氧閥的打開控制或通過推拉輪旋轉的角度位置控制,此時推拉輪繼續(xù)順時針旋轉并帶動推拉桿及活塞向下移動,直到活塞向下移動到活塞缸底部,此時活塞處于最低位置,從而保證分子篩對空氣中氮氣的吸附作用及吸附效率,此為制氧過程;(三)然后推拉輪繼續(xù)順時針旋轉,并帶動推拉桿及活塞向上移動,同時,控制系統(tǒng)給關閉排氧閥,使活塞缸內(nèi)空氣成負壓,隨著活塞向上繼續(xù)移動,活塞缸內(nèi)氣體壓力不斷下降,當活塞缸內(nèi)氣體壓力降低到p2時,控制系統(tǒng)給排氧閥電信號使排氧閥打開的開度為k2,從而使富氧氣儲罐內(nèi)的富氧氣體經(jīng)排氧閥連續(xù)以流量為v2的流速流入到分子篩和活塞缸內(nèi),以保證分子篩吸附的氮氣被解吸并沖洗分子篩激活分子篩的活性,k2遠小于k1,即v2遠小于v1,排氧閥的打開控制或通過推拉輪旋轉的角度位置控制;此時推拉輪繼續(xù)順時針旋轉并帶動推拉桿及活塞向上移動,當活塞向上移動到最高點位置時,控制系統(tǒng)停止給排氧閥通電,排氧閥關閉,此為解吸過程;(四)當推拉輪繼續(xù)順時針旋轉并帶動推拉桿及活塞向下移動,控制系統(tǒng)給排氮閥通電打開排氮閥通路,活塞向下移動推擠活塞缸內(nèi)和分子篩區(qū)域的富氮氣體經(jīng)進氣支管、進氣環(huán)管和排氮閥排出,恢復分子篩的活性,此為排氮過程;以上(一)吸氣過程、(二)制氧過程、(三)解吸過程、(四)排氮過程為一個吸氣制氧解吸排氮過程,然后控制系統(tǒng)重復上述四個的控制過程,使分子篩不斷地在加壓和減壓條件下制取富氧氣體。
10、b活塞缸制氧裝置、c活塞缸制氧裝置和d活塞缸制氧裝置與a活塞缸制氧裝置的制取富氧氣體的條件和過程完全相同,且當a活塞缸制氧裝置處于吸氣過程時,b活塞缸制氧裝置處于制氧過程,c活塞缸制氧裝置處于解吸過程,d活塞缸制氧裝置處于排氮過程,從而使富氧氣儲罐有連續(xù)不斷的富氧氣體輸入。
11、本發(fā)明裝置也可用于分子篩變壓吸附制取其他氣體。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
1、目前市場上還沒有發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相似或類似的產(chǎn)品,也沒有查到相關文獻或?qū)@Y料;
2、本發(fā)明裝置體積小巧、結構簡單、使用靈活、穩(wěn)定可靠、制氧效率高,可廣泛用于辦公、居家等之用;
3、本發(fā)明裝置不使用空壓機,而用小功率電機驅(qū)動推拉輪旋轉并帶動推拉桿及活塞上下移動的巧妙結構,能耗小,噪音低;
4、本發(fā)明四裝置組合,能連續(xù)供給富氧氣體,供氧穩(wěn)定、可靠。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的剖面結構示意圖;
圖2是圖1所示實施例中p放大示意圖.
