一种分子筛制氧系统的制作方法

1.本发明涉及制氧领域，尤其涉及一种分子筛制氧系统。


背景技术：

2.分子筛式制氧机是指以变压吸附技术为基础，从空气中提取氧气的设备。其利用分子筛物理吸附和解吸技术在制氧机内装填分子筛，在加压时吸附空气中的氮气，再将剩余未被吸收的氧气被收集起来，经净化处理后即可获得高纯度氧气。在制氧机的分子筛塔中，通常会在分子筛底部设置多孔均流板，从而使得进入分子筛塔内的空气能够均匀地流经分子筛，提高了分子筛的使用效率。现有技术通常是以注塑方式制造的开孔塑胶板作为均流板，这种均流板通常孔径较大，在使用过程中会使得气流在分子筛中不能均匀分布，从而影响分子筛的使用效率；
3.现有的分子筛固定在制氧系统内时需要安装减震装置，且分子筛本体两端固定较为繁琐，分子筛本体内盛放的分子筛没没有用额外的盛放装置，对分子筛本体内的分子筛换取十分不便。


技术实现要素：

4.一种分子筛制氧系统，包括通过管道依次连接的空气压缩机、过滤器、冷冻式干燥机、空气平衡罐、分子筛制氧机、氧气平衡罐；所述分子制氧机内设有多个制氧机用分子筛吸附塔，所述制氧机用分子筛吸附塔包括底座和吸附塔本体，所述底座两侧固定有两个立柱，所述立柱上开设有燕尾滑槽，所述立柱顶部固定有顶板，所述顶板上开设有一字型通孔，所述燕尾滑槽内滑动连接有第一滑块、第二滑块、第三滑块和第四滑块，所述第一滑块和第二滑块之间固定有第一弹簧，所述第一滑块和第二滑块中心部开设有进气管通孔，所述第二滑块和第三滑块之间压设有吸附塔本体，所述第三滑块和第四滑块上开设有出气管通孔，所述第三滑块和第四滑块之间固定有第二弹簧，所述第四滑块上部通过轴承室和轴承转动连接有操作杆，所述操作杆穿设出一字型通孔，所述操作杆中部固定有限位杆，所述限位杆与一字型通孔适配，所述操作杆端部固定有操作盘。
5.作为上述方案的进一步改进：
6.优选地，所述吸附塔本体包括下端盖、吸附塔筒体、分子筛组件和上端盖，所述下端盖中心部固定有进气接头，所述下端盖上部固定有第一延伸环壁，所述上端盖侧部固定有出气接头，所述上端盖下部开固定有第二延伸环壁，所述第一延伸环壁和第二延伸环壁上均开设有第一密封槽，所述第一密封槽内固定有密封圈，所述吸附塔筒体开设有与密封圈适配的第二密封槽，所述第一延伸环壁伸入吸附塔筒体内，所述密封圈位于第一密封槽和第二密封槽内，所述吸附塔筒体内固定有分子筛组件。
7.优选地，所述分子筛组件包括分子筛盛放筒，所述分子筛盛放筒两端固定有气流匀布板，所述气流匀布板上填充有丝网，所述分子筛盛放筒内盛放有分子筛。
8.优选地，所述分子筛盛放筒的筒壁固定有凸螺纹，所述吸附塔筒体内开设有凹螺
纹，所述分子筛盛放筒外套设有弹性螺纹套，所述弹性螺纹套内侧设有与凸螺纹适配的螺纹，所述弹性螺纹套外侧设有与凹螺纹适配的螺纹，所述弹性螺纹套与分子筛盛放筒通过螺纹连接。
9.优选地，所述分子筛为沸石分子筛，所述沸石分子筛的制备方法如下：
10.s1：将高岭土研磨均匀，加热至750-800℃煅烧3-5h后恢复室温，将其加入到氢氧化钠溶液中，混合搅拌均匀后再将硅溶胶缓慢加入，以200-300r/min的转速搅拌1-3h，得到溶胶状的混合物a；
11.s2：分别配置浓度为0.3-0.35mol/l的氯化钴溶液和浓度为1-2mol/l的硅酸钠溶液，搅拌下分别将十六烷基三甲基溴化铵和所述硅酸钠溶液缓慢加入到所述氯化钴溶液中，加毕后继续搅拌5-15min，再用稀盐酸调节体系ph至9-10，继续搅拌2-5h后得到混合物b；
12.s3：将混合物a与混合物b混合，在微波功率为200-400w下回流预晶化1-3h后转移至高压水热反应釜中，120-140℃晶化3-8d后冷却，抽滤，水洗至中性后，干燥；
13.s4：将上述干燥后的固体加热至500-550℃活化40-60min，冷却至室温后加入到浓度为0.1-0.3mol/l的氯化锂溶液中，升温至80-85℃搅拌1-5h后抽滤、洗涤、干燥后的固体重新加入新配置的相同浓度的氯化锂溶液中，重复上述操作2-5次后，抽滤、洗涤、干燥后600-700℃下焙烧2-4h即可。
14.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
15.1.分子筛整体跟换很方便，且分子筛盛放筒与吸附塔筒体之间有弹性螺纹套从而能够避免空气从分子筛盛放筒与吸附塔筒体之间的间隙内通过，提高制氧效率，且对分子筛本体内的分子筛换取根据方便。
16.2.分子筛本体两端固定更加方便，同时架体能够提供足够的减震效果。
17.3.该沸石分子筛使用新型的制备方法，在x型分子筛中引入li

