高质量空气压缩处理系统的制作方法

本发明涉及空气压缩机
技术领域：
，尤其涉及一种医疗高质量空气压缩处理系统。
背景技术：
：空压机一般指空气压缩机，空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。传统的压缩机较难做到无油压缩，对于医疗卫生使用的制氧机是维系患者生命的主要设备，对于产生的氧气的质量也直接影响到患者的身体康复情况，因此压缩空气质量越高越有利于患者的身体的康复。传统的，一种风冷一体式空气压缩机(201720614811.x)包括箱体，所述箱体内集成有空气压缩机和冷干机；所述空气压缩机和冷干机均设置于所述箱体的底部；所述箱体的顶部还设置有进气口和排气口；所述进气口与所述空气压缩机的进气端连接；所述排气口与所述冷干机的排气端连接；所述空气压缩机的排气端通过管道与所述冷干机的进气端连接。该实用新型提供了一种风冷一体式空气压缩机，通过把螺杆机式空压机、冷干机集成安装在一个箱体里面，使得产品变得更加紧凑，管道的设计和走向更加合理，大大节省了用户机房使用空间；空压机产生出来的气体直接通过冷干机对气体进行干燥处理，最后供给客户用。但该发明采用的压缩机为普通螺杆式压缩机，电机是普通三相异步电机，因此其能耗较高；仅仅依靠冷干机对气体进行干燥处理，其出口压缩空气压力露点较高，空气压缩的质量也很难得到保证，即使采用过滤器也只能滤除压缩空气中的液态油，而油蒸汽以及气溶胶是较难滤除的，因此其出口压缩空气实际含油量是难以达到iso8573.1一级标准的。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种高质量空气压缩处理系统，包括箱体，所述箱体内依次连接有空气滤芯、双级变频空气压缩机、粗过滤器、后冷却系统、精密过滤器、冷干机、超精密过滤器和空气处理主机，其中，空气处理主机包括依次连接的进气管路、分子筛吸附器和出气管路、以及设置在所述进气管路和出气管路上的电控阀。空气依次经过空气滤芯、双级变频空气压缩机、粗过滤器、后冷却系统、精密过滤器、冷干机、超精密过滤器和空气处理主机，经过空气滤芯的大颗粒过滤，进入双级变频空气压缩机，初步得到压缩空气；压缩空气再经过粗过滤器，过滤掉压缩空气中大于3μm的固态或液体颗粒；然后经过冷却系统后，经过精密过滤器，过滤掉压缩空气中大于0.01μm的固态或液体颗粒以及99.99％的油雾；再然后经过冷干机，经过超精密过滤器，过滤掉压缩空气中大于0.01μm的固态或液体颗粒以及99.999％油雾；最后经过空气处理主机中的分子筛吸附器的处理，达到iso8573.1一级标准的压缩空气。为了实现上述目的，本发明提供一种高质量空气压缩处理系统，包括箱体，所述箱体内依次连接有空气滤芯、双级变频空气压缩机、粗过滤器、后冷却系统、精密过滤器、冷干机、超精密过滤器和空气处理主机；所述双级变频空气压缩机、粗过滤器、冷干机和空气处理主机均设置在所述箱体底部；所述后冷却系统设置在箱体内侧顶部；所述空气滤芯设置在双级变频空气压缩机之上；所述精密过滤器通过管路连接在所述冷干机的进气通路上，所述超精密过滤器通过管路连接在所述冷干机的出气通路上，所述超精密过滤器的出气口与所述空气处理主机连接；所述空气处理主机包括依次连接的进气管路、分子筛吸附器和出气管路、以及设置在所述进气管路和出气管路上的电控阀；所述分子筛吸附器包括第一吸附塔和第二吸附塔，在电控阀的作用下，第一吸附塔和第二吸附塔能够交替进行吸附和解析，使得分子筛吸附器中始终保持干燥，以去除压缩空气中的水份。进一步地，所述双级变频空气压缩机包括有电机，所述电机上设置有变频器，所述电机一端设置有空压机主机，所述空压机主机一侧设置有油气分离器，且所述空压机主机与油气分离器通过油气混合管连接。进一步地，所述电机为永磁变频电动机，其定子部分采用的是永磁材料。