一种工业制氧用的水纯化系统的纯化工艺的制作方法

1.本发明涉及工业制氧辅助技术领域，具体为工业制氧用的水纯化系统及纯化工艺。


背景技术：

2.工业制氧由于成本的考虑一般采用空气液化来生产，纯化器是气体液化过程中的一个重要设备。气体在制冷循环中逐步被冷却降温，在达到冷凝温度以前，气体中的杂质气体将凝结成固体而附着在管道及阀门等处,甚至进入膨胀机,最终使得液化器停止工作。
3.原有的装置虽然可以对空气进行水纯化，但是空气在水中经过的时间短，导致纯化效果差，并且纯化设备内部会由于灰尘结垢，影响后续纯化效果，且经过水纯化后的空气中水分含量升高，也会影响后续的空气液化，从而对制氧造成影响。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供工业制氧用的水纯化系统及纯化工艺，在水纯化前对灰尘进行初步过滤，并且在可以在水纯化时，使空气和纯化水充分接触，保证纯化的效果，可对水纯化后的空气进行干燥处理，保证不影响后续的空气液化，有利于工业制氧的顺利进行，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：工业制氧用的水纯化系统，包括底板、纯化罐、对向转动动力单元、均匀进气单元、搅拌单元和空气干燥单元；所述底板的中部后侧通过支腿安装有固定环，所述固定环内固定有纯化罐，所述纯化罐内分别安装有均匀进气单元和搅拌单元；搅拌单元包含有转筒、弯杆和搅拌叶，所述纯化罐的底部为锥形结构，且转筒通过密封轴承转动连接在纯化罐的底部，所述转筒位于纯化罐内的一端等角度设有不少于三个的弯杆，所述弯杆的顶部连接有搅拌叶；所述均匀进气单元包含有气泵、连接气管、旋转接头、进气管、弯管和出气头，所述转筒内侧转动连接有进气管，所述进气管的顶端伸出转筒的顶部并且等角度连接有弯管，所述弯管向下延伸并且连接有出气头，所述进气管的底端伸出转筒的底部并且通过旋转接头连接连接气管的一端，所述连接气管的另一端与固定在底板上的气泵出气口连接；所述对向转动动力单元包含有转动电机、转轴、支座、电机支架、中部锥齿轮、上锥齿轮、键块一、下锥齿轮和键块二，底板上通过电机支架安装有转动电机，所述转动电机的输出轴连接转轴，所述电机支架的侧面安装有支座，所述支座与转轴转动连接，所述转轴的端部连接有中部锥齿轮，所述转筒的底部通过键块一连接有上锥齿轮，所述进气管的底端通过键块二连接有下锥齿轮，所述中部锥齿轮的上下侧分别与上锥齿轮和下锥齿轮啮合连接；其中，所述纯化罐的顶部侧面通过中转气管连接设置在底板上的空气干燥单元。
6.空气通过气泵泵入到进气管，然后通过弯管和出气头分散的进入到纯化水中，转
动电机工作通过转轴带动中部锥齿轮转动，从而带动上锥齿轮和下锥齿轮反向转动，使得转筒和进气管反向转动，转筒带动搅拌叶与出气头反向转动，从而使纯化水和空气充分接触，保证纯化的效果，旋转接头可以使连接气管和进气管保证气密性的同时可以转动，纯化过的空气通过中转气管进入到空气干燥单元进行干燥处理。
7.进一步的，所述出气头包含有锥形筒、盖板、出气孔、挡板、橡胶垫板、固定螺栓和压块，所述锥形筒的底端连接弯管的端部，且锥形筒的顶部安装有盖板，所述盖板上均匀开设有出气孔，所述锥形筒的内部设有挡板，所述挡板的中部开设有圆孔，且挡板上通过固定螺栓固定有能挡住圆孔的橡胶垫板，所述橡胶垫板的上侧对应圆孔处设有压块。
8.空气进入到锥形筒，然后通过圆孔推动挡板上的橡胶垫板抬起，进入到锥形筒内上侧，然后通过盖板上的出气孔分散的进入到纯化罐内的纯化水中，不在泵入空气时，压块由于重力将橡胶垫板下压盖住出气孔，可以防止纯化水从出气孔进入到锥形筒内。
