一种便携式制氧机用微型吸附塔的制作方法

1.本实用新型涉及一种氮氧气体分离装置，具体涉及一种便携式制氧机用微型吸附塔。


背景技术：

2.随着氧疗的普及和推广，以及户外用氧特别是高原用氧的需求，小型便携式制氧机已成为制氧设备的发展趋势。吸附塔是制氧机的关键部件，传统的吸附塔结构主要是立式和卧式结构，为了满足吸附效率，只能通过增加吸附塔的高度来达到吸附效果，体积较大，且传统吸附塔，通常需要填充两种吸附剂，下层填充氧化铝或活性炭，上层填充分子筛，装填较为复杂，下层吸附剂维护和更换不方便，不能满足制氧机便携式的使用要求。
3.此外，吸附塔内灌装的分子筛的性能和寿命直接影响了制氧机的制氧浓度和使用寿命，分子筛高压空气的冲击以及自身蠕动下很容易粉化失效，尤其是小型便携式制氧机用的高效分子筛更容易受损粉化。吸附塔的结构、灌装方式等对分子筛的寿命有较大影响。
4.因此，设计研发适用于户外便携式制氧机的微型吸附塔，便成为亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种便携式制氧机用的微型吸附塔，从而满足制氧机质量轻、体积小、可携行使用的要求，同时提高吸附效率，降低分子筛蠕动，防止分子筛粉化。
6.为了达到此目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种便携式制氧机用微型分子筛吸附塔，该微型分子筛吸附塔为环形结构，包括同轴的外塔筒、内套筒和导气管，由外塔筒和内套筒构成外侧环形腔体，由内套筒和导气管构成内侧环形腔体，在外侧环形腔体和内侧环形腔体中填充有分子筛；在所述外塔筒两端分别具有下端盖和上端盖，下端盖的进气管与所述外侧环形腔体连通，在靠近上端盖的一端，所述外侧环形腔体与内侧环形腔体连通；在靠近下端盖的一端，所述内侧环形腔体与导气管一端连通，所述导气管的另一端与所述上端盖的出气管连通。
7.进一步的，该吸附塔外层是环形的外塔筒且在两端口收边，其中在下端口内封装有下端盖，在上端口内封装有上端盖；下端盖与上端盖均与外塔筒在周向密封。
8.进一步的，所述下端盖具有向下凸出的进气管以及内部环形台阶面；均流底座包括底部的盘形结构以及上部的环形凸台，所述盘形结构安装在所述内部环形台阶面上且具有沿周向分布的气孔；在所述环形凸台外环面密封套装有内套筒，在所述环形凸台上部具有第一深度的圆形沉孔以及第二深度的椭圆形沉孔，该第二深度大于第一深度；在圆形沉孔中同轴安装有导气管，在导气管上端依次套装有压紧盖板、截锥螺旋弹簧和上端盖。
9.进一步的，由所述气孔连通进气口和外侧环形腔体。
10.进一步的，所述内套筒上端与所述压紧盖板相隔一定距离。
11.进一步的，在所述下端盖的上端面粘贴有过滤棉，在所述均流底座的上端面粘贴有过滤棉，在所述压紧盖板的下端面粘贴有过滤棉。
12.进一步的，所述下端盖外环面具有环形凹槽，用于安装第一o型密封圈。
13.进一步的，所述均流底座的上部凸台外环面具有环形凹槽，用于安装第二o型密封圈。
14.进一步的，所述分子筛填充量高出所述内套筒上边沿。
15.进一步的，所述上端盖外圆设有环形凹槽，用于安装第三o型密封圈，所述导气管穿入所述上端盖中心孔，且中心孔内壁设有环形凹槽，用于安装第四o型密封圈。
