分子塔及制氧机
文献发布时间:2024-04-18 19:58:30
技术领域
本发明涉及制氧机技术领域,特别地涉及一种分子塔及制氧机。
背景技术
随着空气污染恶化和社会老龄化,各种疾病的发病率和死亡率呈上升趋势,制氧机也逐渐走进大众视野,用户通过佩戴吸氧面罩、吸氧管等设备吸取氧气以缓解身体不适。
分子塔是制氧机的核心部件,分子塔内安装有用于吸附的分子筛,空气进入到分子塔后,分子筛吸附分离空气中的氧气和氮气,从而制取氧气。但是由于空气中具有湿度,会降低分子筛的氮氧分离能力,且水分子被分子筛吸附后,不会二次分离,长期使用下来,会降低分子筛的使用寿命。
发明内容
本发明实施例提供一种分子塔及制氧机,能够降低待分离气体的湿度,提高分离效果。
第一方面,本发明实施例提供一种分子塔,包括:
塔体组件;
干燥组件,设置于所述塔体组件内,所述干燥组件用于对待分离气体进行干燥;以及
吸附组件,设置于所述塔体组件内,所述吸附组件环绕所述干燥组件,且所述吸附组件能够分离出所述待分离气体中的目标气体。
在一个实施方式中,所述干燥组件包括:
支撑件,具有干燥腔;以及
干燥剂,设置于所述干燥腔内;
其中,所述支撑件的横截面宽度沿高度方向从上到下逐渐减小,且所述支撑件的侧壁上设置有多个通孔。
在一个实施方式中,所述支撑件包括:
主体部,沿所述高度方向延伸,所述干燥腔的开口设置于所述主体部的顶部上;
限位围边,环绕所述主体部的侧壁,所述限位围边上设置有多个进气孔;
支撑盖,设置于所述主体部的顶部;
其中,所述限位围边的横截面宽度大于所述主体部的横截面宽度,以形成与所述吸附组件的顶部相抵接的台阶结构。
在一个实施方式中,所述干燥组件包括:
第一过滤件,设置于所述主体部的外壁上,所述第一过滤件覆盖所述通孔;
第二过滤件,设置于所述限位围边上,所述第二过滤件覆盖所述进气孔。
在一个实施方式中,所述干燥剂的横截面宽度小于所述通孔的孔径。
在一个实施方式中,所述塔体组件包括:
塔身部;
底盖部,设置于所述塔身部的一端上,所述底盖部上设置有出气结构;
顶盖部,设置于所述塔身部远离所述底盖部的一端上,所述顶盖部上设置有与所述进气孔相连通的进气结构;
分隔件,设置于所述塔身部内,所述分隔件与所述底盖部相抵接,所述分隔件上设置有与所述出气结构相连通的多个出气孔;
其中,所述支撑件设置于所述塔身部内,所述支撑件、所述塔身部以及所述分隔件共同形成吸附腔,所述吸附组件设置于所述吸附腔内。
在一个实施方式中,所述支撑件的高度与所述吸附腔的高度的比值为0.3-0.6。
在一个实施方式中,所述出气结构包括:
出气槽,设置于所述底盖部靠近所述塔身部的一侧上,所述出气槽与所述出气孔相连通;
出气口,设置于所述底盖部靠近所述塔身部的一侧上;
出气过渡腔,设置于所述底盖部内,所述出气过渡腔的两端分别与所述出气槽、所述出气口相连通。
在一个实施方式中,所述进气结构包括:
进气槽,设置于所述顶盖部靠近所述塔身部的一侧上,所述进气槽与所述进气孔相连通;
进气口,设置于所述顶盖部靠近所述塔身部的一侧上;
进气过渡腔,设置于所述顶盖部内,所述进气过渡腔的两端分别与所述进气槽、所述进气口相连通。
在一个实施方式中,所述分子塔包括弹性件,所述弹性件套设于所述支撑件上,所述弹性件的一端与所述限位围边相抵接,且另一端与所述顶盖部相抵接;
其中,所述顶盖部上设置有用于与所述弹性件相抵接的限位槽,所述限位槽位于所述进气槽内。
在一个实施方式中,所述分子塔包括:
进气阀,设置于所述顶盖部上,所述进气阀的出气端与所述进气结构相连通;
储气罐,设置于所述底盖部上,所述储气罐的入气口与所述出气结构相连通。
第二方面,本发明实施例提供一种制氧机,包括如前所述的分子塔。