9.进一步的，所述空气干燥单元包含有干燥筒、顶盖、通气管、螺旋干燥板、干燥颗粒过滤板、内管和通气筒，所述干燥筒设置在底板上，所述干燥筒的中部设置有通气筒，干燥筒的内侧和通气筒的外侧之间为干燥腔，干燥腔内设置有螺旋干燥板，中转气管的端部连通干燥腔，通气筒的内部设有顶部闭合的内管，且通气筒和内管之间等距离设有干燥颗粒过滤板，通气筒的顶部设有连通内管内侧顶部和干燥腔的通气管，所述干燥筒的顶部设有顶盖，所述顶盖上安装有连通通气筒的排气管。
10.空气先进入到干燥腔，螺旋干燥板的形状可以延长空气通过时间，从而加长干燥距离，提高干燥效果，然后经过干燥的空气进入到内管至通气筒的底部，然后上升过程被干燥颗粒过滤板过滤，最终通过排气管排出。
11.进一步的，所述螺旋干燥板包含有网板、螺杆支杆和干燥剂颗粒，螺杆支杆设有四个，且四个的外侧包裹有网板形成螺旋叶片状的空腔，在空腔内填充有干燥剂颗粒。空气中的水汽通过网板被干燥剂颗粒吸收，螺杆支杆可以起到支撑骨架的作用。
12.进一步的，还包括空气过滤单元，所述空气过滤单元设置在底板上并且通过空气出管连接气泵的进口。
13.进一步的，所述空气过滤单元包含有过滤筒、前端盖、筒状过滤网、过滤布、过滤支架和后端盖，所述过滤筒固定在底板上，所述过滤筒的一端安装有前端盖，所述前端盖的中部设置有空气进管，所述前端盖的内侧设置有过滤布，所述过滤筒的另一端安装有后端盖，所述后端盖的内侧通过过滤支架安装有筒状过滤网，所述后端盖的中部连接空气出管的端部。
14.需要纯化的空气通过空气进管进入到过滤筒内，先经过过滤布进行初步过滤，然后再经过筒状过滤网过滤，筒状过滤网的过滤面积大，过滤速度快，并且通过前端盖和后端盖可以方便拆掉，快速的更换内部的过滤布和筒状过滤网。
15.进一步的，还包括罐盖、密封垫和螺栓，所述纯化罐的顶部开口，且纯化罐的顶部通过螺栓固定有罐盖，且罐盖与纯化罐的顶部之间通过密封垫密封设置。通过罐盖、密封垫将纯化罐的开口密封，使空气顺利的从中转气管排出中转。
16.进一步的，还包括罐内冲洗加水单元，所述罐内冲洗加水单元包含有进水管、水阀、支管和喷头，所述进水管的一端与外部水泵出水口连接，所述进水管的中部安装有水阀，所述进水管的另一端连接有不少于六个的支管，每个支管连接一个喷头，所述喷头等角
度安装在罐盖上，且喷头的喷口位于罐盖的下侧。
17.通过进水管和喷头既可以加纯化水，也可以在纯化罐内部有污垢时，使用喷头喷出高速的水对纯化罐内部进行冲洗，并且通过不少于六个的支管也可以加强冲洗效果。
18.进一步的，还包括排水管和排水阀门，所述纯化罐的底部连接排水管的一端，且排水管上安装有控制排水的排水阀门。
19.纯化罐的纯化水变脏后，打开排水阀门可以将内部的纯化水通过排水管排出，方便更换纯化水。
20.工业制氧用的水纯化系统的纯化工艺，包含以下步骤；步骤一：在纯化罐加入纯化用水，打开水阀，通过外部水泵泵水进入到进水管，然后通过支管和喷头进入到纯化罐内，在水位接近中转气管连接纯化罐的位置停下，关闭水阀；步骤二：通入需要纯化的空气，气泵工作，将空气泵入到进气管，然后通过弯管和出气头进入到水中进行纯化；步骤三：初步过滤空气，在空气进入气泵前会通过空气过滤单元，依次通过过滤布和筒状过滤网进行初步过滤；步骤四：空气和水充分接触，转动电机工作，带动中部锥齿轮转动，从而带动上锥齿轮和下锥齿轮反向转动，从而带动进气管和转筒反向转动，此时出气头和搅拌叶也反向转动，使空气和水充分混合，提升水纯化效果；步骤五：纯化后空气的干燥，经过水纯化的空气进入到干燥腔内，水气与螺旋干燥板的干燥剂颗粒接触被吸收，然后通过通气管进入到通气筒内，通过干燥颗粒过滤板过滤掉可能出现的干燥颗粒，然后经过排气管排出进入下一生产步骤。