[發明專利]一種制取氧氣與氮氣的設備和方法

在審

• 申請號: 201610125850.3
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105621363A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 趙瑞堃;孟冬;何迎
• 申請（專利權）人: 趙瑞堃
• 主分類號: C01B13/02
• 分類號: C01B13/02;C01B21/04
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王治東;宋志強

1.一種制取氧氣與氮氣的設備，其特征在于，包括：

一空氣壓縮凈化器，所述空氣壓縮凈化器與進氣口連接；

一壓縮空氣存儲罐，所述壓縮空氣存儲罐與所述空氣壓縮凈化器通過管路連 接；

內部布置有炭分子篩的一炭分子篩罐，所述炭分子篩罐通過管路與壓縮空氣 存儲罐連接，且所述炭分子篩罐與所述壓縮空氣存儲罐之間的管路設有一第一 電磁閥；

一氮氣存儲罐和一氧氣存儲罐，所述氮氣存儲罐和所述氧氣存儲罐分別通過 管路與所述炭分子篩罐連接，且所述氮氣存儲罐與氮氣出口通過管路連接、所 述氧氣存儲罐與氧氣出口通過管路連接，所述炭分子篩罐與所述氮氣存儲罐之 間的管路設有一第二電磁閥，所述炭分子篩罐與所述氧氣存儲罐之間的管路設 有一第三電磁閥。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備還包括：

一控制器，所述控制器分別與所述第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥電 連接，以通過電信號控制所述第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥的啟閉。

3.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述炭分子篩罐內設有炭分 子篩支撐孔板以及筒形中空內膽；

所述筒形中空內膽的一端與所述炭分子篩支撐孔板固定連接；

所述筒形中空內膽的膽壁呈鋸齒形排布，且所述膽壁與所述炭分子篩罐的內 表面密封連接。

4.根據權利要求2所述的設備，其特征在于，所述炭分子篩罐還連接有用 于采集壓力信號的壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述控制器電連接。

5.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述壓縮空氣存儲罐與所述 炭分子篩罐之間還進一步連接有活性炭凈化罐；

所述第一電磁閥連接于所述活性炭凈化罐與所述炭分子篩罐之間。

6.根據權利要求5所述的設備，其特征在于，所述活性炭凈化罐與所述炭 分子篩罐之間連接有第一過濾器；

所述炭分子篩罐與所述氮氣存儲罐之間連接有第二過濾器；

所述炭分子篩罐與所述氧氣存儲罐之間連接有第三過濾器。

7.一種制取氧氣與氮氣的方法，使用如權利要求1-6任一項所述的設備， 其特征在于，包括：

101、將空氣吸入空氣壓縮凈化器，然后將凈化后的空氣傳至壓縮空氣存儲 罐；

102、開啟第一電磁閥，關閉第二電磁閥和第三電磁閥，將壓縮空氣存儲罐 中的空氣傳輸至炭分子篩罐；其中，空氣中的氧氣隨著壓力的升高率先轉化為 液相被所述炭分子篩吸附，氮氣保持為氣相；

103、當所述炭分子篩罐內的壓力達到第一壓力時，關閉第一電磁閥、開啟 第二電磁閥、保持第三電磁閥關閉，將氮氣傳輸至氮氣存儲罐；

104、當所述炭分子篩罐內的壓力下降至第二壓力時，保持第一電磁閥關閉， 關閉第二電磁閥，開啟第三電磁閥，被吸附的氧氣由液相溢出轉化為氣相，并 傳輸至所述氧氣存儲罐；

105、當所述炭分子篩罐內的壓力下降至第三壓力時，關閉第三電磁閥，并 返回至步驟102。