一种适合低压环境的智能分子筛制氧系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适合低压环境的智能分子筛制氧系统，包括管道连接的空气压缩机组和空气缓冲罐、两组分别管道连接的制氧机和氧气缓冲罐、管道连接的增压机组与高压缓冲罐，空气缓冲罐分别和两台制氧机管道连接，氧气缓冲罐与增压机组管道连接，还包括设置在高压缓冲罐上的压力传感器、PLC处理器、交互界面、控制终端，PLC处理器与空气压缩机、制氧机、增压机、压力传感器、交互界面信号连接，控制终端通过网络模块与PLC处理器连接。根据高压缓冲罐内压力变化情况，对分子筛制氧系统进行智能启停控制，减少输出端压力波动，适应低压极端环境使用；采用多组制氧机并行工作，根据需要进行启停，防止连续长时间工作造成的安全隐患。患。患。

【技术实现步骤摘要】
一种适合低压环境的智能分子筛制氧系统


[0001]本技术涉及气体分离
，尤其是涉及一种适合低压环境的智能分子筛制氧系统。

技术介绍

[0002]近年来，分子筛制氧系统发展迅速，小型化的分子筛制氧机在家庭氧疗中得到了较多的应用。分子筛制氧机是一种采用变压吸附远离从空气中分离出氧气的制氧设备，一般由压缩机对空气进行压缩，之后将压缩空气通过换气阀通入装有分子筛的吸附塔，经吸附解吸循环周期地制取氧气。尤其是在高原等低压极端环境中，空气稀薄、氧气较少，人类的正常呼吸受到极大影响，因此尤其需要制氧机辅助人类的生产生活。
[0003]但是，在极端环境中，制氧机的工作同样受到环境的极大限制。现有高原使用的分子筛制氧机，由于涉及引风、压缩、传输过程，对于低压环境下的压力变化难以适应，在使用时存在明显波动，无法稳定输出氧气，并且在制氧时需要消耗额外能源，无法满足需求。中国专利公开号“CN209276153U”公开了一种用于高海拔地区的制氧机，在转子中设置有左右两导向槽，两叶片分别设置于两导向槽中；在导向槽内的底部设有卡板，在叶片末端设有卡槽，卡板插入在卡槽内形成对叶片的导向固定结构，并使卡板两侧的导向槽内部空间相互隔绝；在导向槽内设有弹簧，弹簧一端顶紧导向槽底部，另一端抵住叶片末端，利用卡板与卡槽的匹配，同时与弹簧配合，避免叶片两侧连通漏气，提高压缩机的效率。现有技术主要从机械结构角度克服高原或低压场所使用时的一些问题，但是并没有对分子筛制氧系统的控制器进行优化，仍不能应对极端环境下的复杂情况。

