本發明涉及氮氧分離技術領域，具體涉及一種制氧機進排氣控制裝置。

背景技術：

空氣的主要成分是氮氣(占78％)和氧氣(占21％)，因此，可以說空氣是制備氮氣和氧氣取之不盡的源泉。氮氣主要用于合成氨、金屬熱處理的保護氣氛、化工生產中的惰性保護氣(開停車時吹掃管線、易氧化物質的氮封、壓料)、糧食貯存、水果保鮮和電子工業等。氧主要用于冶金、助燃氣、醫療、廢水處理和化學工業中的氧化劑等。如何廉價地分離空氣制取氧氣和氮氣，這是化工工作者長期潛心研究解決的問題。psa即變壓吸附法，是空分制氧機中比較主流的氮氧分離方式。現有技術主要應用ab柱型雙筒發生器。a與b柱交替進行氮氧分離，其中雙筒為最多形式。多柱發生器相對較少，應用缺陷在于成本高，制氧效率少等。

技術實現要素：

因此，本發明的目的是提供一種制氧機進排氣控制裝置，其旋轉閥結構巧妙、合理，能實現在多個氮氧分離單元之間切換供排氣控制，縮短變壓吸附時間，旋轉過程中可多次變壓吸附、加大出氧率和出氧升數，為實現超過兩個以上的多柱氮氧分離結構創造了條件。

本發明的制氧機進排氣控制裝置，包括頂蓋、上蓋、密封蓋、旋轉閥、閥板和電機卡；所述頂蓋固定于上蓋頂面，并且上蓋和頂蓋之間形成中心腔和環繞在中心腔四周的外圍環形腔；所述密封蓋設于中心腔內并將中心腔隔離為上下兩個腔，頂蓋上設有與中心腔的上腔相通的高壓進氣口；密封蓋上設有與中心腔的下腔相通并且穿過頂蓋伸出的氮氣出氣口；所述閥板設于中心腔的下腔底面中心并且閥板上設有多個上下貫通的通孔，該制氧機進排氣控制裝置用于與氮氧分離裝置組裝在一起進行氮氧分離操作，該通孔的數量與氮氧分離裝置的氮氧分離單元數量相同，使每個通孔與一個氮氧分離單元相通；閥板通過螺栓固定于中心柱的上端，各通孔沿同一圓周分布，上蓋上對應各通孔設有讓位孔；所述旋轉閥同軸的設于閥板頂面并與密封蓋密封轉動配合，密封轉動配合是指密封連接同時能夠相對轉動，所述電機卡卡接于旋轉閥并與頂蓋密封轉動配合，電機卡頂端穿過頂蓋中心并且電機卡頂面與頂蓋表面相平，電機卡頂面設有用于連接電機輸出軸的連接槽，所述旋轉閥內設有與中心腔的上腔相通的進氣孔；旋轉閥的下端面設有與中心腔的下腔相通的氮氣出氣槽，通過旋轉閥的轉動使進氣孔和氮氣出氣槽與閥板上的各個通孔依次循環相通；進氣孔和氮氣出氣槽的數量相同，每個通孔與進氣孔相通時，通入高壓空氣，然后通過旋轉閥的轉動切斷供氣，旋轉閥繼續旋轉使該通孔與氮氣出氣槽相通，進而將氮氣排出，如此在旋轉閥的轉動下使每個通孔依次循環進行進氣、排出氮氣的操作，旋轉閥結構巧妙、合理，能實現在多個氮氧分離單元之間切換供排氣控制，縮短變壓吸附時間，旋轉過程中可多次變壓吸附、加大出氧率和出氧升數，為實現超過兩個以上的多柱氮氧分離結構創造了條件。

進一步，所述旋轉閥的下端面還設有與進氣孔相通的延時進氣槽，所述延時進氣槽和氮氣出氣槽均為以旋轉閥的轉軸為圓心的弧形槽，氮氣出氣槽到旋轉閥外圓面之間的部分拉通，使氮氣出氣槽與中心腔的下腔相通，采用弧形槽結構能在旋轉閥轉動過程中能產生一定的進氣和排氣的持續性，提高出氧率和出氧升數。

