本實(shí)用新型涉及制氧機(jī)技術(shù),尤其涉及一種高原制氧機(jī)。
背景技術(shù):
變壓吸附制氧技術(shù)作為三大制氧技術(shù)之一,其通過(guò)吸附劑對(duì)空氣中各組分吸附能力的差異,以及吸附量隨壓力變化的特性,在平衡狀態(tài)下優(yōu)先吸附氮?dú)饨M分,并且對(duì)氮?dú)獾奈搅侩S壓力增加而增加,即加壓吸附減壓解吸,從而利用循環(huán)加壓減壓的方法實(shí)現(xiàn)空氣中氮?dú)夂脱鯕獾姆蛛x。
現(xiàn)有技術(shù)中,變壓吸附制氧技術(shù)通過(guò)空壓機(jī)將空氣壓入吸附床,吸附床內(nèi)的吸附劑吸附空氣中的氮?dú)?,未被吸附的氧氣穿過(guò)吸附床存儲(chǔ)在氧氣儲(chǔ)罐中。
然而,現(xiàn)有變壓吸附小型制氧機(jī)主要應(yīng)用于平原地區(qū),當(dāng)變壓吸附小型制氧機(jī)應(yīng)用于高原地區(qū)時(shí),首先,由于高原地區(qū)空氣稀薄,壓力低,空壓機(jī)的排氣量減小,制氧所需的空氣量嚴(yán)重不足,相同時(shí)間內(nèi)進(jìn)入吸附床的空氣量少,造成制備的氧氣濃度較低,其次,高原偏遠(yuǎn)地區(qū)主要是利用柴油發(fā)電機(jī)供電,使得電壓不穩(wěn)定,容易損害制氧機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種高原制氧機(jī),解決了一般制氧機(jī)在高海拔環(huán)境下出現(xiàn)的氧氣濃度下降、產(chǎn)氧量降低,且容易被不穩(wěn)定電壓損壞的問(wèn)題。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種高原制氧機(jī),包括:依次連通的空壓機(jī)、熱交換器、空氣儲(chǔ)罐、電磁閥、至少兩個(gè)吸附床和氧氣儲(chǔ)罐,電磁閥的接口分別與空氣儲(chǔ)罐的出口、排氮消聲器的進(jìn)氣口以及吸附床的入口連接,電磁閥用于將由空氣儲(chǔ)罐進(jìn)入的空氣進(jìn)行分配,使其交替進(jìn)入不同吸附床,并將吸附床解吸出的氮?dú)饨?jīng)過(guò)排氮消聲器排出吸附床,氧氣儲(chǔ)罐的出口用于排出高原制氧機(jī)制備的氧氣;當(dāng)在海拔5000m,且空壓機(jī)的排氣壓力在0.15MPa至0.20MPa時(shí),空壓機(jī)的排氣量為高原制氧機(jī)制氧量的15倍至20倍之間。
進(jìn)一步地,氧氣儲(chǔ)罐出口還依次連接有壓力調(diào)節(jié)閥、氧氣過(guò)濾器、流量計(jì)、濕化瓶。
進(jìn)一步地,壓力調(diào)節(jié)閥的最小開(kāi)啟壓力為0.04MPa。
進(jìn)一步地,吸附床出口之間通過(guò)沖洗孔連通,沖洗孔的直徑為0.4mm~1.2mm。
進(jìn)一步地,吸附床里面裝填有高效鋰型分子篩,高效鋰型分子篩的有效高徑比為3~6。
進(jìn)一步地,該高原制氧機(jī)還包括控制模塊和設(shè)置在控制模塊上的電壓保護(hù)器,電壓保護(hù)器用于在外接電源的電壓波動(dòng)幅度大于10%時(shí)自動(dòng)斷電停機(jī)。
進(jìn)一步地,在空壓機(jī)的進(jìn)氣端還連接有進(jìn)氣過(guò)濾器。
本實(shí)用新型提供一種高原制氧機(jī),包括:依次連通的空壓機(jī)、熱交換器、空氣儲(chǔ)罐、電磁閥、至少兩個(gè)吸附床和氧氣儲(chǔ)罐,電磁閥的接口分別與空氣儲(chǔ)罐的出口、排氮消聲器的進(jìn)氣口以及吸附床的入口連接,電磁閥用于將空氣儲(chǔ)罐進(jìn)入的空氣進(jìn)行分配,使其交替進(jìn)入不同吸附床,并將吸附床解吸出的氮?dú)饨?jīng)過(guò)排氮消聲器排出吸附床,氧氣儲(chǔ)罐的出口用于排出高原制氧機(jī)制備的氧氣;當(dāng)在海拔5000m,且空壓機(jī)的排氣壓力在0.15MPa至0.20MPa時(shí),空壓機(jī)的排氣量為高原制氧機(jī)制氧量的15倍至20倍之間。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)空壓機(jī)、吸附床、沖洗孔等部件參數(shù)的設(shè)定,保證了在高海拔條件下制氧機(jī)的產(chǎn)品氣氧濃度大于90%,并且利用電壓保護(hù)器解決了制氧機(jī)在高原偏遠(yuǎn)地區(qū)容易被不穩(wěn)定電壓損壞的問(wèn)題,使得該制氧機(jī)適應(yīng)高原地區(qū)使用。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型高原制氧機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
