防止分子筛撞击粉化的医用分子筛制氧吸附器顶部装置的制作方法

1.本实用新型涉及医用制氧技术领域，具体涉及防止分子筛撞击粉化的医用分子筛制氧吸附器顶部装置。


背景技术：

2.医用分子筛制氧设备在市场广泛应用，已成为医院的最主要氧气源，故此对分子筛制氧设备的产氧稳定性、可靠性、经济性等要求日趋严格。分子筛制氧设备的核心部件是吸附器，吸附器的结构直接影响其运行结果，该运行结果的好坏直接决定该设备的性能和寿命。
3.通常吸附器内装填的分子筛并不是完全填满整个容器，容器顶部会有部分空隙，当压力气体快速进入吸附器时，顶部分子筛因气流变化受到冲击，会起起伏伏跳动并发生摩擦、甚至与顶部装置发生撞击，由此导致分子筛粉化，进而影响制氧设备的产氧性能和使用寿命。
4.为了降低分子筛撞击严重粉化，提高分子筛的使用效果和寿命，设计吸附器结构时一般都会在其顶部设计椰垫、弹簧压紧或气缸压紧等压紧装置防止分子筛跳动，而此类装置存在使用周期短、性能不稳定，或者结构复杂、占用空间大等缺点。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供防止分子筛撞击粉化的医用分子筛制氧吸附器顶部装置，不仅能够有效缓解分子筛因撞击导致的粉化，且结构简单使用寿命长。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.防止分子筛撞击粉化的医用分子筛制氧吸附器顶部装置，包括设置在分子筛吸附器顶部的封头，所述封头的顶部设置有缓冲管，所述缓冲管与分子筛吸附器连通，所述缓冲管的顶部设置有加料机构，所述缓冲管内设置有过滤器，所述缓冲管的侧壁设置有出氧通道，所述出氧通道与过滤器的出口连通。
8.本实用新型所述医用分子筛制氧吸附器顶部装置可划分为三个区域，过滤器周围及以下区域为填充了吸附剂(分子筛)的吸附区，过滤器内部与出氧通道组成的出氧区，过滤器外壳上部与加料管区连通，为缓冲区。吸附区的气体通过过滤器进口进入出氧区，而吸附区及缓冲区的分子筛被过滤器挡住则不能进入出氧区。当缓冲区内有空隙时，由于重力作用或振动敲击，分子筛通过进料管由上至下进入缓冲区充实整个缓冲装填区。
9.其中，过滤器为带不锈钢滤网的过滤器。
10.分子筛粉化的原因是由于颗粒周围气体流速过快超过其临界流速而带动分子筛运动，引起分子筛间及分子筛和器壁间的不断摩擦和碰撞，进而造成分子筛粉化。
11.本实用新型通过在封头顶部设置缓冲管，在缓冲管内设置过滤器，且过滤器与出氧管道连通，使得分子筛吸附器顶部的大量氧气通过过滤器进入出氧管道，少量气体绕过过滤器进入缓冲区，缓冲区的分子筛受冲刷大大降低，由于设置有加料机构，缓冲区分子筛
装填较充分，分子筛几乎不会跳动，能减少分子筛因运动而撞击器壁导致的粉化。
12.具体地：
13.医用分子筛制氧吸附器顶部装置一个工作循环分为增压产氧、正向均压、真空解吸和反向均压四个过程。当增压产氧时，空气从吸附器底部管道进入，吸附器内压力逐渐升高，顶部向上的气体流速也逐渐增加，大量氧气通过过滤器进入出氧管道，少量气体绕过过滤器进入缓冲区，缓冲区的分子筛受冲刷大大降低，由于顶部设置的进料管，缓冲区分子筛装填较充分，分子筛几乎不会跳动。正向均压时，吸附器内气体通过水平均压管路快速向另一吸附器充气，由于过滤器顶部和端面不通气，从过滤器出来的气体改变方向均向下及其侧面扩散进入吸附区，少量气体向上进入缓冲区且流速降低，缓冲区的分子筛受冲刷低，由于缓冲区分子筛装填较充分，此时分子筛几乎不会运动。真空解吸时吸附器顶部所有管路均关闭，上部气体流速很低，缓冲区分子筛不会发生运动。反向均压时，另一个吸附器通过水平均压管路快速向本吸附器充压，从过滤器出来的气体改变方向均向下及其侧面扩散进入吸附区，少量气体向上进入缓冲区且流速降低，缓冲区的分子筛受冲刷小且分子筛装填较充分，分子筛几乎不会跳动。在以上四个过程，缓冲管内几乎没有气体流动，所以也没有分子筛运动。
14.进一步地，出氧通道的一端设置有外丝，所述出氧通道通过外丝与过滤器连接，所述过滤器的入口设置在底部。
15.所述外丝的设置能够实现出氧通道与过滤器的可拆卸式连接
16.进一步地，加料机构包括第一连接法兰、第二连接法兰和进料管；
17.缓冲管顶部设置有法兰，所述第一连接法兰与法兰之间通过紧固件连接，所述第二连接法兰与第一连接法兰之间通过螺杆连接，所述进料管设置在第二连接法兰与第一连接法兰之间，所述进料管与缓冲管连通。
18.上述设置能够实现向吸附器缓冲区内自动补料。
19.进一步地，进料管的顶部与第二连接法兰连通，所述第二连接法兰的顶部通过盖板压紧，所述盖板与第二连接法兰之间可拆卸式连接。
20.通过设置盖板能够实现补充加料并压紧密封。
21.进一步地，进料管为透明管。
22.便于观察。
