用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及变压吸附制氧设备技术领域，尤其是一种用于变压吸附制氧设备的软水回收装置。


背景技术：

2.因变压吸附制氧工艺的特殊性，运行过程中需要较高的真空度来对吸附饱和的吸附剂进行脱附，普通的干式真空泵达不到需要的真空度，需要增加密封水来密封真空泵抽气过程中叶轮与叶轮、叶轮与腔壁之间的间隙，从而达到吸附剂脱附干净的目的。
3.但是密封水用的是软水，软水价格比较昂贵，且使用量大，同时无法使用普通的自来水作为替代是因为叶轮在运转过程中不断对脱附气体做功，温度很高，如果用普通的自来水，真空泵很容易因为结垢而被卡死，从而造成停产，进而给业主带来重大损失的问题。针对上述出现的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.实用新型目的：提供一种用于变压吸附制氧设备的软水回收装置，以解决现有技术存在的上述问题。
5.技术方案：一种用于变压吸附制氧设备的软水回收装置，包括：真空泵，用于输送脱附气体；消音塔，与所述真空泵的出口通过管道相连通；汽水分离结构，设置于所述消音塔中上部；及储水箱，一端与所述消音塔相连通，另一端与所述真空泵的入口相连通；通过所述真空泵将脱附气体输送至所述消音塔内，并通过所述消音塔对脱附气体进行汽水分离，以获得冷凝后的密封水，将冷凝后的密封水输送至所述真空泵内循环使用。
6.作为优选，所述消音塔底部设置有密封水池。
7.作为优选，所述密封水池内设置有液位传感器和至少一台潜水泵。
8.作为优选，还包括：控制器，所述控制器分别与所述液位传感器和所述潜水泵电性连接，所述控制器根据所述液位传感器采集并反馈密封水池液位高度的信号，控制所述潜水泵动作将密封水池内的密封水抽至储水箱内。
9.作为优选，所述汽水分离结构包括：两横梁，两所述横梁相对设置于所述消音塔，所述横梁两端分别通过连接板与消音塔连接，所述横梁顶部相邻设置有多个丝网块。
10.作为优选，多个所述丝网块通过钩形螺栓与所述横梁顶部连接。
11.作为优选，所述横梁底部且与所述消音塔内壁交界处依次设置有垫板和筋板。
12.作为优选，所述丝网块包括：多根竖向栅条和多根横向栅条，多根所述竖向栅条与多根所述横向栅条围合形成长方体，并通过多根所述横向栅条将所述长方体分隔成多个栅格，所述栅格内设置有除沫器丝网，所述除沫器丝网通过拉杆与栅条连接。
13.作为优选，所述横梁呈c形。
14.作为优选，所述储水箱顶部设置有补水管道。
15.有益效果：在本技术实施例中，采用增设软水回收装置的方式，通过所述真空泵将
脱附气体输送至所述消音塔内，并通过所述消音塔对脱附气体进行汽水分离，以获得冷凝后的密封水，将冷凝后的密封水输送至所述真空泵内循环使用，达到了回收软水的目的，从而实现了提高软水回收利用率和降低成本的技术效果，进而解决了密封水用的是软水，软水价格比较昂贵，且使用量大，同时无法使用普通的自来水作为替代是因为叶轮在运转过程中不断对脱附气体做功，温度很高，如果用普通的自来水，真空泵很容易因为结垢而被卡死，从而造成停产，进而给业主带来重大损失的技术问题。
附图说明
16.图1是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置流程图；
17.图2是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的汽水分离结构主视图；
18.图3是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的汽水分离结构俯视图；
19.图4是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的汽水分离结构a-a剖视图；
20.图5是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的汽水分离结构b-b剖视图；
21.图6是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的汽水分离结构c-c剖视图；
22.图7是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的丝网块主视图；
23.图8是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的丝网块俯视图；
24.图9是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的丝网块d-d剖视图；
25.图10是本实用新型的用于变压吸附制氧设备的软水回收装置的横梁结构示意图。
26.附图标记为：1、真空泵；2、消音塔；3、汽水分离结构；4、储水箱；5、密封水池；6、液位传感器；7、潜水泵；8、横梁；9、连接板；10、丝网块；11、钩形螺栓；12、垫板；13、筋板；14、竖向栅条；15、横向栅条；16、除沫器丝网；17、拉杆；18、补水管道。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
28.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
31.如图1-10所示，本技术涉及一种用于变压吸附制氧设备的软水回收装置。该一种用于变压吸附制氧设备的软水回收装置包括：真空泵1，用于输送脱附气体；通过设置有真空泵1，能够将脱附产生的气体输送至消音塔2内，从而未下道工序提供基础。消音塔2，与所述真空泵1的出口通过管道相连通；能够实现良好的消音和回收软水的效果。进一步的，所述消音塔2底部设置有密封水池5。能够实现供分离的软水进行汇集的效果，从而实现良好的收集效果。