与现有技术相比,本发明实施例的优点在于,通过设置干燥组件对待分离气体中的水分子进行吸收,降低待分离气体的湿度,以实现对待分离气体的干燥;通过设置吸附件环绕干燥组件,保证干燥组件位于待分离气体的运动路径上,使待分离气体与干燥组进行充分接触,以进一步提高干燥效果与干燥效率,从而提高分子筛的使用寿命与分离能力,保证分子塔的分离效果。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
图1是本发明的一实施例提供的分子塔的立体结构示意图;
图2是图1中实施例提供的分子塔在主视方向上的剖视图;
图3是图2中A部分的放大图;
图4是图2中B部分的放大图;
图5是图2中C部分的放大图;
图6是图1中实施例提供的分子塔的爆炸图;
图7是图1中实施例提供的支撑件的结构示意图。
附图标记:
10、塔体组件;110、塔身部;120、底盖部;1201、出气结构;1202、出气槽;1203、出气口;130、顶盖部;1301、进气结构;1302、进气槽;1303、进气口;1304、进气过渡腔;1305、限位槽;140、分隔件;1401、出气孔;150、第一密封件;160、第二密封件;170、第三密封件;180、第三过滤件;
20、干燥组件;210、支撑件;2101、主体部;2102、限位围边;2103、支撑盖;2104、通孔;2105、进气孔;220、第一过滤件;230、第二过滤件;
30、吸附组件;
40、弹性件;
50、进气阀;
60、储气罐;
70、调压阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
分子塔是制氧机的核心部件,分子塔内安装有用于吸附的分子筛,空气进入到分子塔后,分子筛吸附分离空气中的氧气和氮气,从而制取氧气。但是由于空气中具有湿度,会降低分子筛的氮氧分离能力,且水分子被分子筛吸附后,不会二次分离,长期使用下来,会降低分子筛的使用寿命。
实施例一
如图1、图2、图5所示,为了解决上述技术问题,本发明至少一实施例提供一种分子塔,包括塔体组件10、干燥组件20以及吸附件;干燥组件20设置于塔体组件10内,干燥组件20用于对待分离气体进行干燥;吸附组件30设置于塔体组件10内,吸附组件30环绕干燥组件20,且吸附组件30能够分离出待分离气体中的目标气体。
由上可见,通过设置干燥组件20对待分离气体中的水分子进行吸收,降低待分离气体的湿度,以实现对待分离气体的干燥;通过设置吸附件环绕干燥组件20,保证干燥组件20位于待分离气体的运动路径上,使待分离气体与干燥组件20进行充分接触,以进一步提高干燥效果与干燥效率,从而提高分子筛的使用寿命与分离能力,保证分子塔的分离效果。
需要说明的是,吸附组件30包括吸附件,当吸附件为颗粒状时,例如,吸附件为分子筛时,吸附组件30为经填充压实的吸附件而形成。
还需要说明的是,以分子塔用于制备氧气为例,待分离气体为空气,目标气体为氧气,吸附件为分子筛,分子筛能够快速吸附空气中的氮气等气体,分离出氧气,从而完成氧气的制备。
实施例二
如图1、图2、图6所示,分子塔包括塔体组件10、干燥组件20以及吸附件;干燥组件20设置于塔体组件10内,干燥组件20用于对待分离气体进行干燥;吸附组件30设置于塔体组件10内,吸附组件30环绕干燥组件20,且吸附组件30能够分离出待分离气体中的目标气体。
由上可见,通过设置干燥组件20对待分离气体中的水分子进行吸收,降低待分离气体的湿度,以实现对待分离气体的干燥;通过设置吸附件环绕干燥组件20,保证干燥组件20位于待分离气体的运动路径上,使待分离气体与干燥组件20进行充分接触,以进一步提高干燥效果与干燥效率,从而提高分子筛的使用寿命与分离能力,保证分子塔的分离效果。
需要说明的是,吸附组件30包括吸附件,当吸附件为颗粒状时,例如,吸附件为分子筛时,吸附组件30为经填充压实的吸附件而形成。
还需要说明的是,以分子塔用于制备氧气为例,待分离气体为空气,目标气体为氧气,吸附件为分子筛,分子筛能够快速吸附空气中的氮气等气体,分离出氧气,从而完成氧气的制备。