圖1-2中:1、推拉輪,2、弧形槽,3、料倉,4、推拉桿,5、連接軸,6、排氧閥,7、富氧氣儲罐,8、排氮閥,9、進氣閥,10、分子篩,11、過濾層,12、活塞,13、進氣環(huán)管,14、活塞缸,15、傳動軸輪,16、活塞頂頭,17、傳動軸,18、推拉輪軸,19、半連軸,20、槽后弧口,21、槽前弧口。
具體實施方式
在圖1—2所示的實施例中,齒輪驅(qū)動活塞分子篩制氧系統(tǒng),包括a、b、c、d四套活塞缸制氧裝置,每套活塞缸制氧裝置包括活塞12、活塞缸14、推拉輪1、推拉桿4、傳動軸輪15、料倉3、排氧閥6、進氣閥9和排氮閥8;其特征在于:每套活塞缸制氧裝置的活塞缸14內(nèi)安裝有一個與活塞缸14匹配的活塞12,活塞缸14的下端是料倉3,料倉3的上層為過濾層11,料倉3的下層為制氧分子篩10,料倉3的漏斗形底部與排氧閥6相連,排氧閥6為電動調(diào)節(jié)閥;活塞12的頂端平面中央有一個活塞頂頭16,活塞頂頭16上端與推拉桿4由連接軸5相連,推拉桿4的上端有一個半連軸19,半連軸19的一端固定安裝在推拉桿4的上端,半連軸19的另一端卡扣在推拉輪1的弧形槽2內(nèi),弧形槽2位于靠近推拉輪1外邊緣的位置,弧形槽2為一穿透推拉輪1的弧形空槽,弧形槽2的寬度與半連軸19相匹配,弧形槽2的弧形線長度為小于推拉輪1外圓周長的八分之一,半連軸19穿入推拉輪1的弧形槽2的另一端安裝有一個扣帽,這個扣帽的直徑大于弧形槽2的寬度,以防半連軸19從弧形槽2脫出;推拉輪1的外圓周制作有輪齒,每兩個推拉輪1之間有一個傳動軸輪15,傳動軸輪15的外圓周制作有輪齒,推拉輪1的輪齒與傳動軸輪15的輪齒相匹配相嚙合,傳動軸輪15的中心孔固定套裝在傳動軸17上,當傳動軸17逆時針旋轉帶動傳動軸輪15逆時針旋轉,并帶動傳動軸輪15左側相嚙合的推拉輪1和右側相嚙合的推拉輪1順時針旋轉,使卡扣在推拉輪1弧形槽2內(nèi)的半連軸19順推拉輪1順時針旋轉,從而使推拉桿4經(jīng)推拉桿4與活塞頂頭16相連接的連接軸5帶動活塞12在活塞缸14內(nèi)做上下往復運動。
半連軸19一端卡扣在推拉輪1的弧形槽2內(nèi)的作用是:當弧形槽2旋轉到推拉輪1的最低點位置時,活塞12在活塞缸14的最低位置,此時,推拉輪1順時針旋轉,使半連軸19卡扣在推拉輪1弧形槽2的相對于弧形槽2前進方向后端的槽后弧口20,并且由弧形槽2的槽后弧口20拉著半連軸19帶動活塞12在活塞缸14內(nèi)向遠離活塞缸14底部運動,使活塞缸14抽進空氣或抽真空,此時活塞缸14內(nèi)的氣體瞬時壓力小于活塞缸14外大氣壓力,當弧形槽2旋轉到推拉輪1的最高點位置時,由于推拉輪1的旋轉速度比較慢(推拉輪每旋轉一圈達幾秒或十幾秒),所以在活塞缸14內(nèi)氣體瞬時負壓的作用下,在弧形槽2的槽后弧口20越過推拉輪1的最高點位置后,半連軸19會快速地順推拉輪1的旋轉方向滑到弧形槽2的槽前弧口21位置,此瞬間,推拉輪1的旋轉對活塞12沒有推拉作用,直到推拉輪1的旋轉到槽后弧口20頂壓到半連軸19時,推拉輪1的旋轉繼續(xù)帶動活塞12在活塞缸14內(nèi)向靠近活塞缸14底