一种臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统的制作方法

文档序号:14959683发布日期:2018-07-18 00:16阅读:272来源:国知局

本实用新型涉及臭氧用生产设备技术领域,尤其涉及一种臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统。



背景技术:

臭氧是节能环保健康产业的重要产品,其广泛应用于杀菌,消毒,去农残,除臭,自来水杀菌,大气治理,废水脱色等领域。传统的臭氧发生器供气多采用空气源或氧气源。空气源取材容易,但成本并不低廉,气体的前期处理机构庞杂,臭氧发生器体积结构比氧气源臭氧发生器至少大3倍,耗电是氧气源的2倍。而氧气源又主要分为两种,一种是利用液氧汽化制氧,一种是利用空气制氧。利用液氧汽化制氧设备简单,仅需提供专用液氧罐、汽化器及压力调节阀即可。但对于一些液氧供应不足的地方来说,没有液氧就无法进行生产。此时只能采用空气进行制氧。参见图2所示,传统采用空气进行制氧,其技术路线一般为压缩机==》储气罐==》冷干机==》吸干机==》制氧机==》储气罐。该技术路线存在以下弊端:一是设备较多,占地面积较大;二是现场安装调试工作量大;三是动力设备较多,产品运行维护较复杂;四是需分别进行干燥控制及制氧控制,设备控制不能完全同步,不利于一体化操作。

因此,为了解决上述问题,急需发明一种新的臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:提供一种臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,解决了采用空气进行制氧的传统工艺路线中设备占地面积大,动力设备多,运行维护复杂及干燥制氧不能一体化控制的问题。

本实用新型提供了下述方案:

一种臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,包括从左到右依次通过管道连接的空气压缩机、第一储气罐、空气干燥设备、第二储气罐、空气制氧设备和第三储气罐;

所述空气干燥设备包括多个并联设置的干燥塔,各所述干燥塔的进气端通过第一主管道与所述第一储气罐连接,各所述干燥塔的出气端通过第二主管道与所述第二储气罐连接,所述第一主管道上设有第一过滤器;

所述空气制氧设备包括多个并联设置的制氧塔,各所述制氧塔的进气端通过第三主管道与所述第二储气罐连接,各所述制氧塔的出气端通过第四主管道与所述第三储气罐连接,所述第三主管道上从左到右依次设有第二过滤器和第三过滤器;

所述空气压缩机用于将空气进行压缩并泵送给所述第一储气罐进行储存;

所述第三储气罐用于将制造好的氧气进行储存。

优选地,各所述干燥塔的进气端和所述第一主管道之间的分管道上以及各所述制氧塔的进气端和所述第三主管道之间的分管道上均设有控制阀。

优选地,各所述干燥塔的出气端和所述第二主管道之间的分管道上以及各所述制氧塔的出气端和所述第四主管道之间的分管道上均设有止回阀。

优选地,所述第一储气罐、所述第二储气罐和所述第三储气罐的底部均设有排污阀。

优选地,所述干燥塔为分子筛干燥塔、活性炭干燥塔中的任一。

优选地,所述制氧塔为分子筛制氧塔、变压吸附制氧塔中的任一。

优选地,各所述干燥塔上均设有湿度传感器,各所述制氧塔上均设有氧浓度传感器。

优选地,所述的臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统还包括控制器,各所述控制阀、各所述湿度传感器以及各氧浓度传感器分别与所述控制器电连接。

优选地,所述控制器采用PLC、MCU中的任一。

优选地,所述空气压缩机为容积式压缩机、旋转式压缩机中的任一。

本实用新型产生的有益效果:

1、本实用新型所公开的臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,包括从左到右依次通过管道连接的空气压缩机、第一储气罐、空气干燥设备、第二储气罐、空气制氧设备和第三储气罐;所述空气干燥设备包括多个并联设置的干燥塔,各所述干燥塔的进气端通过第一主管道与所述第一储气罐连接,各所述干燥塔的出气端通过第二主管道与所述第二储气罐连接,所述第一主管道上设有第一过滤器;所述空气制氧设备包括多个并联设置的制氧塔,各所述制氧塔的进气端通过第三主管道与所述第二储气罐连接,各所述制氧塔的出气端通过第四主管道与所述第三储气罐连接,所述第三主管道上从左到右依次设有第二过滤器和第三过滤器;所述空气压缩机用于将空气进行压缩并泵送给所述第一储气罐进行储存;所述第三储气罐用于将制造好的氧气进行储存;通过上述设置,缩短了干燥制氧的工艺过程,提高了制氧的效率;同时采用无动力运行的分子筛技术对气体进行干燥和制氧,将制氧设备集成化,设备有序集中布置,占地面积小;动力设备减少,降低维护强度;解决了采用空气进行制氧的传统工艺路线中设备占地面积大,动力设备多,运行维护复杂及干燥制氧不能一体化控制的问题。

