一种具有集成式分子筛罐的制氧装置的制作方法

本实用新型涉及医用、家用、保健制氧机领域，具体为一种具有集成式分子筛罐的制氧装置。

背景技术：

变压吸附(Pressure Swing Adsorption，简称PSA)，是一种新型气体吸附分离技术，分子筛变压吸附制氧设备的工作原理是：由空气压缩机加压后，经过空气预处理系统处理后的加压空气，通过对分子筛吸附塔进行周期性的加压、吸附塔内的压力会随之升高。这时，分子筛随着环境压力的升高，会大量的吸附空气中的氮气，而空气中的氧气则仍然以气体形式存在，并经过管道被收集起来，这个过程为“吸附”过程。当吸附塔内的分子筛吸附氮气达到一定程度时，对吸附塔进行排气减压，分子筛随着环境压力的减小，吸附氮气的能力下降，氮气自分子筛内部被释放，这个过程为“解吸”过程。

随着变压吸附技术的发展，制氧机的使用寿命决定于分子筛罐组件的寿命，其它核心问题是分子筛的使用寿命，能够延长分子筛的寿命，就相应延长制氧机的使用寿命。现有制氧机的单体式分子筛罐从侧面进气，不会对分子筛造成冲击，分子筛的使用寿命较长。

为了提高制氧机的制氧效率，采用双分子筛罐集成的结构，其体积小，但是进气从分子筛罐底部直接通过封头进入，分子筛罐进气端气流直吹分子筛，会对分子筛造成冲击，容易使分子筛粉化失效，缩短分子筛罐的使用寿命。这时，通常只考虑到分子筛罐组件分子筛失效后整体更换分子筛罐组件，并没有考虑到如何通过特定结构的组件，通过改进安装制作封头的工艺来延长分子筛罐组件的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种简单实用、具有明显经济效益的具有集成式分子筛罐的制氧装置，针对在医用、家用、保健制氧机在使用过程中分子筛罐组件寿命过短，通过制作封头结构零件来改善分子筛寿命过短问题，可以延长分子筛罐组件的使用寿命。

本实用新型的技术方案是：

一种具有集成式分子筛罐的制氧装置，该制氧装置包括：分子筛罐、封头、快插接头、气控阀体、储氧罐，具体结构如下：

封头的上部连接分子筛罐，分子筛罐内集成两个工作腔：工作腔一、工作腔二，储氧罐位于工作腔一、工作腔二之间，两个工作腔的顶部分别通过单向阀片连接储氧罐，封头的下部通过快插接头连接气控阀体；封头上设置与制氧装置分子筛罐两个工作腔一一对应的两个封头主体，每个封头主体的底部非中心轴线位置开有进气通道，每个封头主体内部设置与进气通道相对应的波片，波片通过安装销安装固定。

所述的具有集成式分子筛罐的制氧装置，封头主体包括支撑平台、支撑柱、进气通道、出气通道、封头内腔、限位平台、限位槽、引导孔、定位轴，封头主体为凹槽形结构，所述凹槽形结构内部形成封头内腔，封头内腔的外底部非中心轴线位置开有进气通道，封头内腔的内底部设置支撑平台，支撑平台的中心孔与进气通道在同一中心轴线上相通，支撑平台顶部设置三个均布的支撑柱，三个支撑柱的上部内侧之间设置限位平台，支撑平台、支撑柱、限位平台之间形成出气通道；限位平台顶部设置定位轴，限位平台与定位轴在同一中心轴线上的中心孔相通形成引导孔，定位轴的侧面竖向对称开设限位槽；

安装销包括安装销限位片、安装销端盖、安装销导柱，在同一轴线上下设置安装销端盖、安装销导柱，安装销导柱的侧面竖向对称设置安装销限位片，安装销限位片与封头主体上的限位槽对应匹配；安装销通过安装销导柱插装于封头主体上的引导孔内，并通过安装销限位片插装于封头主体上的限位槽内。

所述的具有集成式分子筛罐的制氧装置，封头内腔的内底部、支撑平台、支撑柱、限位平台、定位轴为一体连接结构，安装销限位片、安装销端盖、安装销导柱为一体连接结构。

所述的具有集成式分子筛罐的制氧装置，限位平台与波片上的波片下平台相对应，用于限制波片的向下移动。

所述的具有集成式分子筛罐的制氧装置，安装销端盖与波片上的波片上平台相对应，用于限制波片的向上移动。

所述的具有集成式分子筛罐的制氧装置，波片为具有中心孔的多边形或圆形，其中心孔到边缘呈放射性波纹状结构；波片包括波片内孔、波片上平台、波片下平台、波片叶，波片内孔的外侧中部为波片叶，波片内孔的外侧上部为波片上平台，波片内孔的外侧下部为波片下平台，波片叶覆盖于封头主体上的出气通道上方。