如图1、图2、图6所示,在一些实施例中,干燥组件20包括支撑件210以及干燥剂;支撑件210具有干燥腔;干燥剂设置于干燥腔内;其中,支撑件210的横截面宽度沿高度方向从上到下逐渐减小,且支撑件210的侧壁上设置有多个通孔2104。
通过设置支撑件210的横截面的最大宽度沿高度方向从上到下逐渐减小,能够有效减小待分离气体流动时的阻力,使得待分离气体的流动更加通畅,从而提高干燥效率。同时,相较于圆筒形的结构,本发明中的支撑件210可以使吸附腔具有更大的空间,从而在吸附腔内放置更多的吸附件,提高吸附组件30的分离效果。
需要说明的是,干燥剂为颗粒状,干燥剂包括但不限于硅胶干燥剂、氯化钙干燥剂、纤维干燥剂,上述干燥剂均具有吸湿性能优越、使用寿命长的特点。
还需要说明的是,如图1所示,高度方向与Z方向相平行。
还需要说明的是,支撑件210的横截面是支撑件210垂直于高度方向的截面,例如,如图2、图6、图7所示,支撑件210的横截面为圆形时,支撑件210的横截面宽度为直径。
还需要说明的是,多个通孔2104围绕支撑件210周向等间隔布置,同一圆周的多个通孔2104形成通孔2104组,多个通孔2104组沿高度方向间隔布置。
如图6、图7所示,在一些实施例中,支撑件210包括主体部2101、限位围边2102以及支撑盖2103;主体部2101沿高度方向延伸,干燥腔的开口设置于主体部2101的顶部上;限位围边2102环绕主体部2101的侧壁,限位围边2102上设置有多个进气孔2105;支撑盖2103设置于主体部2101的顶部;其中,限位围边2102的横截面宽度大于主体部2101的横截面宽度,以形成与吸附组件30的顶部相抵接的台阶结构。
通过设置主体部2101为放置干燥剂提供结构基础;通过设置限位围边2102的横截面宽度大于主体部2101的横截面宽度,利用台阶机构为支撑件210的限位、压实分子筛并防止分子筛流动提供结构基础;通过设置进气孔2105向干燥组件20、吸附件内导入待分离气体。
需要说明的是,主体部2101的横截面宽度沿高度方向从上到下逐渐减小,多个通孔2104设置于主体部2101的侧壁上。
还需要说明的是,限位围边2102包括但不限于通过与主体部2101一体成型的方式、通过与主体部2101焊接的方式相连。
还需要说明的是,限位围边2102的横截面是限位围边2102垂直于高度方向的截面,例如,如图6、图7所示,限位围边2102的横截面为圆环形时,限位围边2102的横截面宽度为直径。
还需要说明的是,支撑盖2103包括但不限于通过螺纹连接的方式与主体部2101相连。
如图6所示,在一些实施例中,干燥组件20包括第一过滤件220以及第二过滤件230;第一过滤件220设置于主体部2101的外壁上,第一过滤件220覆盖通孔2104;第二过滤件230设置于限位围边2102上,第二过滤件230覆盖进气孔2105。
通过设置第一过滤件220覆盖通孔2104、第二过滤件230覆盖进气孔2105,不仅可以对待分离气体起到过滤效果,减少待分离气体中的杂质,还可以避免吸附件堵塞通孔2104与进气孔2105、或通过通孔2104进入干燥腔内。
需要说明的是,第一过滤件220、第二过滤件230是过滤棉,例如,第一过滤件220、第二过滤件230是玻璃纤维过滤棉。
还需要说明的是,如图6所示,第一过滤件220的横截面宽度沿高度方向从上到下逐渐减小,且第一过滤件220上设置有与主体部2101相配合的通槽,通槽与主体部2101过盈配合。
还需要说明的是,限位围边2102的顶部上设置有围边槽,第二过滤件230设置于围边槽内。
在一些实施例中,干燥剂的横截面宽度小于通孔2104的孔径。
通过限定干燥剂的横截面宽度小于通孔2104的孔径,避免干燥剂堵塞通孔2104,影响待分离气体的流动,进而影响到分离效果、干燥效果。
需要说明的是,干燥剂的横截面为圆形,干燥剂的横截面宽度为直径。
还需要说明的是,干燥剂的横截面宽度不能过小,例如,干燥剂的横截面宽度为通孔2104的孔径的0.1,过小会导致干燥剂堆积在通孔2104内,甚至挤压第一过滤件220,造成第一过滤件220变形。