部運動,這個推拉輪1的旋轉對活塞12沒有推拉作用的時間段,使活塞缸14內(nèi)的氣體負壓短暫的穩(wěn)定,有利于分子篩解吸氮氣的作用;當弧形槽2繼續(xù)向推拉輪1的最低點位置旋轉時,槽后弧口20頂壓半連軸19順時針旋轉,使活塞12在活塞缸14內(nèi)向靠近活塞缸14底部運動,從而使活塞缸14內(nèi)抽進的空氣壓力增大而被壓縮或解吸的氮氣排出活塞缸14外,當弧形槽2繼續(xù)旋轉到推拉輪1的最低端位置時,活塞12在活塞缸14的最低位置,此時活塞缸14內(nèi)抽進的空氣被壓縮到最大而壓力遠大于活塞缸14外的大氣壓力,與此同時,半連軸19卡扣在推拉輪1弧形槽2的槽后弧口20,由于推拉輪1的旋轉速度比較慢(推拉輪每旋轉一圈達幾秒或十幾秒),所以在活塞缸14內(nèi)壓縮空氣的瞬時壓力作用下,在弧形槽2的槽后弧口20越過推拉輪1的最低點位置時,半連軸19會快速地順推拉輪1的旋轉方向滑到弧形槽2的槽前弧口21位置,此瞬間,推拉輪1的旋轉對活塞12沒有推拉作用,直到推拉輪1的旋轉到槽后弧口20頂壓到半連軸19時,推拉輪1的旋轉繼續(xù)帶動活塞12在活塞缸14內(nèi)向遠離活塞缸14底部運動,這個推拉輪1的旋轉對活塞12沒有推拉作用的時間段,使活塞缸14內(nèi)的壓縮空氣壓力短暫的穩(wěn)定,這個穩(wěn)定有利于分子篩吸附氮氣的作用,從而對分子篩制氧有利。
a、b、c、d四套活塞缸制氧裝置的組成和結構完全相同,并成田字型擺放。
活塞缸14下端的周圍對稱制作有多根進氣支管,每根進氣支管均穿透活塞缸14外壁,活塞缸14外環(huán)繞一根進氣環(huán)管13,所有進氣支管均與進氣環(huán)管13相連接并相連通,進氣環(huán)管13上安裝有一根進氣總管和一根排氮總管,在進氣總管上安裝有一個進氣閥9,在排氮總管上安裝有一個排氮閥8,進氣閥9為電磁閥或電動閥,排氮閥8也為電磁閥或電動閥,進氣閥9和排氮閥8均為常閉式結構。
料倉3的底部為漏斗形,料倉3底部的正中央為漏斗的漏口,漏口與料倉3之間有篩網(wǎng)相隔,以防料倉3內(nèi)的分子篩10下落,在漏口安裝有一根料倉排氣管,料倉排氣管下端安裝有一個排氧閥6,排氧閥6為電動調(diào)節(jié)閥,排氧閥6為常閉式結構。
料倉3的頂部安裝有一個壓力傳感器,壓力傳感器有信號線與控制系統(tǒng)連接,控制系統(tǒng)為plc、或cpu、或控制器,排氮閥8、進氣閥9和排氧閥6均有電源線和控制線與控制系統(tǒng)連接。
料倉3的上部裝有過濾層11,過濾層11為活性氧化鋁或其他能吸附空氣中水分子和二氧化碳分子的物質(zhì),料倉3的中下部裝有分子篩10,分子篩10為變壓吸附專用制氧分子篩,過濾層11有一層篩網(wǎng)覆蓋,以保護過濾層11的物料不移動。
