[發(fā)明專利]氧濃縮裝置的濃縮室

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210440171.7
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103801170A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李泰秀;印太權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 奧科制氧設(shè)備有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;C01B13/00
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 苗麗娟;張文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施方式涉及一種氧濃縮裝置的濃縮室，所述裝置可通過重復(fù)包括氮吸附、氧濃縮和沖洗的氧濃縮過程來實(shí)現(xiàn)氧濃縮。

背景技術(shù)

通常，氧濃縮裝置利用稱作沸石的吸附材料的吸附預(yù)定氮?dú)獾奶匦浴Ｔ诳諝庵姓即蠹s80%的氮比氧更多地被吸附到沸石中。

因此，如果普通空氣引入到裝有吸附材料的吸附床中，氮組分被吸附，并且減少了氮組分的空氣通過吸附床的上出口被收集。收集的氣體的主要組分是氧。在此，吸附床是封閉的空間并裝有吸附材料，其中，可以在吸附床的上端部和下端部調(diào)整氣體壓力。

氮吸附和沖洗過程僅從穿過預(yù)定吸附材料的壓縮空氣中吸附氮和分離氧。在此，因?yàn)樽鳛槲讲牧系姆惺奈叫阅茉诘贿B續(xù)吸附到其中時大幅降低，所以在分離氧的每段時期應(yīng)沖洗吸附到沸石的氮，以恢復(fù)沸石的最初性能。這一過程將稱為氮沖洗過程。氮被吸附到吸附材料，由此在吸附之后獲得氧氣。如果獲得的氧變成預(yù)定的壓力，氧氣進(jìn)入存儲室中，保持在相當(dāng)高的壓力下。然后，部分氧通過吸附材料逆流，由此通過氮沖洗來恢復(fù)吸附材料的吸附功能。

圖1示出1999年12月14日提交的、并由與本申請的申請人相同的申請人在2000年3月24日注冊的示例性氧濃縮裝置，根據(jù)本發(fā)明的氧濃縮室可應(yīng)用在該裝置中。

圖1所示的示例性濃縮裝置包括壓縮空氣供應(yīng)單元10，其用于通過壓縮機(jī)壓縮外部空氣并供應(yīng)壓縮空氣；吸氣和排氣控制電磁閥20，其用于供應(yīng)壓縮空氣，并在濃縮之后排出沖洗掉的氮；濃縮和吸附單元30，其用于以供應(yīng)的壓縮空氣通過預(yù)定的氮吸附單元僅濃縮氧，直到氧壓力變成預(yù)定壓力，并沖洗吸附的氮；止回閥單元40，其用于如果濃縮和吸附單元30中的氧壓力達(dá)到預(yù)定壓力，使?jié)饪s的氧進(jìn)入氧存儲單元50，然后如果氮吸附單元中的內(nèi)部壓力降低到預(yù)定壓力以下，使部分濃縮氧通過氮吸附單元逆流，以清洗吸附的氮；氧存儲單元50，其用于存儲通過濃縮和吸附單元30濃縮的氧；以及流出單元60，其用于根據(jù)流出條件在控制流出壓力的同時使存儲的氧流出。

具體地，壓縮空氣供應(yīng)單元10包括壓縮機(jī)、用于過濾外部空氣的空氣吸入過濾器以及用于減小空氣吸入噪聲的消聲器。電磁閥20包括在沖洗氮的過程中的空氣排出噪聲。氧濃縮和氮吸附單元30由沸石制成，沸石是氮吸附材料。止回閥單元40包括止回閥和孔。氧存儲單元50由各種復(fù)雜的內(nèi)部和外部集成床結(jié)構(gòu)制成。

通過氧濃縮裝置獲得的濃縮氧被控制到必要的壓力，然后通過流出單元60中的壓力控制器和流量計(jì)來供應(yīng)。

在此，孔是連接在氮吸附單元與存儲單元之間的小孔。如果在氮吸附單元中分離氮之后濃縮氧的內(nèi)部壓力變大，濃縮氧進(jìn)入止回閥，并且如果氮吸附單元中的壓力降低，高壓力的氧通過氮吸附單元逆流，以清洗吸附了氮的氮吸附材料。在沖洗氮的同時，排氣閥打開，以排出氮，然后再關(guān)閉。

上述氧濃縮裝置比已知醫(yī)用氧供應(yīng)裝置中的集成床簡單。但是，因?yàn)橥ㄟ^多個吸附床交替地進(jìn)行氧濃縮和氮沖洗的重復(fù)過程，所以有必要配置用于濃縮氧和沖洗氮的雙類型復(fù)數(shù)床。

即，當(dāng)在氧濃縮裝置中配置空氣回路時，孔應(yīng)該連接在吸附床之間，并且應(yīng)該在每個吸附床的上端部中使用空氣管將止回閥連接在每個吸附床中，以連接部件。每個止回閥都連接到氧存儲罐，在該情況下，使用管和連接接頭，以連接孔、止回閥和氧存儲罐，并且此外應(yīng)該使用軟管和導(dǎo)管。結(jié)果是，氧存儲罐與吸附單元之間的閥門和導(dǎo)管的連接結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，因此不那么容易理解連接結(jié)構(gòu)，并且經(jīng)常是混亂的。此外，因?yàn)槌Ｒ?guī)的氧濃縮裝置占用大的空間并需要單獨(dú)的氧存儲單元，所以很難使裝置緊湊并快速地分布裝置。

因此，需要一種氧濃縮裝置，所述裝置由下列部件構(gòu)成：用于進(jìn)行氧濃縮，同時沖洗吸附的氮然后排出沖洗掉的氮的吸附單元；在吸附過程中是關(guān)閉的，并且如果氧濃度達(dá)到預(yù)定壓力是打開的止回閥單元；以及用于暫時存儲濃縮氧的氧存儲單元（在下文，稱為氧濃縮室），這些單元不使用復(fù)雜的管連接結(jié)構(gòu)而集成到單元組件中，其中，吸附塔中的剩余空間用作氧存儲空間，而不使用單獨(dú)的存儲罐，當(dāng)它們提供在吸附單元的外部構(gòu)造中具有更簡單結(jié)構(gòu)的濃縮室時，這容易通過連接濃縮室、壓縮機(jī)、消聲器、流量控制供應(yīng)單元等組裝，并且當(dāng)兩個或更多個濃縮室用電磁閥形成在其中的歧管配置在一起時，這可以更簡單的方式結(jié)合多個濃縮室。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明實(shí)施方式提供一種氧濃縮室，其中，通過修改常規(guī)氧濃縮裝置中的吸附塔的結(jié)構(gòu)原理，在單一殼體中進(jìn)行氧的分離和存儲。