專利名稱：高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及制氧機部件，具體說是一種高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統。
背景技術：
近年來，由于變壓吸附(PSA)技術飛速發展，變壓吸附制氧的應用領域也越來越廣。變壓吸附(PSA)空氣分離制氧技術，它是基于醫用沸石分子篩在壓力作用下對空氣中氧、氮吸附能力的差異來實現氧、氮的分離。當壓縮空氣進入裝有醫用沸石分子篩的篩筒時，氮氣吸附能力較強被吸附，而氧氣不被吸附，這樣可以在篩筒出口端獲得高濃度的氧氣。目前變壓吸附(PSA)系統中，氣動閥、雙塔上蓋，排氮系統通過氣道管線連接，結構比較分散、裝配較困難，管線容易發生位移而影響密封效果，難以滿足使用要求。現有技術中的制氧機上蓋氣動閥、雙塔上蓋、排氮系統的連接較為分散，降低了系統的密封性和可靠性，且安裝也較為復雜。目前的制氧機變壓吸附系統原理差不太多，對于系統的改進就在于集成度和穩定性的進一步提高，如何提高生產安裝效率和使用的有效性是對于實際應用中所要面對的問題，對于吸附式制氧機，使用中的有效性在于氣密性的提高和集成度的提高，可以有效的提高使用過程中的有效性和穩定性，延長使用壽命。多年以來，本行業的技術人員一直在探尋如何有效提高整個系 統集成度和簡化整體結構的有效辦法。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構緊湊、集成度高的高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，將分散的氣動閥、雙塔上蓋，排氮消音系統集成為一個整體，減少制氧機外部管線和分離的部件。所述高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:由以安裝狀態橫向依次排列的下述元件組成:進氣端進氣排氮集成倉蓋、排氮消音棉、吸附塔上蓋、兩端套有進氣端氣動閥片密封圈和閥端氣動閥片密封圈的氣動閥芯、閥端進氣排氮集成倉蓋、電磁閥，僅在一個外側面設有多個緊固螺釘，所述多個緊固螺釘均同向穿過并緊固安裝下述元件:所述閥端進氣排氮集成倉蓋、所述吸附塔上蓋、所述進氣端進氣排氮集成倉蓋，緊固安裝后所形成的整體成為吸附塔上蓋進氣排氮集成倉。作為優化方案，所述閥端氣動閥片密封圈、進氣端氣動閥片密封圈、氣動閥芯、電磁閥都成對設置，且一對閥端氣動閥片密封圈連為一體，一對進氣端氣動閥片密封圈連為一體，一對所述電磁閥的電磁閥引線的出線方向相同。所述閥端氣動閥片密封圈和進氣端氣動閥片密封圈分別作為密封墊和閥片的一體，分別在所述吸附塔上蓋的兩側可拆卸套接于所述氣動閥芯的兩端。所述電磁閥為兩位三通閥，安裝固定于所述閥端進氣排氮集成倉蓋外側，且所述電磁閥的輸入通道通過所述閥端進氣排氮集成倉蓋上的先導進氣口與吸附塔上蓋進氣排氮集成倉相通。所述吸附塔上蓋的兩側對稱設有用于安裝吸附塔的吸附塔進氣口，中部作為吸附塔上蓋進氣排氮集成倉的一部分，與所述吸附塔進氣口一體成為所述吸附塔上蓋。所述閥端進氣排氮集成倉蓋包括與所述閥端氣動閥片密封圈接觸的進氣部分，以及與吸附塔相通的排氮腔。所述進氣端進氣排氮集成倉蓋的外側設有通過外接氣泵進氣的進氣嘴，并設有用于向整體系統外界排氮的排氮口。作為一種實施例，所述排氮口設有多個，是分布于所述進氣端進氣排氮集成倉蓋上的通孔。作為另一種實施例，所述排氮口設有一個，是設置于所述進氣端進氣排氮集成倉蓋上的出氣嘴。