[发明专利]制氧机氮氧分离塔

说明书

技术领域

本发明涉及氮氧分离技术领域，具体涉及一种制氧机氮氧分离塔。

背景技术

空气的主要成分是氮气(占78％)和氧气(占21％)，因此，可以说空气是制备氮气和氧气取之不尽的源泉。氮气主要用于合成氨、金属热处理的保护气氛、化工生产中的惰性保护气(开停车时吹扫管线、易氧化物质的氮封、压料)、粮食贮存、水果保鲜和电子工业等。氧主要用于冶金、助燃气、医疗、废水处理和化学工业中的氧化剂等。如何廉价地分离空气制取氧气和氮气，这是化工工作者长期潜心研究解决的问题。PSA即变压吸附法，是空分制氧机中比较主流的氮氧分离方式。现有技术主要应用AB柱型双筒发生器。A与B柱交替进行氮氧分离，其中双筒为最多形式。多柱发生器相对较少，应用缺陷在于成本高，制氧效率少等。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种制氧机氮氧分离塔，采用等分圆柱体结构，其特点是一体成型、空间利用充分，容纳分子筛体积加大，U型回路解决了发生器体积大的缺陷，旋转阀结构巧妙、合理，能实现在多个氮氧分离单元之间切换供排气控制，缩短变压吸附时间，旋转过程中可多次变压吸附、加大出氧率和出氧升数，为实现超过两个以上的多柱氮氧分离结构创造了条件。

本发明的制氧机氮氧分离塔，包括氮氧分离组件和进排气控制组件；所述氮氧分离组件包括分离筒和分子筛；所述分离筒的下端封闭，分离筒内设有多个径向隔板并通过径向隔板将分离筒的内腔隔离为沿圆周方向排列的多个扇形腔；所述分子筛填充于各扇形腔内；所述进排气控制组件安装于分离筒的上端用于切换进行氮氧分离操作的分子筛，将进排气控制组件连接电机和空压机之后，利用电机带动进排气控制组件内的旋转阀转动，使空压机产生的高压空气依次通入扇形腔内，使每个扇形腔依次进行进气、导气、排气、出氧的操作。

进一步，每个扇形腔内均设有与分离筒同心的弧形隔板，使扇形腔由相应的弧形隔板分隔成中心扇形腔和外围扇形腔，同一扇形腔内的中心扇形腔和外围扇形腔下端相通形成U形腔，所述中心扇形腔的横截面和外围扇形腔的横截面的面积相等，使U形腔各部分气流通过能力一致，工作平稳，制氧连续性好，采用U形腔结构解决了发生器体积大的缺陷。

进一步，所述分离筒内设有一个中心柱；各径向隔板连接于中心柱和分离筒外筒的内侧壁之间，分离筒外筒的内侧壁是指最外侧圆筒的内壁，分离筒下端通过底盖封闭，底盖通过螺栓固定于分离筒下端面以及中心柱的下端。

进一步，所述径向隔板为六个并且将分离筒的内腔六等分，所述分离筒的外筒、弧形隔板以及径向隔板位于外围扇形腔内的部分高于中心柱以及径向隔板位于中心扇形腔内的部分，所述弧形隔板朝向中心柱的一侧表面设有与中心柱等高的台肩；使分离筒上端中部凹槽部分形成用于安装驱动电机的空间，这样整体发生器的体积为一个圆柱体，根据流量其圆柱体的直径可变，小型便携可做到与可乐易拉罐体尺寸相当。外壳大小为普通保温杯大小，加入小型气泵即程控电路，可实现便携式制氧机、车载式制氧机、医疗用制氧机、家庭用制氧机等制氧机核心发生器应用，选用12V的通用直流电源，可实现能耗低，具有制氧稳定，制氧率高，流量大等特点。生产及组装工序相对简单，成本可控，较国外便携式制氧机价格昂贵相比，其后期的市场产能贡献较大。可填补国内微型即便携式制氧机的不足。

进一步，所述氮氧分离组件还包括气体分布器；所述气体分布器一一对应的固定于每个扇形腔被弧形隔板而成的腔体的上端，气体分布器上设置弹性件和过滤棉，起到压实分离筒内的分子筛作用。