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本工业制氧用的水纯化系统及纯化工艺，具有以下好处：1、空气通过气泵泵入到进气管，然后通过弯管和出气头分散的进入到纯化水中，转动电机工作通过转轴带动中部锥齿轮转动，从而带动上锥齿轮和下锥齿轮反向转动，使得转筒和进气管反向转动，转筒带动搅拌叶与出气头反向转动，从而使纯化水和空气充分接触，保证纯化的效果，旋转接头可以使连接气管和进气管保证气密性的同时可以转动；2、空气先进入到干燥腔，螺旋干燥板的形状可以延长空气通过时间，从而加长干燥距离，提高干燥效果，然后经过干燥的空气进入到内管至通气筒的底部，然后上升过程被干燥颗粒过滤板过滤，最终通过排气管排出；3、在水纯化前对灰尘进行初步过滤，并且在可以在水纯化时，使空气和纯化水充分接触，保证纯化的效果，可对水纯化后的空气进行干燥处理，保证不影响后续的空气液化，有利于工业制氧的顺利进行。
附图说明
22.图1为本发明结构示意图；图2为本发明图1中a处局部放大结构示意图；图3为本发明内部结构示意图；图4为本发明图3中b处局部放大结构示意图；
图5为本发明出气头剖面结构示意图；图6为本发明空气过滤单元剖面结构示意图；图7为本发明空气干燥单元内部结构示意图；图8为本发明空气干燥单元剖面结构示意图；图9为本发明螺旋干燥板剖面结构示意图。
23.图中：1底板、2纯化罐、3对向转动动力单元、31转动电机、32转轴、33支座、34电机支架、35中部锥齿轮、36上锥齿轮、37键块一、38下锥齿轮、39键块二、4均匀进气单元、41气泵、42连接气管、43旋转接头、44进气管、45弯管、46出气头、461锥形筒、462盖板、463出气孔、464挡板、465橡胶垫板、466固定螺栓、467压块、5搅拌单元、51转筒、52弯杆、53搅拌叶、6罐内冲洗加水单元、61进水管、62水阀、63支管、64喷头、7空气过滤单元、71过滤筒、72前端盖、73筒状过滤网、74过滤布、75过滤支架、76后端盖、8空气干燥单元、81干燥筒、82顶盖、83通气管、84螺旋干燥板、841网板、842螺杆支杆、843干燥剂颗粒、85干燥颗粒过滤板、86内管、87通气筒、9支腿、10固定环、11中转气管、12罐盖、13密封垫、14螺栓、15空气进管、16空气出管、17排气管、18排水管、19排水阀门。
具体实施方式
24.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
25.请参阅图1-4，本实施例提供一种技术方案：工业制氧用的水纯化系统，包括底板1、纯化罐2、对向转动动力单元3、均匀进气单元4、搅拌单元5和空气干燥单元8；底板1的中部后侧通过支腿9安装有固定环10，固定环10内固定有纯化罐2，纯化罐2内分别安装有均匀进气单元4和搅拌单元5；搅拌单元5包含有转筒51、弯杆52和搅拌叶53，纯化罐2的底部为锥形结构，且转筒51通过密封轴承转动连接在纯化罐2的底部，转筒51位于纯化罐2内的一端等角度设有不少于三个的弯杆52，弯杆52的顶部连接有搅拌叶53；均匀进气单元4包含有气泵41、连接气管42、旋转接头43、进气管44、弯管45和出气头46，转筒51内侧转动连接有进气管44，进