自力式分子篩壓緊裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自力式分子篩壓緊裝置，它包括內(nèi)含分子篩的吸附筒體，所述吸附筒體頂部開孔并同軸設(shè)置凸出于吸附筒體表面的套體，所述套體為一端開口一端封閉的筒形，其開口端與吸附筒體相連，所述套體封閉端的端面上同軸貫穿有一根能夠沿軸向自由移動(dòng)的氣缸桿，所述罩體封閉端的端面與所述氣缸桿之間填充密封填料，所述氣缸桿一端伸至套體內(nèi)部并同軸連接一帶通孔的氣缸活塞板，所述氣缸桿外同軸套有壓緊彈簧，所述壓緊彈簧兩端分別頂住氣缸活塞板上表面和罩體封閉端端面的下表面；所述氣缸活塞板下表面依次同軸緊貼布置圓形不銹鋼絲網(wǎng)和圓形棕墊。它不需借助于外部氣、電能源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便可靠，且高效節(jié)能等特點(diǎn)。
【專利說明】自力式分子篩壓緊裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種分子篩壓緊裝置，尤其是自力式分子篩壓緊裝置，適用于PSA制氧機(jī)、制氮機(jī)內(nèi)吸附筒分子篩的壓緊裝置。
技術(shù)背景
[0002]由于變壓吸附制氮、制氧機(jī)氧-氮分離吸附筒中需要填充分子篩，隨著吸附、解吸的周期性循環(huán)，吸附筒中氣體壓力也呈周期性變化，而分子篩在此壓力作用下，相互之間間隙容易發(fā)生變化，促使相互之間產(chǎn)生摩擦，并產(chǎn)生不可避免的粉化現(xiàn)象，從而使整體堆體積減小。該現(xiàn)象若不加以處理的后果是產(chǎn)氣量減小和產(chǎn)氣純度降低。鑒于此，勢(shì)必需要設(shè)計(jì)一壓緊裝置來壓緊分子篩，以保證制氮、制氧機(jī)正常工作。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種不需借助于外部氣、電能源，且高效節(jié)能的自力式分子篩壓緊裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:一種自力式分子篩壓緊裝置，它包括內(nèi)含分子篩的吸附筒體，所述吸附筒體頂部開孔并同軸設(shè)置凸出于吸附筒體表面的套體，其特征在于:所述套體為一端開口一端封閉的筒形，其開口端與吸附筒體相連，所述套體封閉端的端面上同軸貫穿有一根能夠沿軸向自由移動(dòng)的氣缸桿，所述罩體封閉端的端面與所述氣缸桿之間填充密封填料，所述氣缸桿一端伸至套體內(nèi)部并同軸連接一帶通孔的氣缸活塞板，所述氣缸桿外同軸套有壓緊彈簧，所述壓緊彈簧兩端分別頂住氣缸活塞板上表面和罩體封閉端端面的下表面；所述氣缸活塞板下表面依次同軸緊貼布置圓形不銹鋼絲網(wǎng)和圓形棕墊；所述套體上、靠近封閉端設(shè)有與外部大氣連通的排氣通道。
[0005]所述套體包括氣缸套和同軸外套在氣缸套外的吸附筒接管法蘭，所述氣缸套和吸附筒接管法蘭同一側(cè)端面上焊接環(huán)形活塞限位板形成套體的開口端，所述吸附筒接管法蘭另一側(cè)端面上通過螺栓連接有導(dǎo)向法蘭蓋形成套體的封閉端，所述氣缸桿同軸貫穿于所述導(dǎo)向法蘭蓋上；所述氣缸套未焊接活塞限位板一端的端部與導(dǎo)向法蘭蓋之間、以及氣缸套與吸附筒接管法蘭之間均預(yù)留有間隙，同時(shí)在吸附筒接管法蘭上開孔并連接有出氣法蘭接管，形成所述排氣通道將氣缸套內(nèi)部空腔與外部大氣連通；所述環(huán)形活塞限位板內(nèi)圈直徑小于氣缸活塞板、圓形不銹鋼絲網(wǎng)和圓形棕墊的直徑。