和co
2
两种金属阳离子进行共同改性，混合阳离子引入后的沸石分子筛对于气体具有更好的吸附选择性和热稳定性，其中li

半径小，对分子筛骨架影响小，同时电荷密度高，离子交换后可增强分子筛的表面极性，增加与氮气的作用力，有利于气体分离，co
2
的引入可以提高分子筛的结晶度、热稳定性以及吸附分离性能，而且co
2
掺杂后的分子筛比表面积有显著增大，对于气体的吸附能力更强，能够显著提高制氧效率。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图；
19.图2为本发明的吸附塔本体结构图。
20.图3为吸附塔本体爆炸结构图。
21.附图标记：1、顶板；2、立柱；3、操作盘；4、一字型通孔；5、操作杆；6、限位杆；7、第四滑块；8、第二弹簧；9、第三滑块；10、上端盖；11、吸附塔筒体；12、下端盖；13、第二滑块；14、第一滑块；15、第一弹簧；16、底座；17、第一延伸环壁；18、第一密封槽；19、弹性螺纹套；20、气流匀布板；21、分子筛盛放筒。
具体实施方式
22.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。
23.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；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.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“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。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。
25.实施例：
26.参照图1-3，一种分子筛制氧系统，包括通过管道依次连接的空气压缩机、过滤器、冷冻式干燥机、空气平衡罐、分子筛制氧机、氧气平衡罐；所述分子制氧机内设有多个制氧机用分子筛吸附塔，所述制氧机用分子筛吸附塔包括底座16和吸附塔本体，所述底座16两侧固定有两个立柱2，所述立柱2上开设有燕尾滑槽，所述立柱2顶部固定有顶板1，所述顶板1上开设有一字型通孔4，所述燕尾滑槽内滑动连接有第一滑块14、第二滑块13、第三滑块9和第四滑块7，所述第一滑块14和第二滑块13之间固定有第一弹簧15，所述第一滑块14和第二滑块13中心部开设有进气管通孔，所述第二滑块13和第三滑块9之间压设有吸附塔本体，所述第三滑块9和第四滑块7上开设有出气管通孔，所述第三滑块9和第四滑块7之间固定有第二弹簧8，所述第四滑块7上部通过轴承室和轴承转动连接有操作杆5，所述操作杆5穿设出一字型通孔4，所述操作杆5中部固定有限位杆6，所述限位杆6与一字型通孔4适配，所述操作杆5端部固定有操作盘3；分子筛本体两端固定更加方便，同时架体能够提供足够的减震效果。
27.所述吸附塔本体包括下端盖12、吸附塔筒体11、分子筛组件和上端盖10，所述下端盖12中心部固定有进气接头，所述下端盖12上部固定有第一延伸环壁17，所述上端盖10侧部固定有出气接头，所述上端盖10下部开固定有第二延伸环壁，所述第一延伸环壁17和第二延伸环壁上均开设有第一密封槽18，所述第一密封槽18内固定有密封圈，所述吸附塔筒体11开设有与密封圈适配的第二密封槽，所述第一延伸环壁17伸入吸附塔筒体11内，所述密封圈位于第一密封槽18和第二密封槽内，所述吸附塔筒体11内固定有分子筛组件，分子筛整体跟换很方便，且分子筛盛放筒21与吸附塔筒体11之间有弹性螺纹套19从而能够避免空气从分子筛盛放筒21与吸附塔筒体11之间的间隙内通过，提高制氧效率，且对分子筛本体内的分子筛换取根据方便。
