專利名稱：內(nèi)平衡式壓緊填充裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制氮、制氧機(jī)結(jié)構(gòu)部件，具體是制氮、制氧機(jī)氣體分離筒體內(nèi)分子篩壓緊裝置。
背景技術(shù)：
制氮、制氧機(jī)的氧-氮分離筒體內(nèi)填充有分子篩，空氣流經(jīng)筒體內(nèi)的分子篩時(shí)，氧氣與氮?dú)獗环蛛x，分離后的氮?dú)饣蜓鯕饪杀皇占?。制氮、制氧機(jī)在工作過(guò)程中，氣體分離隨時(shí)間呈現(xiàn)周期性運(yùn)作狀態(tài)，在每個(gè)運(yùn)作周期內(nèi)，氣體分離筒體內(nèi)的壓力有一上升充壓階段、恒壓工作階段和下降再生階段，故筒體內(nèi)壓力不時(shí)地在變化，而且變化的速率也不一樣。筒體內(nèi)壓力的變化，會(huì)使分子篩之間產(chǎn)生忽大忽小的間隙，從而使分子篩之間出現(xiàn)相互磨擦，造成分子篩的粉化，降低制氮、制氧機(jī)工作效率直至無(wú)法正常工作。分子篩間產(chǎn)生間隙的同時(shí)，又造成了氣流短路現(xiàn)象，使產(chǎn)氣量減少以及產(chǎn)氣純度降低。為了消除筒體內(nèi)分子篩之間的間隙，需要設(shè)置一壓緊裝置來(lái)壓緊分子篩，保證制氮、制氧機(jī)正常工作。已有技術(shù)中采用的壓緊裝置有氣缸式壓緊填充裝置、椰墊式壓緊填充裝置、氣囊式壓緊填充裝置和彈簧壓緊填充裝置，但是相對(duì)于制氮、制氧機(jī)工作狀況而言，上述幾種壓緊裝置均存在一些缺陷與不足。彈簧壓緊式、椰墊壓緊式裝置，其作用都要滯后于筒體壓力變化，故這些壓緊裝置的效果不佳。氣缸式或氣囊式壓緊裝置，在制氮、制氧機(jī)工作初期系統(tǒng)壓力還沒(méi)有完全建立的情況下，無(wú)法進(jìn)行正常工作，在這種情況需增加外加氣流，來(lái)保證足夠的壓緊力。當(dāng)所述筒體內(nèi)壓力處于高壓工作階段時(shí)，已有壓緊裝置均需加設(shè)很大壓力以與筒體內(nèi)壓力平衡，如按DN300壓緊活塞在工作壓力為0.8Mpa時(shí)，此活塞上受到的壓力約為5600kg，此時(shí)無(wú)論哪一種已有壓緊裝置，都需要很大的外加壓力與之平衡，而設(shè)備的空間又受到了一定的限制，一旦無(wú)法達(dá)到平衡，由分子篩空隙產(chǎn)生的問(wèn)題便隨之而出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是當(dāng)制氮、制氧機(jī)氣體分離筒體內(nèi)壓力升高時(shí)，壓緊裝置無(wú)需額外施加大的壓力來(lái)與之平衡，便可壓緊筒體內(nèi)分子篩，免于出現(xiàn)空隙，為此而提供本發(fā)明的一種內(nèi)平衡式壓緊填充裝置。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是設(shè)有與氣體分離用筒體相聯(lián)的套體，套體內(nèi)設(shè)置有活塞，套體上連有頂蓋，頂蓋與活塞之間的腔室內(nèi)設(shè)有壓緊彈簧和能與活塞接觸/離開(kāi)的延程離脫式開(kāi)關(guān)，延程離脫式開(kāi)關(guān)與外設(shè)的報(bào)警器電連接，其特殊之處是本裝置在筒體與所述設(shè)有壓緊彈簧的腔室之間設(shè)有壓力平衡孔。
本發(fā)明所述的頂蓋可以設(shè)有軸向外凸的腔殼，所述的壓緊彈簧和延程離脫式開(kāi)關(guān)設(shè)于腔殼內(nèi)。
所述的本裝置在筒體與所述設(shè)有壓緊彈簧的腔室之間設(shè)有壓力平衡孔可以是指在活塞上設(shè)有壓力平衡孔。
本發(fā)明可以在所述的套體內(nèi)設(shè)有內(nèi)套，內(nèi)套外壁與套體內(nèi)壁間具有間腔，所述的套體內(nèi)設(shè)置有活塞是指活塞設(shè)于內(nèi)套內(nèi)，間腔上部和下部分別設(shè)有上蓋和下蓋位于內(nèi)套外壁和套體內(nèi)壁之間，所述的本裝置在筒體與所述設(shè)有壓緊彈簧的腔室之間設(shè)有壓力平衡孔，是指在所述的上蓋和下蓋上分別設(shè)有壓力平衡孔I和壓力平衡孔II。
