卡扣组件、板式分离膜富氧装置、膜法制氧机的制作方法

1.本实用新型涉及一种卡扣组件、板式分离膜富氧装置、膜法制氧机。适用于板式膜法制氧或制氮的空气分离领域。


背景技术：

2.膜法分离是一项由新材料变革而产生的一种气体分离技术，其中已经商业化的是板式分离膜，由多张双层膜粘结成一个从中间抽取抽氧气的气袋，然后多张组合形成一个膜组，通过真空泵抽取浓度高于大气的富氧，在工业上可供助燃达到节能减排的作用。
3.膜组的常规组合方法是将膜气袋通过四角拉紧，固定在一框架上，膜与膜之间留出间隙通新鲜空气。但是，膜材料是有机材料，固定时绷得太紧不容易安装，而且在使用运行中因抽真空，膜气袋会变形出现局部弯曲，容易造成膜和膜之间局部粘贴在一起，影响通新鲜空气，造成分离出来的富氧浓度下降。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种卡扣组件、板式分离膜富氧装置、膜法制氧机。
5.本实用新型所采用的技术方案是：一种卡扣组件，用于固定多张板式分离膜组成的模组，其特征在于：具有卡扣主体，卡扣主体上形成有沿卡扣主体轴线布置的扣槽，扣槽内插装有若干用于固定所述板式分离膜的挂吊卡扣；
6.所述卡扣主体上的扣槽背侧面上制有与卡扣主体轴线垂直的x向位置调节机构，以及与卡扣主体轴线和x向位置调节机构均垂直的y向位置调节机构。
7.所述挂吊卡扣具有插装于所述扣槽内的卡板ⅰ和卡板ⅱ，其中卡板ⅰ和卡板ⅱ之间设有与所述板式分离膜上固定孔相适配的固定柱，该固定柱一端固定于卡板ⅰ上，另一端顶接卡板ⅱ。
8.所述x向位置调节机构具有多个垂直所述卡扣主体轴线的x向距离调节螺栓。
9.所述y向位置调节机构具有多个与所述卡扣主体轴线和x向位置调节机构均垂直的y向距离调节螺栓。
10.一种板式分离膜富氧装置，其特征在于：具有箱体，箱体的两端分别为进气端和抽风排气端；
11.所述箱体内设有由多张板式分离膜组成的模组，模组经多个所述的卡扣组件固定于箱体内；
12.所述模组中的板式分离膜将箱体内空间分隔形成多个连通所述进气端和抽风排气端的输气通道；
13.所述箱体上设有用于收集所述板式分离膜分离出的富氧气的富氧集气管。
14.所述箱体由膜箱底盒和膜箱上盖组成，其中膜箱底盒膜箱底盒内具有用于设置所述模组的膜排挂室，膜排挂室一端为所述进气端，配有空气过滤网，另一端为抽风排气端，
抽风排气端设有抽风室，抽风室内装有抽风扇，所述膜排挂室具有与所述膜箱上盖适配的、便于模组安装的开口；所述膜箱上盖中心设有所述富氧集气管。
15.所述箱体上设有与所述卡扣组件的x向距离调节螺栓相适配的y向调节腰孔，与卡扣组件的y向距离调节螺栓相适配的x向调节腰孔；
16.所述卡扣组件通过穿装于相应y向调节腰孔内的x向距离调节螺栓配合锁紧螺母实现x向固定；通过穿装于相应x向调节腰孔内的y向距离调节螺栓配合锁紧螺母实现y向固定。
17.所述板式分离膜与板式分离膜之间设有栅栏挡棍，栅栏挡棍沿着输气通道布置且两端固定于所述箱体上。
18.所述膜箱底盒和膜箱上盖之间经中心锁紧螺杆相连，该中心锁紧螺杆一端固定于膜箱底盒上，另一端穿过所述膜组后连接膜箱上盖；
19.所述板式分离膜与板式分离膜之间设有硅胶密封垫圈，硅胶密封垫圈套于所述中心锁紧螺杆上。