气管44的顶端伸出转筒51的顶部并且等角度连接有弯管45，弯管45向下延伸并且连接有出气头46，进气管44的底端伸出转筒51的底部并且通过旋转接头43连接连接气管42的一端，连接气管42的另一端与固定在底板1上的气泵41出气口连接；对向转动动力单元3包含有转动电机31、转轴32、支座33、电机支架34、中部锥齿轮35、上锥齿轮36、键块一37、下锥齿轮38和键块二39，底板1上通过电机支架34安装有转动电机31，转动电机31的输出轴连接转轴32，电机支架34的侧面安装有支座33，支座33与转轴32转动连接，转轴32的端部连接有中部锥齿轮35，转筒51的底部通过键块一37连接有上锥齿轮36，进气管44的底端通过键块二39连接有下锥齿轮38，中部锥齿轮35的上下侧分别与上锥齿轮36和下锥齿轮38啮合连接；其中，纯化罐2的顶部侧面通过中转气管11连接设置在底板1上的空气干燥单元8。
26.空气通过气泵41泵入到进气管44，然后通过弯管45和出气头46分散的进入到纯化水中，转动电机31工作通过转轴32带动中部锥齿轮35转动，从而带动上锥齿轮36和下锥齿轮38反向转动，使得转筒51和进气管44反向转动，转筒51带动搅拌叶53与出气头46反向转动，从而使纯化水和空气充分接触，保证纯化的效果，旋转接头43可以使连接气管42和进气管44保证气密性的同时可以转动，纯化过的空气通过中转气管11进入到空气干燥单元8进行干燥处理。
27.请参阅图5，出气头46包含有锥形筒461、盖板462、出气孔463、挡板464、橡胶垫板465、固定螺栓466和压块467，锥形筒461的底端连接弯管45的端部，且锥形筒461的顶部安装有盖板462，盖板462上均匀开设有出气孔463，锥形筒461的内部设有挡板464，挡板464的中部开设有圆孔，且挡板464上通过固定螺栓466固定有能挡住圆孔的橡胶垫板465，橡胶垫板465的上侧对应圆孔处设有压块467。
28.空气进入到锥形筒461，然后通过圆孔推动挡板464上的橡胶垫板465抬起，进入到锥形筒461内上侧，然后通过盖板462上的出气孔463分散的进入到纯化罐2内的纯化水中，不在泵入空气时，压块467由于重力将橡胶垫板465下压盖住出气孔463，可以防止纯化水从出气孔463进入到锥形筒461内。
29.请参阅图7-9，空气干燥单元8包含有干燥筒81、顶盖82、通气管83、螺旋干燥板84、干燥颗粒过滤板85、内管86和通气筒87，干燥筒81设置在底板1上，干燥筒81的中部设置有通气筒87，干燥筒81的内侧和通气筒87的外侧之间为干燥腔，干燥腔内设置有螺旋干燥板84，中转气管11的端部连通干燥腔，通气筒87的内部设有顶部闭合的内管86，且通气筒87和内管86之间等距离设有干燥颗粒过滤板85，通气筒87的顶部设有连通内管86内侧顶部和干燥腔的通气管83，干燥筒81的顶部设有顶盖82，顶盖82上安装有连通通气筒87的排气管17。
30.空气先进入到干燥腔，螺旋干燥板84的形状可以延长空气通过时间，从而加长干燥距离，提高干燥效果，然后经过干燥的空气进入到内管86至通气筒87的底部，然后上升过程被干燥颗粒过滤板85过滤，最终通过排气管17排出。
31.螺旋干燥板84包含有网板841、螺杆支杆842和干燥剂颗粒843，螺杆支杆842设有四个，且四个的外侧包裹有网板841形成螺旋叶片状的空腔，在空腔内填充有干燥剂颗粒843。空气中的水汽通过网板841被干燥剂颗粒843吸收，螺杆支杆842可以起到支撑骨架的作用。
