制氧机分子筛固定装置及固定方法与流程

本发明涉及应用在医用制氧机上的分子筛固定装置，还涉及一种固定分子筛的方法。

背景技术：

现有的分子筛制氧机中，随着气体的充入和翻滚，其内部的颗粒状分子筛之间会发生摩擦、破损，一方面破损的粉末会使气体过滤器失去作用，另一方面会随着氧气管道进入氧气储罐中，影响病区病人的氧气使用安全，再次，分子筛的过度磨损还会严重影响氧气发生器的产氧效率和使用寿命。

为解决上述问题，本领域通常使用弹簧装置和滤网对分子筛进行固定，但是，在移动制氧等场景下，制氧机工作时处于剧烈颠簸状态，分子筛由于惯性会将弹簧和滤网瞬时顶起，此时分子筛不再受滤网的约束，如果制氧机由于颠簸处于倾斜状态，颗粒易发生侧移，当弹簧复位、滤网再次压紧分子筛时，分子筛表面与滤网不再平行，滤网会在弹簧作用下强压分子筛颗粒至与滤网平行，从而加大了分子筛的磨损。

技术实现要素：

本发明提出了一种制氧机分子筛固定装置及固定方法，其目的是：在颠簸和倾斜的场景下，减少分子筛颗粒出现侧移的可能性以及出现磨损的程度。

本发明技术方案如下：

制氧机分子筛固定装置，包括垂直设置、顶部开口的筒体，所述筒体内由上至下水平设有上、下两块过滤板，下过滤板相对于筒体固定设置，上过滤板相对于筒体活动设置，所述两块过滤板与筒体内壁围成用于盛放分子筛的分子筛腔；

还包括固定安装在筒体顶部的顶盖以及设置在顶盖与上过滤板之间的弹簧，所述弹簧上端与顶盖内部相接触、下端与上过滤板顶部相接触；

所述分子筛腔中设有固定架，所述固定架包括竖直设置的主管以及若干连接在主管上、以主管为轴线辐射状布置的支杆。

作为对所述制氧机分子筛固定装置的进一步改进：所述主管顶部敞开且侧壁设有若干开口，所述固定架还包括与所述开口一一对应、分别设于对应开口内侧的斜板，所述斜板下端与开口底部相接，位于最下方的斜板与主管内壁相接，除最下方的斜板之外的斜板上端与主管内壁留有用于使分子筛颗粒通过的间隙。

作为对所述制氧机分子筛固定装置的进一步改进：所述固定架由若干分段依次转动连接构成，各分段上均具有侧壁开口、斜板及位于开口下方的支杆，所述主管最下端与下过滤板转动连接。

基于上述改进后的制氧机分子筛固定装置的分子筛固定方法，其步骤为：

（a）安装好下过滤板，将固定架的最底分段与下过滤板转动连接；

（b）从主管当前已安装部分的顶部开口处注入分子筛颗粒，同时驱动固定架当前已安装部分最顶层的分段回转，主管内的分子筛颗粒从侧壁开口处进入分子筛腔，并在支杆的回转敲击下散落；

（c）当分子筛颗粒末至主管当前已安装部分最顶层分段的二分之一处时，安装下一个固定架分段至主管当前已安装部分的顶部，再返回至步骤（b）直至所有固定架分段安装完毕；

（d）从筒体顶部开口向分子筛腔中注满分子筛颗粒；

（e）使用上过滤板压实分子筛，然后安装弹簧和顶盖。

相对于现有技术，本发明具有以下积极效果：（1）本发明通过在分子筛腔中内置固定架的方式对分子筛颗粒进行稳固，固定架具有主管和多个支杆，稳固辐射区域大，从而减少了在颠簸和倾斜的场景下分子筛颗粒出现侧移的可能性以及出现磨损的程度；（2）通过在主管侧壁开设开口的方式实现了从固定架内部注入分子筛颗粒，颗粒从不同高度的开口处进入分子筛腔，在斜板的作用下散落分布，并且装配时可从主管内部和筒体上方同时注入，避免了由于加入了过多支杆所导致的注入分子筛颗粒过慢和过于集中的问题；（3）在固定架为分段结构的方案中，可在通过主管注入分子筛颗粒的同时对当前顶层的分段进行回转，借助支杆对颗粒进行敲击，使得颗粒散布更加均匀，进一步提高了分子筛的致密性和均匀性；（4）固定架的分段结构还能实现固定架的模块化，降低了其生产成本，并且能够方便地实现不同高度的固定架的组装，具有适用性广的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为固定架的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的技术方案：