圖1為本實(shí)用新型高原制氧機(jī)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該高原制氧機(jī)包括:依次連通的空壓機(jī)2、熱交換器3、空氣儲(chǔ)罐4、電磁閥6、兩個(gè)吸附床71、72和氧氣儲(chǔ)罐10,電磁閥6的接口分別與空氣儲(chǔ)罐4的出口、排氮消聲器5的進(jìn)氣口以及吸附床71、72的入口連接,電磁閥6用于將由空氣儲(chǔ)罐4進(jìn)入的空氣進(jìn)行分配,使其交替進(jìn)入吸附床71、72,并將吸附床71、72解吸出的氮?dú)饨?jīng)過(guò)排氮消聲器5排出吸附床71、72,氧氣儲(chǔ)罐10的出口用于排出高原制氧機(jī)制備的氧氣;當(dāng)在海拔5000m,且空壓機(jī)的排氣壓力在0.15MPa至0.20MPa時(shí),空壓機(jī)的排氣量為高原制氧機(jī)制氧量的15倍至20倍之間。
經(jīng)空壓機(jī)壓縮后的空氣溫度升高,利用熱交換器3對(duì)其進(jìn)行降溫處理,將經(jīng)過(guò)熱交換器3降溫后的空氣通入空氣儲(chǔ)罐4,經(jīng)電磁閥6控制分配進(jìn)入吸附床,電磁閥6的接口分別與空氣儲(chǔ)罐4的出口、排氮消聲器5的進(jìn)氣口、吸附床71、72的入口連接,電磁閥6用于將由空氣儲(chǔ)罐進(jìn)入的空氣進(jìn)行分配,使其交替進(jìn)入吸附床71、72,并將吸附床解吸出的氮?dú)饨?jīng)過(guò)排氮消聲器排出吸附床,具體的,吸附床內(nèi)含有吸附劑,吸附劑在平衡狀態(tài)下優(yōu)先吸附氮?dú)饨M分,并且吸附劑對(duì)氮?dú)獾奈搅侩S壓力增加而增加,即加壓吸附減壓解吸,首先,電磁閥6接通空氣儲(chǔ)罐4的出口和吸附床71的入口,空氣儲(chǔ)罐4向吸附床71通入加壓空氣,吸附床71中的吸附劑在加壓空氣的作用下吸附空氣中的氮?dú)?,未被吸附的氧氣?jīng)吸附床出口通過(guò)單向閥9進(jìn)入氧氣儲(chǔ)罐10中,當(dāng)吸附床71中的吸附劑吸附飽和時(shí),電磁閥6將吸附床71的入口切換到排氮消聲器進(jìn)氣口,同時(shí)接通空氣儲(chǔ)罐4出口與吸附床72的入口,此時(shí)吸附床71通過(guò)排氮消聲器連通外部大氣,吸附劑吸附的氮?dú)庠诘蛪合陆馕?,?jīng)排氮消聲器排出,同時(shí),吸附床72中的吸附劑對(duì)通入吸附床72中的加壓空氣進(jìn)行氮?dú)馕?,未被吸附的氧氣進(jìn)入氧氣儲(chǔ)罐10中,電磁閥6不斷將吸附床71、72的入口交替切換至空氣儲(chǔ)罐4的出口或者排氮消聲器5的進(jìn)氣口,從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)制氧的效果。排氮消聲器5可以減小排氮時(shí)的噪聲污染。
具體的,當(dāng)在海拔5000m,且空壓機(jī)的排氣壓力在0.15MPa至0.20MPa時(shí),空壓機(jī)的排氣量為高原制氧機(jī)制氧量的15倍至20倍之間。吸附劑對(duì)氮?dú)獾奈搅侩S壓力的升高而增大,為了滿足吸附床內(nèi)吸附劑對(duì)一定流量空氣中氮?dú)獾奈搅?,吸附床?nèi)的氣壓需要滿足一定的值,而吸附床內(nèi)的氣壓由空壓機(jī)排氣壓力決定,高原地區(qū)大氣壓強(qiáng)較低,為了滿足吸附床內(nèi)的氣壓達(dá)到一定的值,通常采用增加空壓機(jī)的排氣壓力的方法,然而制氧機(jī)排氣壓力越大,排氣量越小,現(xiàn)有制氧機(jī)中的空壓機(jī)在滿足排氣壓力時(shí)往往不能滿足排氣量的需求。本實(shí)用新型經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)研究得到:本實(shí)用新型中的空壓機(jī)排氣量為制氧量的15倍至20倍時(shí),吸附床內(nèi)氣壓在0.15MP-0.2MPa時(shí)即可滿足要求,因此本實(shí)用新型將空氣壓縮機(jī)設(shè)計(jì)為:在海拔5000m,空壓機(jī)的排氣壓力在0.15MPa至0.20MPa時(shí),空壓機(jī)的排氣量為高原制氧機(jī)制氧量的15倍至20倍之間。此設(shè)計(jì)可滿足吸附床內(nèi)吸附劑對(duì)氮?dú)獾奈搅?,既保證制氧機(jī)的產(chǎn)氧量,又能滿足氧濃度大于90%的要求。而海拔越低大氣壓強(qiáng)越大,隨海拔高度降低,空壓機(jī)相同排氣壓力下的排氣量增大,本實(shí)用新型提供的高原制氧機(jī)適合在海拔5000m的高原地區(qū)使用。
