专利名称：内平衡式压紧填充装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制氮、制氧机结构部件，具体是制氮、制氧机气体分离筒体内分子筛压紧装置。
背景技术：
制氮、制氧机的氧-氮分离筒体内填充有分子筛，空气流经筒体内的分子筛时，氧气与氮气被分离，分离后的氮气或氧气可被收集。制氮、制氧机在工作过程中，气体分离随时间呈现周期性运作状态，在每个运作周期内，气体分离筒体内的压力有一上升充压阶段、恒压工作阶段和下降再生阶段，故筒体内压力不时地在变化，而且变化的速率也不一样。筒体内压力的变化，会使分子筛之间产生忽大忽小的间隙，从而使分子筛之间出现相互磨擦，造成分子筛的粉化，降低制氮、制氧机工作效率直至无法正常工作。分子筛间产生间隙的同时，又造成了气流短路现象，使产气量减少以及产气纯度降低。为了消除筒体内分子筛之间的间隙，需要设置一压紧装置来压紧分子筛，保证制氮、制氧机正常工作。已有技术中采用的压紧装置有气缸式压紧填充装置、椰垫式压紧填充装置、气囊式压紧填充装置和弹簧压紧填充装置，但是相对于制氮、制氧机工作状况而言，上述几种压紧装置均存在一些缺陷与不足。弹簧压紧式、椰垫压紧式装置，其作用都要滞后于筒体压力变化，故这些压紧装置的效果不佳。气缸式或气囊式压紧装置，在制氮、制氧机工作初期系统压力还没有完全建立的情况下，无法进行正常工作，在这种情况需增加外加气流，来保证足够的压紧力。当所述筒体内压力处于高压工作阶段时，已有压紧装置均需加设很大压力以与筒体内压力平衡，如按DN300压紧活塞在工作压力为0.8Mpa时，此活塞上受到的压力约为5600kg，此时无论哪一种已有压紧装置，都需要很大的外加压力与之平衡，而设备的空间又受到了一定的限制，一旦无法达到平衡，由分子筛空隙产生的问题便随之而出现。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是当制氮、制氧机气体分离筒体内压力升高时，压紧装置无需额外施加大的压力来与之平衡，便可压紧筒体内分子筛，免于出现空隙，为此而提供本实用新型的一种内平衡式压紧填充装置。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是设有与筒体相联的套体，套体内设置有活塞，套体上连有顶盖，顶盖与活塞之间设有压紧弹簧和能与活塞接触/离开的延程离脱式开关，延程离脱式开关与外设的报警器电连接，其特殊之处是在所述的活塞上开设有通孔。
本实用新型所述的顶盖可以设有轴向外凸的腔壳，所述的压紧弹簧和延程离脱式开关设于腔壳内。
待工作或处于工作时本实用新型所述的活塞朝向气体分离筒体的一面与筒体间填装有与气体分离筒体内同样的分子筛。
制氮、制氧机在工作时，气体分离筒体内分子筛会缓慢损耗，损耗后整体分子筛体积减少，此时在本实用新型中的弹簧顶压下，所述的活塞向筒体方向移动；活塞在移动前及移动一设定距离时，所述的延程离脱式开关与活塞接触，此时报警器启动不报警；活塞移动超过设定距离时，延程离脱式开关与活塞脱离，此时报警器报警，提示应向筒体内添加分子筛。报警器可以是声光式报警器。
所述的延程离脱式开关与活塞的接触、离脱容易实现，这是在此开关后端连接一压簧，活塞移动在压簧可延伸距离内，开关与活塞接触，活塞移动超过压簧可延伸距离，开关与活塞脱离；或者是开关后端连接的导线为螺旋式导线，此导线可以伸长一距离，活塞移动超过导线可伸长距离，开关与活塞脱离。
本实用新型中活塞上所开设的通孔是一种压力平衡孔。当气体分离筒体内气压增加时，此气压经活塞上的通孔传递到活塞背面即压紧弹簧所处腔室，使活塞两面所受气压相等，即气体分离筒体内的压力增量等于压紧弹簧腔室内的压力增量。筒体内压力减小时情况也一样，由此，消除了因筒体压力增加仅对活塞朝向筒体的一面施压，需要在活塞背面外加足够大的压力来与之平衡的状况。
本实用新型由于在活塞上开设有使活塞两面压力平衡的通孔，不管气体分离筒体内压力如何变化，活塞两面所受气压相等，即使筒体内压力升高时，活塞背面限定的弹簧力足以顶压活塞，压迫分子筛，消除其间隙，无需额外施加大的压力来消除这种间隙，故本实用新型可保证分子筛始终处于压紧状态，避免出现空隙而降低使用寿命，保证制氮、制氧机足够长时间的正常工作。
图1是本实用新型一实施例结构示意图；图2是本实用新型另一实施例结构示意图。
图中标记为1筒体，2套体，3顶盖，31外凸腔壳，4压紧弹簧，5活塞，51通孔，6封盖，7导线，8螺母，9延程离脱式开关。
具体实施方式
实施例1内平衡式压紧填充装置，设有与气体分离筒体1相联的套体2，套体2内设置有活塞5，套体2上连有顶盖3，顶盖3与活塞5之间设有压紧弹簧4和能与活塞5接触/离开的延程离脱式开关9，延程离脱式开关9经导线7与外设的报警器电连接，在所述的活塞5上开设有通孔51，顶盖上设有封盖6，封盖上设有螺母8。
实施例2本例内平衡式压紧填充装置，区别于上例的是顶盖3设有轴向外凸的腔壳31，所述的压紧弹簧4和延程离脱式开关9设于腔壳31内。其他结构与上例的一样。
权利要求1.内平衡式压紧填充装置，设有与筒体(1)相联的套体(2)，套体(2)内设置有活塞(5)，套体(2)上连有顶盖(3)，顶盖(3)与活塞(5)之间设有压紧弹簧(4)和能与活塞(5)接触/离开的延程离脱式开关(9)，延程离脱式开关(9)与外设的报警器电连接，其特征是在所述的活塞(5)上开设有通孔(51)。
2.如权利要求1所述的内平衡式压紧填充装置，其特征是所述的顶盖(3)设有轴向外凸的腔壳(31)，所述的压紧弹簧(4)和延程离脱式开关(9)设于腔壳(31)内。
专利摘要能高效快速无滞后地消除制氮、制氧机气体分离筒体内分子筛间隙，延长分子筛使用寿命，保证制氮、制氧机正常工作的内平衡式压紧填充装置，设有与气体分离筒体(1)相联的套体(2)，套体(2)内设置有活塞(5)，套体(2)上连有顶盖(3)，顶盖(3)与活塞(5)之间设有压紧弹簧(4)和能与活塞(5)接触/离开的延程离脱式开关(9)，延程离脱式开关(9)经导线(7)与外设的报警器电连接，在所述的活塞(5)上开设有通孔(51)。本实用新型用以压紧制氮、制氧机气体分离筒体内的分子筛，避免出现分子筛之间的间隙。
文档编号B01D53/047GK2597059SQ03203038
公开日2004年1月7日 申请日期2003年1月29日 优先权日2003年1月29日
发明者赵国大 申请人:杭州盛大高科技机电有限公司