进一步地，所述空压机主机为双级压缩微油螺杆压缩机。进一步地，所述粗过滤器用于过滤掉压缩空气中大于3μm的固态或液体颗粒，使得残留油分含量5ppmw/w。进一步地，所述后冷却系统用于冷却压缩后的空气。进一步地，所述后冷却系统为离心式风机风冷。进一步地，所述精密过滤器用于过滤掉压缩空气中大于1μm的固态或液体颗粒以及99.99％的油雾，使得残留油分含量0.01ppmw/w。进一步地，所述冷干机为高温风冷型冷干机，用于降低压缩空气中水份含量和压缩空气压力露点。进一步地，所述超精密过滤器用于过滤掉压缩空气中大于0.01μm的固态或液体颗粒以及99.999％的油雾，残留油分含量0.001ppmw/w。进一步地，还包括用于控制双级变频空气压缩机、冷干机和空气处理主机启动的控制系统；所述双级变频空气压缩机、冷干机和空气处理主机与所述控制系统连接。进一步地，所述控制系统还包括显示屏；所述冷干机设置有压力露点温度显示屏；所述显示屏和所述压力露点温度显示屏设置于同一操作板上；所述操作板设置于所述箱体上。进一步地，所述箱体的背面设有透气网格孔。进一步地，所述分子筛吸附器包括第一吸附塔和第二吸附塔，所述进气管路包括设置有进气口的进气管道和设置有排气口的排气管道，所述进气管道的一端连接至所述第一吸附塔的入口，所述进气管道的另一端连接至所述第二吸附塔的入口，所述电磁阀包括设置在所述进气管道上的作为所述常开阀门的第一进气阀和第二进气阀以及设置在所述排气管道上的第一排气阀和第二排气阀，所述第一进气阀位于所述第一吸附塔和所述进气口之间的管段上，所述第二进气阀位于所述第二吸附塔和所述进气口之间的管段上，所述排气管道的一端连接至所述第一进气阀与所述第一吸附塔之间的管段，所述排气管道的另一端连接至所述第二进气阀与所述第二吸附塔之间的管段，所述第一排气阀位于所述排气管道的一端与所述排气口之间的管段上，所述第二排气阀位于所述排气管道的另一端与所述排气口之间的管段上，所述出气管路包括设置有进气口的出气管道，所述出气管道的一端连接至所述第一吸附塔的出口，所述出气管道的另一端连接至所述第二吸附塔的出口，所述第一吸附塔的出口和第二吸附塔的出口之间连接有第一中间管道和第二中间管道，所述电磁阀包括设置在所述第二中间管道上的梭阀。进一步地，所述第一中间管道上设置有节流球阀。进一步地，所述出气管道上具有位于所述第一吸附塔的出口和所述出气口之间的管段上的第一单向阀以及位于所述第二吸附塔的出口和所述出气口之间管段上的第二单向阀，所述第一单向阀的进口通向所述第一吸附塔的出口，所述第一单向阀的出口通向所述出气口，所述第二单向阀的进口通向所述第二吸附塔的出口，所述第二单向阀的出口通向所述出气口。进一步地，所述第一进气阀、第二进气阀、第一排气阀和第二排气阀分别为角阀。进一步地，所述第一进气阀、第二进气阀、第一排气阀、第二排气阀和梭阀分别通过对应的电磁阀控制，所述电磁阀与所述控制系统电连接。进一步地，所述第一吸附塔包括第一连接管和多个第一缸体，所述第二吸附塔包括第二连接管和与所述多个第一缸体对应的第二缸体，多个所述第一缸体各自的末端具有延伸至所述第一连接管中的插管，多个所述第二缸体各自的末端具有延伸至所述第二连接管中的插管。本申请的空气压缩处理过程如下：空气通过空气滤芯，并对空气中的大颗粒杂质的初步过滤，进入双级变频空气压缩机，并在双级变频空气压缩机内进行压缩，压缩后的空气通过粗过滤器，并对压缩空气中的大于3μm的固态或液体颗粒进行过滤，被初步过滤后的压缩空气经过后冷却系统，进行降温，被降温后的压缩空气通过精密过滤器，并对压缩空气中的的大于0.011μm的固态或液体颗粒以及99.99％的油雾进行过滤，然后进入冷干机，进入冷干机的压缩空气中的水份含量被降低，再通过超精密过滤器，将压缩空气中的的大于0.01μm的固态或液体颗粒以及99.999％的油雾进行过滤，最后再进入空气处理主机，空气处理主机采用变压吸附原理，根据4a分子筛的变压吸附特性，深度干燥压缩空气，将压缩空气压力露点降低至-30℃以下，深度干燥后压缩空气从空气处理主机出气管路排出，供用户使用。