專利名稱：一體化吸附塔的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種吸附塔器，更具體地說，是涉及一種利用PSA制氧原理設計 的醫(yī)用制氧裝置中的吸附組件采用一體化結(jié)構(gòu)設計。
背景技術：
變壓吸附(PSA)制氧技術是在空氣通過裝有分子篩等吸附劑的吸附塔時，利用不 同壓力條件下分子篩對氧、氮分子不同的吸附特性，在加壓條件下完成氮氧的吸附分離過 程，降壓解吸所吸附的氮氣，從而實氮氧分離以及吸附劑循環(huán)使用的目的。性能良好的吸 附劑是實現(xiàn)變壓吸附分離的高效性前提條件，因此，充裝有吸附劑的儲罐即吸附塔的設計 對制氧裝置的氧收率、氧濃度、穩(wěn)定性，起到至關重要的作用，是PSA制氧裝置的核心部件。 目前市場上各類制氧機廠商采用的吸附塔設計主要形式有吸附塔與氣體分配閥、儲氧罐、 消音器等分離，通過軟管、快插等進行連接；此外，也有部分廠家將吸附塔與氣體分配閥、儲 氧罐、消音器等集成為整體的吸附塔器。整體的吸附塔器的現(xiàn)有方法主要有專利200720171174. X公開了一種醫(yī)用制氧 機技術。該技術中的吸附塔采用上、下兩個模塊，在上、下模塊之間裝配分子篩吸附器、氧氣 筒和廢氣筒，分子篩吸附器中裝有醫(yī)用分子篩；在上模塊的上方有壓縮空氣進氣管和廢氣 排出管；這兩個管的左右兩邊的上方分別裝有一電磁換向閥組件；該組件的進氣口分別與 壓縮空氣進氣管相接，其出氣口分別與分子篩吸附器和廢氣筒相接；氧氣筒的上方還裝有 調(diào)壓閥；在下模塊的下方設只有分別與氧氣筒的下部相通的兩個氧氣管，兩個氧氣管之間 有一節(jié)流小孔；氧氣筒下端的下模塊上裝有兩個單向閥，每個單向閥分別與一氧氣管相接。 該方法設計時氧氣筒與廢氣筒與吸附器等高，依靠上下模塊及螺栓擠壓連接方式固定在上 下模塊中間，使得制氧時氧氣筒過高，使得筒內(nèi)空、氧氣置換時間長，不能在開機后短時間 內(nèi)獲取93%的氧氣；同時氧氣筒及排氣筒依靠上下模塊及螺栓擠壓連接方式的方式，震動 后氣密性差，容易影響設備性能及可維修性。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種適用 于PSA原理制氧的一體化吸附塔組件。該吸附塔組件結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，氣密性好，可確 保開機后快速產(chǎn)氧。本實用新型一體化吸附塔，通過下述技術方案予以實現(xiàn)由上下模塊、氧氣罐和吸 附器組成，其特征是，所述上模塊由設置電磁閥組、進氣口和排氮口的上基板構(gòu)成，所述下 模塊由設置氧氣管、節(jié)流孔和單向閥的下基板構(gòu)成，所述的氧氣罐由鋁筒、封蓋及安全閥組 成，所述的吸附器由鋁筒及內(nèi)裝分子篩組成，所述氧氣罐和吸附器安裝于上模塊、下模塊之 間組成一體化的盒體。本實用新型所述上基板表面注塑有設置進氣口和排氮口的進氣管路和排氣管路， 基板底面設置有依吸附器內(nèi)尺寸設計的兩個上安裝凸臺。所述下基板表面注塑有依吸附器
3內(nèi)尺寸設計的兩個下安裝凸臺，兩個下安裝凸臺之間設置氧氣筒安裝凸臺，下基板底面注
塑有出氧管路。本實用新型有益效果是采用集成化設計及注塑工藝，將原本需要眾多的手工連接 的復雜管路、零件，集成、注塑至上下兩套模板中，簡化了安裝工藝，有效提高勞動效率，同 時增強了裝置的可靠性。此外，將氧氣筒固定安裝在下模塊上，降低了氧氣筒高度，使得出 氧快速，可維修性大大提高；進氣及排氮口預留螺紋接口，可采用普通標準螺紋連接、實用、 方便、快捷，可維修性好。

