本發(fā)明涉及氮氧分離技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種制氧機(jī)進(jìn)排氣控制裝置。
背景技術(shù):
空氣的主要成分是氮?dú)?占78%)和氧氣(占21%),因此,可以說空氣是制備氮?dú)夂脱鯕馊≈槐M的源泉。氮?dú)庵饕糜诤铣砂?、金屬熱處理的保護(hù)氣氛、化工生產(chǎn)中的惰性保護(hù)氣(開停車時(shí)吹掃管線、易氧化物質(zhì)的氮封、壓料)、糧食貯存、水果保鮮和電子工業(yè)等。氧主要用于冶金、助燃?xì)狻⑨t(yī)療、廢水處理和化學(xué)工業(yè)中的氧化劑等。如何廉價(jià)地分離空氣制取氧氣和氮?dú)?,這是化工工作者長期潛心研究解決的問題。psa即變壓吸附法,是空分制氧機(jī)中比較主流的氮氧分離方式?,F(xiàn)有技術(shù)主要應(yīng)用ab柱型雙筒發(fā)生器。a與b柱交替進(jìn)行氮氧分離,其中雙筒為最多形式。多柱發(fā)生器相對較少,應(yīng)用缺陷在于成本高,制氧效率少等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供一種制氧機(jī)進(jìn)排氣控制裝置,其旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)巧妙、合理,能實(shí)現(xiàn)在多個(gè)氮氧分離單元之間切換供排氣控制,縮短變壓吸附時(shí)間,旋轉(zhuǎn)過程中可多次變壓吸附、加大出氧率和出氧升數(shù),為實(shí)現(xiàn)超過兩個(gè)以上的多柱氮氧分離結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件。
本發(fā)明的制氧機(jī)進(jìn)排氣控制裝置,包括頂蓋、上蓋、密封蓋、旋轉(zhuǎn)閥、閥板和電機(jī)卡;所述頂蓋固定于上蓋頂面,并且上蓋和頂蓋之間形成中心腔和環(huán)繞在中心腔四周的外圍環(huán)形腔;所述密封蓋設(shè)于中心腔內(nèi)并將中心腔隔離為上下兩個(gè)腔,頂蓋上設(shè)有與中心腔的上腔相通的高壓進(jìn)氣口;密封蓋上設(shè)有與中心腔的下腔相通并且穿過頂蓋伸出的氮?dú)獬鰵饪?;所述閥板設(shè)于中心腔的下腔底面中心并且閥板上設(shè)有多個(gè)上下貫通的通孔,該制氧機(jī)進(jìn)排氣控制裝置用于與氮氧分離裝置組裝在一起進(jìn)行氮氧分離操作,該通孔的數(shù)量與氮氧分離裝置的氮氧分離單元數(shù)量相同,使每個(gè)通孔與一個(gè)氮氧分離單元相通;閥板通過螺栓固定于中心柱的上端,各通孔沿同一圓周分布,上蓋上對應(yīng)各通孔設(shè)有讓位孔;所述旋轉(zhuǎn)閥同軸的設(shè)于閥板頂面并與密封蓋密封轉(zhuǎn)動配合,密封轉(zhuǎn)動配合是指密封連接同時(shí)能夠相對轉(zhuǎn)動,所述電機(jī)卡卡接于旋轉(zhuǎn)閥并與頂蓋密封轉(zhuǎn)動配合,電機(jī)卡頂端穿過頂蓋中心并且電機(jī)卡頂面與頂蓋表面相平,電機(jī)卡頂面設(shè)有用于連接電機(jī)輸出軸的連接槽,所述旋轉(zhuǎn)閥內(nèi)設(shè)有與中心腔的上腔相通的進(jìn)氣孔;旋轉(zhuǎn)閥的下端面設(shè)有與中心腔的下腔相通的氮?dú)獬鰵獠?,通過旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動使進(jìn)氣孔和氮?dú)獬鰵獠叟c閥板上的各個(gè)通孔依次循環(huán)相通;進(jìn)氣孔和氮?dú)獬鰵獠鄣臄?shù)量相同,每個(gè)通孔與進(jìn)氣孔相通時(shí),通入高壓空氣,然后通過旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動切斷供氣,旋轉(zhuǎn)閥繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