一种低噪音制氧机

技术领域

本发明涉及制氧机领域，具体而言，涉及一种低噪音制氧机。

背景技术

在现有技术中，制氧机是指以变压吸附（PSA）技术为基础,从空气中提取氧气的装置，其原理在于压缩空气经空气纯化干燥机净化后,通过切换阀进入分子筛，之后氮气被分子筛吸附,而将氧气统一收集至氧气储罐内,最后再经除异味、除尘过滤器和除菌过滤器过滤，以获得合格的医用氧气。在现有制氧机制备氧气的过程中，一方面机体共振会产生明显的机械运动噪音，此外在气体输送过程中，气体在管道中的运动也会进一步增加设备噪声，尤其是排氮瞬间，其瞬时压力较大甚至会产生爆破声，这些噪声不可避免的对制氧机的使用产生影响。因此，亟需一种低噪音制氧机，一方面需对机体共振进行可调节性控制，以大大减少机械运动噪音，另一方面需降低气体在整机管路中的噪音，以达到整机低噪的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低噪音制氧机，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种低噪音制氧机，所述制氧机包括：

制氧组件，所述制氧组件包括依次连通的进气过滤装置、空气压缩机、分子筛和储氧瓶，在所述进气过滤装置和所述空气压缩机的进气口之间设置有第一降噪部，在所述分子筛的氮气排气口处设置有第二降噪部；以及

降噪装置，所述降噪装置设置在所述空气压缩机的周向，所述降噪装置包括进液通道、阻尼防振装置、控制系统和振动传感器，所述振动传感器设置在所述空气压缩机的顶部，所述阻尼防振装置包括四个防振单元，在每个所述防振单元中设置有分液通道和出液通道，所述分液通道与所述进液通道连通，且在连通处设置有第一电磁阀门，所述出液通道的外侧设置有第二电磁阀门，所述第一电磁阀门、所述第二电磁阀门、所述振动传感器与所述控制系统电连接。

另一方面，本发明还提出一种低噪音制氧机的降噪方法，所述降噪方法包括：

在进气过滤装置和空气压缩机的进气口之间设置有第一降噪部，在分子筛的氮气排气口处设置有第二降噪部，在空气压缩机的周向设置有降噪装置；

外接空气先流通至进气过滤装置内，之后过滤后的空气依次通过第一降噪部的第一进气通道和第二进气通道；之后空气压缩机对第二进气通道流通后的空气进行压缩，降噪装置中的振动传感器检测到预设振动值后，控制系统控制相应的电磁阀门进行启闭动作，以使单个或多个防振单元进行可调性防振作业；

压缩后的空气进入分子筛，在所述分子筛的内部设置有氮气浓度传感器，当所述氮气浓度传感器检测到预设氮气浓度值时，驱动电机带动旋转装置转动至预设的降噪腔，且第一通道与第一流通口连通，第二通道与第二流通口连通后进行排氮降噪。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明未设置所述降噪装置时的整体结构示意图；

图3为本发明中所述第一降噪部、所述第二降噪部以及所述降噪装置的设置结构示意图；

图4为本发明所述降噪装置的内部结构示意图；

图5为基于图4的A区域放大结构示意图；

图6为本发明所述第一降噪部的内部结构示意图；

图7为本发明所述第二降噪部的俯视结构示意图；

图8为本发明基于图7的B-B剖面结构示意图；

图9为本发明所述旋转装置的结构示意图；

图10为本发明所述底部减振装置的结构示意图。

图中标记：

11、进气过滤装置；12、空气压缩机；13、分子筛；14、储氧瓶；2、降噪装置；21、进液通道；22、阻尼防振装置；23、控制系统；24、振动传感器；210、第一电磁阀门；220、分液通道；221、出液通道；222、第二电磁阀门；223、弹性体；224、磁性垫板；225、防振件；226、充液腔；227、挡卡；3、第一降噪部；31、第一降噪体；32、第二降噪体；310、第一吸音填充层；320、第二吸音填充层；33、吸音层；4、第二降噪部；40、降噪腔；41、安装壳体；42、密封筒；43、旋转装置；44、驱动电机；401、第一流通口；402、第二流通口；411、第一通道；412、第二通道；431、上密封罩；432、下密封罩；433、隔板；51、减振底板；52、弹性底座；510、减重槽；6、地面基座；7、降噪罩。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明的有益效果是：

