专利名称：高浓度家用分子筛制氧机的制作方法
技术领域：
高浓度家用分子筛制氧机技术领域[0001]本实用新型涉及一种制氧设备，特别涉及一种高浓度家用分子筛制氧机。
技术背景[0002]小型家用分子筛制氧机采用变压吸附技术制取氧气，安全经济，使用方便，全国有几十个厂家在生产。但很少有技术创新且氧浓度只有90%左右，达不到国家药典规定的大于99. 5%的标准，而且随着流量的增加，氧浓度下降很大，起不到对患者的治疗作用。而且寿命有限，导致推广缓慢。发明内容[0003]本实用新型的高浓度家用分子筛制氧机，主要解决制氧浓度低、寿命短的问题。[0004]本实用新型是通过以下措施来实现的[0005]本实用新型的高浓度家用分子筛制氧机，是由脱水装置、吸氧装置和吸氮装置依次串联而成；[0006]所述脱水装置包括相串联的空气压缩机和汽水分离器；[0007]所述的吸氧装置包括有两个相并联的碳分子筛吸附柱、第一气罐、第一真空泵，每个碳分子筛吸附柱的下端分别连接有第一电磁阀、第二电磁阀，上端分别连接有第三电磁阀、第四电磁阀，位于上端的电磁阀的另外一个通口均与压力释放阀的进口连接，位于下端的电磁阀的另外两个通口分别与脱水装置和第一气罐连接，第一气罐与第一真空泵连接；[0008]所述的吸氮装置包括有两个相并联的氧分子筛吸附柱、第二气罐、第二真空泵，每个氧分子筛吸附柱的下端分别连接有第五电磁阀、第六电磁阀，上端分别连接有第七电磁阀、第八电磁阀，位于上端的电磁阀的另外一个通口均与第二气罐连接，位于下端的电磁阀的另外两个通口分别与吸氧装置和第二真空泵连接。[0009]上述本实用新型的高浓度家用分子筛制氧机，其优选方案为所述碳分子筛吸附柱和氧分子筛吸附柱上端的电磁阀均为二位二通电磁阀，所述碳分子筛吸附柱和氧分子筛吸附柱的下端的电磁阀均为二位三通电磁阀。[0010]上述本实用新型的高浓度家用分子筛制氧机，其优选方案为所述的空气压缩机为无油空气压缩机，所述的真空泵为无油真空泵。[0011]本专利的发明人为宝丰电气企业法人李树森先生，至1970年开始研制无热自动再生式分子筛干燥电缆自动充气设备，是全国最早研制分子筛变压吸附的厂家之一(当时李树森先生担任济南铁路局电务工厂充气设备公司经理)。曾多次获得铁道部、山东省、济南铁路局科技成果奖，获得济南铁路局先进生产者称号、全局优秀工人技师称号、全局技术能手称号、路局物资工业总公司技术创新标兵称号，并晋升为高级技师。其研制的ZCS- II 型电缆自动充气设备获得国家级重点新产品称号，2004年李树森先生在高新区创办瑞莱电气有限公司，将充气设备这一传统产品嵌入先进的控制技术和生产工艺使其成为新一代的高新技术产品，并通过山东省科技厅技术鉴定，达国内领先水平，被济南市政府认定为高新技术产品，瑞莱电气有限公司成为济南市首批高新技术企业之一，2008年李树森先生再次获得济南市科技成果奖，近年来看到国内生产的分子筛制氧机鱼目混杂，很少有技术创新， 国家也没有完善的质量标准，只是笼统的规定氧浓度达90%即可，不提在多少流量的前提下，不少制氧机流量在一升时能达到90%，而在三升的流量下气浓度只有60%-80%，根本达不到治疗作用，这是一种严重损害消费者利益的行为。而且中华人民共和国药典中规定，医用氧气的氧浓度应达99. 5%以上，现在的分子筛制氧机更是望尘莫及。李树森决心用自己三十五年研制分子筛吸附的经验研制一种新型的制氧机达到和超过国家药典规定的99. 5% 的标准，2010年在高新区注册宝丰电气有限公司。开始研制高浓度分子筛制设备，在两年多的时间里，经过上百次的试验终于获得成功，氧浓度可达到99. 99%，超过了国家药典标准， 现宝丰电气全体员工，正在进行产品的试制工作，争取早日投放市场，中华瑰宝丰润人间。[0012]本实用新型的高浓度医用分子筛制氧机，采用无热自动再生分子筛干燥技术脱除空气中的水、二氧化碳、二氧化硫等有害气体。用碳分子筛优先吸附氧来脱除氮气和氩气，用氧分子筛脱除残留的氮气，使氧浓度达到99. 6以上，最高可达到99. 99%以上。由于真空变压吸附不使用产品氧气做再生气体，不仅提高了氧回收率，也解决了使用寿命问题， 适用于心血管疾病、呼吸系统疾病患者在家中治疗和保健使用。
[0013]附图1中本实用新型的示意框图[0014]图中，1、为无油空气压缩机，2、为汽水分离器，10、11、17、18为二位三通电磁阀， 14为溢流阀，15、21为气罐，12、13、19、20为二位二通电磁阀，9、16为无油真空泵。[0015]C、D为碳分子筛吸附柱，E、F为氧分子筛吸附柱。
具体实施方式
[0016]