如图2、图6所示,在一些实施例中,塔体组件10包括塔身部110、底盖部120以及顶盖部130;底盖部120设置于塔身部110的一端上,底盖部120上设置有出气结构1201;顶盖部130设置于塔身部110远离底盖部120的一端上,顶盖部130上设置有与进气孔2105相连通的进气结构1301;分隔件140,设置于塔身部110内,分隔件140与底盖部120相抵接,分隔件140上设置有与出气结构1201相连通的多个出气孔1401;其中,支撑件210设置于塔身部110内,支撑件210、塔身部110以及分隔件140共同形成吸附腔,吸附组件30设置于吸附腔内。
通过设置塔身部110、底盖部120、顶盖部130以及分隔件140,使塔体组件10形成分体式结构,不仅方便拆装,还方便干燥剂、吸附件的更换。
需要说明的是,塔体组件10的数量可以是一个,也可以是多个,每个塔体组件10内均设置有干燥组件20与吸附组件30;当塔体组件10的数量为多个时,多个底盖部120可以是相互独立的分体式结构,也可以是相连的一体式结构;多个顶盖部130可以是相互独立的分体式结构,也可以是相连的一体式结构;
例如,如图1、图2所示,塔体组件10的数量为两个,每个塔体组件10内均设置有干燥组件20与吸附组件30,两个底盖部120是相连的一体式结构,两个顶盖部130是相连的一体式结构。
还需要说明的是,塔身部110与底盖部120通过螺纹连接预先固定,再通过螺钉连接二次固定;塔身部110与顶盖部130通过螺纹连接预先固定,再通过螺钉连接二次固定。
还需要说明的是,如图3所示,底盖部120与塔身部110之间设置有至少一个第一密封件150,以提高密封性,减少气体泄漏;底盖部120上设置有至少一个第一密封槽,至少一个第一密封槽与至少一个第一密封件150一一对应,第一密封件150设置于相对应的第一密封槽内。
还需要说明的是,如图4所示,顶盖部130与塔身部110之间设置有至少一个第二密封件160,以提高密封性,减少气体泄漏;顶盖部130上设置有至少一个第二密封槽,至少一个第二密封槽与至少一个第二密封件160一一对应,第二密封件160设置于相对应的第二密封槽内。
如图6所示,在一些实施例中,塔体组件10包括设置于分隔件140上的第三过滤件180,第三过滤件180覆盖至少部分出气孔1401。
通过设置第三过滤件180覆盖出气孔1401,不仅可以对待分离气体起到过滤效果,减少待分离气体中的杂质,还可以避免吸附件堵塞出气孔1401、或通过出气孔1401泄漏。
需要说明的是,第三过滤件180是过滤棉,例如,第三过滤件180是玻璃纤维过滤棉。
在一些实施例中,支撑件210的高度与吸附腔的高度的比值为0.3-0.6。
通过限定支撑件210与吸附腔之间的高度,避免干燥腔的体积过大或过小,从而兼顾干燥效果与分离效果。当支撑件210与吸附腔的高度比小于0.3时,支撑件210的高度过小,导致干燥腔的体积小,干燥性能不好,进而影响分子筛的分离效果,缩短分子筛的使用寿命;当支撑件210与吸附腔的高度比大于0.6时,支撑件210的高度过大,导致吸附腔的体积小,吸附件减少,影响分子筛的分离效果。
需要说明的是,如图2所示,支撑件210的高度为L1,吸附腔的高度为L2,即L1与L2的比值为0.3-0.6。
如图2、图6所示,在一些实施例中,出气结构1201包括出气槽1202、出气口1203以及出气过渡腔;出气槽1202设置于底盖部120靠近塔身部110的一侧上,出气槽1202与出气孔1401相连通;出气口1203设置于底盖部120靠近塔身部110的一侧上;出气过渡腔,设置于底盖部120内,出气过渡腔的两端分别与出气槽1202、出气口1203相连通。
通过在底盖部120上设置有出气槽1202、出气口1203以及出气过渡腔形成一体式的出气结构1201,无需额外再设置其他的管道,不仅安装方便,也为导出分离后的气体做好了准备。