20.所述富氧抽排机构包括真空泵，真空泵进气端经转接头连接所述富氧集气管，真空泵出气端连接富氧出气管，转接头上装有真空表。
21.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在扣件主体上设置扣槽可实现方便快捷的安装多个用于固定多张板式分离膜的挂吊卡扣，结构简单，安装方便。本实用新型中卡扣组件通过x向位置调节机构和y向位置调节机构固定于箱体上，通过x向和y向的调节使板式分离膜在xy两个方向都能够进行拉紧调节。本实用新型通过在板式分离膜之间设置栅栏挡棍将膜之间隔开，防止膜之间的局部变形粘贴，保证膜表面通风顺畅，确保空气分离质量。
附图说明
22.图1为实施例中板式分离膜富氧装置拆分示意图。
23.图2为实施例中膜箱底盒的结构图。
24.图3为实施例中膜箱上盖的结构图。
25.图4为实施例中卡扣组件的结构示意图。
26.图5为图1的a部放大图。
27.图6为实施例中膜法制氧机实例示意图。
28.1、膜箱底盒；1-1、膜排挂室；1-2、抽风室；1-3、y向调节腰孔；1-4、x向调节腰孔；2、膜箱上盖；2-1、集气管安装孔；3、富氧集气管；4、空气过滤网；5、抽风扇；6、卡扣组件；6-1、卡扣主体；6-2、扣槽；6-3、卡板ⅰ；6-4、卡板ⅱ；6-5、x向距离调节螺栓；6-6、y向距离调节螺栓；6-7、固定柱；7、板式分离膜；7-1、固定孔；8、中心锁紧螺杆；9、真空泵、10、转接头；11、真空表；12、富氧出气管。
具体实施方式
29.如图1所示，本实施例为一种板式分离膜富氧装置，具有箱体，该箱体由膜箱底盒和膜箱上盖组成，其中膜箱底盒具有膜排挂室，膜排挂室一端为进风端并配有空气过滤网，膜排挂室另一端为抽风排气端，该抽风排气端具有抽风室，抽风室内装有抽风扇(图2)；本
例中在进风端和抽风排气端之间的膜排挂室侧壁上设有与膜箱上盖适配的开口，便于往膜排挂室内安装配件；膜箱上盖通过螺栓固定于膜排挂室的开口处，该膜箱上盖中心设有集气管安装孔并安装有富氧集气管(图3)。
30.本例中通过膜排挂室上的开口往膜排挂室内安装由多张板式分离膜组成的模组，模组中的张板式分离膜相互平行且基本与膜箱上盖平行(为便于表述，设张板式分离膜所在平面为xy面)，模组的四个角分别经四个卡扣组件固定于箱体内。
31.本实施例中卡扣组件具有垂直张板式分离膜布置(沿z向布置)的卡扣主体，卡扣主体上形成有沿卡扣主体轴线布置的扣槽，扣槽内插装有多个用于一一对应固定模组中多张板式分离膜的挂吊卡扣，挂吊卡扣能在扣槽内沿扣槽轴线移动且挂吊卡扣仅能从卡扣主体端部进出扣槽(图4、5)。
32.本例中挂吊卡扣具有共同插装于扣槽内的卡板ⅰ和卡板ⅱ，卡板ⅰ和卡板ⅱ均能在扣槽内沿扣槽轴线移动且卡板ⅰ和卡板ⅱ均仅能从卡扣主体端部进出扣槽，其中卡板ⅰ和卡板ⅱ之间设有与板式分离膜上固定孔相适配的固定柱，该固定柱一端固定于卡板ⅰ上，另一端顶接卡板ⅱ。板式分离膜通过其上的固定孔与卡板ⅰ上的固定柱配合实现连接，并通过卡板ⅱ与固定柱接触，限制固定柱上板式分离膜的移动，防止脱落。