[0006]更進(jìn)一步地，所述壓緊彈簧由同軸布置的左旋彈簧和右旋彈簧組成。
[0007]更進(jìn)一步地，所述左旋彈簧和右旋彈簧的線徑相同或相近。
[0008]更進(jìn)一步地，所述氣缸桿采用軸向?qū)?，氣缸活塞板與氣缸套采用大間隙配合。
[0009]更進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向法蘭蓋上安裝有觸發(fā)填充報(bào)警的微動(dòng)開關(guān)，該微動(dòng)開關(guān)上設(shè)的動(dòng)作簧片與所述氣缸桿的外圓相切；所述微動(dòng)開關(guān)所移動(dòng)的相對(duì)行程小于氣缸活塞板的移動(dòng)行程。
[0010]更進(jìn)一步地，所述氣缸活塞板延徑向、圓周均勻加工有若干小通孔，該若干小通孔的截面積之和> 3倍出氣口法蘭接管管徑的截面積。
[0011]更進(jìn)一步地，所述圓形棕墊和圓形不銹鋼絲網(wǎng)上設(shè)有若干小通孔，其直徑小于顆粒狀分子篩直徑。
[0012]更進(jìn)一步地，所述氣缸套上表面與導(dǎo)向法蘭蓋下表面留有適當(dāng)間隙，氣缸套外表面與吸附筒接管法蘭的接管內(nèi)表面留有適當(dāng)間隙，氣缸套上表面與導(dǎo)向法蘭蓋下表面圍成的圓環(huán)的截面積> 2倍出氣法蘭接管的管徑的截面積。
[0013]更進(jìn)一步地，所述成品氣首先經(jīng)過圓形棕墊、圓形不銹鋼絲網(wǎng)和氣缸活塞板上的若干小通孔進(jìn)入壓緊彈簧所在內(nèi)腔，然后延氣缸套外表面與吸附筒接管法蘭接管內(nèi)表面預(yù)留的內(nèi)腔，由出氣法蘭接管排出。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、可靠，且不需借助于外部氣、電能源，具有高效節(jié)能等特點(diǎn)。本實(shí)用新型采用左右旋彈簧各一只或各幾只就可以抵消一大部分扭轉(zhuǎn)力矩，增加壓緊裝置使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型氣缸活塞板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型氣缸活塞板的側(cè)視圖。
[0018]附圖標(biāo)記:1、吸附筒體；2、出氣法蘭接管；3、圓形棕墊；4、圓形不銹鋼絲網(wǎng)；5、氣缸活塞板；6、鎖緊螺母；7、微動(dòng)開關(guān)；8、密封填料；9、氣缸桿；10、導(dǎo)向法蘭蓋；11、左旋彈簧；12、右旋彈簧；13、氣缸套；14、吸附筒接管法蘭；15、活塞限位板。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:如圖1所示，本實(shí)施例包括內(nèi)含分子篩的吸附筒體1，所述吸附筒體I頂部開孔并同軸設(shè)置凸出于吸附筒體表面的套體，所述套體為一端開口一端封閉的筒形，其開口端與吸附筒體I相連，所述套體封閉端的端面上同軸貫穿有一根能夠沿軸向自由移動(dòng)的氣缸桿9，所述罩體封閉端的端面與所述氣缸桿9之間填充密封填料8，所述氣缸桿9 一端伸至套體內(nèi)部并同軸連接一帶通孔的氣缸活塞板5，所述氣缸桿9外同軸套有壓緊彈簧，所述壓緊彈簧兩端分別頂住氣缸活塞板5上表面和罩體封閉端端面的下表面；所述氣缸活塞板5下表面依次同軸緊貼布置圓形不銹鋼絲網(wǎng)4和圓形棕墊3 ;所述套體上、靠近封閉端設(shè)有與外部大氣連通的排氣通道。