具體的,氧氣儲(chǔ)罐10出口還依次連接有壓力調(diào)節(jié)閥11、氧氣過(guò)濾器12、流量計(jì)13、濕化瓶14,壓力調(diào)節(jié)閥11的最小開(kāi)啟壓力0.04MPa。壓力調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)氧氣儲(chǔ)罐10出氧口的壓力,使得從氧氣儲(chǔ)罐10出來(lái)的氧氣滿足一定壓力要求,適合患者使用,氧氣過(guò)濾器12用于過(guò)濾氧氣中可能存在的微小顆粒物,流量計(jì)13監(jiān)測(cè)氧氣的使用量,濕化瓶14對(duì)氧氣進(jìn)行加濕,使得氧氣更加適合人使用。
具體的,兩個(gè)吸附床7出口之間通過(guò)沖洗孔8連通,因海拔高度的不同,沖洗孔8的直徑在0.4mm~1.2mm之間。當(dāng)吸附床72工作時(shí),從吸附床72產(chǎn)生的氧氣一部分通過(guò)沖洗孔8進(jìn)入吸附床71,一方面對(duì)解吸后的吸附床71進(jìn)行沖洗,去除吸附劑中的殘留氮?dú)?,可以使吸附?1內(nèi)的氮?dú)馀欧诺母痈蓛簦纳莆絼┑脑偕芰?,增?qiáng)吸附劑對(duì)氮?dú)獾奈叫阅埽硪环矫孢M(jìn)入吸附床71的氧氣提高了吸附床71內(nèi)的氣壓,使得在轉(zhuǎn)換到吸附床71吸附氮?dú)鈺r(shí),吸附劑可以快速進(jìn)入吸附狀態(tài)。此設(shè)計(jì)不僅保證了本實(shí)用新型的制氧量,同時(shí)提高了吸附床的解吸效果,提高了氧濃度。
具體的,吸附床71和72里面裝填有高效鋰型分子篩,吸附床內(nèi)分子篩的有效高徑比為3~6。本實(shí)施例中分子篩的有效高徑比與海拔高度、上述的空氣壓縮機(jī)2參數(shù)、沖洗孔8的直徑以及吸附時(shí)間等工藝參數(shù)相匹配,適用于高海拔地帶的制氧需求,通過(guò)試驗(yàn)研究得出值為3~6。
具體的,該高原制氧機(jī)還包括控制模塊16和設(shè)置在控制模塊16上的電壓保護(hù)器17,控制模塊16用于控制制氧機(jī)的工作,電壓保護(hù)器17用于在外接電源的電壓波動(dòng)幅度大于10%時(shí)自動(dòng)斷電停機(jī)。在高原偏遠(yuǎn)地區(qū),通常利用柴油發(fā)電機(jī)供電,但是柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電的電壓不穩(wěn)定,容易損壞制氧機(jī),因此本實(shí)施例中的電壓保護(hù)裝置17可以保護(hù)制氧機(jī)不因電壓的變化而損壞。
具體的,在空壓機(jī)的進(jìn)氣端還連接有進(jìn)氣過(guò)濾器1,進(jìn)氣過(guò)濾器1對(duì)進(jìn)入空壓機(jī)2的空氣進(jìn)行過(guò)濾,去除灰塵等固體雜質(zhì),避免損壞空壓機(jī)活塞、降低吸附床內(nèi)的吸附劑性能等。
本實(shí)用新型提供一種高原制氧機(jī),包括:依次連通的空壓機(jī)、熱交換器、空氣儲(chǔ)罐、電磁閥、至少兩個(gè)吸附床和氧氣儲(chǔ)罐,電磁閥的接口分別與空氣儲(chǔ)罐的出口、排氮消聲器的進(jìn)氣口以及吸附床的入口連接,電磁閥用于將由空氣儲(chǔ)罐進(jìn)入的空氣進(jìn)行分配,使其交替進(jìn)入不同吸附床,并將吸附床解吸出的氮?dú)饨?jīng)過(guò)排氮消聲器5排出吸附床71、72;當(dāng)在海拔5000m,且空壓機(jī)的排氣壓力在0.15MPa至0.20MPa時(shí),空氣壓縮機(jī)的排氣量為高原制氧機(jī)制氧量的15倍至20倍之間。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)空壓機(jī)、吸附床、沖洗孔等部件參數(shù)的設(shè)定,保證了在高海拔條件下制氧機(jī)的產(chǎn)品氣氧濃度大于90%,并且利用電壓保護(hù)器解決了制氧機(jī)在高原偏遠(yuǎn)地區(qū)容易被不穩(wěn)定電壓損壞的問(wèn)題,使得該制氧機(jī)適應(yīng)高原地區(qū)使用。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。