以下结合附图1对本实用新型作具体的说明。[0017]如图1所示，本实用新型的高浓度家用分子筛制氧机，是由脱水装置、吸氧装置和吸氮装置依次串联而成。[0018]脱水装置包括有无油空气压缩机(1)，汽水分离器(2)。[0019]汽水分离器为普通的市售汽水分离器，可以空气中的水分。[0020]吸氧装置包括有两个二位三通电磁阀(10、11)，两个碳分子筛吸附柱(C、D)，两个二位二通电磁阀(12、13)，一个溢流阀(14)，气罐(15)。[0021]吸氧装置采用碳分子筛吸附柱用于吸附氧气，排出氮气和惰性气体等其它气体， 并将吸附的氧气抽到气罐(15)中。[0022]当一个碳分子筛吸附柱(C)处于运行状态时，氧气被吸附在碳分子筛吸附柱上，氮气通过二位二通电磁阀(12)和溢流阀(14)排出；同时，另一个碳分子筛吸附柱(D)处于解吸状态，通过真空泵(9)将碳分子筛吸附柱(D)吸附的氧气吸到气罐(15)内。一个周期后 (一般为10秒)，两个碳分子筛吸附柱进行交换运行状态。[0023]吸氮装置包括有一个无油真空泵(16)，两个二位三通电磁阀(17、18)，两个氧分子筛吸附柱(E、F)，两个二位二通电磁阀(19、20 )，气罐(21)。[0024]吸氮装置采用氧分子筛吸附柱用于吸附剩余的氮气和其它气体，使最后产生的氧气过到99. 6以上，最高达99. 99%。[0025]当一个氧分子筛吸附柱(E)处于运行状态时，氮气等杂质气体被吸附在氧分子筛吸附柱(E)上，氧气通过二位二通电磁阀(19)排至气罐(21)内；同时，另一个分子筛吸附柱 (F)处于解吸状态，通过真空泵(16)和二位三通电磁阀(18)将氧分子筛吸附柱(F)吸附的氮气排出。一个周期后(一般为10秒)，两个分子筛吸附柱进行交换运行状态。[0026]其运行方式为[0027]第一上电，控制电路驱动，无油空气压缩机(1)、无油真空泵(9、16)同时转动，无油真空压缩机(1)为汽水分离器(2)提供原料气体，无油真空泵(9、16)将碳分子筛吸附柱 (C、D)、氧分子筛吸附柱(E、F)和气罐(15)抽真空，清扫残留气体。[0028]第二 无油空气压缩机(1)产生的气体首先进入汽水分离器(2)将空气中的水份去除掉。[0029]第三控制电路将二位三通电磁阀(10、11)交替打开(周期为10秒)，气体交替进入碳分子筛吸附柱(C、D)，装在碳分子筛吸附柱(C、D)内的碳分子筛交氧气抽出进入气罐 (15)内。[0030]第四进入气罐(15)内的氧气通过无油真空泵(9)送入二位三通电磁阀(17、18)， 控制电路命令二位三通电磁阀(17、18)交替工作，装在二位三通电磁阀(17、18)内的氧分子筛交替工作的同时，交残留的氮气进一步吸附，二位二通电磁阀(19、20)与二位三通电磁阀(17、18)同步交替打开，将净化后的氧气送入气罐(21 )，真空泵(16)将处于解吸状态的氧分子筛吸附柱(E、F)抽真空再生。流入气罐(21)的氧气用医用表检测氧气浓度，可稳定达到99. 6%以上。权利要求1.一种高浓度家用分子筛制氧机，其特征在于是由脱水装置、吸氧装置和吸氮装置依次串联而成；所述脱水装置包括相串联的空气压缩机和汽水分离器；所述的吸氧装置包括有两个相并联的碳分子筛吸附柱、第一气罐、第一真空泵，每个碳分子筛吸附柱的下端分别连接有第一电磁阀、第二电磁阀，上端分别连接有第三电磁阀、第四电磁阀，位于上端的电磁阀的另外一个通口均与压力释放阀的进口连接，位于下端的电磁阀的另外两个通口分别与脱水装置和第一气罐连接，第一气罐与第一真空泵连接；所述的吸氮装置包括有两个相并联的氧分子筛吸附柱、第二气罐、第二真空泵，每个氧分子筛吸附柱的下端分别连接有第五电磁阀、第六电磁阀，上端分别连接有第七电磁阀、第八电磁阀，位于上端的电磁阀的另外一个通口均与第二气罐连接，位于下端的电磁阀的另外两个通口分别与吸氧装置和第二真空泵连接。
2.根据权利要求1所述的高浓度家用分子筛制氧机，其特征在于所述碳分子筛吸附柱和氧分子筛吸附柱上端的电磁阀均为二位二通电磁阀，所述碳分子筛吸附柱和氧分子筛吸附柱的下端的电磁阀均为二位三通电磁阀。
3.根据权利要求1或2所述的高浓度家用分子筛制氧机，其特征在于所述的空气压缩机为无油空气压缩机，所述的真空泵为无油真空泵。
专利摘要本实用新型涉及一种制氧设备，特别涉及一种高浓度家用分子筛制氧机，是由脱水装置、吸氧装置和吸碳装置依次串联而成；所述的吸氧装置包括有两个相并联的碳分子筛吸附柱、第一气罐、第一真空泵；所述的吸碳装置包括有两个相并联的氧分子筛吸附柱、第二气罐、第二真空泵。本实用新型的高浓度家用分子筛制氧机，采用无热自动再生分子筛干燥技术脱除空气中的水、二氧化碳、二氧化硫等有害气体。用碳分子筛优先吸附氧来脱除氮气和氩气，用氧分子筛脱除残留的氮气，使氧浓度最高可达到99.6%以上。由于真空变压吸附不使用产品氧气做再生气体，不仅提高了氧回收率，也解决了使用寿命问题，适用于心血管疾病、呼吸系统疾病患者在家中治疗和保健使用。
文档编号C01B13/02GK202322372SQ20112042591
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者李树森 申请人:济南宝丰电气有限公司