16.本实用新型的优点在于，公开了一种便携式制氧机用的微型吸附塔，设计了套筒式吸附塔结构，增加了气体吸附路径；设计了缓冲空腔、均流布气装置和弹簧自补偿压紧装置，增加了均流布气效果以及防止分子筛蠕动造成粉化，提高了分子筛的使用寿命，具有体积小、重量轻、结构紧凑的特点。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图；
18.图2为本实用新型气体路径示意图；
19.图3为均流底座的俯视图；
20.图4为本实用新型爆炸斜视图。
具体实施方式
21.下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种便携式制氧机用微型分子筛吸附塔，包括外塔筒1、下端盖2、均流底座3、内套筒4、导气管5、压紧盖板6、截锥螺旋弹簧7、上端盖8；内套筒套装在均流底座凸缘上，将吸附塔隔离出外侧环形腔体10和内侧环形腔体11，外侧环形腔体和内侧环形腔体内均填充有分子筛，下端盖2 上粘贴有第一过滤棉13，均流底座3上粘贴有第二过滤棉12，压紧盖板6上粘贴有第三过滤棉9。
22.下端盖2压装在外塔筒1内，且下端盖2外圆设有环形凹槽，用于安装第一o型密封圈。
23.均流板底座3压装在下端盖2上，与下端盖2之间形成缓冲空腔, 均流板底座上布有均流布气孔。
24.内套筒4压装在均流板底座3凸缘上，且均流板底座3凸缘上设有环形凹槽，用于安装第二o型密封圈，导气管5压装在均流板底座 3中心孔内。
25.内套筒4将吸附塔内部隔离出外侧环形腔体10和内侧环形腔体 11，外侧环形腔体和内侧环形腔体内均装有分子筛，分子筛填充量高出内套筒4上边沿。
26.压紧盖板6上粘贴有过滤棉片9，并压入外塔筒1内，将分子筛紧密夯实，导气管5穿过压紧盖板6中心孔。
27.上端盖8压装在外塔筒1内，且上端盖8外圆设有环形凹槽，用于安装第三o型密封圈，导气管5穿入上端盖8中心孔，且中心孔内壁设有环形凹槽，用于安装第四o型密封圈。
28.上端盖8与压紧盖板6之间安装有截锥螺旋弹簧7。
29.外塔筒1上下端部采用无螺纹连接的滚边方式封装。
30.本发明的工作原理如图2所示，压缩空气从吸附塔下端盖2进入缓冲腔，经过缓冲后通过均流底座3上面的布气小孔进入吸附塔外侧环形腔体10，再通过压紧盖板6与内套筒4之间的空隙进入吸附塔内侧环形腔体11，然后经过均流底座3的u槽从导气管5排出，完成整个吸附过程。压缩空气在吸附塔内形成s型路线，增长吸附路径，提升吸附效。
31.均流板底座3与下端盖2之间形成的缓冲空腔对压缩空气进行缓冲,降低了压缩气体对底部分子筛的冲击，防止分子筛粉化。
32.均流板底座上布有均流布气孔，分流气体，增加压缩空气在吸附塔内的布气效果，降低吸附塔死空间，防止分子筛粉化堵塞管路。
33.上端盖8与压紧盖板6之间安装截锥螺旋弹簧，弹簧自补偿压紧装置压紧分子筛，自动填补空间，降低分子筛蠕动，防止分子筛粉化。
34.下端盖2上粘贴有过滤棉13，均流底座3上粘贴有第二过滤棉12，压紧盖板6上粘贴有第三过滤棉9，起到多重过滤作用。
35.实施例1：
36.xx公司在自主研发的便携式制氧机上采用了本实用新型一种便携式制氧机用微型分子筛吸附塔，外形尺寸φ38
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110，重量仅180g。采用双塔置换结构，灌装法国ceca高效型sxs分子筛，经检测，氧浓度达90％以上医用标准。