進一步，所述弧形槽的圓心角不小于閥板上相鄰兩個通孔之間的圓心角，使旋轉閥旋轉過程中，延時進氣槽和氮氣出氣槽在與閥板上的下一個通孔逐漸接通過程中保持與上一個通孔的連通性，避免氣路出現短暫的封閉，保證氮氧分離以及出氧的連續性。

進一步，所述旋轉閥的下端面還設有十字均壓槽，延時進氣槽和氮氣出氣槽各設有兩個，兩個延時進氣槽和兩個氮氣出氣槽沿圓周方向相間分布，十字均壓槽設于延時進氣槽和氮氣出氣槽之間并在旋轉閥的軸心處交叉，使閥板上每組相對的兩個通孔通入高壓空氣后以及排出氮氣后均通過十字均壓槽互通，保持壓力平衡，同時給其他4個通孔以及相應的氮氧分離單元注入一定量的帶壓空氣，加速除加壓單元外的其他四個氮氧分離單元的進氣速度，縮短變壓吸附時間。

進一步，所述十字均壓槽的中心設有圓形工藝槽，能大幅減小旋轉閥與閥板之間的接觸面積，進而降低摩擦損耗，利于延長使用壽命。

進一步，所述上蓋邊部設有將外圍環形腔與各外圍扇形腔連通的集氣孔；所述頂蓋的邊部設有與外圍環形腔相通的氧氣出氣口。

進一步，所述進排氣控制組件還包括彈簧和兩個密封圈；其中一個密封圈設于電機卡和頂蓋之間，另一個密封圈設于旋轉閥和密封蓋之間，所述彈簧沿軸向支撐于電機卡和旋轉閥之間使兩個密封圈在彈力作用下被壓緊，電機卡的外圓設有超向上的臺階面，使電機卡上的密封圈緊壓在電機卡的臺階面和頂蓋的底面之間，旋轉閥的外圓設有朝向下的臺階面，密封蓋中心設有上大下小的錐形孔，使旋轉閥上的密封圈緊壓在旋轉閥的臺階面和錐形孔的錐面之間，保證氣密性，通過密封圈實現進氣道與氮氣道的隔絕。

進一步，所述進氣孔的上端到旋轉閥外圓面之間的部分拉通，能增強進氣孔與中心腔的上腔之間的流通性。

本發明的有益效果是：本發明的制氧機進排氣控制裝置，其旋轉閥結構巧妙、合理，能實現在多個氮氧分離單元之間切換供排氣控制，縮短變壓吸附時間，旋轉過程中可多次變壓吸附、加大出氧率和出氧升數，為實現超過兩個以上的多柱氮氧分離結構創造了條件。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為旋轉閥的俯視圖；

圖3為旋轉閥的仰視圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1-3所示：本實施例的制氧機進排氣控制裝置，包括頂蓋2、上蓋12、密封蓋6、旋轉閥7、閥板9和電機卡5；所述頂蓋2固定于上蓋12頂面，并且上蓋12和頂蓋2之間形成中心腔和環繞在中心腔四周的外圍環形腔1；所述密封蓋6設于中心腔內并將中心腔隔離為上下兩個腔，頂蓋2上設有與中心腔的上腔14相通的高壓進氣口13；密封蓋6上設有與中心腔的下腔10相通并且穿過頂蓋2伸出的氮氣出氣口15；所述閥板9設于中心腔的下腔10底面中心并且閥板9上設有多個上下貫通的通孔8，該制氧機進排氣控制裝置用于與氮氧分離裝置組裝在一起進行氮氧分離操作，該通孔8的數量與氮氧分離裝置的氮氧分離單元數量相同，使每個通孔8與一個氮氧分離單元相通；閥板9通過螺栓固定于中心柱的上端，各通孔8沿同一圓周分布，上蓋12上對應各通孔8設有讓位孔；所述旋轉閥7同軸的設于閥板9頂面并與密封蓋6密封轉動配合，密封轉動配合是指密封連接同時能夠相對轉動，所述電機卡5卡接于旋轉閥7并與頂蓋2密封轉動配合，電機卡5頂端穿過頂蓋2中心并且電機卡5頂面與頂蓋2表面相平，電機卡5頂面設有用于連接電機輸出軸的連接槽，所述旋轉閥7內設有與中心腔的上腔14相通的進氣孔16；旋轉閥7的下端面設有與中心腔的下腔10相通的氮氣出氣槽20，通過旋轉閥7的轉動使進氣孔16和氮氣出氣槽20與閥板9上的各個通孔8依次循環相通；進氣孔16和氮氣出氣槽20的數量相同，每個通孔8與進氣孔16相通時，通入高壓空氣，然后通過旋轉閥7的轉動切斷供氣，旋轉閥7繼續旋轉使該通孔8與氮氣出氣槽20相通，進而將氮氣排出，如此在旋轉閥7的轉動下使每個通孔8依次循環進行進氣、排出氮氣的操作，旋轉閥7結構巧妙、合理，能實現在多個氮氧分離單元之間切換供排氣控制，縮短變壓吸附時間，旋轉過程中可多次變壓吸附、加大出氧率和出氧升數，為實現超過兩個以上的多柱氮氧分離結構創造了條件。