使該通孔與氮?dú)獬鰵獠巯嗤?,進(jìn)而將氮?dú)馀懦?,如此在旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動下使每個(gè)通孔依次循環(huán)進(jìn)行進(jìn)氣、排出氮?dú)獾牟僮?,旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)巧妙、合理,能實(shí)現(xiàn)在多個(gè)氮氧分離單元之間切換供排氣控制,縮短變壓吸附時(shí)間,旋轉(zhuǎn)過程中可多次變壓吸附、加大出氧率和出氧升數(shù),為實(shí)現(xiàn)超過兩個(gè)以上的多柱氮氧分離結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件。
進(jìn)一步,所述旋轉(zhuǎn)閥的下端面還設(shè)有與進(jìn)氣孔相通的延時(shí)進(jìn)氣槽,所述延時(shí)進(jìn)氣槽和氮?dú)獬鰵獠劬鶠橐孕D(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)軸為圓心的弧形槽,氮?dú)獬鰵獠鄣叫D(zhuǎn)閥外圓面之間的部分拉通,使氮?dú)獬鰵獠叟c中心腔的下腔相通,采用弧形槽結(jié)構(gòu)能在旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動過程中能產(chǎn)生一定的進(jìn)氣和排氣的持續(xù)性,提高出氧率和出氧升數(shù)。
進(jìn)一步,所述弧形槽的圓心角不小于閥板上相鄰兩個(gè)通孔之間的圓心角,使旋轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)過程中,延時(shí)進(jìn)氣槽和氮?dú)獬鰵獠墼谂c閥板上的下一個(gè)通孔逐漸接通過程中保持與上一個(gè)通孔的連通性,避免氣路出現(xiàn)短暫的封閉,保證氮氧分離以及出氧的連續(xù)性。
進(jìn)一步,所述旋轉(zhuǎn)閥的下端面還設(shè)有十字均壓槽,延時(shí)進(jìn)氣槽和氮?dú)獬鰵獠鄹髟O(shè)有兩個(gè),兩個(gè)延時(shí)進(jìn)氣槽和兩個(gè)氮?dú)獬鰵獠垩貓A周方向相間分布,十字均壓槽設(shè)于延時(shí)進(jìn)氣槽和氮?dú)獬鰵獠壑g并在旋轉(zhuǎn)閥的軸心處交叉,使閥板上每組相對的兩個(gè)通孔通入高壓空氣后以及排出氮?dú)夂缶ㄟ^十字均壓槽互通,保持壓力平衡,同時(shí)給其他4個(gè)通孔以及相應(yīng)的氮氧分離單元注入一定量的帶壓空氣,加速除加壓單元外的其他四個(gè)氮氧分離單元的進(jìn)氣速度,縮短變壓吸附時(shí)間。
進(jìn)一步,所述十字均壓槽的中心設(shè)有圓形工藝槽,能大幅減小旋轉(zhuǎn)閥與閥板之間的接觸面積,進(jìn)而降低摩擦損耗,利于延長使用壽命。
進(jìn)一步,所述上蓋邊部設(shè)有將外圍環(huán)形腔與各外圍扇形腔連通的集氣孔;所述頂蓋的邊部設(shè)有與外圍環(huán)形腔相通的氧氣出氣口。
進(jìn)一步,所述進(jìn)排氣控制組件還包括彈簧和兩個(gè)密封圈;其中一個(gè)密封圈設(shè)于電機(jī)卡和頂蓋之間,另一個(gè)密封圈設(shè)于旋轉(zhuǎn)閥和密封蓋之間,所述彈簧沿軸向支撐于電機(jī)卡和旋轉(zhuǎn)閥之間使兩個(gè)密封圈在彈力作用下被壓緊,電機(jī)卡的外圓設(shè)有超向上的臺階面,使電機(jī)卡上的密封圈緊壓在電機(jī)卡的臺階面和頂蓋的底面之間,旋轉(zhuǎn)閥的外圓設(shè)有朝向下的臺階面,密封蓋中心設(shè)有上大下小的錐形孔,使旋轉(zhuǎn)閥上的密封圈緊壓在旋轉(zhuǎn)閥的臺階面和錐形孔的錐面之間,保證氣密性,通過密封圈實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣道與氮?dú)獾赖母艚^。