32.汽水分离结构3，设置于所述消音塔2中上部；能够实现良好的汽水分离效果，从而实现将废氮气排出的同时还能实现将软水进行回收的效果，进而为软水循环利用提供保障。储水箱4，一端与所述消音塔2相连通，另一端与所述真空泵1的入口相连通；能够实现储存软水的效果，从而能够随时供其他设备使用。
33.通过所述真空泵1将脱附气体输送至所述消音塔2内，并通过所述消音塔2对脱附气体进行汽水分离，以获得冷凝后的密封水，将冷凝后的密封水输送至所述真空泵1内循环使用。通过设置有消音塔2，既可消音，也可回收软水。消音塔2内部设置有汽水分离结构3，在消音塔2底部设置有汇集密封水池5，消音塔2内设置有液位传感器6，当水位升高到水泵起泵高度后，水泵将冷凝下来的密封水抽回到水箱内，经过滤后供真空泵1使用。潜水泵7设计为两台套，一用一备，也可同时工作，按照设定的控制程序连锁工作。此方案已在多套设备上成功运用，效果良好，可回收软水70％以上。详细计算方式如下：
34.1、消音塔密封水回收率：
35.①
、消音塔储水量计算
36.消音塔长度：l1＝1.5m，消音塔宽度s1＝1.5m，
37.附跨长度：l2＝1.5m，附跨宽度：s2＝0.75m，
38.最低水位高度：h1＝480mm，最高水位高度：h2＝760mm；
39.单周期储水量：v＝(1.5*1.5 1.5*0.75)*(760-480)/1000＝0.945m340.②
、单周期储水时间：t1＝1:02’:21”＝1.039166h
41.③
、单周期抽水时间：t2＝10’＝0.16666h
42.④
、水泵抽水量：q＝6m3/h
43.⑤
、真空泵1密封水总消耗量：
44.2022年3月18日19:23水表示数：224.4882m345.2022年3月19日10:36水表示数：241.9116m346.总时长：913分钟
47.总水量消耗：241.9116-224.4882＝17.4234m348.水耗量：q真空泵1＝17.4234/913*60＝1.145m3/h
49.⑥
、回收水量：
50.回收水量：q回收水＝0.945/1.039166＝0.90938m3/h
51.⑦
、随空气排走消耗水量：
52.消耗水量：q消耗＝q真空泵1-q回收水＝1.145-0.90938＝0.2356m3/h
53.⑧
、密封水回收率：
54.密封水回收率：η回收率＝q回收水/q真空泵1＝0.90938/1.145＝79.422％
55.⑨
、结论：通过该密封水回收系统节水达70％以上。
56.从以上的描述中，可以看出，本技术实现了如下技术效果：
57.在本技术实施例中，采用增设软水回收装置的方式，通过所述真空泵1将脱附气体输送至所述消音塔2内，并通过所述消音塔2对脱附气体进行汽水分离，以获得冷凝后的密封水，将冷凝后的密封水输送至所述真空泵1内循环使用，达到了回收软水的目的，从而实现了提高软水回收利用率和降低成本的技术效果，进而解决了密封水用的是软水，软水价格比较昂贵，且使用量大，同时无法使用普通的自来水作为替代是因为叶轮在运转过程中不断对脱附气体做功，温度很高，如果用普通的自来水，真空泵1很容易因为结垢而被卡死，从而造成停产，进而给业主带来重大损失的技术问题。
58.进一步的，所述密封水池5内设置有液位传感器6和至少一台潜水泵7。能够实现将分离收集的软水输送至储水箱4的效果，从而实现软水良好的储存效果，同时还能防止密封水池5因液位过高而发生泄漏的情况。
59.进一步的，还包括：控制器，所述控制器分别与所述液位传感器6和所述潜水泵7电性连接，所述控制器根据所述液位传感器6采集并反馈密封水池5液位高度的信号，控制所述潜水泵7动作将密封水池5内的密封水抽至储水箱4内。能够实现良好的控制效果，从而确保密封水池5内的软水处于最佳的液位，还能确保储水箱4内的软水处于可供给的状态。
60.进一步的，所述汽水分离结构3包括：两横梁8，两所述横梁8相对设置于所述消音塔2，所述横梁8两端分别通过连接板9与所述消音塔2连接，所述横梁8顶部相邻设置有多个丝网块10。能够实现良好的固定和支撑效果，同时还能实现良好的汽水分离效果。更进一步的，多个所述丝网块10通过钩形螺栓11与所述横梁8顶部连接。能够实现将丝网块10固定设置于横梁8上，从而确保丝网块10稳固连接的效果，进而实现良好的汽水分离效果。
61.进一步的，所述横梁8底部且与所述消音塔2内壁交界处依次设置有垫板12和筋板13。能够确保横梁8结构的稳定性，从而实现提高使用寿命的效果。
62.进一步的，所述丝网块10包括：多根竖向栅条14和多根横向栅条15，多根所述竖向栅条14与多根所述横向栅条15围合形成长方体，并通过多根所述横向栅条15将所述长方体分隔成多个栅格，所述栅格内设置有除沫器丝网16，所述除沫器丝网16通过拉杆17与栅条连接。能够实现结构稳固的效果，还能实现良好的气液分离效果。
63.进一步的，所述横梁8呈c形。能够便于安装和固定其他部件的效果，从而实现提高结构的强度。
64.进一步的，所述储水箱4顶部设置有补水管道18。能够实现良好的补水效果。
65.本实用新型具有如下有益效果：
66.1、结构简单，操作方面便，密封水循环使用，降低成本。
67.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限
于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。