需要说明的是,出气槽1202与塔身部110同轴设置,出气槽1202设置有多个加强筋,以提高结构强度。
如图2、图6所示,在一些实施例中,进气结构1301包括进气槽1302、进气口1303以及进气过渡腔1304;进气槽1302设置于顶盖部130靠近塔身部110的一侧上,进气槽1302与进气孔2105相连通;进气口1303设置于顶盖部130靠近塔身部110的一侧上;进气过渡腔1304设置于顶盖部130内,进气过渡腔1304的两端分别与进气槽1302、进气口1303相连通。
通过在顶盖部130上设置有进气槽1302、进气口1303以及进气过渡腔1304形成一体式的出气结构1201,无需额外再设置其他的管道,不仅安装方便,也为导入待分离气体做好了准备。
需要说明的是,出气槽1202与塔身部110同轴设置,出气槽1202设置有多个加强筋,以提高结构强度。
如图2、图6所示,在一些实施例中,分子塔包括弹性件40,弹性件40套设于支撑件210上,弹性件40的一端与限位围边2102相抵接,且另一端与顶盖部130相抵接;其中,顶盖部130上设置有用于与弹性件40相抵接的限位槽1305,限位槽1305位于进气槽1302内。
需要说明的是,当吸附件为颗粒状时,例如,吸附件为分子筛时,在填充吸附件的过程中,需要保证吸附件具有一定的密度,因此需要对吸附件进行压实处理,但压实的力度也不能过大,以防止吸附件的损坏。因此,通过设置弹性件40来对分子筛进行压实,既保证了压实的力度,有效防止分子筛的流动,避免分子筛的磨损,也避免了因压实力度过大而导致吸附件的损坏。
另外,通过将弹性件40套设于支撑件210上,且在顶盖部130上设置与弹性件40相抵接的弹性槽,不仅可以为弹性件40起到定位作用,提高装配效率,还可以避免在装配过程中,弹性件40的位置发生偏移,影响对吸附件的压实效果。
还需要说明的是,弹性件40包括但不限于弹簧。
如图6所示,在装配时,先将第一密封件150安装至底盖部120上,将塔身部110安装于底盖部120上;再将第三过滤棉与分隔部预装后安装于塔身部110内将吸附组件30安装于塔身部110内;然后将第一过滤棉、第二过滤棉与支撑件210预装后一同安装于塔身部110内,并向干燥腔内装填干燥剂,通过螺纹连接支撑盖2103;接着将第二密封件160安装于顶盖部130上,将弹簧的一端与限位槽1305抵接,并将顶盖部130安装于塔身部110上,从而完成装配。
实施例三
如图1、图2、图6所示,分子塔包括塔体组件10、干燥组件20以及吸附件;干燥组件20设置于塔体组件10内,干燥组件20用于对待分离气体进行干燥;吸附组件30设置于塔体组件10内,吸附组件30环绕干燥组件20,且吸附组件30能够分离出待分离气体中的目标气体。
由上可见,通过设置干燥组件20对待分离气体中的水分子进行吸收,降低待分离气体的湿度,以实现对待分离气体的干燥;通过设置吸附件环绕干燥组件20,保证干燥组件20位于待分离气体的运动路径上,使待分离气体与干燥组件20进行充分接触,以进一步提高干燥效果与干燥效率,从而提高分子筛的使用寿命与分离能力,保证分子塔的分离效果。
需要说明的是,吸附组件30包括吸附件,当吸附件为颗粒状时,例如,吸附件为分子筛时,吸附组件30为经填充压实的吸附件而形成。
还需要说明的是,以分子塔用于制备氧气为例,待分离气体为空气,目标气体为氧气,吸附件为分子筛,分子筛能够快速吸附空气中的氮气等气体,分离出氧气,从而完成氧气的制备。
如图1、图2、图6所示,在一些实施例中,干燥组件20包括支撑件210以及干燥剂;支撑件210具有干燥腔;干燥剂设置于干燥腔内;其中,支撑件210的横截面宽度沿高度方向从上到下逐渐减小,且支撑件210的侧壁上设置有多个通孔2104。
通过设置支撑件210的横截面的最大宽度沿高度方向从上到下逐渐减小,能够有效减小待分离气体流动时的阻力,使得待分离气体的流动更加通畅,从而提高干燥效率。同时,相较于圆筒形的结构,本发明中的支撑件210可以使吸附腔具有更大的空间,从而在吸附腔内放置更多的吸附件,提高吸附组件30的分离效果。
