一种一体式集成制氧系统的制作方法

本实用新型涉及制氧设备领域，尤其涉及一种一体式集成制氧系统。

背景技术：

随着人们对环境保护及污染治理的要求逐渐提高，并且分子筛变压吸附（pressureswingadsorption，psa）技术飞速发展，目前已经广泛的应用于钢铁生产、气体工业、电子工业、石油化工、农副渔业和医疗卫生等诸多行业。

变压吸附制氧系统包括空气压缩机、冷干机、过滤装置、分子筛吸附塔及相应的控制装置，使用变压吸附原理，利用洁净的压缩空气进入吸附塔，通过加压吸附饱和后，再生解析实现氮气、氧气分离的原理。

现有的一体式分子筛psa制氧系统，普遍存在结构复杂、系统繁琐、整体性差、噪音高、制造成本高、能效比差等问题，产氧量普遍在10立方米/小时以下，制氧效率一般。并且常用的制氧系统的冷干机，单独安装控制，如果冷干机失去作用了，空压机照常可以工作，这时就会有大量的压缩空气携带水分进入分子筛吸附塔，使吸附塔内的分子筛很快失效，无法制氧，导致制氧系统损坏造成严重损失。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种一体式集成制氧系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种一体式集成制氧系统，包括机壳；所述机壳能够左右拆卸成两部分，其中一部分机壳内设有空气压缩机，另一部分机壳内设有吸附塔组、二级精密过滤器和气控阀；所述空气压缩机在机壳上设有空气入口，空气压缩机内部设有冷干机，所述空气压缩机的输出端与二级精密过滤器的输入端连接，二级精密过滤器的输出端与一组气控阀的输入端连接，该组气控阀的输出端通过空气分配管与吸附塔组的输入端连接，吸附塔组的输出端通过氧气分配管与供氧管路连接，氧气分配管上设有平衡阀；所述吸附塔组通过另一组气控阀与氮气排出管连接。

大气中的空气首先进入到空气压缩机和冷干机，对空气进行过滤加压和干燥，然后气体进入二级精密过滤器，除去空气中的固体杂质、油雾和异味得到洁净的压缩空气，洁净的压缩空气经过空气分配管进入吸附塔组，吸附塔组分为a、b两组，通过气动元件控制，空气压力升高，吸附塔组中的分子筛吸附压缩空气中的氮气，分离氧气，气控阀控制下，当压力下降后排出氮气。输出氧气经过平衡阀控制，从吸附塔氧气出口通过管道连接至外置的氧气缓冲罐，然后进入供氧管路，也可以直接进入供氧管路；氧气出口输出浓度大于90%的洁净氧气，能够达到10~30立方米/小时以上的产氧量。

进一步的，所述空气压缩机的顶端设有散热排风口，空气压缩机的底部设有排水口。

进一步的，所述机壳表面设有显示屏、蜂鸣器和电源开关，机壳内部设有与显示屏、蜂鸣器、电源开关、空气压缩机、冷干机、气控阀电连接的电控箱，所述电控箱可独立拆卸。

进一步的，所述冷干机内设有与显示屏电连接的露点传感器，可以将检测结果在显示屏上显示，实现露点温度异常报警。

进一步的，所述空气压缩机是vsd变频式空气压缩机。

进一步的，所述机壳内设有与氮气排出管连接的消音器和消音管，极大的减少了因氮气排放产生的噪音。

进一步的，所述机壳是由框架和多个可拆卸的门板组成，框架与门板之间的连接方式优选为螺栓和铰链连接，吸附塔组前后对应位置的门板能够实现开合，方便更换维护内部元件。

本实用新型的有益效果是：

1、该一体式集成制氧系统设计采用了模块化分体式设计，组合式安装的结构，空压机、冷干机、过滤器及吸附塔组部分合理布局，占地面积约占传统的制氧系统占地面积的1/4，可根据用户使用需要确定是否需要独立安装储气罐；能够实现一体式设计现场安装简单，极大缩短了现场安装工时，提高整体的实用寿命；部件能够最佳配置，减少能源消耗，利用率高。

2、采用vsd变频式空压机使用，比常规压缩机节能15%，使一体式制氧系统整体节能大大提高，降低了电耗和噪音等级；vsd变频空压机能够根据压力的变化，调节压缩机转速，调节气量变化，更加适用于分子筛变压吸附，产品设计充分利用了vsd空压机工作特性与变压吸附原理结合，提高制氧系统的整体性能。

3、冷干机增加了露点传感器检测功能，可以实现露点温度异常报警，并且可以实现集中控制。有效的保护了制氧系统中的关键部分，使制氧系统使用的安全性都大大提高，增加了制氧系统的使用寿命。

4、机壳前后左右均可打开拆卸，方便整体维护保养，更换配件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型前侧面的结构示意图。

图2是机体前侧的内部结构示意图（部分门板未画出）。

图3是机体后侧的内部结构示意图（部分门板未画出）。

图4是本实用新型机壳分拆后的结构示意图。

图5是本实用新型的工作原理图。

图中标示，1.机壳，2.空气压缩机，3.二级精密过滤器，4.气控阀，5.吸附塔组，6.散热排风口，7.排水口，8.显示屏，9.蜂鸣器，10.电源开关，11.电控箱，12.消音器，13.消音管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

参照图1-4，本实施例提供一种一体式集成制氧系统，所述机壳1能够左右拆卸成两部分，其中一部分机壳内设有空气压缩机2，另一部分机壳内设有吸附塔组5、二级精密过滤器3和两组气控阀4；所述空气压缩机2在机壳1上设有空气入口，空气压缩机2内部设有冷干机，所述空气压缩机2的输出端与二级精密过滤器3的输入端连接，二级精密过滤器3的输出端与其中一组气控阀4的输入端连接，该组气控阀4的输出端通过空气分配管与吸附塔组5的输入端连接，吸附塔组5的输出端通过氧气分配管与供氧管路连接，氧气分配管上设有平衡阀；所述吸附塔组5通过另一组气控阀4与氮气排出管连接。

所述空气压缩机2的顶端设有散热排风口6，空气压缩机2的底部设有多个排水口7。

所述机壳1表面安装显示屏8、蜂鸣器9和电源开关10，机壳1内部设有与显示屏8、蜂鸣器9、电源开关10、空气压缩机2、冷干机、气控阀4电连接的电控箱11；冷干机内设有与显示屏8电连接的露点传感器，能直接测出露点温度，可以将检测结果在显示屏8上显示，数据异常时通过蜂鸣器9报警。

为了降低噪声，在机壳1内设有与氮气排出管连接的消音器12和消音管13，极大的减少了因氮气排放产生的噪音。

参照图5，本实用新型的工作原理是：大气中的空气首先由空气入口进入到空气压缩机2和冷干机，完成过滤加压和干燥；然后气体进入二级精密过滤器3，除去空气中的固体杂质、油雾和异味，得到洁净的压缩空气；洁净的压缩空气经过空气分配管分别进入a、b两组吸附塔，吸附塔组5分为a、b两组，通过气动元件控制，空气压力升高，吸附塔组5中的分子筛吸附压缩空气中的氮气，分离氧气，气控阀控制下，当压力下降后通过气控阀4及消音器12、消音管13排出氮气。输出氧气经过平衡阀控制，从吸附塔组5的氧气出口通过管道连接氧气缓冲罐，然后输出至供氧管路，氧气出口输出浓度大于90%的洁净氧气，能够达到10~30立方米/小时以上的产氧量。

上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

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