[0020]所述套體包括氣缸套13和同軸外套在氣缸套13外的吸附筒接管法蘭14，所述氣缸套13和吸附筒接管法蘭14同一側(cè)端面上焊接環(huán)形活塞限位板15形成套體的開口端，所述吸附筒接管法蘭14另一側(cè)端面上通過螺栓連接有導(dǎo)向法蘭蓋10形成套體的封閉端，所述氣缸桿9同軸貫穿于所述導(dǎo)向法蘭蓋10上；所述氣缸套13未焊接活塞限位板15 —端的端部與導(dǎo)向法蘭蓋10之間、以及氣缸套13與吸附筒接管法蘭14之間均預(yù)留有間隙，同時(shí)在吸附筒接管法蘭14上開孔并連接有出氣法蘭接管2，形成所述排氣通道將氣缸套13內(nèi)部空腔與外部大氣連通；所述環(huán)形活塞限位板15內(nèi)圈直徑小于氣缸活塞板5、圓形不銹鋼絲網(wǎng)4和圓形棕墊3的直徑。
[0021]本實(shí)用新型所述氣缸套13、吸附筒接管法蘭14、活塞限位板15焊接一起后與導(dǎo)向法蘭蓋10螺栓連接成一體，以便保證加工氣缸套13內(nèi)孔和導(dǎo)向法蘭蓋10密封槽孔同軸度，然后再焊接吸附筒體I和出氣法蘭接管2成型。該氣缸套與氣缸活塞板5用鎖緊螺母6連接，且氣缸套用密封填料8涂覆。
[0022]所述壓緊彈簧由同軸布置的左旋彈簧11和右旋彈簧12組成。所述左旋彈簧11和右旋彈簧12的線徑相同或相近，彈簧不均勻力最大限度的相互抵消，便于氣缸活塞板5軸向移動(dòng)更加靈活。已往常采用一只彈簧和一組沿圓周布置的同旋向彈簧，二者均存在不延壓縮軸向的扭轉(zhuǎn)力矩，此設(shè)計(jì)的后果是:經(jīng)長(zhǎng)期使用彈簧力偏離軸向，從而使壓緊裝置活塞板產(chǎn)生傾斜，活塞板與內(nèi)杠套磨損嚴(yán)重，甚至卡死在內(nèi)杠套上，壓緊裝置提前失效；本實(shí)用新型所述采用左右旋彈簧各一只或各幾只就可以抵消一大部分扭轉(zhuǎn)力矩，增加壓緊裝置使用壽命。
[0023]所述氣缸桿9米用軸向?qū)颍瑲飧谆钊?與氣缸套13米用大間隙配合，以避免由于不均衡彈簧力作用下相互接觸卡死。
[0024]所述導(dǎo)向法蘭蓋10上安裝有觸發(fā)填充報(bào)警的微動(dòng)開關(guān)7，該微動(dòng)開關(guān)7上設(shè)的動(dòng)作簧片與所述氣缸桿9的外圓相切；所述微動(dòng)開關(guān)7所移動(dòng)的相對(duì)行程小于氣缸活塞板5的移動(dòng)行程。即微動(dòng)開關(guān)7先發(fā)出報(bào)警信號(hào)，此時(shí)氣缸活塞板5距離活塞限位板15尚有一定距離，發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)后盡快拆開壓緊裝置填充分子篩，既能使壓緊裝置重復(fù)使用，又能使整機(jī)正常使用，解決了本裝置對(duì)分子篩壓緊失去作用的問題。另外，待氣缸桿9下降至與其脫離時(shí)，動(dòng)作簧片動(dòng)作使其內(nèi)部觸點(diǎn)快速接通，由導(dǎo)線將信號(hào)送到控制箱聯(lián)通觸發(fā)填充報(bào)警燈，完成分子篩的填充報(bào)警。
[0025]所述氣缸活塞板5延徑向、圓周均勻加工有若干小通孔，該若干小通孔的截面積之和> 3倍出氣口法蘭接管管徑的截面積。以保證通氣量又使氣缸活塞板5兩端面所受壓力相同，換句話說，由吸附筒體I內(nèi)取氣至左右旋彈簧11、12內(nèi)腔對(duì)氣缸活塞板5上表面的壓力與吸附筒體內(nèi)I對(duì)氣缸活塞板5下表面的壓力相等，氣缸活塞板5只承受彈簧安裝時(shí)的預(yù)緊力，而不需外部氣、電能源。
