专利名称：一体化吸附塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种吸附塔器，更具体地说，是涉及一种利用PSA制氧原理设计 的医用制氧装置中的吸附组件采用一体化结构设计。
背景技术：
变压吸附(PSA)制氧技术是在空气通过装有分子筛等吸附剂的吸附塔时，利用不 同压力条件下分子筛对氧、氮分子不同的吸附特性，在加压条件下完成氮氧的吸附分离过 程，降压解吸所吸附的氮气，从而实氮氧分离以及吸附剂循环使用的目的。性能良好的吸 附剂是实现变压吸附分离的高效性前提条件，因此，充装有吸附剂的储罐即吸附塔的设计 对制氧装置的氧收率、氧浓度、稳定性，起到至关重要的作用，是PSA制氧装置的核心部件。 目前市场上各类制氧机厂商采用的吸附塔设计主要形式有吸附塔与气体分配阀、储氧罐、 消音器等分离，通过软管、快插等进行连接；此外，也有部分厂家将吸附塔与气体分配阀、储 氧罐、消音器等集成为整体的吸附塔器。整体的吸附塔器的现有方法主要有专利200720171174. X公开了一种医用制氧 机技术。该技术中的吸附塔采用上、下两个模块，在上、下模块之间装配分子筛吸附器、氧气 筒和废气筒，分子筛吸附器中装有医用分子筛；在上模块的上方有压缩空气进气管和废气 排出管；这两个管的左右两边的上方分别装有一电磁换向阀组件；该组件的进气口分别与 压缩空气进气管相接，其出气口分别与分子筛吸附器和废气筒相接；氧气筒的上方还装有 调压阀；在下模块的下方设只有分别与氧气筒的下部相通的两个氧气管，两个氧气管之间 有一节流小孔；氧气筒下端的下模块上装有两个单向阀，每个单向阀分别与一氧气管相接。 该方法设计时氧气筒与废气筒与吸附器等高，依靠上下模块及螺栓挤压连接方式固定在上 下模块中间，使得制氧时氧气筒过高，使得筒内空、氧气置换时间长，不能在开机后短时间 内获取93%的氧气；同时氧气筒及排气筒依靠上下模块及螺栓挤压连接方式的方式，震动 后气密性差，容易影响设备性能及可维修性。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种适用 于PSA原理制氧的一体化吸附塔组件。该吸附塔组件结构简单，安装方便，气密性好，可确 保开机后快速产氧。本实用新型一体化吸附塔，通过下述技术方案予以实现由上下模块、氧气罐和吸 附器组成，其特征是，所述上模块由设置电磁阀组、进气口和排氮口的上基板构成，所述下 模块由设置氧气管、节流孔和单向阀的下基板构成，所述的氧气罐由铝筒、封盖及安全阀组 成，所述的吸附器由铝筒及内装分子筛组成，所述氧气罐和吸附器安装于上模块、下模块之 间组成一体化的盒体。本实用新型所述上基板表面注塑有设置进气口和排氮口的进气管路和排气管路， 基板底面设置有依吸附器内尺寸设计的两个上安装凸台。所述下基板表面注塑有依吸附器
3内尺寸设计的两个下安装凸台，两个下安装凸台之间设置氧气筒安装凸台，下基板底面注
塑有出氧管路。本实用新型有益效果是采用集成化设计及注塑工艺，将原本需要众多的手工连接 的复杂管路、零件，集成、注塑至上下两套模板中，简化了安装工艺，有效提高劳动效率，同 时增强了装置的可靠性。此外，将氧气筒固定安装在下模块上，降低了氧气筒高度，使得出 氧快速，可维修性大大提高；进气及排氮口预留螺纹接口，可采用普通标准螺纹连接、实用、 方便、快捷，可维修性好。
图1为一体化吸附塔整体结构示意图；图2为上模块的上视图；图3为上模块的上视图分解图；图4为上模块的底视图；图5为下模块的上视图；图6为下模块的底视图。图中，1、吸附器铝筒I，2、氧气筒，3、下模块，4、吸附器铝筒11，5、上模块，6、电磁 阀I，7、电磁阀II，8、安全阀，9、封盖，10、电磁阀I，11、固定支架，12、排氮口，13、电磁阀 II，14、吸附铝筒I固定孔，15、吸附组件固定孔，16、进气口，17、吸附铝筒II固定孔，18、上 端盖基板，19、上端盖进气管路，20、进气管路固定板孔，21、排氮口，22、排氮连通孔，23、电 磁阀与吸附器连通孔，24、进气口，25、进气连通孔，26、电磁阀固定孔，27、上安装凸台，28、 吸附器进气孔，29、吸附铝筒II固定孔，30、吸附器II出氧孔，31、下安装凸台(吸附器II密封 凸台)，32、氧气筒固定孔，33、氧气筒安装凸台，34、进氧单向阀，35、吸附铝筒I固定孔，36、 下安装凸台(吸附器I密封凸台)，37、吸附器I出氧孔，38、出氧管路固定孔，39、出氧管， 40、冲洗小孔，41、下模块基板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型详细说明。请参考图1-5，一体化吸附塔，如图1，主要由上模块5、下模块3、氧气筒2及吸附 器1、4组成的一体化吸附装置。