需要说明的是,干燥剂为颗粒状,干燥剂包括但不限于硅胶干燥剂、氯化钙干燥剂、纤维干燥剂,上述干燥剂均具有吸湿性能优越、使用寿命长的特点。
还需要说明的是,如图1所示,高度方向与Z方向相平行。
还需要说明的是,支撑件210的横截面是支撑件210垂直于高度方向的截面,例如,如图2、图6、图7所示,支撑件210的横截面为圆形时,支撑件210的横截面宽度为直径。
还需要说明的是,多个通孔2104围绕支撑件210周向等间隔布置,同一圆周的多个通孔2104形成通孔2104组,多个通孔2104组沿高度方向间隔布置。
如图6、图7所示,在一些实施例中,支撑件210包括主体部2101、限位围边2102以及支撑盖2103;主体部2101沿高度方向延伸,干燥腔的开口设置于主体部2101的顶部上;限位围边2102环绕主体部2101的侧壁,限位围边2102上设置有多个进气孔2105;支撑盖2103设置于主体部2101的顶部;其中,限位围边2102的横截面宽度大于主体部2101的横截面宽度,以形成与吸附组件30的顶部相抵接的台阶结构。
通过设置主体部2101为放置干燥剂提供结构基础;通过设置限位围边2102的横截面宽度大于主体部2101的横截面宽度,利用台阶机构为支撑件210的限位、压实分子筛并防止分子筛流动提供结构基础;通过设置进气孔2105向干燥组件20、吸附件内导入待分离气体。
需要说明的是,主体部2101的横截面宽度沿高度方向从上到下逐渐减小,多个通孔2104设置于主体部2101的侧壁上。
还需要说明的是,限位围边2102包括但不限于通过与主体部2101一体成型的方式、通过与主体部2101焊接的方式相连。
还需要说明的是,限位围边2102的横截面是限位围边2102垂直于高度方向的截面,例如,如图6、图7所示,限位围边2102的横截面为圆环形时,限位围边2102的横截面宽度为直径。
还需要说明的是,支撑盖2103包括但不限于通过螺纹连接的方式与主体部2101相连。
如图6所示,在一些实施例中,干燥组件20包括第一过滤件220以及第二过滤件230;第一过滤件220设置于主体部2101的外壁上,第一过滤件220覆盖通孔2104;第二过滤件230设置于限位围边2102上,第二过滤件230覆盖进气孔2105。
通过设置第一过滤件220覆盖通孔2104、第二过滤件230覆盖进气孔2105,不仅可以对待分离气体起到过滤效果,减少待分离气体中的杂质,还可以避免吸附件堵塞通孔2104与进气孔2105、或通过通孔2104进入干燥腔内。
需要说明的是,第一过滤件220、第二过滤件230是过滤棉,例如,第一过滤件220、第二过滤件230是玻璃纤维过滤棉。
还需要说明的是,如图6所示,第一过滤件220的横截面宽度沿高度方向从上到下逐渐减小,且第一过滤件220上设置有与主体部2101相配合的通槽,通槽与主体部2101过盈配合。
还需要说明的是,限位围边2102的顶部上设置有围边槽,第二过滤件230设置于围边槽内。
在一些实施例中,干燥剂的横截面宽度小于通孔2104的孔径。
通过限定干燥剂的横截面宽度小于通孔2104的孔径,避免干燥剂堵塞通孔2104,影响待分离气体的流动,进而影响到分离效果、干燥效果。
需要说明的是,干燥剂的横截面为圆形,干燥剂的横截面宽度为直径。
还需要说明的是,干燥剂的横截面宽度不能过小,例如,干燥剂的横截面宽度为通孔2104的孔径的0.1,过小会导致干燥剂堆积在通孔2104内,甚至挤压第一过滤件220,造成第一过滤件220变形。