技术特征：
1.一种便携式制氧机用微型吸附塔，其特征在于：该微型分子筛吸附塔为环形结构，包括同轴的外塔筒(1)、内套筒(4)和导气管(5)，由外塔筒(1)和内套筒(4)构成外侧环形腔体，由内套筒(4)和导气管(5)构成内侧环形腔体，在外侧环形腔体和内侧环形腔体中填充有分子筛；在所述外塔筒(1)两端分别具有下端盖(2)和上端盖(8)，下端盖(2)的进气管与所述外侧环形腔体连通，在靠近上端盖(8)的一端，所述外侧环形腔体与内侧环形腔体连通；在靠近下端盖(2)的一端，所述内侧环形腔体与导气管(5)一端连通，所述导气管(5)的另一端与所述上端盖(8)的出气管连通。2.根据权利要求1所述的微型吸附塔，其特征在于：该吸附塔外层是环形的外塔筒(1)且在两端口收边，其中在下端口内封装有下端盖(2)，在上端口内封装有上端盖(8)；下端盖(2)与上端盖(8)均与外塔筒(1)在周向密封。3.根据权利要求2所述的微型吸附塔，其特征在于：所述下端盖(2)具有向下凸出的进气管以及内部环形台阶面；均流底座(3)包括底部的盘形结构以及上部的环形凸台，所述盘形结构安装在所述内部环形台阶面上且具有沿周向分布的气孔；在所述环形凸台外环面密封套装有内套筒(4)，在所述环形凸台上部具有第一深度的圆形沉孔以及第二深度的椭圆形沉孔，该第二深度大于第一深度；在圆形沉孔中同轴安装有导气管(5)，在导气管(5)上端依次套装有压紧盖板(6)、截锥螺旋弹簧(7)和上端盖(8)。4.根据权利要求3所述的微型吸附塔，其特征在于：由所述气孔连通进气口和外侧环形腔体。5.根据权利要求4所述的微型吸附塔，其特征在于：所述内套筒(4)在上端与所述压紧盖板(6)相隔一定距离。6.根据权利要求4所述的微型吸附塔，其特征在于：在所述下端盖(2)的上端面粘贴有第一过滤棉(13)，在所述均流底座(3)的上端面粘贴有第二过滤棉(12)，在所述压紧盖板(6)的下端面粘贴有第三过滤棉(9)。7.根据权利要求6所述的微型吸附塔，其特征在于：所述下端盖(2)外环面具有环形凹槽，用于安装第一o型密封圈。8.根据权利要求6所述的微型吸附塔，其特征在于：所述均流底座(3)的上部凸台外环面具有环形凹槽，用于安装第二o型密封圈。9.根据权利要求6所述的微型吸附塔，其特征在于：所述分子筛填充量高出所述内套筒(4)上边沿。10.根据权利要求6所述的微型吸附塔，其特征在于：所述上端盖(8)外圆设有环形凹槽，用于安装第三o型密封圈，所述导气管(5)穿入所述上端盖(8)中心孔，且中心孔内壁设有环形凹槽，用于安装第四o型密封圈。

技术总结
本实用新型涉及一种氮氧气体分离装置，具体涉及一种便携式制氧机用微型吸附塔。传统的吸附塔结构主要是立式和卧式结构，装填较为复杂，不能满足制氧机便携式的使用要求。本实用新型微型分子筛吸附塔为环形结构，包括同轴的外塔筒、内套筒和导气管，由外塔筒和内套筒构成外侧环形腔体，由内套筒和导气管构成内侧环形腔体，在外侧环形腔体和内侧环形腔体中填充有分子筛；下端盖的进气管与外侧环形腔体连通，外侧环形腔体与内侧环形腔体连通；在靠近下端盖的一端，内侧环形腔体与导气管一端连通，导气管的另一端与上端盖的出气管连通。增加了均流布气效果以及防止分子筛蠕动造成粉化，提高了分子筛的使用寿命，具有体积小、重量轻、结构紧凑的特点。结构紧凑的特点。结构紧凑的特点。


技术研发人员：张任俊 姜点点 史亚强
受保护的技术使用者：兰州飞行控制有限责任公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/6/7