所述的具有集成式分子筛罐的制氧装置，波片通过波片内孔套装于封头主体的定位轴上，波片内孔与定位轴之间呈间隙配合；波片下平台与封头主体上的限位平台相对应，波片上平台与安装销上的安装销端盖相对应，波片上平台与安装销端盖之间留有间隙，使波片沿定位轴上下窜动和旋转。

所述的具有集成式分子筛罐的制氧装置，波片上平台、波片下平台、波片叶为一体连接结构。

本实用新型的设计思想是：

本实用新型的核心器件是在制氧装置分子筛罐的封头主体上非中心轴线位置的进气通道和出气通道上增加波片，可以制造混合气流，能够释放压缩空气对分子筛的冲击，同时也降低气流所产生的噪音。

本实用新型的优点及有益效果是：

1、本实用新型制氧装置的封头主体装有波片和安装销，压缩空气进入分子筛罐的时候可以冲击波片，使其旋转，受波片阻挡的气流与新进入的压缩空气产生混合气流，释放压缩空气冲击分子筛的力量，从而达到保护分子筛颗粒，延长分子筛罐使用时间的，减小制氧机的维修更换分子筛罐的数量，有效降低维修成本，达到提高经济效益的目的。

2、本实用新型制氧装置有效的释放压缩空气进入罐组所产生的气流声音，达到降低气流流动产生的声响，降低分子筛罐的整体噪音。经久耐用，响应时间快，安全可靠，成本低，适用于所有采用制氧方式的医用、家用、保健制氧机。

3、本实用新型制氧装置的使用方法简单，容易实现，操作方便，安全可靠，成本低，适用于所有变压吸附制氧方式制氧机的分子筛罐，综合经济效益明显。

4、本实用新型压缩空气通过毛细管路进入分子筛罐时会产生尖锐的气流声，改进后的封头可以有效降低气流声，提升客户使用制氧机的体验感。

附图说明

图1-图3为本实用新型的结构示意图；其中，图1为主视图，图2为侧视图，图3为俯视图。

图4-图6为本实用新型的封头结构示意图；其中，图4为结构图，图5为爆炸图，图6为局部剖视图。

图中，1、封头主体；2、波片；3、安装销；4、分子筛罐；5、封头；6、快插接头；7、气控阀体；8、储氧罐；9、工作腔一；10、工作腔二；101、支撑平台；102、支撑柱；103、进气通道；104、出气通道；105、封头内腔；106、限位平台；107、限位槽；108、引导孔；109、定位轴；201、波片内孔；202、波片上平台；203、波片下平台；204、波片叶；301、安装销限位片；302、安装销端盖；303、安装销导柱。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型具有集成式分子筛罐的制氧装置，包括：分子筛罐4、封头5、快插接头6、气控阀体7、储氧罐8等，具体结构如下：

封头5的上部连接分子筛罐4，分子筛罐4内集成两个工作腔：工作腔一9、工作腔二10，储氧罐8位于工作腔一9、工作腔二10之间，两个工作腔的顶部分别通过单向阀片连接储氧罐8，封头5的下部通过快插接头6连接气控阀体7，控制进气和排气。工作时，进气进入分子筛罐4的一个工作腔(工作腔一9)，通过分子筛吸附氮气，分离出来的氧气通过单向阀片进入储氧罐8，并排出氮气；同时，进气进入分子筛罐4的另一个工作腔(工作腔二10)，通过分子筛吸附氮气，分离出来的氧气通过单向阀片进入储氧罐8，并排出氮气。两个工作腔连续工作，使制氧效率得到大大提高，并保证分子筛罐的使用寿命。

如图4-图6所示，本实用新型集成式分子筛罐的封头结构，封头5上设置与制氧装置分子筛罐两个工作腔一一对应的两个封头主体1，每个封头主体1的底部非中心轴线位置开有进气通道103，每个封头主体1内部设置与进气通道103相对应的波片2，波片2通过安装销3安装固定。其中：