如图2、图6所示,在一些实施例中,塔体组件10包括塔身部110、底盖部120以及顶盖部130;底盖部120设置于塔身部110的一端上,底盖部120上设置有出气结构1201;顶盖部130设置于塔身部110远离底盖部120的一端上,顶盖部130上设置有与进气孔2105相连通的进气结构1301;分隔件140,设置于塔身部110内,分隔件140与底盖部120相抵接,分隔件140上设置有与出气结构1201相连通的多个出气孔1401;其中,支撑件210设置于塔身部110内,支撑件210、塔身部110以及分隔件140共同形成吸附腔,吸附组件30设置于吸附腔内。
通过设置塔身部110、底盖部120、顶盖部130以及分隔件140,使塔体组件10形成分体式结构,不仅方便拆装,还方便干燥剂、吸附件的更换。
需要说明的是,塔体组件10的数量可以是一个,也可以是多个,每个塔体组件10内均设置有干燥组件20与吸附组件30;当塔体组件10的数量为多个时,多个底盖部120可以是相互独立的分体式结构,也可以是相连的一体式结构;多个顶盖部130可以是相互独立的分体式结构,也可以是相连的一体式结构;
例如,如图1、图2所示,塔体组件10的数量为两个,每个塔体组件10内均设置有干燥组件20与吸附组件30,两个底盖部120是相连的一体式结构,两个顶盖部130是相连的一体式结构。
还需要说明的是,塔身部110与底盖部120通过螺纹连接预先固定,再通过螺钉连接二次固定;塔身部110与顶盖部130通过螺纹连接预先固定,再通过螺钉连接二次固定。
还需要说明的是,如图3所示,底盖部120与塔身部110之间设置有至少一个第一密封件150,以提高密封性,减少气体泄漏;底盖部120上设置有至少一个第一密封槽,至少一个第一密封槽与至少一个第一密封件150一一对应,第一密封件150设置于相对应的第一密封槽内。
还需要说明的是,如图4所示,顶盖部130与塔身部110之间设置有至少一个第二密封件160,以提高密封性,减少气体泄漏;顶盖部130上设置有至少一个第二密封槽,至少一个第二密封槽与至少一个第二密封件160一一对应,第二密封件160设置于相对应的第二密封槽内。
如图6所示,在一些实施例中,塔体组件10包括设置于分隔件140上的第三过滤件180,第三过滤件180覆盖至少部分出气孔1401。
通过设置第三过滤件180覆盖出气孔1401,不仅可以对待分离气体起到过滤效果,减少待分离气体中的杂质,还可以避免吸附件堵塞出气孔1401、或通过出气孔1401泄漏。
需要说明的是,第三过滤件180是过滤棉,例如,第三过滤件180是玻璃纤维过滤棉。
在一些实施例中,支撑件210的高度与吸附腔的高度的比值为0.3-0.6。
通过限定支撑件210与吸附腔之间的高度,避免干燥腔的体积过大或过小,从而兼顾干燥效果与分离效果。当支撑件210与吸附腔的高度比小于0.3时,支撑件210的高度过小,导致干燥腔的体积小,干燥性能不好,进而影响分子筛的分离效果,缩短分子筛的使用寿命;当支撑件210与吸附腔的高度比大于0.6时,支撑件210的高度过大,导致吸附腔的体积小,吸附件减少,影响分子筛的分离效果。
需要说明的是,如图2所示,支撑件210的高度为L1,吸附腔的高度为L2,即L1与L2的比值为0.3-0.6。
如图2、图6所示,在一些实施例中,出气结构1201包括出气槽1202、出气口1203以及出气过渡腔;出气槽1202设置于底盖部120靠近塔身部110的一侧上,出气槽1202与出气孔1401相连通;出气口1203设置于底盖部120靠近塔身部110的一侧上;出气过渡腔,设置于底盖部120内,出气过渡腔的两端分别与出气槽1202、出气口1203相连通。
通过在底盖部120上设置有出气槽1202、出气口1203以及出气过渡腔形成一体式的出气结构1201,无需额外再设置其他的管道,不仅安装方便,也为导出分离后的气体做好了准备。
需要说明的是,出气槽1202与塔身部110同轴设置,出气槽1202设置有多个加强筋,以提高结构强度。
如图2、图6所示,在一些实施例中,进气结构1301包括进气槽1302、进气口1303以及进气过渡腔1304;进气槽1302设置于顶盖部130靠近塔身部110的一侧上,进气槽1302与进气孔2105相连通;进气口1303设置于顶盖部130靠近塔身部110的一侧上;进气过渡腔1304设置于顶盖部130内,进气过渡腔1304的两端分别与进气槽1302、进气口1303相连通。