在本制氧机中，在进气过滤装置和空气压缩机的进气口之间设置有第一降噪部，在分子筛的氮气排气口处设置有第二降噪部，在空气压缩机的周向设置有降噪装置，本制氧机一方面能够对机体共振进行可调节性控制，以大大减少机械运动噪音，另一方面大大降低了气体在整机管路中的噪音，达到整机低噪的目的。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分需从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。

实施例一：

一种低噪音制氧机，包括：

制氧组件，如图1、图2和图3所示，所述制氧组件包括依次连通的进气过滤装置11、空气压缩机12、分子筛13和储氧瓶14，在所述进气过滤装置11和所述空气压缩机12的进气口之间设置有第一降噪部3，在所述分子筛13的氮气排气口处设置有第二降噪部4；以及

降噪装置2，如图4所示，降噪装置2设置在所述空气压缩机12的周向，所述降噪装置2包括进液通道21、阻尼防振装置22、控制系统23和振动传感器24，所述振动传感器24设置在所述空气压缩机12的顶部，所述阻尼防振装置22包括四个防振单元，在每个所述防振单元中设置有分液通道220和出液通道221，所述分液通道220与所述进液通道21连通，且在连通处设置有第一电磁阀门210，所述出液通道221的外侧设置有第二电磁阀门222，所述第一电磁阀门210、所述第二电磁阀门222、所述振动传感器24与所述控制系统23电连接。

由于进气噪声的频谱一般呈低频特性，因此在本制氧机中，所述第一降噪部3的目的在于进行低频降噪，而氮气排气口处由于排气气压大，气流速度高，故排气噪声以中频宽带噪声为主，因此第二降噪部4的目的在于进行中频降噪。而在降噪装置2中，当所述振动传感器24检测到预设振动值后，控制系统23控制相应的电磁阀门进行启闭动作，以使单个或多个防振单元进行可调性防振作业，大大降低空气压缩机12机体的振动噪音。

为明确所述阻尼防振装置22的具体结构，所述阻尼防振装置22包括四个防振单元，其中一个N级防振单元和一个S级防振单元形成上阻尼防振体，另一个N级防振单元和另一个S级防振单元形成下阻尼防振体；

如图5所示，在每一个所述防振单元中包括弹性体223、磁性垫板224和防振件225，所述磁性垫板224的一侧设置有充液腔226，所述磁性垫板224的另一侧设置有挡卡227，所述弹性体223的一端与所述充液腔226的腔壁固定连接，所述弹性体223的另一端与所述磁性垫板224的一端固定连接，所述磁性垫板224的另一端与所述防振件225固定连接，所述分液通道220、所述出液通道221与所述充液腔226连通，所述防振件225的外壁上设置有吸音棉，所述防振件225用于与所述空气压缩机12的侧壁接触。

其中，挡卡227的目的一方面在于控制弹性体223的最大形变量，避免弹性体223在放液操作后不能实现自动的弹性恢复，另一方面挡卡227对所述磁性垫板224进行限位。此外，所述磁性垫板224的顶部和底部可设置密封胶套，以防止充液流体进入防振件225的一侧。

每个防振单元的出液通道221可设置出液管，以方便进行液体收集。

在本装置中，为实现可调性防振作业，设置有以下工作状态：

①、在上阻尼防振体中S级防振单元设置有第一S级磁性垫板，且N级防振单元设置有第一N级磁性垫板；

当所述振动传感器24检测到第一预设振动值时，控制系统23控制上阻尼防振体中相应的电磁阀门进行启闭动作，所述上阻尼防振体中的所述充液腔226均进行充液，并使充液压力大于所述弹性体223的弹性力，直至所述第一N级磁性垫板与所述第一S级磁性垫板达到第一减振位置，所述第一减振位置满足第一预设减振模型，以使机体共振降低至预设范围值。