由于本发明采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：1、本发明的双级变频空气压缩的电机为永磁变频电动机，相比于传统的三相异步电机，其定子部分采用的是永磁材料，因此电动机能效等级更高，使得这个设备能耗较小。2、本发明采用双极压缩微油螺杆压缩机，双级压缩相比于单机压缩其压缩效率更高，因为发热而造成的无用功更小，设备磨损缓慢，使用寿命更长。3、本发明的后冷却系统为离心式风机风冷，离心式风机相比于传统的轴流风机，其风量更大，冷却效率更高，噪音更低。4、本发明设置有冷干机，所述冷干机为高温风冷型冷干机，其作用是进一步降低压缩空气中水份含量，将压缩空气压力露点降低至3-10℃。5、本发明的设置有空气处理主机，使得进入空气处理主机的压缩空气进行深度干燥，空气处理主机采用变压吸附原理，深度干燥压缩空气，将压缩空气压力露点降低至-30℃以下，使得压缩空气的露点以及油含量达到压缩空气质量的一级标准。6、本发明采用粗过滤器，精密过滤器和超精密过滤器的层层过滤使得，压缩空气中颗粒度达到一级标准。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一种高质量空气压缩处理系统内部立体视图。图2为本发明一种高质量空气压缩处理系统空气压缩处理流程示意图。图3为本发明的空气处理主机原理示意图。图4为本发明的空气处理主机立体示意图。图5为本发明的第一吸附塔的内部示意图。附图标记如下：1、箱体；2、空气滤芯；3、双级变频空气压缩机；4、粗过滤器；5、后冷却系统；6、精密过滤器；7、冷干机；8、超精密过滤器；9、空气处理主机；91、进气管路；9110、进气口；9120、进气管道；9130、排气口；9140、排气管道；92、出气管路；9210、出气口；9220、出气管道；9230、第一中间管道；9240、第二中间管道；93、第一吸附塔；9310、第一连接管；9320、第一缸体；9330、插管；94、第二吸附塔、95、第一进气阀；96、第二进气阀；97、第一排气阀；98、第二排气阀；99、节流球阀；910、梭阀；911、第一单向阀；912、第二单向阀；913、消声器。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有定义，本文所涉及到的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。尤其需要说明的是，本文中所使用的术语“连接”，在未做特别说明的情况下(例如“电连接”)，应理解为“通过气管路/气管连接”。以下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步描述:参照图1、图2、图3和图4，本实施例提供一种高质量空气压缩处理系统，包括箱体1，箱体1内依次连接有空气滤芯2、双级变频空气压缩机3、粗过滤器4、后冷却系统5、精密过滤器6、冷干机7、超精密过滤器8和空气处理主机9；双级变频空气压缩机3、粗过滤器4、冷干机7和空气处理主机9均设置在箱体1底部；后冷却系统5设置在箱体1内侧顶部；空气滤芯2设置在双级变频空气压缩机3之上；精密过滤器6通过管路连接在冷干机7的进气通路上，超精密过滤器8通过管路连接在冷干机7的出气通路上，超精密过滤器8的出气口与空气处理主机9连接；空气处理主机9包括依次连接的进气管路91、分子筛吸附器和出气管路92、以及设置在进气管路91和出气管路92上的电控阀，分子筛吸附器包括第一吸附塔93和第二吸附塔94，在电控阀的作用下，第一吸附塔93和第二吸附塔94能够交替进行吸附和解析，使得进入空气处理主机9的压缩空气进行深度干燥，空气处理主机9采用变压吸附原理，深度干燥压缩空气，将压缩空气压力露点降低至-30℃以下，使得压缩空气的露点以及油含量达到压缩空气质量的一级标准。