本發(fā)明使用時(shí)所述的活塞其朝向氣體分離筒體的一面與筒體之間填裝有與氣體分離筒體內(nèi)所填裝的相同的分子篩。
制氮、制氧機(jī)在工作時(shí)，氣體分離筒體內(nèi)分子篩會(huì)緩慢損耗，損耗后整體分子篩體積減少，此時(shí)在本發(fā)明中的彈簧頂壓下，所述的活塞向筒體方向移動(dòng)；活塞在移動(dòng)前及移動(dòng)一設(shè)定距離時(shí)，所述的延程離脫式開(kāi)關(guān)與活塞接觸，此時(shí)報(bào)警器啟動(dòng)不報(bào)警；活塞移動(dòng)超過(guò)設(shè)定距離時(shí)，延程離脫式開(kāi)關(guān)與活塞脫離，此時(shí)報(bào)警器報(bào)警，提示應(yīng)向筒體內(nèi)添加分子篩。報(bào)警器可以是聲光式報(bào)警器。
所述的延程離脫式開(kāi)關(guān)與活塞的接觸、離脫容易實(shí)現(xiàn)，這是在此開(kāi)關(guān)后端連接一壓簧，活塞移動(dòng)在壓簧可延伸距離內(nèi)，開(kāi)關(guān)與活塞接觸，活塞移動(dòng)超過(guò)壓簧可延伸距離，開(kāi)關(guān)與活塞脫離；或者是開(kāi)關(guān)后端連接的導(dǎo)線為螺旋式導(dǎo)線，此導(dǎo)線可以伸長(zhǎng)一距離，活塞移動(dòng)超過(guò)導(dǎo)線可伸長(zhǎng)距離，開(kāi)關(guān)與活塞脫離。
本發(fā)明在筒體與所述設(shè)有壓緊彈簧的腔室之間設(shè)有壓力平衡孔，有在活塞上設(shè)壓力平衡孔的，也有在套體內(nèi)設(shè)有內(nèi)套而在所述的間腔的上蓋和下蓋上分別設(shè)壓力平衡孔的。當(dāng)氣體分離筒體內(nèi)氣壓增加時(shí)，此氣壓經(jīng)平衡孔傳遞到活塞背面即壓緊彈簧所處腔室，使活塞兩面所受氣壓相等，即氣體分離筒體內(nèi)的壓力增量等于壓緊彈簧所處腔室內(nèi)的壓力增量。筒體內(nèi)壓力減小時(shí)情況也一樣。由此，本發(fā)明消除了因筒體壓力增加僅對(duì)活塞朝向筒體的一面施壓，需要在活塞背面外加足夠大的壓力來(lái)與之平衡的狀況。
本發(fā)明由于在筒體與所述設(shè)有壓緊彈簧的腔室之間設(shè)有壓力平衡孔，不管氣體分離筒體內(nèi)氣壓如何變化，活塞兩面所受氣壓相等，故當(dāng)氣體分離筒體內(nèi)氣壓升高時(shí)，活塞背面限定的彈簧力足以頂壓活塞，壓迫筒體內(nèi)的分子篩，消除其間隙，無(wú)需額外施加大的壓力來(lái)消除這種間隙，從而可保證分子篩始終處于壓緊狀態(tài)，避免出現(xiàn)空隙而降低使用壽命，保證制氮、制氧機(jī)足夠長(zhǎng)時(shí)間的正常工作。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明又一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，圖中延程離脫式開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線表示。
圖中標(biāo)記為1筒體，2套體，3頂蓋，31外凸腔殼，4壓緊彈簧，5活塞，51壓力平衡孔，6封蓋，7導(dǎo)線，8螺母，9延程離脫式開(kāi)關(guān)，10內(nèi)套，11間腔，12壓力平衡孔I，13壓力平衡孔II。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 如圖1所示，本例內(nèi)平衡式壓緊填充裝置，設(shè)有與氣體分離簡(jiǎn)體1相聯(lián)的套體2，套體2內(nèi)設(shè)置有活塞5，套體2上連有頂蓋3，頂蓋3與活塞5之間設(shè)有壓緊彈簧4和能與活塞5接觸/離開(kāi)的延程離脫式開(kāi)關(guān)9，延程離脫式開(kāi)關(guān)9經(jīng)導(dǎo)線7與外設(shè)的報(bào)警器電連接，在所述的活塞5上開(kāi)設(shè)有通孔51，頂蓋上設(shè)有封蓋6，封蓋上設(shè)有螺母8。