其中，所述第一预设减振模型的计算公式为：

（1）；

上式（1）中，

②、在下阻尼防振体中S级防振单元设置有第二S级磁性垫板，且N级防振单元设置有第二N级磁性垫板；

当所述振动传感器24检测到第二预设振动值时，所述第二预设振动值大于所述第一预设振动值，控制系统23控制上阻尼防振体和下阻尼防振体中所有的电磁阀门进行启闭动作，所述上阻尼防振体中的所述充液腔226均进行充液，所述下阻尼防振体中的所述充液腔226均进行充液，使充液压力大于所述弹性体223的弹性力，直至所述第一N级磁性垫板与所述第一S级磁性垫板达到第二减振位置，且所述第二N级磁性垫板与所述第二S级磁性垫板达到第三减振位置，所述第二减振位置和所述第三减振位置均满足第二预设减振模型，以使机体共振降低至预设范围值。

其中，所述第二预设减振模型的计算公式为：

（2）；

上式（2）中，

如图6所示，为明确所述第一降噪部3的具体结构，所述第一降噪部3为降噪盒，所述降噪盒包括第一降噪体31和第二降噪体32，所述第一降噪体31设置有第一进气通道，所述第二降噪体32设置有第二进气通道，所述第一进气通道与所述第二进气通道连通，在所述第一进气通道的外周设置有第一吸音填充层310，在所述第二进气通道的外周设置有第二吸音填充层320，且在所述第二进气通道的壁面上设置有吸音层33。

所述第一降噪部3能够实现分级的低频吸音处理，具体有：当空气经过进气过滤装置11过滤后，过滤后的空气先流通至第一进气通道，由于本结构在所述第一进气通道的外周设置有第一吸音填充层310，所述第一吸音填充层310采用岩棉材质层，而所述岩棉材质层在低频范围内具有较高的吸音系数，其吸音系数通常在0.70到1.00之间，从而实现对过滤后的空气进行高效的低频吸音；之后，降噪后的空气再流通至第二进气通道，在所述第二进气通道的外周设置有第二吸音填充层320，且在所述第二进气通道的壁面上设置有吸音层33，所述第二吸音填充层320采用玻璃纤维材质层，其吸音系数一般在0.60到0.95之间，所述吸音层33采用木质吸音材质层，其吸音系数通常在0.05到0.15之间，从而实现再次吸音。

如图7、图8和图9所示，为明确所述第二降噪部4的具体结构，所述第二降噪部4包括安装壳体41、密封筒42、旋转装置43、驱动电机44和氮气浓度传感器；

所述安装壳体41设置有第一通道411和第二通道412，所述密封筒42固定设置在所述安装壳体41内，所述旋转装置43设置在所述密封筒42内，所述旋转装置43设置有多个降噪区，其中每个所述降噪区与所述密封筒42的内壁面形成有降噪腔40，在所述降噪腔40的腔壁上设置有吸音棉，所述降噪区内设置有第一流通口401和第二流通口402，所述驱动电机44设置在所述安装壳体41的顶部，且所述驱动电机44的输出端与所述旋转装置43传动连接；所述氮气浓度传感器设置在所述分子筛13的内部，所述氮气浓度传感器与所述驱动电机44电连接，当所述氮气浓度传感器检测到预设氮气浓度值时，所述驱动电机44带动所述旋转装置43转动至预设的降噪腔40，且所述第一通道411与所述第一流通口401连通，所述第二通道412与所述第二流通口402连通。

