可循环过滤的制氧的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可循环过滤的制氧机，通过CPU控制着各个开关和阀门的闭合，制得两种不同浓度的氧气，即第一浓度的氧气和第二浓度的氧气，其中第一浓度的氧气浓度低于第二浓度的氧气，由于制氧过程中各个参数会发生变化，或者设备的原因导致误差，可以通过第一氧传感器和第二氧传感器进行判断，根据不同的浓度将氧气储存在对应的储氧罐中。可以根据具体的使用环境选择不同浓度的氧，使用简单。即使有一个制氧通道坏了，还有另外一个制氧通道可以继续制氧，避免设备中途毁坏导致缺氧现象，两个制氧通道增加了设备的使用寿命。可以通过CPU控制着第五开关使得设备对低浓度的氧气进行循环过滤，可以快速获得高浓度的氧气，设备使用更灵活。
【专利说明】可循环过滤的制氧机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可循环过滤的制氧机。
【背景技术】
[0002]制氧机可用于医疗、化工、高原地区、冶金、造纸、生物科技等等各个领域，其中医疗、化工、冶金、生物科技的一些应用中对氧气的浓度要求比较严格，如果氧气浓度过高会影响化学反应或造成“氧中毒”现象，如果氧气浓度过低也会影响化学反应或造成“缺氧”现象。另外，现有设计的制氧机只有一个储氧罐，输出的氧气浓度不稳定而且误差比较大，不利于维持最好的氧气浓度状态，进而导致化学反应的不充分或生产效率低。
实用新型内容
[0003]针对上述问题，本实用新型提供一种可循环过滤的制氧机，可以对制得的氧气按照浓度分装在不同的储氧罐中，而且还可以对制得的低浓度的氧气进行循环过滤从而快速得到高浓度的氧气，进一步的，对环境中的氧气浓度进行监控，使得环境维持较佳的氧气浓度。
[0004]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]可循环过滤的制氧机，其特征在于，包括顺次相连的空气过滤器、进气消声器、压缩机、冷凝器、节流阀，在所述冷凝器和节流阀之间设置有第一分气控制阀和第二分气控制阀，所述第一分气控制阀和第二分气控制阀与CPU相连，所述第一分气控制阀与第一气动阀相连，所述第一气动阀与第一分子筛吸附塔相连，所述第二分气控制阀与第二气动阀相连，所述第二气动阀与第二分子筛吸附塔相连，所述第一气动阀和第二气动阀的出口与排气消声器相连；所述第一分子筛吸附塔和第二分子筛吸附塔之间设置有均压阀，所述均压阀与CPU相连，所述第一分子筛吸附塔与第一氧传感器相连，所述第二分子筛吸附塔与第二氧传感器相连，所述第一氧传感器分别与第一开关和第三开关相连，第一储氧罐通过第一开关和第一单向阀收集第一浓度的氧气，第二储氧罐通过第三开关和第三单向阀收集第二浓度的氧气，所述第二氧传感器分别与第二开关和第四开关相连，第一储氧罐通过第二开关和第二单向阀收集第一浓度的氧气，第二储氧罐通过第四开关和第四单向阀收集第二浓度的氧气，第一浓度小于第二浓度，所述第一储氧罐通过第五开关与空气过滤器相连，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关均与CPU相连；所述第一储氧罐和第二储氧罐的出口依次与调压阀、过滤器、氧气流量计、湿化杯相连，最终经出氧口排出，所述调压阀与CPU相连，所述制氧机还包括操作面板，所述操作面板上设置有与CPU相连的按键一和按键二。优选所述制氧机还包括测量环境中氧气浓度的第三氧传感器，所述第三氧传感器与CPU相连。