23.进一步地，紧固件为紧固螺栓。
24.进一步地，第一连接法兰与法兰之间设置有第一密封垫，所述进料管的上端和下端均设置有第二密封垫，所述盖板与第二连接法兰之间设置有第三密封垫。
25.所述第一密封垫、第二密封垫和第三密封垫能够提高密封作用。
26.进一步地，第二连接法兰与第一连接法兰之间设置有多个螺杆，多个螺杆在周向上均匀布置。
27.进一步地，出氧通道焊接在缓冲管的侧壁上，所述缓冲管焊接在封头上，所述法兰焊接在缓冲管的顶部。
28.进一步地，过滤器设置在缓冲管的下部，即整个容器上部分截面积变化至最小的位置处，以减少通过过滤器侧面进入缓冲区的气流量，减少对容器顶部的吸附剂的冲刷，减少吸附剂间的撞击。
29.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
30.1、在吸附器工作循环的每一个过程中，能实现缓冲区和加料管内分子筛周围气体流速降低，从而有效防止了该区域分子筛跳动，降低了分子筛因跳动与器壁发生碰撞而产生的粉化，同时也降低了分子筛受冲刷引起的磨损，因此可以大大降低分子筛粉化程度，确保其使用寿命。
31.2、本实用新型没有易损零部件，其本身寿命高于整机寿命，性能稳定效果显著。
32.3、本实用新型进料管为透明管，观察分子筛，能及时向吸附器内补填分子筛。
附图说明
33.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
34.图1为医用分子筛制氧吸附器顶部装置的结构示意图；
35.图2为图1的俯视图；
36.图3为图1用于分子筛吸附塔的结构示意图。
37.附图中标记及对应的零部件名称：
[0038]1‑
封头，2
‑
出氧通道，3
‑
外丝，4
‑
过滤器，5
‑
缓冲管，6
‑
紧固件，7
‑
法兰，8
‑
第一密封垫， 9
‑
第一连接法兰，10
‑
第二密封垫，11
‑
螺杆，12
‑
进料管，13
‑
盖板，14
‑
第二连接法兰，15
‑
第三密封垫。
具体实施方式
[0039]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
[0040]
实施例1：
[0041]
如图1
‑
图3示，防止分子筛撞击粉化的医用分子筛制氧吸附器顶部装置，包括设置在分子筛吸附器顶部的封头1，所述封头1的顶部设置有缓冲管5，所述缓冲管5与分子筛吸附器连通，所述缓冲管5的顶部设置有加料机构，所述缓冲管5内设置有过滤器4，所述缓冲管5 的侧壁设置有出氧通道2，所述出氧通道2与过滤器4的出口连通，所述过滤器4的入口设置在底部；所述加料机构包括第一连接法兰9、第二连接法兰14和进料管12；
[0042]
缓冲管5顶部设置有法兰7，所述第一连接法兰9与法兰7之间通过紧固件6连接，所述第二连接法兰14与第一连接法兰9之间通过螺杆11连接，所述第二连接法兰14与第一连接法兰9之间设置有多个螺杆11，多个螺杆11在周向上均匀布置，所述进料管12设置在第二连接法兰14与第一连接法兰9之间，所述进料管12与缓冲管5连通；所述紧固件6为紧固螺栓。
[0043]
在本实施例中，通过在封头顶部设置缓冲管5，在缓冲管5内设置过滤器4，且过滤器4 与出氧通道2连通，使得分子筛吸附塔顶部的大量氧气通过过滤器4进入出氧管道2，少量气体绕过过滤器4进入缓冲区，缓冲区的分子筛受冲刷大大降低，由于设置有加料机构，缓冲区分子筛装填较充分，分子筛几乎不会跳动，能减少分子筛因运动而撞击器壁导致的粉化。
[0044]
实施例2：
[0045]
如图1
‑
图3示，本实施例基于实施例1，所述出氧通道2的一端设置有外丝3，所述出氧通道2通过外丝3与过滤器4连接；所述出氧通道2焊接在缓冲管5的侧壁上，缓冲管5的侧壁设置有开孔，所述出氧通道2穿过开孔并焊接在开孔内，所述缓冲管5焊接在封头1上。
[0046]
实施例3：
[0047]
如图1
‑
图3示，本实施例基于实施例1，所述进料管12的顶部与第二连接法兰14连通，所述第二连接法兰14的顶部通过盖板13压紧，所述盖板13与第二连接法兰14之间可拆卸式连接，具体可以通过螺栓连接。
[0048]
实施例4：
[0049]
如图1
‑
图3示，本实施例基于实施例1，所述进料管12为透明管；所述第一连接法兰9 与法兰7之间设置有第一密封垫8，所述进料管12的上端和下端均设置有第二密封垫10，所述盖板13与第二连接法兰14之间设置有第三密封垫15。
[0050]
实施例5：
[0051]
如图1
‑
图3示，本实施例基于实施例1
‑
实施例4任一项，所述过滤器4设置在缓冲管5 的下部。
[0052]
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。