進(jìn)一步,所述進(jìn)氣孔的上端到旋轉(zhuǎn)閥外圓面之間的部分拉通,能增強(qiáng)進(jìn)氣孔與中心腔的上腔之間的流通性。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的制氧機(jī)進(jìn)排氣控制裝置,其旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)巧妙、合理,能實(shí)現(xiàn)在多個(gè)氮氧分離單元之間切換供排氣控制,縮短變壓吸附時(shí)間,旋轉(zhuǎn)過程中可多次變壓吸附、加大出氧率和出氧升數(shù),為實(shí)現(xiàn)超過兩個(gè)以上的多柱氮氧分離結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。附圖中,各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為旋轉(zhuǎn)閥的俯視圖;
圖3為旋轉(zhuǎn)閥的仰視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,因此只作為示例,而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1-3所示:本實(shí)施例的制氧機(jī)進(jìn)排氣控制裝置,包括頂蓋2、上蓋12、密封蓋6、旋轉(zhuǎn)閥7、閥板9和電機(jī)卡5;所述頂蓋2固定于上蓋12頂面,并且上蓋12和頂蓋2之間形成中心腔和環(huán)繞在中心腔四周的外圍環(huán)形腔1;所述密封蓋6設(shè)于中心腔內(nèi)并將中心腔隔離為上下兩個(gè)腔,頂蓋2上設(shè)有與中心腔的上腔14相通的高壓進(jìn)氣口13;密封蓋6上設(shè)有與中心腔的下腔10相通并且穿過頂蓋2伸出的氮?dú)獬鰵饪?5;所述閥板9設(shè)于中心腔的下腔10底面中心并且閥板9上設(shè)有多個(gè)上下貫通的通孔8,該制氧機(jī)進(jìn)排氣控制裝置用于與氮氧分離裝置組裝在一起進(jìn)行氮氧分離操作,該通孔8的數(shù)量與氮氧分離裝置的氮氧分離單元數(shù)量相同,使每個(gè)通孔8與一個(gè)氮氧分離單元相通;閥板9通過螺栓固定于中心柱的上端,各通孔8沿同一圓周分布,上蓋12上對應(yīng)各通孔8設(shè)有讓位孔;所述旋轉(zhuǎn)閥7同軸的設(shè)于閥板9頂面并與密封蓋6密封轉(zhuǎn)動配合,密封轉(zhuǎn)動配合是指密封連接同時(shí)能夠相對轉(zhuǎn)動,所述電機(jī)卡5卡接于旋轉(zhuǎn)閥7并與頂蓋2密封轉(zhuǎn)動配合,電機(jī)卡5頂端穿過頂蓋2中心并且電機(jī)卡5頂面與頂蓋2表面相平,電機(jī)卡5頂面設(shè)有用于連接電機(jī)輸出軸的連接槽,所述旋轉(zhuǎn)閥7內(nèi)設(shè)有與中心腔的上腔14相通的進(jìn)氣孔16;旋轉(zhuǎn)閥7的下端面設(shè)有與中心腔的下腔10相通的氮?dú)獬鰵獠?0,通過旋轉(zhuǎn)閥7的轉(zhuǎn)動使進(jìn)氣孔16和氮?dú)獬鰵獠?0與閥板9上的各個(gè)通孔8依次循環(huán)相通;進(jìn)氣孔16和氮?dú)獬鰵獠?0的數(shù)量相同,每個(gè)通孔8與進(jìn)氣孔16相通時(shí),通入高壓空氣,然后通過旋轉(zhuǎn)閥7的轉(zhuǎn)動切斷供氣,旋轉(zhuǎn)閥7繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使該通孔8與氮?dú)獬鰵獠?0相通,進(jìn)而將氮?dú)馀懦?,如此在旋轉(zhuǎn)閥7的轉(zhuǎn)動下使每個(gè)通孔8依次循環(huán)進(jìn)行進(jìn)氣、排出氮?dú)獾牟僮?,旋轉(zhuǎn)閥7結(jié)構(gòu)巧妙、合理,能實(shí)現(xiàn)在多個(gè)氮氧分離單元之間切換供排氣控制,縮短變壓吸附時(shí)間,旋轉(zhuǎn)過程中可多次變壓吸附、加大出氧率和出氧升數(shù),為實(shí)現(xiàn)超過兩個(gè)以上的多柱氮氧分離結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件。
