一种基于PLC控制变压吸附制氧装置的制作方法

一种基于plc控制变压吸附制氧装置
技术领域
1.本实用新型涉及制氧装置领域，具体为一种基于plc控制变压吸附制氧装置。


背景技术：

2.医用制氧机是以沸石分子筛为吸附剂,用变压吸附法(简称psa法)制取医用氧气,该制氧机以常温低下以空气为原料将空气中的氧气(约占21％)氮气(约占78％)分离出浓度为90％
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93％的富氧供医疗使用.因其产氧快,安全、经济、使用方便，除去了瓶装氧频繁换瓶，液氧定期充装的烦恼而受到各大中型医院接受使用。但由于各地区对其产氧浓度是否满足医用氧及国家规范认识上存在分歧(中国药典规定氧浓度大于99.5％)以至推广应用缓慢。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种基于plc控制变压吸附制氧装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种基于plc控制变压吸附制氧装置，包括两个沸石分子筛塔、两个碳分子筛塔、积压罐和氧气罐，所述沸石分子筛塔均通过第一连接管与压缩空气供气装置连通，且第一连接管之间从左至右依次设有均压管和放空管，所述沸石分子筛塔的右侧通过第二连接管均与集氧管连通，所述集氧管输入端通过第三连接管与其右侧对应的碳分子筛塔连通，所述集氧管的输出端与氧气罐连通，所述碳分子筛塔均通过第四连接管与积压罐连通，所述积压罐的右侧设有排气管，所述第一连接管、放空管、第二连接管、第三连接管、第四连接管和排气管上均设有电磁阀。
6.进一步的，所述碳分子筛塔内部的分子筛为改性碳分子筛，且微孔直径范围在0.28nm
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0.35nm。
7.进一步的，所述电磁阀包括均压阀、放空阀、限压阀和控制阀。
8.进一步的，所述均压管上设有均压阀，所述放空管且位于出气端的两侧出均设有放空阀，所述第一连接管与压缩空气供气装置连通处的两侧设有控制阀，所述第二连接管、集氧管靠近氧气罐处、第三连接管和第四连接管上均设有控制阀，所述排气管上设有限压阀。
9.进一步的，所述电磁阀均与外部的plc控制柜电连接。
10.进一步的，所述第一连接管、均压管、放空管、第二连接管、集氧管、第三连接管和第四连接管均为耐高压结构的管道。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型中，为了提高效率本机采用成熟工艺，上下沸石分子筛塔和碳分子筛塔构成两组制氧装置，并交替工作，即上方的沸石分子筛塔和碳分子筛塔进行加压吸附时，下方的沸石分子筛塔和碳分子筛塔进行减压再生阶段，实现交替循环工作加速产氧。
附图说明
13.图1为一种基于plc控制变压吸附制氧装置的结构示意图。
14.图中：1、沸石分子筛塔；2、碳分子筛塔；3、积压罐；4、氧气罐；5、第一连接管；6、压管；7、放空管；8、第二连接管；9、集氧管；10、第三连接管；11、第四连接管；12、排气管；13、电磁阀；131、均压阀；132、放空阀；133、限压阀；134、控制阀。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。
16.请参阅图1，本实用新型提供了技术方案：
17.一种基于plc控制变压吸附制氧装置，包括两个沸石分子筛塔1、两个碳分子筛塔2、积压罐3和氧气罐4，沸石分子筛塔1均通过第一连接管5与压缩空气供气装置连通，且第一连接管5之间从左至右依次设有均压管6和放空管7，沸石分子筛塔1的右侧通过第二连接管8均与集氧管9连通，集氧管9输入端通过第三连接管10与其右侧对应的碳分子筛塔2连通，集氧管9的输出端与氧气罐4连通，碳分子筛塔2均通过第四连接管11与积压罐3连通，积压罐3的右侧设有排气管12，第一连接管5、放空管7、第二连接管8、第三连接管10、第四连接管11和排气管12上均设有电磁阀13。
18.工作时，压缩空气通过第一连接管5和第一连接管5上开启的控制阀134进入上方的沸石分子筛塔1，随着沸石分子筛塔1内部压力升高压缩空气中的氮分子被沸石分子筛吸附，未被吸附的氧气、氩气等惰性气体穿过吸附床，经过第二连接管8、集氧管9、第三连接管10以及第二连接管8和第三连接管10上开启的控制阀134进入上方对应的碳分子筛塔2中，并随着碳分子筛塔2内部的压力升高，在压力作用下氧气被吸附于碳分子筛微孔中，使氩气等惰性气体穿过分子筛，经第四连接管11、第四连接管11上的控制阀134、积压罐3和排气管12以及排气管12上的限压阀133排出，此时除上述电磁阀13以外，其它阀体处于关闭状态。
19.吸附阶段中，位于上方的沸石分子筛塔1、碳分子筛塔2与积压罐3中分别储存了氧气、氩等惰性气体，吸附完成后进行均压与收氧。
20.均压步骤：吸附加压停止后，位于上方的沸石分子筛塔1和碳分子筛塔2积有较高压力，上方的沸石分子筛塔1通过均压管6和均压管6上开启的均压阀131向下方的沸石分子筛塔1均压，上方的碳分子筛塔2通过第三连接管10、集氧管9以及集氧管9和第三连接管10上开启的控制阀134向氧气罐4泄压(产氧气)，均压完成后打开积压罐3与上方的碳分子筛塔2之间的第四连接管11以及第四连接管11上的控制阀134(此时均压管6上的均压阀131关闭)，使得积压罐3与上方的沸石分子筛塔1和碳分子筛塔2连通(此时第二连接管8上的控制阀134开启，集氧管9上的控制阀134关闭)，通过积压罐3对上方的沸石分子筛塔1和碳分子筛塔2进行反向施压，实现反向吹扫，从而将吸附于上方的沸石分子筛塔1和碳分子筛塔2内分子筛筛上的氮气、氩等惰性气体通过放空管7及其上部开启的放空阀132排出，如此重复循环产氧。
21.为了提高效率本机采用成熟工艺，上下沸石分子筛塔1和碳分子筛塔2构成两组制
氧装置，并交替工作，即上方的沸石分子筛塔1和碳分子筛塔2进行加压吸附时，下方的沸石分子筛塔1和碳分子筛塔2进行减压再生阶段，实现交替循环工作加速产氧。
22.碳分子筛塔2内部的分子筛为改性碳分子筛，且微孔直径范围在0.28nm
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0.35nm，提高对惰性气体的吸附能力。
23.电磁阀13包括均压阀131、放空阀132、限压阀133和控制阀134。
24.均压管6上设有均压阀131，放空管7且位于出气端的两侧出均设有放空阀132，第一连接管5与压缩空气供气装置连通处的两侧设有控制阀134，第二连接管8、集氧管9靠近氧气罐4处、第三连接管10和第四连接管11上均设有控制阀134，排气管12上设有限压阀133。
25.电磁阀13均与外部的plc控制柜电连接，实现不同功能的自动控制，满足生产需要。
26.第一连接管5、均压管6、放空管7、第二连接管8、集氧管9、第三连接管10和第四连接管11均为耐高压结构的管道，由于工艺线路的沿长并通过增加积压罐3保压，吸附过程中每级分子筛需要一定的压力才能达到饱和吸附，所以系统设备承压有所提高，故需要具有较高耐压性能的管道。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。