本實施例中，所述旋轉閥7的下端面還設有與進氣孔16相通的延時進氣槽19，所述延時進氣槽19和氮氣出氣槽20均為以旋轉閥7的轉軸為圓心的弧形槽，氮氣出氣槽20到旋轉閥7外圓面之間的部分拉通，使氮氣出氣槽20與中心腔的下腔10相通，采用弧形槽結構能在旋轉閥7轉動過程中能產生一定的進氣和排氣的持續性，提高出氧率和出氧升數。所述弧形槽的圓心角不小于閥板9上相鄰兩個通孔8之間的圓心角，使旋轉閥7旋轉過程中，延時進氣槽19和氮氣出氣槽20在與閥板9上的下一個通孔8逐漸接通過程中保持與上一個通孔8的連通性，避免氣路出現短暫的封閉，保證氮氧分離以及出氧的連續性。所述旋轉閥7的下端面還設有十字均壓槽17，延時進氣槽19和氮氣出氣槽20各設有兩個，兩個延時進氣槽19和兩個氮氣出氣槽20沿圓周方向相間分布，十字均壓槽17設于延時進氣槽19和氮氣出氣槽20之間并在旋轉閥7的軸心處交叉，使閥板9上每組相對的兩個通孔8通入高壓空氣后以及排出氮氣后均通過十字均壓槽17互通，保持壓力平衡，同時給其他4個通孔8以及相應的氮氧分離單元注入一定量的帶壓空氣，加速除加壓單元外的其他四個氮氧分離單元的進氣速度，縮短變壓吸附時間。所述十字均壓槽17的中心設有圓形工藝槽18，能大幅減小旋轉閥7與閥板9之間的接觸面積，進而降低摩擦損耗，利于延長使用壽命。

本實施例中，所述上蓋12邊部設有將外圍環形腔1與各外圍扇形腔連通的集氣孔11；所述頂蓋2的邊部設有與外圍環形腔1相通的氧氣出氣口3。所述進排氣控制組件還包括彈簧和兩個密封圈4；其中一個密封圈4設于電機卡5和頂蓋2之間，另一個密封圈4設于旋轉閥7和密封蓋6之間，所述彈簧沿軸向支撐于電機卡5和旋轉閥7之間使兩個密封圈4在彈力作用下被壓緊，電機卡5的外圓設有超向上的臺階面，使電機卡5上的密封圈4緊壓在電機卡5的臺階面和頂蓋2的底面之間，旋轉閥7的外圓設有朝向下的臺階面，密封蓋6中心設有上大下小的錐形孔，使旋轉閥7上的密封圈4緊壓在旋轉閥7的臺階面和錐形孔的錐面之間，保證氣密性，通過密封圈4實現進氣道與氮氣道的隔絕。所述進氣孔16的上端到旋轉閥7外圓面之間的部分拉通，能增強進氣孔16與中心腔的上腔14之間的流通性。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求和說明書的范圍當中。