本實用新型僅由單一方向一次即將氣動閥、雙塔上蓋，排氮系統及鎖緊固定為一體，裝配極為簡單，提高了生產效率；不僅減少了吸附塔上蓋及排氮部分之間的元件和管道連接，還將排氮模塊融合到上蓋系統中，將排氮、消音、緩沖集成為一體，從而減少壓力損失和噪音，大為簡化了結構，有利于制氧機的微型化和高效率；將膜片和密封圈合為一體，簡化了裝配，減少了內部連接件，從而減少了部件之間的密封環節，提高了氣密性、可靠性，降低了故障率；氣動閥的 結構大為簡化，一個膜片既起到閥片的作用，又起到密封的作用，同時還起到了活塞的作用，相對現有的吸附塔上蓋系統，減少了零件數量，提高了集成度。可以廣泛應用于制氧機的吸附塔上蓋及排氮部分的集成制作上。

圖1是本實用新型實施例一結構分解示意圖，圖2是本實用新型實施例二結構分解示意圖。圖中:1 一電磁閥，2 —閥端進氣排氣集成倉蓋，3 —閥端氣動閥片密封圈，4 一進氣端氣動閥片密封圈，5—吸附塔上蓋，6—吸附塔進氣口，7—排氮消音棉，8—進氣嘴，9一排氮口，10—進氣端進氣排氮集成倉蓋，11一吸附塔上蓋進氣排氮集成倉，12—氣動閥芯，13一緊固螺釘，14一電磁閥引線，15一先導進氣口，16—排氣腔。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明進一步說明:如圖1、2中所示，所述高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，由以安裝狀態橫向依次排列的下述元件組成:進氣端進氣排氮集成倉蓋10、排氮消音棉7、吸附塔上蓋5、兩端套有進氣端氣動閥片密封圈4和閥端氣動閥片密封圈3的氣動閥芯12、閥端進氣排氮集成倉蓋2、電磁閥I。整個吸附塔上蓋及排氮系統集成為一體，將排氮、消音、緩沖、氣路切換集成為一體，從而減少壓力損失和噪音，大為簡化了結構，有利于制氧機的微型化和高效率。僅在一個外側面設有多個緊固螺釘13，所述多個緊固螺釘13均同向穿過并緊固安裝下述元件:所述閥端進氣排氮集成倉蓋2、所述吸附塔上蓋5、所述進氣端進氣排氮集成倉蓋10，緊固安裝后所形成的整體成為吸附塔上蓋進氣排氮集成倉11。本技術方案所公開的結構使安裝大為簡化，僅在一個面上設有緊固螺釘，將復雜的氣道回路立體化集成并有機的合為一體，并將排氮系統融入，既保證了氣密性，又使整體結構和體積縮到最小程度。作為優化方案，所述閥端氣動閥片密封圈3、進氣端氣動閥片密封圈4、氣動閥芯12、電磁閥I都成對設置,且一對閥端氣動閥片密封圈3連為一體,一對進氣端氣動閥片密封圈4連為一體，一對所述電磁閥I的電磁閥引線14的出線方向相同。成對設置是為了配合雙塔的集成和相互作用，在上蓋系統中，將雙路氣路元件盡量聯合，減少了元件數量和簡化了裝配工藝，同時降低了故障率。一對所述電磁閥I的電磁閥引線14的出線方向相同是與腔體內部結構相關的，閥端進氣排氮集成倉蓋2內的兩個對應閥片結構和相關聯的電磁閥通道對稱設置，電池閥的反推氣流通道均設置在出氣通道的上方，使得一對電磁閥可以對稱設置，不會在組裝接線時因為失誤造成差錯。所述閥端氣動閥片密封圈3和進氣端氣動閥片密封圈4分別作為密封墊和閥片的一體，分別在所述吸附塔上蓋5的兩側可拆卸套接于所述氣動閥芯12的兩端。閥端氣動閥片密封圈3和進氣端氣動閥片密封圈4同時起到了閥片、密封圈和活塞的作用，側可拆卸的套接于所述氣動閥芯12的兩端，氣動閥芯12穿過所述吸附塔上蓋5中所設的穿孔，在所述吸附塔上蓋5的兩側套接閥片，在電磁閥I的配合作用下兩側的閥片輪流推動動作，使壓縮氣體循環進入吸附塔，并同時排出富含氮氣的氣體。所述進氣端氣動閥片密封圈4的外緣內設有一圈通孔，將進氣導入位于吸附塔上蓋的腔體內，在閥端氣動閥片密封圈3的中部設有與閥端進氣排氮集成倉蓋2中部所設的通孔想通的氣流通道，在閥端進氣排氮集成倉蓋2內設有一對分別連通一對電磁閥排氣接口的通道。在一側電磁閥打開時，氣流將從電磁閥返回通道與閥端進氣排氮集成倉蓋2所設反推氣孔返回，將該側氣動閥芯12推回。