本實(shí)施例中,所述旋轉(zhuǎn)閥7的下端面還設(shè)有與進(jìn)氣孔16相通的延時(shí)進(jìn)氣槽19,所述延時(shí)進(jìn)氣槽19和氮?dú)獬鰵獠?0均為以旋轉(zhuǎn)閥7的轉(zhuǎn)軸為圓心的弧形槽,氮?dú)獬鰵獠?0到旋轉(zhuǎn)閥7外圓面之間的部分拉通,使氮?dú)獬鰵獠?0與中心腔的下腔10相通,采用弧形槽結(jié)構(gòu)能在旋轉(zhuǎn)閥7轉(zhuǎn)動過程中能產(chǎn)生一定的進(jìn)氣和排氣的持續(xù)性,提高出氧率和出氧升數(shù)。所述弧形槽的圓心角不小于閥板9上相鄰兩個(gè)通孔8之間的圓心角,使旋轉(zhuǎn)閥7旋轉(zhuǎn)過程中,延時(shí)進(jìn)氣槽19和氮?dú)獬鰵獠?0在與閥板9上的下一個(gè)通孔8逐漸接通過程中保持與上一個(gè)通孔8的連通性,避免氣路出現(xiàn)短暫的封閉,保證氮氧分離以及出氧的連續(xù)性。所述旋轉(zhuǎn)閥7的下端面還設(shè)有十字均壓槽17,延時(shí)進(jìn)氣槽19和氮?dú)獬鰵獠?0各設(shè)有兩個(gè),兩個(gè)延時(shí)進(jìn)氣槽19和兩個(gè)氮?dú)獬鰵獠?0沿圓周方向相間分布,十字均壓槽17設(shè)于延時(shí)進(jìn)氣槽19和氮?dú)獬鰵獠?0之間并在旋轉(zhuǎn)閥7的軸心處交叉,使閥板9上每組相對的兩個(gè)通孔8通入高壓空氣后以及排出氮?dú)夂缶ㄟ^十字均壓槽17互通,保持壓力平衡,同時(shí)給其他4個(gè)通孔8以及相應(yīng)的氮氧分離單元注入一定量的帶壓空氣,加速除加壓單元外的其他四個(gè)氮氧分離單元的進(jìn)氣速度,縮短變壓吸附時(shí)間。所述十字均壓槽17的中心設(shè)有圓形工藝槽18,能大幅減小旋轉(zhuǎn)閥7與閥板9之間的接觸面積,進(jìn)而降低摩擦損耗,利于延長使用壽命。
本實(shí)施例中,所述上蓋12邊部設(shè)有將外圍環(huán)形腔1與各外圍扇形腔連通的集氣孔11;所述頂蓋2的邊部設(shè)有與外圍環(huán)形腔1相通的氧氣出氣口3。所述進(jìn)排氣控制組件還包括彈簧和兩個(gè)密封圈4;其中一個(gè)密封圈4設(shè)于電機(jī)卡5和頂蓋2之間,另一個(gè)密封圈4設(shè)于旋轉(zhuǎn)閥7和密封蓋6之間,所述彈簧沿軸向支撐于電機(jī)卡5和旋轉(zhuǎn)閥7之間使兩個(gè)密封圈4在彈力作用下被壓緊,電機(jī)卡5的外圓設(shè)有超向上的臺階面,使電機(jī)卡5上的密封圈4緊壓在電機(jī)卡5的臺階面和頂蓋2的底面之間,旋轉(zhuǎn)閥7的外圓設(shè)有朝向下的臺階面,密封蓋6中心設(shè)有上大下小的錐形孔,使旋轉(zhuǎn)閥7上的密封圈4緊壓在旋轉(zhuǎn)閥7的臺階面和錐形孔的錐面之間,保證氣密性,通過密封圈4實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣道與氮?dú)獾赖母艚^。所述進(jìn)氣孔16的上端到旋轉(zhuǎn)閥7外圓面之間的部分拉通,能增強(qiáng)進(jìn)氣孔16與中心腔的上腔14之間的流通性。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對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)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。