专利名称：双塔变压吸附制氧设备的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于气体分离设备，特别是关于以分子筛吸附的气体分离设备。
大气中存在的氧气不仅是人类以及各种生物赖以生存的要素之一，也是一种重要的工业原材料。如何将氧气从空气中分离出来，仍是制气工业的一个重要课题。长久以来工业制氧主要是采用低温蒸发的工艺流程，它利用各种气体具有不同沸点的特性，来生产氧气、氮气和其它气体。这种低温蒸发达的工艺流程需要庞大的设备、投资高、耗电量大，但具有产量大、纯度高、压力大产品种类多等优点，故适用于专门的大型工业气体分离厂。近来又发展有一种利用分子筛的选择吸附特性来制氧或氮的变压吸附制气方法。使用这种方法的制氧设备通常具有两个充满沸石分子筛的吸附塔和一个贮气罐。洁净而干燥的压缩空气经由电磁阀的启闭轮流进入吸附塔内。当压缩空气流入一个吸附塔进行氮气吸附、输出氧气时，另一个吸附塔则通过降低压力而使沸石分子筛将所吸附的氮气释放，排放到大气中去，完成沸石分子筛的再生。贮气罐则用以缓和氧气的脉冲输出。该制氧设备适合在医疗、渔场、污水处理、化工制药、珠宝制造等生产现场连续提供氧气，具有降低使用高压氧和气瓶的费用和危险，即时安全提供低成本氧气的优点。但由于吸附塔在再生结束时，塔内的空隙中充满了氮气无法排至大气，因此在下一循环的制氧过程中必然将这些氮气与氧气一起输出，从而降低了输出的氧气浓度，一般在85％～90％之间，影响了它在某些生产领域的应用。
本实用新型的目的在于提供一种双塔变压吸附制氧设备，它能克服上述缺陷，以提高其输出的氧气浓度达90％以上。
本实用新型的目的是这样实现的一种双塔变压吸附制氧设备，包含一对装填有沸石分子筛的吸附塔、具有电磁阀的进气管路、具有电磁阀的氮气排放管路、氧气输出管路和贮气罐，其特征在于设置连接所述一对吸附塔的包含电磁阀的扫气回路。
上述的双塔变压吸附制氧设备，其特征在于设置用导线与上述进气管路、氮气排放管路以及扫气回路中的电磁阀电连接且控制它们定时启闭的程序控制器。
本实用新型与现有的双塔吸附制氧设备相比，仅增加了一个由电磁阀实行定时启闭的扫气回路，实现在一个吸附塔排氮再生的末期，引入另一个吸附塔输出的一部分氧气来驱赶塔内的氮气，使其排尽，从而极大的提高了整个设备输出氧气的浓度，可达95％～98％。可见本实用新型结构简单，制造方便，成本低廉，却可提高输出氧气的浓度，扩大了其使用领域和范围。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的外观结构示意图。
图2是本实用新型的结构原理示意图。
参见
图1和2。本实用新型包含一对装填有沸分子筛17的吸附塔1和4、具有电磁阀26和28的进气管路14、具有电磁阀25和27的氮气排放管路29、氧气输出管路10和贮气罐8。电磁阀26和28分别将吸附塔4和1与进气管路14连接。电磁阀25和27分别将吸附塔4和1与与氮气排放管路29连接。吸附塔1和4分别由管路2和6经单向阀18和20与氧气输出管路10的一端连接。氧气输出管路10的另一端与贮气罐8相接。上述的管路2和6中可以分别设置截止阀3和5。贮气罐8经管路7与输出接头9相连。在上述的管路7与输出接头9之间可以设置流量计23和截止阀22。氮气排放管路29末端设置与大气相通的消音器24。管路2和6之间设置包含电磁阀21和扫气回路19，当该电磁阀21将扫气回路19导通时，吸附塔1和4相连通。电磁阀21、24、25、26、27和28可以由常用的定时器控制定时启闭，也可以用一般的程序控制器通过导线与它们连接，以按设定的程序要求来控制这些电磁阀的启闭。设置具有按钮、仪表、指示灯的控制面板16的控制箱15。上述的电磁阀21、25、26、27和28，定时器或程序控制器，以及单向阀18和20安装在控制箱15内。流量计23、截止阀22通常设置在控制箱15上，但也可以设置在其它适宜的位置。吸附塔1和4、贮气罐8底部设置支撑的脚11。当电磁阀28将进气管路14与吸附塔1导通使压缩空气进入吸附制氧时，电磁阀21、26和27均处于关闭状态；而电磁阀25则将氮气排放管路29与吸附塔4导通实行降压排氮。到吸附塔4排氮进入末期时，定时器或程序控制器使电磁阀21将扫气回路19导通，吸附塔1中的一部分氧气经管路2、扫气回路19、管路6进入吸附塔4、将其内部空间的氮气全部扫出，由氮气排放管路29排至大气。下半周期电磁阀26和27开启，电磁阀21、25和28关闭。吸附塔1与氮气排放管路29导通，排氮再生；吸附塔4则进气吸附制氧。到吸附塔1处于排氮末期时，电磁阀21开启，扫气回路19导通，部分氧气从吸附塔4经管路6、扫气回路19和管路2进入吸附塔1，将其内部空隙处的全部氮气经氮气排放管路29排至大气。
权利要求1.一种双塔变压吸附制氧设备，包含一对装填有沸石分子筛的吸附塔，具有电磁阀的进气管路、具有电磁阀的氮气排放管路、氧气输出管路和贮气罐，其特征在于设置连接所述一对吸附塔的包含电磁阀的扫气回路。
2.根据权利要求1所述的双塔变压吸附制氧设备，其特征在于设置用导线与上述进气管路、氮气排放管路以及扫气回路中的电磁阀电连接且控制它们定时启闭的程序控制器。
专利摘要本实用新型在目前的一般双塔变压吸附制氧设备的两个吸附塔之间,设置一个将两吸附塔相连的包含电磁阀的扫气回路。利用一个吸附塔内制成的部分氧气将另一吸附塔内再生释放之氮气扫出至大气中,从而提高了整个制氧过程中氧的浓度。
文档编号B01D53/047GK2396875SQ99240348
公开日2000年9月20日 申请日期1999年11月16日 优先权日1999年11月16日
发明者俞永正, 潘汀 申请人:上海环保设备总厂