作为优选的实施例，参照图1，双级变频空气压缩机3包括有电机，所述电机上设置有变频器，所述电机一端设置有空压机主机，所述空压机主机一侧设置有油气分离器，且所述空压机主机与油气分离器通过油气混合管连接。作为优选的实施例，所述电机为永磁变频电动机，其定子部分采用的是永磁材料,相比于传统的三相异步电机，其定子部分采用的是永磁材料，因此电动机能效等级更高，使得这个设备能耗较小。作为优选的实施例，所述空压机主机为双级压缩微油螺杆压缩机，双级压缩相比于单机压缩其压缩效率更高，因为发热而造成的无用功更小，设备磨损缓慢，使用寿命更长。需要说明的是，粗过滤器4用于过滤掉压缩空气中大于3μm的固态或液体颗粒，使得残留油分含量5ppmw/w；精密过滤器6用于过滤掉压缩空气中大于1μm的固态或液体颗粒以及99.99％的油雾，使得残留油分含量0.01ppmw/w；超精密过滤器8用于过滤掉压缩空气中大于0.01μm的固态或液体颗粒以及99.99％的油雾，使得残留油分含量0.001ppmw/w。作为优选的实施例，后冷却系统5用于冷却压缩后的空气，后冷却系统5为离心式风机风冷。作为优选的实施例，冷干机7为高温风冷型冷干机，其作用是进一步降低压缩空气中水份含量，将压缩空气压力露点降低至3-10℃。作为优选的实施例，还包括用于控制双级变频空气压缩机3、冷干机7和空气处理主机9启动的控制系统；双级变频空气压缩机3、冷干机7和空气处理主机9与所述控制系统连接。作为优选的实施例，所述控制系统还包括显示屏；冷干机7设置有压力露点温度显示屏；所述显示屏和所述压力露点温度显示屏设置于同一操作板上；所述操作板设置于所述箱体上。作为优选的实施例，所述箱体的背面设有透气网格孔。作为优选的实施例，参照图3和图4，分子筛吸附器包括第一吸附塔93和第二吸附塔94，进气管路91包括设置有进气口9110的进气管道9120和设置有排气口9130(排气口9130可以通向设置有消声器913的排气管道9140)的排气管道9140，进气管道9120的一端连接至第一吸附塔93的入口，进气管道9120的另一端连接至第二吸附塔94的入口，所述电磁阀包括设置在进气管道9120上的作为所述常开阀门的第一进气阀和95第二进气阀96以及设置在排气管道9140上的第一排气阀97和第二排气阀98，第一进气阀95位于第一吸附塔93和进气口9110之间的管段上，第二进气阀96位于第二吸附塔94和进气口9110之间的管段上，排气管道9140的一端连接至第一进气阀95与第一吸附塔93之间的管段，排气管道9140的另一端连接至第二进气阀96与第二吸附塔94之间的管段，第一排气阀97位于排气管道9140的一端与排气口9130之间的管段上，第二排气阀98位于排气管道9140的另一端与排气口9130之间的管段上，出气管路92包括设置有进气口9210的出气管道9220，出气管道9220的一端连接至第一吸附塔93的出口，出气管道9220的另一端连接至第二吸附塔94的出口，第一吸附塔93的出口和第二吸附塔94的出口之间连接有第一中间管道9230和第二中间管道9240，所述电磁阀包括设置在所述第二中间管道9240上的梭阀910。作为优选的实施例，参照图3和图4，第一中间管道9230上设置有节流球阀99。作为优选的实施例，参照图3和图4，出气管道9220上具有位于第一吸附塔93的出口和出气口9210之间的管段上的第一单向阀911以及位于第二吸附塔94的出口和出气口9210之间管段上的第二单向阀912，第一单向阀911的进口通向第一吸附塔93的出口，第一单向阀911的出口通向出气口9210，第二单向阀912的进口通向第二吸附塔94的出口，第二单向阀912的出口通向出气口9210。