28.所述分子筛组件包括分子筛盛放筒21，所述分子筛盛放筒21两端固定有气流匀布板20，所述气流匀布板20上填充有丝网，所述分子筛盛放筒21内盛放有分子筛。
29.所述分子筛盛放筒21的筒壁固定有凸螺纹，所述吸附塔筒体11内开设有凹螺纹，所述分子筛盛放筒21外套设有弹性螺纹套19，所述弹性螺纹套19内侧设有与凸螺纹适配的
螺纹，所述弹性螺纹套19外侧设有与凹螺纹适配的螺纹，所述弹性螺纹套19与分子筛盛放筒21通过螺纹连接。
30.所述分子筛为沸石分子筛，所述沸石分子筛的制备方法如下：
31.s1：将高岭土研磨均匀，加热至750-800℃煅烧3-5h后恢复室温，将其加入到氢氧化钠溶液中，混合搅拌均匀后再将硅溶胶缓慢加入，以200-300r/min的转速搅拌1-3h，得到溶胶状的混合物a；
32.s2：分别配置浓度为0.3-0.35mol/l的氯化钴溶液和浓度为1-2mol/l的硅酸钠溶液，搅拌下分别将十六烷基三甲基溴化铵和所述硅酸钠溶液缓慢加入到所述氯化钴溶液中，加毕后继续搅拌5-15min，再用稀盐酸调节体系ph至9-10，继续搅拌2-5h后得到混合物b；
33.s3：将混合物a与混合物b混合，在微波功率为200-400w下回流预晶化1-3h后转移至高压水热反应釜中，120-140℃晶化3-8d后冷却，抽滤，水洗至中性后，干燥；
34.s4：将上述干燥后的固体加热至500-550℃活化40-60min，冷却至室温后加入到浓度为0.1-0.3mol/l的氯化锂溶液中，升温至80-85℃搅拌1-5h后抽滤、洗涤、干燥后的固体重新加入新配置的相同浓度的氯化锂溶液中，重复上述操作2-5次后，抽滤、洗涤、干燥后600-700℃下焙烧2-4h即可。
35.本发明的工作原理为：将装有新型沸石分子筛的分子筛盛放筒21套设弹性螺纹套19，然后将整体旋入吸附塔筒体11内，分子筛盛放筒21与吸附塔筒体11之间有弹性螺纹套19从而能够避免空气从分子筛盛放筒21与吸附塔筒体11之间的间隙内通过，提高制氧效率，且需要更换分子筛时只需将分子筛盛放筒21更换掉，更加方便快捷；
36.然后将密封圈套设在第一密封槽18内，然后将上端盖10和下端盖12插设入吸附塔筒体11两端，将整体移入到第二滑块13和第三滑块9之间，通过调节操作杆5从而能够调节第一滑块14和第四滑块7之间的距离，从而能够调节第二滑块13和第三滑块9的松紧程度，能够对上端盖10、吸附塔筒体11和下端盖12起到压紧作用的同时，能够提供足够的减震效果。
37.且新型沸石分子筛的使用，该沸石分子筛使用新型的制备方法，在x型分子筛中引入li

和co
2
两种金属阳离子进行共同改性，混合阳离子引入后的沸石分子筛对于气体具有更好的吸附选择性和热稳定性，其中li

半径小，对分子筛骨架影响小，同时电荷密度高，离子交换后可增强分子筛的表面极性，增加与氮气的作用力，有利于气体分离，co
2
的引入可以提高分子筛的结晶度、热稳定性以及吸附分离性能，而且co
2
掺杂后的分子筛比表面积有显著增大，对于气体的吸附能力更强。
38.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。