所述電磁閥I為兩位三通閥，安裝固定于所述閥端進氣排氮集成倉蓋2外側，且所述電磁閥I的輸入通道通過所述閥端進氣排氮集成倉蓋2上的先導進氣口 15與吸附塔上蓋進氣排氮集成倉11相通。一對所述電磁閥I的電磁閥引線14的出線方向相同。現有技術中將一對電磁閥相互交錯排列，引線分別在兩側，不僅線路凌亂，組裝時也不簡便。所述吸附塔上蓋5的兩側對稱設有用于安裝吸附塔的吸附塔進氣口 6，中部作為吸附塔上蓋進氣排氮集成倉11的一部分，與所述吸附塔進氣口 6—體成為所述吸附塔上蓋5。吸附塔上蓋進氣排氮集成倉11成為本申請方案中最關鍵的一部分，橫向將排氮、消音、氣動閥、進出氣路集成在一起。與吸附塔上蓋5 —體的部分中部設有腔體，與兩側的吸附塔分別相通，既可將進氣在進氣壓力下壓入吸附塔，又可以在電磁閥的作用下切換成排氮狀態，將吸附塔的進氣壓力經過分子吸附后的富含氮氣氣體由排氮口釋放出來。所述閥端進氣排氮集成倉蓋2包括與所述閥端氣動閥片密封圈3接觸的進氣部分，以及與吸附塔相通的排氮腔16。該排氮腔16是現有技術所沒有實現的技術方案，直接將排氮部分融入氣路，不需要專用氣道傳輸到排氮模塊，簡化了結構的同時，提高了運行效率。同時，回轉的排氮氣路給排氮通道提供了緩沖，減小了排氮氣流沖擊，降低了噪音。所述進氣端進氣排氮集成倉蓋10的外側設有通過外接氣泵進氣的進氣嘴8，并設有用于向整體系統外界排氮的排氮口 9。將進氣嘴和排氮口集中到進氣端進氣排氮集成倉蓋10的同一側。[0029]作為一種實施例，所述排氮口 9設有多個，是分布于所述進氣端進氣排氮集成倉蓋10上的通孔。該實施例將排氮口密布于進氣端進氣排氮集成倉蓋10上，直接將腔體的排氮氣體從倉蓋排出，氣流阻力小，結構簡單，重量輕。作為另一種實施例，所述排氮口 9設有一個，是設置于所述進氣端進氣排氮集成倉蓋10上的出氣嘴。該實施例通過在進氣端進氣排氮集成倉蓋10外側所設的出氣嘴排氮，外形美觀，不易積塵。經過在生產實踐中的多次改進，本發明的橫向裝配方式最為簡潔緊湊，以最少的元件將上蓋進氣及排氮系統功能部件高度集成為一體，僅在一個側面即可安裝完成上蓋系統的裝配 連接。
權利要求1.一種高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:由以安裝狀態橫向依次排列的下述元件組成:進氣端進氣排氮集成倉蓋(10)、排氮消音棉(7)、吸附塔上蓋(5)、兩端套有進氣端氣動閥片密封圈(4)和閥端氣動閥片密封圈(3)的氣動閥芯(12)、閥端進氣排氮集成倉蓋(2)、電磁閥(1)，僅在一個外側面設有多個緊固螺釘(13)，所述多個緊固螺釘(13)均同向穿過并緊固安裝下述元件:所述閥端進氣排氮集成倉蓋(2)、所述吸附塔上蓋(5)、所述進氣端進氣排氮集成倉蓋(10)，緊固安裝后所形成的整體成為吸附塔上蓋進氣排氮集成倉(11)。