啟動制氧系統(tǒng)使傳動軸17逆時針旋轉帶動傳動軸輪15繞傳動軸17逆時針旋轉,并帶動左側和右側相嚙合的推拉輪1順時針旋轉,當a活塞缸制氧裝置的推拉輪1旋轉到弧形槽2處于推拉輪1的最低點位置時,a活塞缸制氧裝置的活塞12剛好在活塞缸14的最低端位置,(一)使控制系統(tǒng)給進氣閥9通電,進氣閥9通電打開進氣閥9通路,此時排氮閥8和排氧閥6均未通電處于關閉狀態(tài),由于傳動軸17逆時針旋轉帶傳動軸輪15逆時針旋轉并帶動推拉桿4及活塞12向上移動,使活塞缸14內(nèi)成負壓,這個負壓動力將空氣依次從進氣總管經(jīng)進氣閥9、進氣環(huán)管13和進氣支管進入到活塞缸14內(nèi),當推拉輪1順時針旋轉到弧形槽2處于推拉輪1的最高點位置時,此時活塞12處于最高位置,控制系統(tǒng)切斷進氣閥9電源使進氣閥9關閉通路,此為吸氣過程;(二)隨著推拉輪1繼續(xù)順時針旋轉,并帶動推拉桿4及活塞12向下移動,活塞缸14內(nèi)的空氣壓力p不斷增大,當活塞缸14內(nèi)空氣的壓力增大到p1時,壓力傳感器反饋給控制系統(tǒng)電信號,使控制系統(tǒng)給排氧閥6供電,并使排氧閥6的開度為k1,從而使排氧閥6連續(xù)排出流量為v1的富氧氣體至富氧氣儲罐7,排氧閥6的打開控制或通過推拉輪1旋轉的角度位置控制,此時推拉輪1繼續(xù)順時針旋轉并帶動推拉桿4及活塞12向下移動,直到活塞12向下移動到活塞缸14底部,此時活塞12處于最低位置,從而保證分子篩10對空氣中氮氣的吸附作用及吸附效率,此為制氧過程;(三)然后推拉輪1繼續(xù)順時針旋轉,并帶動推拉桿4及活塞12向上移動,同時,控制系統(tǒng)給關閉排氧閥6,使活塞缸14內(nèi)空氣成負壓,隨著活塞12向上繼續(xù)移動,活塞缸14內(nèi)氣體壓力不斷下降,當活塞缸14內(nèi)氣體壓力降低到p2時,控制系統(tǒng)給排氧閥6電信號使排氧閥6打開的開度為k2,從而使富氧氣儲罐7內(nèi)的富氧氣體經(jīng)排氧閥6連續(xù)以流量為v2的流速流入到分子篩10和活塞缸14內(nèi),以保證分子篩10吸附的氮氣被解吸并沖洗分子篩10激活分子篩10的活性,k2遠小于k1,即v2遠小于v1,排氧閥6的打開控制或通過推拉輪1旋轉的角度位置控制;此時推拉輪1繼續(xù)順時針旋轉并帶動推拉桿4及活塞12向上移動,當活塞12向上移動到最高點位置時,控制系統(tǒng)停止給排氧閥6通電,排氧閥6關閉,此為解吸過程;(四)當推拉輪1繼續(xù)順時針旋轉并帶動推拉桿4及活塞12向下移動,控制系統(tǒng)給排氮閥8通電打開排氮閥8通路,活塞12向下移動推擠活塞缸14內(nèi)和分子篩10區(qū)域的富氮氣體經(jīng)進氣支管、進氣環(huán)管13和排氮閥8排出,恢復分子篩10的活性,此為排氮過程;以上(一)吸氣過程、(二)制氧過程、(三)解吸過程、(四)排氮過程為一個吸氣制氧解吸排氮過程,然后控制系統(tǒng)重復上述四個的控制過程,使分子篩10不斷地在加壓和減壓條件下制取富氧氣體。
b活塞缸制氧裝置、c活塞缸制氧裝置和d活塞缸制氧裝置與a活塞缸制氧裝置的制取富氧氣體的條件和過程完全相同,且當a活塞缸制氧裝置處于吸氣過程時,b活塞缸制氧裝置處于制氧過程,c活塞缸制氧裝置處于解吸過程,d活塞缸制氧裝置處于排氮過程,從而使富氧氣儲罐7有連續(xù)不斷的富氧氣體輸入。
本發(fā)明裝置也可用于分子篩變壓吸附制取其他氣體。