33.本实施例中在卡扣主体远离扣槽侧的背面上制有与卡扣主体轴线垂直的x向位置调节机构，卡扣主体上还制有与卡扣主体轴线和x向位置调节机构均垂直的y向位置调节机构，卡扣组件通过x向位置调节和y向位置调节机构安装固定于箱体内。
34.本例中x向位置调节具有多个垂直卡扣主体轴线的x向距离调节螺栓，y向位置调节机构具有多个与所述卡扣主体轴线和x向位置调节机构均垂直的y向距离调节螺栓。本实施例在箱体上对应卡扣组件的x向距离调节螺栓和y向距离调节螺栓分别设有y向调节腰孔和x向调节腰孔，卡扣组件的x向距离调节螺栓插装于相应的y向调节腰孔内并通过锁紧螺母固定，卡扣组件的y向距离调节螺栓插装于相应的x向调节腰孔内并通过锁紧螺母固定。
35.本实施例中当卡扣组件需调节x向位置时，通过调节x向距离调节螺栓上的锁紧螺母使卡扣组件在x向移动，移动过程中卡扣组件上的y向距离调节螺栓沿相应的x向调节腰孔移动；当卡扣组件需调节y向位置时，通过调节y向距离调节螺栓上的锁紧螺母使卡扣组件在y向移动，移动过程中卡扣组件上的x向距离调节螺栓沿相应的y向调节腰孔移动。
36.本实施例中箱体内的全部板式分离膜挂吊装配完成后，先逐步锁紧和定位卡扣组件的x向距离调节螺栓，拉直x向的板式分离膜，在卡扣组件背后和箱壁面之间垫入相应厚度的条状橡胶垫片；再缓缓锁紧卡扣组件的y向距离调节螺栓，锁紧过程中，该卡扣组件x向距离调节螺栓上的锁紧螺栓要略微松动，但不能全松开，只要能侧向调节移动即可，当y向板式分离膜拉紧后，先将x向距离调节锁紧，然后在卡扣组件侧面和箱体之间的间隙塞入相应厚度的条状橡胶垫片，等待对角卡扣组件调整到位后在一起锁紧。
37.卡扣组件需要双向调节，先调y向，用相应厚度的侧面条状橡胶垫片垫入卡扣组件侧面和锁档壁面之间，y向距离调节螺栓逐渐锁紧，因有垫片辅助不会锁紧过头，最后在背面垫入和相对卡扣组件厚度相同的条状橡胶垫片，逐步锁紧相应锁紧螺栓，目视板式分离膜拉紧即可，最后把所有锁紧螺母都紧固到位。
38.本实施例中膜组内的多张板式分离膜将膜排挂室和膜箱上盖形成的空间形成多个连通进气端和抽风排气端的输气通道。板式分离膜与板式分离膜之间设有两根栅栏挡
棍，两根栅栏挡棍分别位于相应输气通道两侧，且栅栏挡棍两端分别固定于箱体的进风端和抽风排气端，栅栏挡棍能够将膜和膜之间隔开不粘靠一起，保证新鲜空气能均匀流过全部的膜表面。
39.本例中膜箱底盒和膜箱上盖之间通过对应上盖中心位置的中心锁紧螺杆相连，中心锁紧螺杆一端固定于膜箱底盒上，另一端穿过膜组上所有板式分离膜中心通孔后固定连接膜箱上盖。本实施例中在板式分离膜与板式分离膜之间设有硅胶密封垫圈，硅胶密封垫圈套于中心锁紧螺杆上，硅胶密封垫能够将膜和膜之间隔开不粘靠一起，保证新鲜空气能均匀流过全部的膜表面，还能够起到密封作用，防止外部空气通过膜上的中心通过进入膜的另一侧。
40.如图6所示，本实施例还提供一种膜法制氧机，具有本例中的板式分离膜富氧装置，板式分离膜富氧装置的富氧集气管经转接头连接真空泵的进气端，真空泵的出气端连接富氧出气管，转接头上装有真空表。
41.本例中膜法制氧机的工作原理如下：空气从箱体的进气端通过空气过滤网进入箱体内，均匀的通过箱体内板式富氧膜表面，富氧气经膜表面透过，富氧气经过膜组各层膜表面汇集到富氧集气管，由真空泵抽出使用，氧浓度下降后的废空气由抽风扇从抽风排气端抽出到大气中。