[0026]而已往活塞板上鉆有壓力平衡孔，也稱通孔，其數(shù)量?jī)H有少量幾只、最多十幾只，其作用僅起壓力平衡作用，采用此壓緊裝置的吸附筒中的成品氣不能全部通過活塞板，換句話說，成品氣只能從吸附筒其它部位引出，如吸附筒封頭部位等；如圖2所示，本實(shí)用新型采用活塞板上沿圓周、徑向均布鉆出若干小通孔，該若干小通孔的截面積之和> 3倍出氣口法蘭接管的管徑的截面積，保證成品氣完全通暢通過，同時(shí)延活塞板的氣流方向更能使分子篩吸附均勻，而不同于已有技術(shù)中其它部位引出成品氣的出氣口偏向一側(cè)，使分子篩同側(cè)的吸附過多、其它部分過少的不均勻現(xiàn)象，致使分子篩吸附壽命降低；本實(shí)用新型按附圖1所示成品氣可由接管上引出，而已有技術(shù)中沒能做到。
[0027]所述圓形棕墊3和圓形不銹鋼絲網(wǎng)4上設(shè)有若干小通孔，其直徑小于顆粒狀分子篩直徑。這樣可以保證成品氣延氣缸活塞板5若干小通孔通過又阻斷顆粒狀分子篩通過。
[0028]所述氣缸套13上表面與導(dǎo)向法蘭蓋10下表面留有適當(dāng)間隙，氣缸套13外表面與吸附筒接管法蘭14的接管內(nèi)表面留有適當(dāng)間隙，氣缸套上表面與導(dǎo)向法蘭蓋下表面圍成的圓環(huán)的截面積> 2倍出氣法蘭接管的管徑的截面積。
[0029]所述是本實(shí)用新型的工作過程是:成品氣流向如附圖1箭頭所示，本實(shí)用新型所述成品氣首先經(jīng)過圓形棕墊3、圓形不銹鋼絲網(wǎng)4和氣缸活塞板5上的若干小通孔進(jìn)入壓緊彈簧所在內(nèi)腔，然后延氣缸套13外表面與吸附筒接管法蘭14接管內(nèi)表面預(yù)留的內(nèi)腔，由出氣法蘭接管2排出。
[0030]本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍不限于本文中介紹的各實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍和說明書內(nèi)容所作的各種形式的變換和代換、皆屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自力式分子篩壓緊裝置，它包括內(nèi)含分子篩的吸附筒體(1)，所述吸附筒體(I)頂部開孔并同軸設(shè)置凸出于吸附筒體表面的套體，其特征在于:所述套體為一端開口一端封閉的筒形，其開口端與吸附筒體(I)相連，所述套體封閉端的端面上同軸貫穿有一根能夠沿軸向自由移動(dòng)的氣缸桿(9)，所述套體封閉端的端面與所述氣缸桿(9)之間填充密封填料(8)，所述氣缸桿(9) 一端伸至套體內(nèi)部并同軸連接一帶通孔的氣缸活塞板(5)，所述氣缸桿(9)外同軸套有壓緊彈簧，所述壓緊彈簧兩端分別頂住氣缸活塞板(5)上表面和罩體封閉端端面的下表面；所述氣缸活塞板(5)下表面依次同軸緊貼布置圓形不銹鋼絲網(wǎng)(4)和圓形棕墊(3);所述套體上、靠近封閉端設(shè)有與外部大氣連通的排氣通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力式分子篩壓緊裝置，其特征在于:所述套體包括氣缸套(13)和同軸外套在氣缸套(13)外的吸附筒接管法蘭(14)，所述氣缸套(13)和吸附筒接管法蘭(14)同一側(cè)端面上焊接環(huán)形活塞限位板(15)形成套體的開口端，所述吸附筒接管法蘭(14)另一側(cè)端面上通過螺栓連接有導(dǎo)向法蘭蓋(10)形成套體的封閉端，所述氣缸桿(9)同軸貫穿于所述導(dǎo)向法蘭蓋(10)上；所述氣缸套(13)未焊接活塞限位板(15) 