作为优选的实施例，第一进气阀95、第二进气阀96、第一排气阀97和第二排气阀98分别为角阀。作为优选的实施例，第一进气阀95、第二进气阀96、第一排气阀97和第二排气阀98和梭阀910分别通过对应的电磁阀控制，所述电磁阀与所述控制系统电连接。作为优选的实施例，参照图5，第一吸附塔93包括第一连接管9310和多个第一缸体9320，第二吸附塔94包括第二连接管和与多个第一缸体9320对应的第二缸体，多个第一缸体9320各自的末端具有延伸至第一连接管9310中的插管9330，多个所述第二缸体各自的末端具有延伸至所述第二连接管中的插管9330。本申请的空气压缩处理过程如下：空气通过空气滤芯2，并对空气中的大颗粒杂质的初步过滤，进入双级变频空气压缩机3，并在双级变频空气压缩机3内进行压缩，压缩后的空气通过粗过滤器4，对压缩空气中的大于3μm的固态或液体颗粒进行过滤，并使得残留油分含量5ppmw/w，被初步过滤后的压缩空气经过后冷却系统5，进行降温，被降温后的压缩空气通过精密过滤器6，并对压缩空气中的的大于0.01μm的固态或液体颗粒以及99.99％的油雾进行过滤，使得残留油分含量0.01ppmw/w；然后进入冷干机7，进入冷干机7的压缩空气中的水份含量被降低，再通过超精密过滤器8，将压缩空气中的大于0.01μm的固态或液体颗粒以及99.999％的油雾进行过滤，使得残留油分含量0.001ppmw/w；最后再进入空气处理主机，空气处理主机采用变压吸附原理，根据4a分子筛的变压吸附特性，深度干燥压缩空气，将压缩空气压力露点降低至-30℃以下，深度干燥后压缩空气从空气处理主机9出气管路92排出，供用户使用。以上提到的分子筛吸附器中的分子筛优选4a级吸水分子筛，本发明的一种实施的4a级吸水分子筛的具体尺寸和性能参数见下表。产品类型4*8目球装分子筛平均颗粒尺寸(mm)3.9-4.2堆积密度(kg/m^3)≧680抗碎强度(n)≧75平衡水吸附容量(wt,％)≧21％残余含水量(wt,％)≦1.5％另外该分子筛吸附器中优选采用psa(变压吸附)气体吸附分离技术，能够将该分子筛吸附器吸收的杂质和油分排出，而且采用变压式吸附原理以及上述类型的分子筛可以使得本发明提供的空气处理主机的压力露点未-40℃以下。空气压缩主机的工作原理如下：以第一吸附塔93工作、第二吸附塔94吸附、工作时间3min-10min为例，首先，第一进气阀95和第二排气阀98开启，第二进气阀96和第一排气阀98关闭，从进气口9110进入进气管道9120的气体途径第一进气阀95进入第一吸附塔93的下部，自下而上经过第一进气阀95处理后从第一吸附塔94的出口排出，并途径第一单向阀911从出气口9210排出，第一吸附塔93中的分子筛工作，吸收空气中的水分或油份杂质。当工作200s-300s后(时间可设定)第二排气阀98关闭，开启梭阀910，第一吸附塔93中的气体途径梭阀910进入第二吸附塔94，使第二吸附塔94中的气压上升到和第一吸附塔93一致或基本一致，到300s至400s时，第二进气阀96和第一排气阀97同时开启，第一进气阀95关闭，第二吸附塔94中的气体途径节流球阀99进入第一吸附塔93，自上而下解析第一吸附塔93中的水份或油份杂质等，水份或油份杂质等可以从第一排气阀97排出，总之，第一吸附塔93和第二吸附塔94可以交替进行吸附和解析，使得分子筛吸附器中始终保持干燥，以更好的对压缩空气中的水份进行吸附，保证出气口出来的压缩空气达到一级质量标准。以上是本发明的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法以及核心思想。应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。当前第1页12