圖1為一體化吸附塔整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為上模塊的上視圖；圖3為上模塊的上視圖分解圖；圖4為上模塊的底視圖；圖5為下模塊的上視圖；圖6為下模塊的底視圖。圖中，1、吸附器鋁筒I，2、氧氣筒，3、下模塊，4、吸附器鋁筒11，5、上模塊，6、電磁 閥I，7、電磁閥II，8、安全閥，9、封蓋，10、電磁閥I，11、固定支架，12、排氮口，13、電磁閥 II，14、吸附鋁筒I固定孔，15、吸附組件固定孔，16、進氣口，17、吸附鋁筒II固定孔，18、上 端蓋基板，19、上端蓋進氣管路，20、進氣管路固定板孔，21、排氮口，22、排氮連通孔，23、電 磁閥與吸附器連通孔，24、進氣口，25、進氣連通孔，26、電磁閥固定孔，27、上安裝凸臺，28、 吸附器進氣孔，29、吸附鋁筒II固定孔，30、吸附器II出氧孔，31、下安裝凸臺(吸附器II密封 凸臺)，32、氧氣筒固定孔，33、氧氣筒安裝凸臺，34、進氧單向閥，35、吸附鋁筒I固定孔，36、 下安裝凸臺(吸附器I密封凸臺)，37、吸附器I出氧孔，38、出氧管路固定孔，39、出氧管， 40、沖洗小孔，41、下模塊基板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型詳細說明。請參考圖1-5，一體化吸附塔，如圖1，主要由上模塊5、下模塊3、氧氣筒2及吸附 器1、4組成的一體化吸附裝置。上模塊5由上端蓋基板18、上端蓋進氣管路19、電磁閥6、7 組成，上端蓋基板18設計有與吸附器鋁筒1、4固定用的8個固定孔14，以及預留固定用孔 15以用于與機殼固定整個吸附組件，同時在上端蓋基板18內(nèi)留有安裝上端蓋進氣管路19 用的12個進氣管路固定板孔20、2個電磁閥與吸附器連通孔23。上端蓋進氣管路19設計 有電磁閥進、排氣用2個排氮連通孔22、2個進氣連通孔25，以及固定電磁閥6、7用的8個 固定孔26。上端蓋進氣管路19固定安裝在上端蓋基板18上，電磁閥6、7通過固定孔沈與 上端蓋進氣管路19連接固定，組成了上模塊，完成吸附塔器的進、排氣控制功能及結(jié)構(gòu)。上 模塊的進氣口 16設計為螺紋連接方式，通過軟管連接空壓機排氣口，即可實現(xiàn)原料進氣。 上模塊的排氮口 12設計為螺紋連接方式，通過軟管連接消音器，即可實現(xiàn)廢氣排放。下模 塊3主要由下模塊基板41、出氧管39組成。下模塊基板41的上面板上集成有吸4個吸附 鋁筒2固定孔四、吸附器2出氧孔30、吸附器2密封凸臺31、氧氣筒固定孔32、2個進氧單
4向閥34、4個吸附鋁筒1固定孔35、吸附器1密封凸臺36、吸附器1出氧孔37。下模塊基 板41的下面板設計有與出氧管39同尺寸的凹槽，通過出氧管路固定孔38將出氧管39在 下模塊基板41的下面板上固定安裝，出氧管的中部交錯位置設計有沖洗小孔40，作為出氧 沖洗用，以提高氧氣純度。出氧管吸附器鋁筒1安裝在上下模塊之間，通過上模塊的吸附鋁 筒固定孔及下模塊的吸附鋁筒1固定孔35與吸附器鋁筒上的吸附器固定孔連接固定形成 吸附器1。吸附器鋁筒2安裝在上下模塊之間，通過上模塊的吸附鋁筒固定孔及下模塊的 吸附鋁筒2固定孔四與吸附器鋁筒上的吸附器固定孔連接固定形成吸附器2。在氧氣筒2 頂部加一封蓋9，在封蓋上加裝安全閥8并與下模塊5上的氧氣筒固定孔32連接即形成氧 氣儲罐。