在第二降噪部4中，不同降噪腔40的体积可根据预设氮气浓度值进行匹配设置，以满足高效、灵活地降噪需求。

优选地，所述旋转装置43包括上密封罩431、下密封罩432和安装基体，所述上密封罩431设置在所述安装基体的顶部，所述下密封罩432设置在所述安装基体的底部，所述安装基体在竖向设置有多个隔板433，其中两个相邻的所述隔板433与所述上密封罩431和所述下密封罩432形成单个所述降噪区。

在第二降噪部4中为达到更好的降音效果，所述第一通道411设置在所述安装壳体41的顶部，所述第二通道412设置在所述安装壳体41的底部；

在所述第一通道411与所述第一流通口401连通的接口处设置有吸音棉，在所述第二通道412与所述第二流通口402连通的接口处设置有吸音棉。

如图10所示，在本装置中，为对空气压缩机12的底部进行减振，防止机体在竖直方向上存在振动噪音的直接传播，引入底部减振装置，所述底部减振装置包括减振底板51和多个弹性底座52，所述减振底板51设置有减重槽510，在所述减重槽510内设置有多个安装孔，所述弹性底座52的顶部固定连接在所述安装孔内，所述弹性底座52的底部用于地面基座6固定连接。

为实现进一步地降噪效果，本装置引入降噪罩7，所述降噪罩7固定设置在所述减振底板51上，所述空气压缩机12设置在所述降噪罩7的内部，所述阻尼防振装置22设置在所述降噪罩7的周向，当所述阻尼防振装置22包括四个防振单元，且在每个所述防振单元中设置防振件225时，所述防振件225用于与所述降噪罩7的侧壁接触。所述降噪罩7设置有宽泛的隔音频谱，能够显著减少噪声的传播。

实施例二：

一种低噪音制氧机的降噪方法，所述降噪方法包括：

在进气过滤装置11和空气压缩机12的进气口之间设置有第一降噪部3，在分子筛13的氮气排气口处设置有第二降噪部4，在空气压缩机12的周向设置有降噪装置2；

外接空气先流通至进气过滤装置11内，之后过滤后的空气依次通过第一降噪部3的第一进气通道和第二进气通道；之后空气压缩机12对第二进气通道流通后的空气进行压缩，降噪装置2中的振动传感器24检测到预设振动值后，控制系统23控制相应的电磁阀门进行启闭动作，以使单个或多个防振单元进行可调性防振作业；

压缩后的空气进入分子筛，在所述分子筛13的内部设置有氮气浓度传感器，当所述氮气浓度传感器检测到预设氮气浓度值时，驱动电机44带动旋转装置43转动至预设的降噪腔40，且第一通道411与第一流通口401连通，第二通道412与第二流通口402连通后进行排氮降噪。

其中，当降噪装置2中的振动传感器24检测到预设振动值后，控制系统23控制相应的电磁阀门进行启闭动作，包括：

当所述振动传感器24检测到第一预设振动值时，控制系统23控制上阻尼防振体中相应的电磁阀门进行启闭动作，所述上阻尼防振体中的充液腔226均进行充液，并使充液压力大于弹性体223的弹性力，直至第一N级磁性垫板与第一S级磁性垫板达到第一减振位置，所述第一减振位置满足第一预设减振模型，其中，所述第一预设减振模型的计算公式为：

（1）；

上式（1）中，

本降噪方法还包括：

当所述振动传感器24检测到第二预设振动值时，所述第二预设振动值大于第一预设振动值，控制系统23控制上阻尼防振体和下阻尼防振体中所有的电磁阀门进行启闭动作，上阻尼防振体中的充液腔226均进行充液，下阻尼防振体中的充液腔226均进行充液，使充液压力大于弹性体223的弹性力，直至第一N级磁性垫板与第一S级磁性垫板达到第二减振位置，且第二N级磁性垫板与第二S级磁性垫板达到第三减振位置，所述第二减振位置和所述第三减振位置均满足第二预设减振模型，其中，所述第二预设减振模型的计算公式为：

（2）；

上式（2）中，

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。