一端的端部與導(dǎo)向法蘭蓋(10)之間、以及氣缸套(13)與吸附筒接管法蘭(14)之間均預(yù)留有間隙，同時(shí)在吸附筒接管法蘭(14)上開孔并連接有出氣法蘭接管(2)，形成所述排氣通道將氣缸套(13)內(nèi)部空腔與外部大氣連通；所述環(huán)形活塞限位板(15)內(nèi)圈直徑小于氣缸活塞板(5)、圓形不銹鋼絲網(wǎng)(4)和圓形棕墊(3)的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力式分子篩壓緊裝置，其特征在于:所述壓緊彈簧由同軸布置的左旋彈簧(11)和右旋彈簧(12 )組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自力式分子篩壓緊裝置，其特征在于:所述左旋彈簧(11)和右旋彈簧(12)的線徑相同或相近。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自力式分子篩壓緊裝置，其特征在于:所述氣缸桿(9)采用軸向?qū)?，氣缸活塞?5)與氣缸套(13)米用大間隙配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自力式分子篩壓緊裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向法蘭蓋(10)上安裝有觸發(fā)填充報(bào)警的微動(dòng)開關(guān)(7)，該微動(dòng)開關(guān)(7)上設(shè)的動(dòng)作簧片與所述氣缸桿(9)的外圓相切；所述微動(dòng)開關(guān)(7)所移動(dòng)的相對(duì)行程小于氣缸活塞板(5)的移動(dòng)行程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自力式分子篩壓緊裝置，其特征在于:所述氣缸活塞板(5)延徑向、圓周均勻加工有若干小通孔，該若干小通孔的截面積之和> 3倍出氣口法蘭接管的管徑的截面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自力式分子篩壓緊裝置，其特征在于:所述圓形棕墊(3)和圓形不銹鋼絲網(wǎng)(4)上設(shè)有若干小通孔，其直徑小于顆粒狀分子篩直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自力式分子篩壓緊裝置，其特征在于:所述氣缸套(13)上表面與導(dǎo)向法蘭蓋(10)下表面留有適當(dāng)間隙，氣缸套(13)外表面與吸附筒接管法蘭(14)的接管內(nèi)表面留有適當(dāng)間隙，氣缸套上表面與導(dǎo)向法蘭蓋下表面圍成的圓環(huán)的截面積^2倍出氣法蘭接管的管徑的截面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自力式分子篩壓緊裝置，其特征在于:成品氣首先經(jīng)過圓形棕墊(3)、圓形不銹鋼絲網(wǎng)(4)和氣缸活塞板(5)上的若干小通孔進(jìn)入壓緊彈簧所在內(nèi)腔，然后延氣缸套(13)外表面與吸附筒接管法蘭(14)接管內(nèi)表面預(yù)留的內(nèi)腔，由出氣法蘭接管(2)排出。
【文檔編號(hào)】B01D53/047GK203971687SQ201420382858
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】金暉, 徐利民, 周建軍 申請(qǐng)人:杭州鼎岳空分設(shè)備有限公司