本實用新型是PSA制氧裝置的附件，可適用于采用PSA原理制氧的制氧機。其工 作原理是，通過軟管將吸附塔上模塊的進氣口連接空壓機排氣口，即可實現(xiàn)原料進氣。上模 塊的排氮口 12設計為螺紋連接方式，通過軟管連接消音器，即可實現(xiàn)廢氣排放。在系統(tǒng)開 機后，空壓機啟動，上模塊上的電磁閥1打開，給吸附器1進氣，當吸附器壓力達到分子篩的 吸附壓力值后，吸附器1出氧，氧氣經(jīng)過下模塊的出氧管經(jīng)沖洗小孔流入儲氧罐，出氧延時 時間達到后，打開電磁閥2，使吸附器1與吸附器2進行均壓操作，均壓完成后，關閉電磁閥 1，吸附器1內(nèi)剩余氣體經(jīng)電磁閥1經(jīng)排氮口管路流出，吸附器2待壓力達到一定值后出氧， 如此循環(huán)。吸附器的上模塊集成了電磁閥、進排氣管路，下模塊集成了出氧管路、單向閥、儲 氧罐等，從而使得吸附器、電磁閥、連接管、安全閥等原本眾多的元器件及管路成為整體的 一個部件。以上所述的實施例僅僅是對本實用新型優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用 新型的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中普通工程 技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種一體化吸附塔，由上下模塊、氧氣罐和吸附器組成，其特征是，所述上模塊由設 置電磁閥組、進氣口和排氮口的上基板構(gòu)成，所述下模塊由設置氧氣管、節(jié)流孔和單向閥的 下基板構(gòu)成，所述的氧氣罐由鋁筒、封蓋及安全閥組成，所述的吸附器由鋁筒及內(nèi)裝分子篩 組成，所述氧氣罐和吸附器安裝于上模塊、下模塊之間組成一體化的盒體。
2.根據(jù)權利要求1所述的一體化吸附塔，其特征是，所述上基板表面注塑有設置進氣 口和排氮口的進氣管路和排氣管路，所述進氣口和排氮口分別設置連接螺紋。
3.根據(jù)權利要求1所述的一體化吸附塔，其特征是，所述的氧氣筒與下模塊固定安裝， 高度低于吸附器高度。
4.根據(jù)權利要求1所述的一體化吸附塔，其特征是，所述下基板底面設置有出氧管路， 出氧管路中部設置有沖洗小孔。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于PSA原理制氧的一體化吸附塔組件。該吸附塔組件結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，氣密性好，可確保開機后快速產(chǎn)氧。本實用新型一體化吸附塔，由上下模塊、氧氣罐和吸附器組成，所述上模塊由設置電磁閥組、進氣口和排氮口的上基板構(gòu)成，所述下模塊由設置氧氣管、節(jié)流孔和單向閥的下基板構(gòu)成，所述的氧氣罐由鋁筒、封蓋及安全閥組成，所述的吸附器由鋁筒及內(nèi)裝分子篩組成，所述氧氣罐和吸附器安裝于上模塊、下模塊之間組成一體化的盒體。本實用新型簡化了安裝工藝，有效提高勞動效率，同時增強了裝置的可靠性。
文檔編號B01D53/053GK201899965SQ20102066987
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權日2010年12月21日
發(fā)明者宿紅波, 朱孟府, 游秀東, 鄧橙, 陳平 申請人:中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生裝備研究所