2.根據權利要求1所述的高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:所述閥端氣動閥片密封圈(3)、進氣端氣動閥片密封圈(4)、氣動閥芯(12)、電磁閥(I)都成對設置，且一對閥端氣動閥片密封圈(3)連為一體,一對進氣端氣動閥片密封圈(4)連為一體，一對所述電磁閥(I)的電磁閥引線(14)的出線方向相同。
3.根據權利要求1或2所述的高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:所述閥端氣動閥片密封圈(3)和進氣端氣動閥片密封圈(4)分別作為密封墊和閥片的一體，分別在所述吸附塔上蓋(5)的兩側可拆卸套接于所述氣動閥芯(12)的兩端。
4.根據權利要求1或2所述的高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:所述電磁閥(I)為兩位三通閥，安裝固定于所述閥端進氣排氮集成倉蓋(2)外側，且所述電磁閥(I)的輸入通道通過所述閥端進氣排氮集成倉蓋(2)上的先導進氣口( 15)與吸附塔上蓋進氣排氮集成倉(11)相通。
5.根據權利要求1所述的高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:所述吸附塔上蓋(5)的兩側對稱設有用于安裝吸附塔的吸附塔進氣口(6)，中部作為吸附塔上蓋進氣排氮集成倉(11)的一部分，與所述吸附塔進氣口(6)—體成為所述吸附塔上蓋(5)。
6.根據權利要求1所述的高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:所述閥端進氣排氮集成倉蓋(2)包括與所述閥端氣動閥片密封圈(3)接觸的進氣部分，以及與吸附塔相通的排氮腔(16)。
7.根據權利要求1所述的高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:所述進氣端進氣排氮集成倉蓋(10)的外側設有通過外接氣泵進氣的進氣嘴(8)，并設有用于向整體系統外界排氮的排氮口(9)。
8.根據權利要求7所述的高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:所述排氮口(9)設有多個，是分布于所述進氣端進氣排氮集成倉蓋(10)上的通孔。
9.根據權利要求7所述的高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是:所述排氮口( 9 )設有一個，是設置于所述進氣端進氣排氮集成倉蓋(10 )上的出氣嘴。
專利摘要一種高集成度制氧機吸附塔上蓋進氣及排氮系統，其特征是由以安裝狀態橫向依次排列的下述元件組成進氣端進氣排氮集成倉蓋、排氮消音棉、吸附塔上蓋、兩端套有進氣端氣動閥片密封圈和閥端氣動閥片密封圈的氣動閥芯、閥端進氣排氮集成倉蓋、電磁閥，僅在一個外側面設有多個緊固螺釘，本實用新型僅由單一方向一次即將氣動閥、雙塔上蓋，排氮系統融合鎖緊為一體，裝配極為簡單，提高了生產效率；減少了吸附塔上蓋及排氮部分之間的元件和管道連接，從而減少壓力損失，有利于制氧機的微型化和高效率；將膜片和密封圈合為一體，簡化了裝配，減少了內部連接件，從而減少了部件之間的密封環節，可以廣泛應用于制氧機的吸附塔上蓋及排氮部分的集成制作上。
文檔編號C01B13/02GK203128190SQ20132006647
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者朱亞玲, 丁彬彬, 李芳遠 申請人:武漢海奧圣醫療科技有限公司