實(shí)施例2 如圖2所示，本例內(nèi)平衡式壓緊填充裝置，區(qū)別于上例的是頂蓋3設(shè)有軸向外凸的腔殼31，所述的壓緊彈簧4和延程離脫式開(kāi)關(guān)9設(shè)于腔殼31內(nèi)。其他結(jié)構(gòu)與上例的一樣。
實(shí)施例3 如圖3所示，本例內(nèi)平衡式壓緊填充裝置，區(qū)別于例2的是在套體2內(nèi)設(shè)有內(nèi)套10，內(nèi)套10內(nèi)設(shè)有活塞5，內(nèi)套10外壁與套體2內(nèi)壁間具有間腔11，間腔11上部和下部分別設(shè)有上蓋和下蓋位于內(nèi)套10外壁和套體2內(nèi)壁之間，所述的上蓋和下蓋上分別設(shè)有壓力平衡孔I12和壓力平衡孔II13。
權(quán)利要求
1.內(nèi)平衡式壓緊填充裝置，設(shè)有與氣體分離用筒體(1)相聯(lián)的套體(2)，套體(2)內(nèi)設(shè)置有活塞(5)，套體(2)上連有頂蓋(3)，頂蓋(3)與活塞(5)之間的腔室內(nèi)設(shè)有壓緊彈簧(4)和能與活塞(5)接觸/離開(kāi)的延程離脫式開(kāi)關(guān)(9)，延程離脫式開(kāi)關(guān)(9)與外設(shè)的報(bào)警器電連接，其特征是本裝置在筒體(1)與所述設(shè)有壓緊彈簧(4)的腔室之間設(shè)有壓力平衡孔。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)平衡式壓緊填充裝置，其特征是所述的頂蓋(3)設(shè)有軸向外凸的腔殼(31)，所述的壓緊彈簧(4)和延程離脫式開(kāi)關(guān)(9)設(shè)于腔殼(31)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)平衡式壓緊填充裝置，其特征是所述的本裝置在筒體(1)與所述設(shè)有壓緊彈簧(4)的腔室之間設(shè)有壓力平衡孔是指在活塞(5)上設(shè)有壓力平衡孔(51)。
4.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)平衡式壓緊填充裝置，其特征是在所述的套體(2)內(nèi)設(shè)有內(nèi)套(10)，內(nèi)套(10)外壁與套體(2)內(nèi)壁間具有間腔(11)，所述的套體(2)內(nèi)設(shè)置有活塞(5)是指活塞(5)設(shè)于內(nèi)套(10)內(nèi)，間腔(11)上部和下部分別設(shè)有上蓋和下蓋位于內(nèi)套(10)外壁和套體(2)內(nèi)壁之間，所述的本裝置在筒體(1)與所述設(shè)有壓緊彈簧(4)的腔室之間設(shè)有壓力平衡孔，是指在所述的上蓋和下蓋上分別設(shè)有壓力平衡孔I(12)和壓力平衡孔II(13)。
全文摘要
能高效快速無(wú)滯后地消除制氮、制氧機(jī)氣體分離筒體內(nèi)分子篩間隙，延長(zhǎng)分子篩使用壽命，保證制氮、制氧機(jī)正常工作的內(nèi)平衡式壓緊填充裝置，設(shè)有與氣體分離用筒體(1)相聯(lián)的套體(2)，套體(2)內(nèi)設(shè)置有活塞(5)，套體(2)上連有頂蓋(3)，頂蓋(3)與活塞(5)之間的腔室內(nèi)設(shè)有壓緊彈簧(4)和能與活塞(5)接觸/離開(kāi)的延程離脫式開(kāi)關(guān)(9)，延程離脫式開(kāi)關(guān)(9)與外設(shè)的報(bào)警器電連接，本裝置在筒體(1)與所述設(shè)有壓緊彈簧(4)的腔室之間設(shè)有壓力平衡孔。本發(fā)明用以壓緊制氮、制氧機(jī)氣體分離筒體內(nèi)的分子篩，避免出現(xiàn)分子篩之間的間隙。
文檔編號(hào)B01D53/04GK1530164SQ0310697
公開(kāi)日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2003年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月11日
發(fā)明者趙國(guó)大 申請(qǐng)人:趙國(guó)大