2、各所述干燥塔的进气端和所述第一主管道之间的分管道上以及各所述制氧塔的进气端和所述第三主管道之间的分管道上均设有控制阀;各所述干燥塔的出气端和所述第二主管道之间的分管道上以及各所述制氧塔的出气端和所述第四主管道之间的分管道上均设有止回阀,各所述干燥塔上均设有湿度传感器,各所述制氧塔上均设有氧浓度传感器;利用PLC自动化控制器对气体干燥和制氧进行一体化控制,气体干燥及制氧设备通过PLC同步控制,实现控制一体化,提高了设备的做功效率,节约能源。

附图说明

图1为本实用新型的臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统的结构示意图;

图2为传统的臭氧用制氧系统的工艺流程图。

图中1.空气压缩机,2.第一储气罐,3.第一过滤器,4.第一管道,5.第二管道,6.第一控制阀,7第二控制阀,8.第一干燥塔,9.第二干燥塔,10.第一止回阀,11.第二止回阀,12.第三管道,13.第四管道,14.第二储气罐,15.第二过滤器,16.第三过滤器,17.第五管道,18.第六管道,19.第三控制阀,20.第四控制阀,21.第一制氧塔,22.第二制氧塔,23.第三止回阀,24.第四止回阀,25.第七管道,26.第八管道,27.第三储气罐,28.第一主管道,29.第二主管道,30.第三主管道,31.第四主管道,32.排污阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1所示,一种臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,包括从左到右依次通过管道连接的空气压缩机1、第一储气罐2、空气干燥设备、第二储气罐14、空气制氧设备和第三储气罐27;所述空气干燥设备包括多个并联设置的干燥塔,各所述干燥塔的进气端通过第一主管道28与所述第一储气罐连接,各所述干燥塔的出气端通过第二主管道29与所述第二储气罐连接,所述第一主管道上设有第一过滤器3;所述空气制氧设备包括多个并联设置的制氧塔,各所述制氧塔的进气端通过第三主管道30与所述第二储气罐连接,各所述制氧塔的出气端通过第四主管道31与所述第三储气罐连接,所述第三主管道上从左到右依次设有第二过滤器和第三过滤器;所述空气压缩机用于将空气进行压缩并泵送给所述第一储气罐进行储存;所述第三储气罐用于将制造好的氧气进行储存。各所述干燥塔的进气端和所述第一主管道之间的分管道上以及各所述制氧塔的进气端和所述第三主管道之间的分管道上均设有控制阀。各所述干燥塔的出气端和所述第二主管道之间的分管道上以及各所述制氧塔的出气端和所述第四主管道之间的分管道上均设有止回阀。所述第一储气罐、所述第二储气罐和所述第三储气罐的底部均设有排污阀32。各所述干燥塔上均设有湿度传感器,各所述制氧塔上均设有氧浓度传感器。对于湿度传感器和所述氧浓度传感器的具体安装位置,图中未表示,属于公知技术,在此不再累述;所述的臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统还包括控制器,各所述控制阀、各所述湿度传感器以及各氧浓度传感器分别与所述控制器电连接,所述控制器采用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器),具体实施时,所述控制器还可以采用MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)。所述PLC控制器采用西门子公司的型号为S7-200的PLC控制器,所述湿度传感器采用北京传感天空科技有限公司的型号为JK-TH10的温湿度传感器,所述氧浓度传感器采用北京国华元融科技有限公司的型号为OMS8的氧浓度传感器。所述空气压缩机为容积式压缩机,所述干燥塔为分子筛干燥塔,所述制氧塔为分子筛制氧塔。本实施例中的控制器、温度传感器和氧浓度传感器以及干燥塔和制氧塔,其本身的结构和功能均是现有技术,此处不再赘述,本实用新型旨在保护上述各器件之间的连接形式。

本实施例中所述臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,包括从左到右依次通过管道连接的空气压缩机、第一储气罐、空气干燥设备、第二储气罐、空气制氧设备和第三储气罐;所述空气干燥设备包括多个并联设置的干燥塔,各所述干燥塔的进气端通过第一主管道与所述第一储气罐连接,各所述干燥塔的出气端通过第二主管道与所述第二储气罐连接,所述第一主管道上设有第一过滤器;所述空气制氧设备包括多个并联设置的制氧塔,各所述制氧塔的进气端通过第三主管道与所述第二储气罐连接,各所述制氧塔的出气端通过第四主管道与所述第三储气罐连接,所述第三主管道上从左到右依次设有第二过滤器和第三过滤器;所述空气压缩机用于将空气进行压缩并泵送给所述第一储气罐进行储存;所述第三储气罐用于将制造好的氧气进行储存;通过上述设置,缩短了干燥制氧的工艺过程,提高了制氧的效率;同时采用无动力运行的分子筛技术对气体进行干燥和制氧,将制氧设备集成化,设备有序集中布置,占地面积小;动力设备减少,降低维护强度;解决了采用空气进行制氧的传统工艺路线中设备占地面积大,动力设备多,运行维护复杂及干燥制氧不能一体化控制的问题。