封头主体1包括支撑平台101、支撑柱102、进气通道103、出气通道104、封头内腔105、限位平台106、限位槽107、引导孔108、定位轴109，封头主体1为凹槽形结构，凹槽形结构内部形成封头内腔105，封头内腔105的外底部非中心轴线位置开有进气通道103，封头内腔105的内底部设置支撑平台101，支撑平台101的中心孔与进气通道103在同一中心轴线上相通，支撑平台101顶部设置三个均布的支撑柱102，三个支撑柱102的上部内侧之间设置限位平台106，支撑平台101、支撑柱102、限位平台106之间形成出气通道104。限位平台106与波片2上的波片下平台203相对应，用于限制波片2的向下移动。限位平台106顶部设置定位轴109，限位平台106与定位轴109在同一中心轴线上的中心孔相通形成引导孔108，定位轴109的侧面竖向对称开设限位槽107。其中，封头内腔105的内底部、支撑平台101、支撑柱102、限位平台106、定位轴109为一体连接结构。

安装销3包括安装销限位片301、安装销端盖302、安装销导柱303，在同一轴线上下设置安装销端盖302、安装销导柱303，安装销导柱303的侧面竖向对称设置安装销限位片301，安装销限位片301与封头主体1上的限位槽107对应匹配。安装销3通过安装销导柱303插装于封头主体1上的引导孔108内，并通过安装销限位片301插装于封头主体1上的限位槽107内。安装销端盖302与波片2上的波片上平台202相对应，用于限制波片2的向上移动。其中，安装销限位片301、安装销端盖302、安装销导柱303为一体连接结构。

波片2为具有中心孔的多边形或圆形，其中心孔到边缘呈放射性波纹状结构。波片2包括波片内孔201、波片上平台202、波片下平台203、波片叶204，波片内孔201的外侧中部为波片叶204，波片内孔201的外侧上部为波片上平台202，波片内孔201的外侧下部为波片下平台203。波片2通过波片内孔201套装于封头主体1的定位轴109上，波片内孔201与定位轴109之间呈间隙配合；波片下平台203与封头主体1上的限位平台106相对应，波片上平台202与安装销3上的安装销端盖302相对应，波片上平台202与安装销端盖302之间留有间隙，使波片2可沿定位轴109上下窜动和旋转。波片叶204覆盖于封头主体1上的出气通道104上方。其中，波片上平台202、波片下平台203、波片叶204为一体连接结构。

使用时，本实用新型用于释放压缩空气冲击分子筛罐4内的分子筛，封头主体1上非轴心位置的进气通道103、出气通道104是压缩空气进入封头内腔105的通道。在封头内腔105中设置连接进气通道103和支撑柱102的支撑平台101，支撑柱102为三个呈圆周等分布置，将通过进气通道103的压缩空气分成等份从出气通道104进入封头内腔105。三个支撑柱102顶部设置限制波片2自由移动的限位平台106，限位平台106的顶部设置与波片2中心孔配合的定位轴109，波片2内孔套在定位轴109上，波片下平台203压在限位平台106上，安装销端盖302压在波片下平台203上，波片叶2受压缩空气冲击会无规则的旋转。安装销3粘上溶剂后，将安装销导柱303插入引导孔108中，安装销限位片301插入定位轴109的限位槽107中，安装销3上粘有可以使安装销3材料表面溶化的溶剂，在安装销3表面凝固后，可以与封头主体1的定位轴109完全融合为一体，波片2可以沿定位轴109自由转动和上下窜动。该封头结构在压缩空气通过进气通道103进入分子筛罐4时，可以使压缩空气分流经出气通道104进入封头内腔105，同时可以吹动波片2旋转，进而压缩空气分流形成混流撞击封头内腔105中的波片2，使得压缩空气的冲击力得到充分释放，避免分子筛罐4内的分子筛被压缩空气冲击出现粉化的问题。

结果表明，分子筛罐是制氧机的核心组件，其寿命的长短决定制氧机的寿命，压缩空气对分子筛的冲击过大，容易造成分子筛粉化。采用本实用新型一方面可以减少分子筛罐更换的数量，节省大量的成本。另一面，压缩气体进入分子筛罐时，气流声响比较大，增加混流的波片结构后，气流声有明显的减小，有效的降低气流产生的噪音。本实用新型结构简单，制作方便，生产成本低，有效的延长分子筛使用寿命，提高经济效益。