如图1,一种制氧机分子筛固定装置，包括垂直设置、顶部开口的筒体1，所述筒体1内由上至下水平设有上、下两块过滤板，下过滤板7相对于筒体1固定设置，上过滤板3相对于筒体1活动设置，所述两块过滤板与筒体1内壁围成用于盛放分子筛的分子筛腔4；

所述制氧机分子筛固定装置还包括固定安装在筒体1顶部的顶盖2以及设置在顶盖2与上过滤板3之间的弹簧5，所述弹簧5上端与顶盖2内部相接触、下端与上过滤板3顶部相接触；

所述顶盖2上还安装有气体过滤器6，所述气体过滤器6下端位于弹簧5的内孔中；

所述分子筛腔4中设有固定架8，所述固定架8包括竖直设置的主管8-1以及若干连接在主管8-1上、以主管8-1为轴线辐射状布置的支杆8-2。

上述制氧机分子筛固定装置的装配方法为：

（a）安装好下过滤板7和固定架8；

（b）从筒体1的顶部开口处注入分子筛颗粒，直至充满分子筛腔4；

（c）使用上过滤板3压实分子筛，然后安装弹簧5和顶盖2。

本方案通过在分子筛腔4中内置固定架8的方式对分子筛颗粒进行稳固，固定架8具有主管8-1和多个支杆8-2，稳固辐射区域大，从而减少了在颠簸和倾斜的场景下分子筛颗粒出现侧移的可能性以及出现磨损的程度。

然而在试验中发现，加入固定架8之后，靠近主管8-1的区域由于支杆8-2较密集，颗粒在此区域较难填满，因此做出如下改进：如图2，所述主管8-1顶部敞开且侧壁设有若干开口，所述固定架8还包括与所述开口一一对应、分别设于对应开口内侧的斜板8-3，所述斜板8-3下端与开口底部相接，位于最下方的斜板8-3与主管8-1内壁相接，除最下方的斜板8-3之外的斜板8-3上端与主管8-1内壁留有用于使分子筛颗粒通过的间隙。

通过上述进一步改进，实现了从固定架8内部注入分子筛颗粒，颗粒从不同高度的开口处进入分子筛腔4，在斜板8-3的作用下散落分布，并且装配时可从主管8-1内部和筒体1上方同时注入，避免了由于加入了过多支杆8-2所导致的注入分子筛颗粒过慢和过于集中在外围的问题，确保了靠近主管8-1区域的密度。

为了进一步提高分子筛的致密性和均匀性，降低支杆8-2的引入对颗粒分布的干扰，所述固定架8可由若干分段依次转动连接构成，各分段上均具有侧壁开口、斜板8-3及位于开口下方的支杆8-2，所述主管8-1最下端与下过滤板7转动连接。需要说明的是，分段数量以二至五节为宜，数量过多会导致固定架8自身不稳定，并会增加操作的难度。

上述改进后的制氧机分子筛固定装置的分子筛固定方法为：

（a）安装好下过滤板7，将固定架8的最底分段与下过滤板7转动连接；

（b）从主管8-1当前已安装部分的顶部开口处注入分子筛颗粒，同时驱动固定架8当前已安装部分最顶层的分段回转，主管8-1内的分子筛颗粒从侧壁开口处进入分子筛腔4，并在支杆8-2的回转敲击下散落，使得颗粒散布更加均匀，进一步提高了分子筛的致密性和均匀性；

（c）当分子筛颗粒末至主管8-1当前已安装部分最顶层分段的二分之一处时，回转需要较大的扭矩，并可能对已经进入的颗粒造成损伤，此时安装下一个固定架8分段至主管8-1当前已安装部分的顶部，再返回至步骤（b），即只旋转最顶层的固定架8分段，直至所有固定架8分段安装完毕；

（d）从筒体1顶部开口向分子筛腔4中注满分子筛颗粒；

（e）使用上过滤板3压实分子筛，然后安装弹簧5和顶盖2。

固定架8的分段结构还能实现固定架8的模块化，降低其生产成本，并且能够方便地实现不同高度的固定架8的组装，因此还具有适用性广的优点。

工作时，空气由顶部气体过滤器6的入口进入，经过气体过滤器6后分散在整个上过滤板3上，然后进入分子筛腔4中，从而使空气与分子筛面积接触更大，最后气体由筒体1底部的出口流出。当制氧机出现颠簸时，固定架8会对颗粒进行稳固和约束，减少颗粒易发生侧移的可能性，降低分子筛颗粒的磨损。