本实施例中所述臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,各所述干燥塔的进气端和所述第一主管道之间的分管道上以及各所述制氧塔的进气端和所述第三主管道之间的分管道上均设有控制阀;各所述干燥塔的出气端和所述第二主管道之间的分管道上以及各所述制氧塔的出气端和所述第四主管道之间的分管道上均设有止回阀,各所述干燥塔上均设有湿度传感器,各所述制氧塔上均设有氧浓度传感器;利用PLC自动化控制器对气体干燥和制氧进行一体化控制,气体干燥及制氧设备通过PLC同步控制,实现控制一体化,提高了设备的做功效率,节约能源。

本实施例中所述臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,包括空气压缩机1、第一储气罐2、第一过滤器3、第一干燥塔6、第二干燥塔8、第二储气罐14、第二过滤器15、第三过滤器16、第一制氧塔21、第二制氧塔22、第三储气罐27,自动化控制由PLC系统组成。空气经空气压缩机1加压后,进入第一储气罐2中,第一储气罐2、第二储气罐14、第三储气罐27均为气体缓冲设备,可对气体进行储存,利于设备稳定运行。空气由第一储气罐2出口排出,进入第一过滤器3中,经第一过滤器3一级过滤后,气体去空气干燥设备进行干燥。干燥后的空气进入第二储气罐14中,对气体进行缓冲储存,而后经第二过滤器15、第三过滤器16进行二级过滤,过滤后的空气进入空气制氧设备进行制氧。制氧产生的氧气进入第三储气罐27中进行储备,供用氧设备进行使用。

本实施例中所述臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,空气干燥设备包括第一管道4、第二管道5、第一控制阀6、第二控制阀7、第一干燥塔8、第二干燥塔9、第一止回阀10、第二止回阀11、第三管道12、第四管道13。第一干燥塔8进口与第一管道4相连,出口与第三管道12相连。第一控制阀6位于第一管道4上,第一止回阀10位于第三管道12上。第二干燥塔9进口与第二管道5相连,出口与第四管道13相连。第二控制阀7位于第二管道5上,第二止回阀11位于第四管道13上。第一干燥塔8与第二干燥塔9为循环开启。通过PLC控制系统对第一控制阀6及第二控制阀7进行开关控制,从而实现第一干燥塔8与第二干燥塔9循环间歇使用。

本实施例中所述臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,空气制氧设备由第五管道17、第六管道18、第三控制阀19、第四控制阀20、第一制氧塔21、第二制氧塔22、第三止回阀23、第四止回阀24、第七管道25、第八管道26组成。第一制氧塔21进口与第五管道17相连,出口与第七管道25相连。第三控制阀19位于第五管道17上,第三止回阀23位于第七管道25上。第二制氧塔22进口与第六管道18相连,出口与第八管道26相连。第四控制阀20位于第六管道18上,第四止回阀24位于第八管道26上。第一制氧塔21与第二制氧塔22为循环开启。通过PLC控制系统对第三控制阀19及第四控制阀20进行开关控制,从而实现第一制氧塔21与第二制氧塔22循环间歇使用。

本实施例中所述臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,PLC控制系统根据工艺要求,分别对第一控制阀6、第二控制阀7、第三控制阀19和第四控制阀20进行编程,控制阀门开启时间,从而达到第一干燥塔8与第二干燥塔9及第一制氧塔21与第二制氧塔22循环间歇使用的目的;PLC控制系统目前集成在本制氧一体化设备上,预留通讯接口,可根据需要接入DCS操作系统。具体实施时,空气压缩机1的选型可选用容积式压缩机或旋转式螺杆压缩机,其代表分别为小型空气泵式空压机和螺杆式空压机。

本实施例中所述臭氧用分子筛制氧干燥一体化系统,第一储气罐2、第二储气罐14、第三储气罐27底部设有排污阀,可定期排出杂质。第一储气罐2、第二储气罐14、第三储气罐27气体进口在设备底部,气体出口在设备上部;可选择气体进口为切线进入,利于气液或气固分离。第一储气罐2、第二储气罐14、第三储气罐27内部可设置丝网过滤器,用于过滤气体杂质,丝网过滤器上部可设置高压水冲洗装置,在设备短期停车或计划检修时对丝网过滤器进行冲洗。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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