技术实现思路
/>[0004]本技术是为了克服现有技术无法持续稳定供氧、在极端环境下设备适应性弱的问题，提供一种适合低压环境的智能分子筛制氧系统。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种适合低压环境的智能分子筛制氧系统，包括控制装置和依次管道连接的进气装置、制氧装置和增压装置，所述进气装置包括管道连接的空气压缩机组和空气缓冲罐，所述制氧装置包括两组分别管道连接的制氧机和氧气缓冲罐，所述增压装置包括管道连接的增压机组与高压缓冲罐，所述空气缓冲罐分别和两台制氧机管道连接，所述氧气缓冲罐与增压机组管道连接，所述控制装置包括设置在高压缓冲罐上的压力传感器、PLC处理器、交互界面、控制终端，所述PLC处理器与空气压缩机、制氧机、增压机、压力传感器、交互界面信号连接，所述控制终端通过网络模块与PLC处理器连接。
[0007]由于在高原等极端环境中，空气稀薄，气压较低，同时气压易存在较大波动，因此通过空气压缩机组进行进气，确保足够数量空气进入装置。进入装置后首先通过空气缓冲罐，防止过高压力的空气直接进入制氧机造成制氧机内分子筛产生不必要的振动。在制氧机内制备得到氧气后，再通过氧气缓冲罐对制备得到的氧气进行缓冲收集后进入增压机，
将氧气合并通入高压缓冲罐内。
[0008]高压缓冲罐上设有压力传感器，压力传感器将压力信号反馈给PLC控制器，PLC根据压力情况对设备进行控制，控制高压缓冲罐的压力值在0.4~1MPa。当压力值小于0.4MPa时，按工艺流程控制空气压缩机组、两台制氧机、增压机组均开机工作；当压力值大于1MPa时，按工艺流程控制空气压缩机组、两台制氧机、增压机组均停机；当压力在0.4MPa~1MPa时，按工艺流程控制空气压缩机组、一台制氧机、增压机组开机工作。同时，当压力在0.4MPa~1MPa时，将两台制氧机设置为交替工作，减少制氧机由于长时间连续工作导致的安全隐患。
[0009]同时，将设备工作情况分两方面进行同步，一方面显示在交互界面，另一方面通过网络显示在控制终端。操作人员可以通过交互界面现场调控，也可以通过控制终端进行操作。
[0010]作为优选，所述空气压缩机组包括两台空气压缩机，所述增压机组包括两台增压机，所述增压机分别与氧气缓冲罐管道连接。利用两台空气压缩机在高压缓冲罐内压力过低时加快进气速度，在高压缓冲罐内压力符合要求时利用两台空气压缩机交替工作，减少安全隐患。利用两台增压机使得系统中形成两条并联的制氧和增压线路，通过两条线路的交替工作消除进气波动导致的制氧波动，使得输出端始终具有稳定的氧气供应。
[0011]作为优选，每台制氧机之前还设有干燥机，所述PLC处理器与干燥机控制连接。利用干燥机除去空气中的水分，防止水分进入对设备的效率影响。
[0012]作为优选，每台制氧机之前还设有过滤器。利用过滤器可以将空气中的一些小颗粒粉尘、杂质等除去，避免其对制氧机分子筛的影响。
[0013]作为优选，所述控制终端包括现场监控设备和移动终端设备。既可以在现场实时监控制氧系统运行情况，也可以通过移动终端设备实现远程监控操作，提高设备便利性。
[0014]作为优选，所述交互界面为HMI人机界面。
[0015]作为优选，所述空气压缩机与空气缓冲罐之间设有进气阀，所述高压缓冲罐上设有出氧阀。可以对进气、出氧过程进行整体控制。
[0016]因此，本技术具有如下有益效果：根据高压缓冲罐内压力变化情况，采用控制装置对分子筛制氧系统进行智能启停控制，减少输出端压力波动，适应低压极端环境使用；采用多组制氧机并行工作，根据需要进行启停，防止连续长时间工作造成的安全隐患。
附图说明
[0017]图1是本技术的一种结构示意图。
[0018]图2是本技术控制装置的一种结构示意图。
[0019]图中：1空气压缩机组、2空气缓冲罐、3干燥机、4过滤器、5制氧机、6氧气缓冲罐、7增压机组、8高压缓冲罐、9压力传感器、10进气阀、11出氧阀、12PLC控制器、13交互界面、14网络模块、15现场监控设备、16移动终端设备。
具体实施方式
[0020]下面结合附图与具体实施方式对本技术做进一步的描述。
[0021]如图1所示，一种适合低压环境的智能分子筛制氧系统，包括控制装置和依次管道
连接的进气装置、制氧装置和增压装置，所述进气装置包括空气压缩机组1和空气缓冲罐2，所述空气压缩机组包括两台空气压缩机，所述两台空气压缩机与空气缓冲罐管道连接，所述制氧装置包括两组分别管道连接的制氧机5和氧气缓冲罐6，所述增压装置包括增压机组7与高压缓冲罐8，所述增压机组包括两台增压机，所述两台增压机一端分别与一个氧气缓冲罐管道连接，另一端均与高压缓冲罐管道连接，所述空气缓冲罐分别和两台制氧机管道连接，所述氧气缓冲罐与增压机组管道连接。每台制氧机之前还设有干燥机3，所述干燥机为冷干机。每台制氧机和干燥机之间还设有过滤器4，所述过滤器为碳过滤罐。所述空气压缩机与空气缓冲罐之间设有进气阀10，所述高压缓冲罐上设有出氧阀11。
[0022]如图2所示，所述控制装置包括设置在高压缓冲罐上的压力传感器9、PLC处理器12、交互界面13、控制终端，所述PLC处理器与空气压缩机、制氧机、增压机、压力传感器、交互界面信号连接，所述控制终端通过网络模块14与PLC处理器连接。所述控制终端包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适合低压环境的智能分子筛制氧系统，其特征是，包括控制装置和依次管道连接的进气装置、制氧装置和增压装置，所述进气装置包括管道连接的空气压缩机组（1）和空气缓冲罐（2），所述制氧装置包括两组分别管道连接的制氧机（5）和氧气缓冲罐（6），所述增压装置包括管道连接的增压机组（7）与高压缓冲罐（8），所述空气缓冲罐分别和两台制氧机管道连接，所述氧气缓冲罐与增压机组管道连接，所述控制装置包括设置在高压缓冲罐上的压力传感器（9）、PLC处理器（12）、交互界面（13）、控制终端，所述PLC处理器与空气压缩机、制氧机、增压机、压力传感器、交互界面信号连接，所述控制终端通过网络模块（14）与PLC处理器连接。2.根据权利要求1所述的一种适合低压环境的智能分子筛制氧系统，其特征是，所述空气压缩机组包括两台空气压缩机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼百根，
申请(专利权)人：杭州创威实业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：