[發明專利]活塞式分子篩制氧系統

在審

• 申請號: 201710400491.2
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107298432A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 魏伯卿
• 申請（專利權）人: 洲利實業（上海）有限公司
• 主分類號: C01B13/02
• 分類號: C01B13/02;B01D53/047
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.活塞式分子篩制氧系統，其特征在于：制氧系統包括活塞缸（9）、活塞（8）、活塞驅動機構和控制系統；所述活塞缸（9）下部為料倉（2），料倉（2）中設置分子篩（6），活塞缸（9）與料倉（2）連接區對稱設置多根排出氮氣和通入空氣的進氣支管（5），進氣支管（5）與進氣環管（4）相連接并相連通，進氣環管（4）分別與進氣總管（17）和排氮管相連接并相連通，進氣總管（17）上安裝有進氣閥（12），排氮管上安裝有排氮閥（1）；在活塞缸（9）與料倉（2）連接區的缸內安裝有壓力傳感器（18），壓力傳感器（18）與控制系統相連接；分子篩（6）下方的料倉底部設置排氧閥（14），所述活塞缸（9）中安裝活塞（8），活塞（8）通過控制系統控制活塞驅動裝置驅動使其在活塞缸（9）內做往復移動，控制系統還根據壓力傳感器（18）測得的活塞缸（9）內的壓力控制活塞（8）的移動、移動速度、停止和進氣閥（10）、排氮閥（1）、排氧閥（14）的開閉。

2.如權利要求1所述的活塞式分子篩制氧系統，其特征在于：所述活塞缸（9）的底部為料倉（2），在活塞缸（9）的底部四周對稱制作有多個輸入空氣的進氣支管（5），進氣支管（5）穿過料倉（2）外壁與料倉（2）外面的進氣環管（4）相連接，進氣環管（4）環繞料倉（2）安裝，進氣環管（4）與進氣總管（17）相連，在進氣總管（17）上安裝進氣閥（10），在進氣環管（4）上安裝排氮閥1。

3.如權利要求1所述的活塞式分子篩制氧系統，其特征在于：所述料倉（2）的底部為漏斗形，料倉（2）底部的正中央為漏斗的漏口，漏口與料倉（2）之間有篩網相隔，在漏口安裝有一根料倉排氣管（3），料倉排氣管（3）下端安裝有一個排氧閥（14），在排氧閥（14）的左側安裝有一個料底閥（16）。

4.如權利要求1所述的活塞式分子篩制氧系統，其特征在于：所述控制系統由信號線與排氮閥（1）、進氣閥（10）、排氧閥（14）和料底閥（16）相連接，并控制排氮閥（1）、進氣閥（10）、排氧閥（14）和料底閥（16）的開閉和開度。

5.如權利要求1所述的活塞式分子篩制氧系統，其特征在于：所述料倉（2）的上部裝有過濾層（7），過濾層（7）為活性氧化鋁或其他能吸附空氣中水分子和二氧化碳等分子的過濾層，料倉（2）的中下部裝有分子篩（6），分子篩（6）為變壓吸附專用制氧分子篩，過濾層（7）上有一層篩網覆蓋。

6.如權利要求1所述的活塞式分子篩制氧系統，其特征在于：所述在活塞缸（9）底部和料倉（2）之間的接合區，安裝有空氣進氣和氮氣排放的進氣支管（5），使空氣進氣和氮氣排放不通過料倉（2）的分子篩（6）與過濾層（7），速度快、阻力小，而且還不讓快速流動的氣流磨損分子篩（6）和過濾層（7）料，以延長分子篩（6）和過濾層（7）料的使用壽命。

7.如權利要求1所述的活塞式分子篩制氧系統，其特征在于：所述控制系統的PLC或CPU或控制器控制活塞驅動裝置以控制活塞（8）向上移動或向下移動的速度，并配合活塞缸（9）內氣體的壓力，以驅動活塞 ）8（ 在吸氣、制氧、解吸、排氮四個過程中各個階段的不同移動方向和不同移動速度往復運動，從而實現分子篩（6）吸附氮氣和解吸氮氣的特殊要求，最終實現高效制取氧氣的目的。

8.如權利要求1所述的活塞式分子篩制氧系統，其特征在于：所述制氧系統制取富氧氣體的濃度可調，制取富氧氣體的濃度由壓力P1和開度K1決定，壓力P1越大、開度K1越小，富氧氣體濃度越大，富氧氣體的濃度最高可達到99%；反之，壓力P1越小（但不能小于制氧分子篩吸附氮氣的臨界壓力）、開度K1越大，富氧氣體濃度越小。

9.如權利要求1所述的活塞式分子篩制氧系統，其特征在于：所述排氧閥23的左側安裝有一個料底閥27。

10.本發明裝置也可用于分子篩變壓吸附制取其他氣體。