[0006]通过CPU控制着各个开关和阀门的闭合，制得两种不同浓度的氧气，即第一浓度的氧气和第二浓度的氧气，其中第一浓度的氧气浓度低于第二浓度的氧气，由于制氧过程中各个参数会发生变化，或者设备的原因导致误差，可以通过第一氧传感器和第二氧传感器进行判断，根据不同的浓度将氧气储存在对应的储氧罐中。可以根据具体的使用环境选择不同浓度的氧，使用简单。即使有一个制氧通道坏了，还有另外一个制氧通道可以继续制氧，避免设备中途毁坏导致缺氧现象，两个制氧通道增加了设备的使用寿命。另外，对于需求高浓度的氧气的使用领域来说，可以通过CPU控制着第五开关使得设备对低浓度的氧气进行循环过滤，可以快速获得高浓度的氧气，设备使用更灵活。第三氧传感器用来反馈环境中实时的氧气浓度，方便CPU控制调压阀的闭合，进而维持较佳的氧气浓度。
[0007]本实用新型的有益效果是:可以对制得的氧气按照浓度分装在不同的储氧罐中，而且还可以对制得的低浓度的氧气进行循环过滤从而快速得到高浓度的氧气，进一步的，对环境中的氧气浓度进行监控，使得环境维持较佳的氧气浓度。使用方便，灵活性更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型可循环过滤的制氧机的结构示意图；
[0009]图2是吸附周期对氧浓度的影响图；
[0010]图3是均压时间对氧浓度的影响图；
[0011]图4是出口流量对氧浓度的影响图；
[0012]图5是吸附周期与均压时间的关联图；
[0013]图6是吸附周期与出口流量的关联图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体的实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
[0015]如图1所示，可循环过滤的制氧机，包括顺次相连的空气过滤器、进气消声器、压缩机、冷凝器、节流阀，在所述冷凝器和节流阀之间设置有第一分气控制阀和第二分气控制阀，所述第一分气控制阀和第二分气控制阀与CPU相连，所述第一分气控制阀与第一气动阀相连，所述第一气动阀与第一分子筛吸附塔相连，所述第二分气控制阀与第二气动阀相连，所述第二气动阀与第二分子筛吸附塔相连，所述第一气动阀和第二气动阀的出口与排气消声器相连；所述第一分子筛吸附塔和第二分子筛吸附塔之间设置有均压阀，所述均压阀与CPU相连，所述第一分子筛吸附塔与第一氧传感器相连，所述第二分子筛吸附塔与第二氧传感器相连，所述第一氧传感器分别与第一开关和第三开关相连，第一储氧罐通过第一开关和第一单向阀收集第一浓度的氧气，第二储氧罐通过第三开关和第三单向阀收集第二浓度的氧气，所述第二氧传感器分别与第二开关和第四开关相连，第一储氧罐通过第二开关和第二单向阀收集第一浓度的氧气，第二储氧罐通过第四开关和第四单向阀收集第二浓度的氧气，第一浓度小于第二浓度，所述第一储氧罐通过第五开关与空气过滤器相连，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关均与CPU相连；所述第一储氧罐和第二储氧罐的出口依次与调压阀、过滤器、氧气流量计、湿化杯相连，最终经出氧口排出，所述调压阀与CPU相连，所述制氧机还包括操作面板，所述操作面板上设置有与CPU相连的按键一和按键二。优选所述制氧机还包括测量环境中氧气浓度的第三氧传感器，所述第三氧传感器与CPU相连。[0016]其具体工作过程如下:空气首先经过空气过滤器进行过滤，过滤掉空气中的灰尘和固体杂质，进气消声器可以减少噪音，空气依次经过压缩和冷凝，产生的液体通过节流阀被雾化排出，剩下的部分通过CPU的控制进入第一分气控制阀或第二分气控制阀，其中的氮气通过第一气动阀和第二气动阀被排出，同样的，为了减少噪音，在排气口设置有排气消声器，空气中剩余的成分将通过第一气动阀和第二气动阀被输送到第一分子筛吸附塔或第二分子筛吸附塔进行最终的氧气和氮气分离，其中第一分子筛吸附塔或第二分子筛吸附塔由选择性吸附氮气的分子筛构成。第一分子筛吸附塔分离后的氮气被输送到第一气动阀和第二气动阀并最终经排气消声器排出。