通过在顶盖部130上设置有进气槽1302、进气口1303以及进气过渡腔1304形成一体式的出气结构1201,无需额外再设置其他的管道,不仅安装方便,也为导入待分离气体做好了准备。
需要说明的是,出气槽1202与塔身部110同轴设置,出气槽1202设置有多个加强筋,以提高结构强度。
如图2、图6所示,在一些实施例中,分子塔包括弹性件40,弹性件40套设于支撑件210上,弹性件40的一端与限位围边2102相抵接,且另一端与顶盖部130相抵接;其中,顶盖部130上设置有用于与弹性件40相抵接的限位槽1305,限位槽1305位于进气槽1302内。
需要说明的是,当吸附件为颗粒状时,例如,吸附件为分子筛时,在填充吸附件的过程中,需要保证吸附件具有一定的密度,因此需要对吸附件进行压实处理,但压实的力度也不能过大,以防止吸附件的损坏。因此,通过设置弹性件40来对分子筛进行压实,既保证了压实的力度,有效防止分子筛的流动,避免分子筛的磨损,也避免了因压实力度过大而导致吸附件的损坏。
另外,通过将弹性件40套设于支撑件210上,且在顶盖部130上设置与弹性件40相抵接的弹性槽,不仅可以为弹性件40起到定位作用,提高装配效率,还可以避免在装配过程中,弹性件40的位置发生偏移,影响对吸附件的压实效果。
还需要说明的是,弹性件40包括但不限于弹簧。
如图1、图2、图6所示,在一些实施例中,分子塔包括进气阀50以及储气罐60;进气阀50设置于顶盖部130上,进气阀50的出气端与进气结构1301相连通;储气罐60设置于底盖部120上,储气罐60的入气口与出气结构1201相连通。
通过设置进气阀50控制待分离气体的通断,以便控制进入分子塔内的待分离气体的流量;通过设置储气罐60储存分离后的气体,以便用户使用。
需要说明的是,如图1所示,当塔体组件10的数量为两个时,进气阀50包括但不限于四通阀。
还需要说明的是,储气罐60的入气口设置于储气罐60的底部,储气罐60与底盖部120通过螺纹连接预先固定,再通过螺钉连接二次固定;
如图5所示,储气罐60与底盖部120之间设置有至少一个第三密封件170,以提高密封性,减少气体泄漏;底盖部120上设置有至少一个第三密封槽,至少一个第三密封槽与至少一个第三密封件170一一对应,第三密封件170设置于相对应的第三密封槽内。
还需要说明的是,储气罐60的排气口处安装有调压阀70,调压阀70用于控制排气口处的气体的输出压力和流量,避免排气口排出的气体的压力过高,影响使用安全。
还需要说明的是,如图6所示,在装配时,先将第一密封件150、第三密封件170安装至底盖部120上,将塔身部110、储气罐60安装于底盖部120上,并将调压阀70安装于储气罐60上;再将第三过滤棉与分隔部预装后安装于塔身部110内将吸附组件30安装于塔身部110内;然后将第一过滤棉、第二过滤棉与支撑件210预装后一同安装于塔身部110内,并向干燥腔内装填干燥剂,通过螺纹连接支撑盖2103;接着将第二密封件160安装于顶盖部130上,将弹簧的一端与限位槽1305抵接,并将顶盖部130安装于塔身部110上,从而完成装配。
实施例四
本发明实施例还提供一种制氧机,包括本发明任一实施例的分子塔,进而具有上述实施例的技术方案所带来的所有技术效果。
需要说明的是,制氧机包括压缩机,压缩机将空气增压形成高压空气之后输入分子塔内,并经过干燥组件20、吸附组件30,吸附高压空气中的水、氮气等气体,剩下的氧气储存到储气罐60中,从而完成制氧。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
- 一种制氧机分子筛吸附塔
- 一种模块化制氧机分子筛吸附塔装置
- 一种医用分子筛制氧机吸附塔