[发明专利]制氧机吸附塔进气排氮系统及其控制方法

说明书

一种制氧机吸附塔进气排氮系统及其控制方法，在吸附塔盖内部设置空压仓、第一进桶仓和第二进桶仓三个缓冲仓，以及间隔设置四个膜片仓，每一个膜片仓的底部均设有两个被膜片覆盖的独立通道，膜片的一端通过膜固定钉与膜片仓底部固定；通过吸附塔盖的上表面设置的四只二位三通电磁阀，控制膜片仓内膜片的开合，有序地控制四个电磁阀实现双桶的交替进气和排氮。本发明以最简单的结构实现变压吸附方式的空气分离高纯度连续制氧。省略了一直以来不可缺少的核心部件活塞阀，整体零部件大幅减少。经过试生产证明，组装难度大为降低，生产周期缩短而可靠性和可维护性大幅提高，而制氧连贯，纯度高，工作稳定。

技术领域

本发明涉及制氧技术，具体说是一种制氧机吸附塔进气排氮系统及其控制方法。

背景技术

变压吸附制氧是制氧机发展最受欢迎的方向，但是，一直以来变压吸附制氧都面临制氧的纯度不高和设备结构复杂的问题。现有技术中最好的结构体系采用了带活塞环的阀杆在先导电磁阀和弹簧的相互作用产生往复动作机制，配合压缩空气实现进气和排氮的作用。但是整体结构复杂，涉及零配件众多，装配线长，生产效率不高，导致生产成本提高，维护困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制氧机吸附塔进气排氮系统及其控制方法，不降低制氧纯度的情况下大幅度简化整体制氧和排氮系统的结构，控制和工作稳定、可靠，提高生产效率。

所述的制氧机吸附塔进气排氮系统，包括吸附塔盖、一对筛桶和控制板，一对筛桶固定设于所述吸附塔盖的下方，筛桶内填装分子筛筛石用于吸附氮气过滤出氧气，在吸附塔盖的一侧设有用于连接空压机的进气嘴，其特征在于：

在吸附塔盖内部：设有空压仓、第一进桶仓和第二进桶仓三个缓冲仓，以及第一膜片仓、第二膜片仓、第三膜片仓和第四膜片仓四个膜片仓，空压仓设于中部，与进气嘴连通，第一进桶仓和第二进桶仓分别设于空压仓的两侧，四个膜片仓被缓冲仓间隔设置顺次排列；

每一个膜片仓的底部均设有两个独立通道，两个独立通道的通道口在一个水平面上且被同一张膜片覆盖，膜片的一端通过膜固定钉与膜片仓底部固定；第一膜片仓的两个通道分别是排氮孔和上筛桶孔，分别与外界大气和第一筛桶连通；第二膜片仓的两个通道分别是筛仓孔和空仓孔，分别与第一进桶仓和空压仓连通；第三膜片仓和第四膜片仓分别与第二膜片仓和第一膜片仓对称设置；

在吸附塔盖的上表面设有四只二位三通电磁阀，二位三通电磁阀的内部通道中：由控制板控制，开阀时接口A与接口B连通，接口A与接口C阻断，关阀时接口A与接口B阻断，接口A与接口C连通；

四只二位三通电磁阀的外部连接通路：第一电磁阀的接口A与第一膜片仓的上部密封连通，第一电磁阀的接口C与第一进桶仓密封连通；第二电磁阀的接口A与第二膜片仓的上部密封连通，第二电磁阀的接口C与空压仓密封连通；第三电磁阀和第四电磁阀分别与第二电磁阀和第一电磁阀对称设置；第一、第二、第三和第四电磁阀的接口B均与大气连通。

所述二位三通电磁阀的接口A设置于膜片仓的膜片上方、接近膜片自由端位置，配合所述膜片仓的深度设置为当膜片的自由端张开时，膜片将接口A封住。

上述的制氧机吸附塔进气排氮系统的控制方法，其特征在于：利用电磁阀控制膜片仓内的气压，决定膜片所覆盖的两个通道口的连通和关断，有序地控制四个二位三通电磁阀实现连续制氧和排氮；有序控制的过程为：在制氧机吸附塔进气排氮系统到等待工作状态，工作时接通电源，空压机提供压缩空气从进气嘴进气，控制第二电磁阀和第三电磁阀同步分别进入相反的开阀状态和关阀状态，并且同步周期性翻转工作状态，翻转周期为1.5～6秒，控制第一电磁阀在第二电磁阀的关阀状态内开阀至少0.5秒，第四电磁阀在第三电磁阀的关阀状态内开阀至少0.5秒。

所述的开阀状态是二位三通电磁阀的接口A与接口B连通，接口A与接口C阻断，即接口A向外界大气排气，膜片张开使膜片所覆盖的两个通道连通，并且膜片将接口A封闭；