[0017]第一分子筛吸附塔分离后的氧气经第一氧传感器进行氧气浓度的测量，CPU根据反馈的浓度控制第一开关和第三开关的闭合，即当氧气的浓度值达到设定的值时，比如大于第二浓度，则CPU控制第一开关断开，第三开关打开；当氧气的浓度值小于设定的值时，则CPU控制第一开关打开，第三开关断开。同样的，第二分子筛吸附塔分离后的氧气经第二氧传感器进行氧气浓度的测量，CPU根据反馈的浓度控制第二开关和第四开关的闭合，即当氧气的浓度值达到设定的值时，比如大于第二浓度，则CPU控制第二开关断开，第四开关打开；当氧气的浓度值小于设定的值时，则CPU控制第二开关打开，第四开关断开。最终第一储氧罐存储低浓度的氧气，第二储氧罐存储高浓度的氧气。
[0018]另外，对于需求高浓度的氧气的使用领域来说，可以通过CPU控制着第五开关打开，需要说明的是第五开关和空气过滤器之间还设置有第五单向阀，为了图片的简洁，没有示出，这是本领域的常识。第一储氧罐中的低浓度的氧气进入空气过滤器进行下一个循环过滤，进而可以在短时间内获得高浓度的氧气，设备使用更灵活。第三氧传感器用来反馈环境中实时的氧气浓度，方便CPU控制调压阀的闭合，进而维持较佳的氧气浓度。
[0019]其中，吸附周期、均压时间、出口氧气压力和系统工作压力均影响着制得的氧气的浓度，因此可以通过CPU控制着各个开关和阀门的闭合，制得两种不同浓度的氧气。其具体影响因素如下:
[0020]I)以氧浓度为研究对象，采用实验的方法考察循环制氧过程中吸附周期、均压时间和出口流量对氧浓度的影响。
[0021]实验用制氧机的压缩机功率约为280W，单塔分子筛用量为0.6Kg，吸附塔的高径比为5.6，分子筛使用LiX型，试验环境温度25度。使用的氧浓度测试仪要求响应时间小于8秒。吸附周期采用5S、6S、7S、8S、9S、10S、11S、12S、13S这7个参数，均压时间采用0.4S、0.6S、0.7S、0.8S、0.9、1.1S、1.3S、1.5S这8个时间参数，出口氧气流量采用lL/2L/3L/4Lmin这4个流量，具体结果见表I和表2，其中每一种状态测试3次取平均值。
[0022]表1、均压时间和出口流量与对应的氧浓度
[0023]
【权利要求】
1.可循环过滤的制氧机，其特征在于，包括顺次相连的空气过滤器、进气消声器、压缩机、冷凝器、节流阀，在所述冷凝器和节流阀之间设置有第一分气控制阀和第二分气控制阀，所述第一分气控制阀和第二分气控制阀与CPU相连，所述第一分气控制阀与第一气动阀相连，所述第一气动阀与第一分子筛吸附塔相连，所述第二分气控制阀与第二气动阀相连，所述第二气动阀与第二分子筛吸附塔相连，所述第一气动阀和第二气动阀的出口与排气消声器相连；所述第一分子筛吸附塔和第二分子筛吸附塔之间设置有均压阀，所述均压阀与CPU相连，所述第一分子筛吸附塔与第一氧传感器相连，所述第二分子筛吸附塔与第二氧传感器相连，所述第一氧传感器分别与第一开关和第三开关相连，第一储氧罐通过第一开关和第一单向阀收集第一浓度的氧气，第二储氧罐通过第三开关和第三单向阀收集第二浓度的氧气，所述第二氧传感器分别与第二开关和第四开关相连，第一储氧罐通过第二开关和第二单向阀收集第一浓度的氧气，第二储氧罐通过第四开关和第四单向阀收集第二浓度的氧气，第一浓度小于第二浓度，所述第一储氧罐通过第五开关与空气过滤器相连，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关均与CPU相连；所述第一储氧罐和第二储氧罐的出口依次与调压阀、过滤器、氧气流量计、湿化杯相连，最终经出氧口排出，所述调压阀与CPU相连，所述制氧机还包括操作面板，所述操作面板上设置有与CPU相连的按键一和按键二。
2.根据权利要求1所述的可循环过滤的制氧机，其特征在于，还包括测量环境中氧气浓度的第三氧传感器，所述第三氧传感器与CPU相连。
【文档编号】C01B13/02GK203699898SQ201320824224
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】庞文明 申请人:科迈（常州）电子有限公司