上模块5由上端盖基板18、上端盖进气管路19、电磁阀6、7 组成，上端盖基板18设计有与吸附器铝筒1、4固定用的8个固定孔14，以及预留固定用孔 15以用于与机壳固定整个吸附组件，同时在上端盖基板18内留有安装上端盖进气管路19 用的12个进气管路固定板孔20、2个电磁阀与吸附器连通孔23。上端盖进气管路19设计 有电磁阀进、排气用2个排氮连通孔22、2个进气连通孔25，以及固定电磁阀6、7用的8个 固定孔26。上端盖进气管路19固定安装在上端盖基板18上，电磁阀6、7通过固定孔沈与 上端盖进气管路19连接固定，组成了上模块，完成吸附塔器的进、排气控制功能及结构。上 模块的进气口 16设计为螺纹连接方式，通过软管连接空压机排气口，即可实现原料进气。 上模块的排氮口 12设计为螺纹连接方式，通过软管连接消音器，即可实现废气排放。下模 块3主要由下模块基板41、出氧管39组成。下模块基板41的上面板上集成有吸4个吸附 铝筒2固定孔四、吸附器2出氧孔30、吸附器2密封凸台31、氧气筒固定孔32、2个进氧单
4向阀34、4个吸附铝筒1固定孔35、吸附器1密封凸台36、吸附器1出氧孔37。下模块基 板41的下面板设计有与出氧管39同尺寸的凹槽，通过出氧管路固定孔38将出氧管39在 下模块基板41的下面板上固定安装，出氧管的中部交错位置设计有冲洗小孔40，作为出氧 冲洗用，以提高氧气纯度。出氧管吸附器铝筒1安装在上下模块之间，通过上模块的吸附铝 筒固定孔及下模块的吸附铝筒1固定孔35与吸附器铝筒上的吸附器固定孔连接固定形成 吸附器1。吸附器铝筒2安装在上下模块之间，通过上模块的吸附铝筒固定孔及下模块的 吸附铝筒2固定孔四与吸附器铝筒上的吸附器固定孔连接固定形成吸附器2。在氧气筒2 顶部加一封盖9，在封盖上加装安全阀8并与下模块5上的氧气筒固定孔32连接即形成氧 气储罐。本实用新型是PSA制氧装置的附件，可适用于采用PSA原理制氧的制氧机。其工 作原理是，通过软管将吸附塔上模块的进气口连接空压机排气口，即可实现原料进气。上模 块的排氮口 12设计为螺纹连接方式，通过软管连接消音器，即可实现废气排放。在系统开 机后，空压机启动，上模块上的电磁阀1打开，给吸附器1进气，当吸附器压力达到分子筛的 吸附压力值后，吸附器1出氧，氧气经过下模块的出氧管经冲洗小孔流入储氧罐，出氧延时 时间达到后，打开电磁阀2，使吸附器1与吸附器2进行均压操作，均压完成后，关闭电磁阀 1，吸附器1内剩余气体经电磁阀1经排氮口管路流出，吸附器2待压力达到一定值后出氧， 如此循环。吸附器的上模块集成了电磁阀、进排气管路，下模块集成了出氧管路、单向阀、储 氧罐等，从而使得吸附器、电磁阀、连接管、安全阀等原本众多的元器件及管路成为整体的 一个部件。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型优选实施方式进行描述，并非对本实用 新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中普通工程 技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种一体化吸附塔，由上下模块、氧气罐和吸附器组成，其特征是，所述上模块由设 置电磁阀组、进气口和排氮口的上基板构成，所述下模块由设置氧气管、节流孔和单向阀的 下基板构成，所述的氧气罐由铝筒、封盖及安全阀组成，所述的吸附器由铝筒及内装分子筛 组成，所述氧气罐和吸附器安装于上模块、下模块之间组成一体化的盒体。
2.根据权利要求1所述的一体化吸附塔，其特征是，所述上基板表面注塑有设置进气 口和排氮口的进气管路和排气管路，所述进气口和排氮口分别设置连接螺纹。
3.根据权利要求1所述的一体化吸附塔，其特征是，所述的氧气筒与下模块固定安装， 高度低于吸附器高度。
4.根据权利要求1所述的一体化吸附塔，其特征是，所述下基板底面设置有出氧管路， 出氧管路中部设置有冲洗小孔。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于PSA原理制氧的一体化吸附塔组件。该吸附塔组件结构简单，安装方便，气密性好，可确保开机后快速产氧。本实用新型一体化吸附塔，由上下模块、氧气罐和吸附器组成，所述上模块由设置电磁阀组、进气口和排氮口的上基板构成，所述下模块由设置氧气管、节流孔和单向阀的下基板构成，所述的氧气罐由铝筒、封盖及安全阀组成，所述的吸附器由铝筒及内装分子筛组成，所述氧气罐和吸附器安装于上模块、下模块之间组成一体化的盒体。本实用新型简化了安装工艺，有效提高劳动效率，同时增强了装置的可靠性。
文档编号B01D53/053GK201899965SQ20102066987
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者宿红波, 朱孟府, 游秀东, 邓橙, 陈平 申请人:中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所