32.请参阅图6，还包括空气过滤单元7，空气过滤单元7设置在底板1上并且通过空气出管16连接气泵41的进口。
33.空气过滤单元7包含有过滤筒71、前端盖72、筒状过滤网73、过滤布74、过滤支架75和后端盖76，过滤筒71固定在底板1上，过滤筒71的一端安装有前端盖72，前端盖72的中部设置有空气进管15，前端盖72的内侧设置有过滤布74，过滤筒71的另一端安装有后端盖76，后端盖76的内侧通过过滤支架75安装有筒状过滤网73，后端盖76的中部连接空气出管16的端部。
34.需要纯化的空气通过空气进管15进入到过滤筒71内，先经过过滤布74进行初步过滤，然后再经过筒状过滤网73过滤，筒状过滤网73的过滤面积大，过滤速度快，并且通过前端盖72和后端盖76可以方便拆掉，快速的更换内部的过滤布74和筒状过滤网73。
35.还包括罐盖12、密封垫13和螺栓14，纯化罐2的顶部开口，且纯化罐2的顶部通过螺
栓14固定有罐盖12，且罐盖12与纯化罐2的顶部之间通过密封垫13密封设置。通过罐盖12、密封垫13将纯化罐2的开口密封，使空气顺利的从中转气管11排出中转。
36.请参阅图1，还包括罐内冲洗加水单元6，罐内冲洗加水单元6包含有进水管61、水阀62、支管63和喷头64，进水管61的一端与外部水泵出水口连接，进水管61的中部安装有水阀62，进水管61的另一端连接有不少于六个的支管63，每个支管63连接一个喷头64，喷头64等角度安装在罐盖12上，且喷头64的喷口位于罐盖12的下侧。
37.通过进水管61和喷头64既可以加纯化水，也可以在纯化罐2内部有污垢时，使用喷头64喷出高速的水对纯化罐2内部进行冲洗，并且通过不少于六个的支管63也可以加强冲洗效果。
38.请参阅图2，还包括排水管18和排水阀门19，纯化罐2的底部连接排水管18的一端，且排水管18上安装有控制排水的排水阀门19。
39.纯化罐2的纯化水变脏后，打开排水阀门19可以将内部的纯化水通过排水管18排出，方便更换纯化水。
40.请参阅图1-9，工业制氧用的水纯化系统的纯化工艺，包含以下步骤；步骤一：在纯化罐2加入纯化用水，打开水阀62，通过外部水泵泵水进入到进水管61，然后通过支管63和喷头64进入到纯化罐2内，在水位接近中转气管11连接纯化罐2的位置停下，关闭水阀62；步骤二：通入需要纯化的空气，气泵41工作，将空气泵入到进气管44，然后通过弯管45和出气头46进入到水中进行纯化；步骤三：初步过滤空气，在空气进入气泵41前会通过空气过滤单元7，依次通过过滤布74和筒状过滤网73进行初步过滤；步骤四：空气和水充分接触，转动电机31工作，带动中部锥齿轮35转动，从而带动上锥齿轮36和下锥齿轮38反向转动，从而带动进气管44和转筒51反向转动，此时出气头46和搅拌叶53也反向转动，使空气和水充分混合，提升水纯化效果；步骤五：纯化后空气的干燥，经过水纯化的空气进入到干燥腔内，水气与螺旋干燥板84的干燥剂颗粒843接触被吸收，然后通过通气管83进入到通气筒87内，通过干燥颗粒过滤板85过滤掉可能出现的干燥颗粒，然后经过排气管17排出进入下一生产步骤。
41.值得注意的是，以上实施例中所公开的气泵41和转动电机31的输入端电连接外部plc控制器的输出端，气泵41和转动电机31可以根据使用场景自由配置，外部plc控制器控制气泵41和转动电机31工作均采用现有技术中常用的方法，本发明其他未详尽之处均采用本领域的普通技术人员所公知的常规技术。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。