一种分子筛塔上盖
技术领域
本实用新型涉及制氧设备制造技术领域，尤其涉及一种分子筛塔上盖。
背景技术
分子筛塔是制氧机的核心，若实现其完整功能，需要将其连接进气源和出气源，分子筛塔内部也具有繁杂的管道，若是完整连接，分子筛的管道是非常复杂的，常规的设计是使用传统的螺纹连接，通过软管或不锈钢管串联来实现其功能，但是缺点是安装不便捷，操作繁琐，管道交错，导致体积很大，且管道易损坏，机器的气密性及质量均无法保证。具体的，现有技术中的分子筛塔为满足反冲洗需要，通常需要在上盖上方布置六条软管用于建立反冲洗管路连接；与之相对应，在上盖上亦需要设置六个相应的管路接头；上述复杂的管路连接经常会成为制氧机检修作业中不可回避的核心问题；此外，由于制氧机管路中流动的是气体，通常不会携带能够堵塞管路的杂质，因此应用在制氧机上的管路通常不涉及管路疏通作业，但分子筛塔内部检修维护时，上盖拆卸却是不可避免的步骤之一，因此而引发的频繁的管路接头拆卸会降低连接软管的使用寿命，对接头的使用寿命亦会造成不良影响。上述结构下，接头密封不良会成为制约上述连接软管使用寿命的关键因素，一定程度上增加了分子筛塔日常维护时的劳动强度，并更进一步增加了分子筛塔的使用成本。
因此，提供一种分子筛塔上盖，用于解决上述技术问题中的至少一种，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种分子筛塔上盖，通过改进现有制氧机气道连接方式解决现有制氧机气路连接过于复杂，不方便维修拆卸的技术问题。
为了实现上述目的：
一方面，本实用新型提供一种分子筛塔上盖，所述上盖本体的内腔被分隔为：第一盖腔、第二盖腔、第三盖腔、第一气道、第二气道和第三气道；所述第一盖腔与第一气道连通；所述第二盖腔与第二气道连通；所述第三盖腔与第三气道连通；所述第一气道和第三气道分别通过单向阀与所述第二气道连通。
优选地，还包括电磁阀；所述第一气道和第三气道间设置有单独连通的反冲洗气道；所述电磁阀设置在第二气道内，用于控制所述反冲洗气道的开闭。
优选地，所述第一气道和第三气道分别通过一个伞型逆流阀与所述第二气道连通。
优选地，所述上盖本体的侧面设置有气道连接端，所述气道连接端设置有：左出气口、右出气口和集气口；所述左出气口为所述第一气道的对外接口；所述右出气口为所述第三气道的对外接口；所述集气口为所述第二盖腔的对外接口；所述电磁阀与所述第二气道间的连接结构部件包括：气道垫片密封圈、上盖垫片、伞型逆流阀和气道侧封密封圈；所述电磁阀外罩扣有上盖侧封；所述上盖垫片的一侧设置有左出气腔和右出气腔，并通过所述气道垫片密封圈与所述气道连接端密封连接；所述左出气口仅与所述左出气腔连通，所述右出气口仅与所述右出气腔连通；所述左出气腔和右出气腔分别通过所述伞型逆流阀与所述上盖垫片的另一侧单向导通；所述左出气腔和右出气腔间通过单独连通的反冲洗气道相连接，所述电磁阀用于控制所述反冲洗气道的开闭；所述上盖垫片在靠近所述集气口的部位设置有进气通孔；所述上盖侧封将所述气道垫片密封圈、上盖垫片、伞型逆流阀、气道侧封密封圈、电磁阀以挤压密封的方式固定连接在所述气道连接端。
优选地，所述第一盖腔和第三盖腔的端面外形分别与分子筛腔体的上端面外形相适配；所述第二盖腔的端面外形与集气腔的上端面外形相适配。
优选地，所述上盖本体的外形与分子筛外壳或支架的上端面外形相适配。
优选地，所述上盖本体上设置有螺栓连接孔。
优选地，所述上盖本体的内腔设置有肋板。
优选地，所述第一盖腔、第二盖腔和第三盖腔的下端面分别设置有密封圈。
本实用新型通过提供一种分子筛塔上盖，能够减少设置繁杂的连接管道，减小制氧机分子筛的体积，提高分子筛塔的结构强度及分子筛塔的气密性。具体的，本申请将连接用软管省却，显著的节约了相关设备的结构设计空间；改进后的分子筛塔上盖能够降低管道的损坏几率，延长相关设备的使用寿命，并为日后的售后维修带来极大便利；进一步地，本实用新型提供的分子筛上盖所采用的管道连接方式相比改进前具有极高的气密性，能够减少气体动能损耗，提高氧气的产生效率。此外，本实用新型提供的分子筛塔上盖采用上述结构后使分子筛塔在组装拆卸方式上得到更进一步的优化，能够大幅节省产品的组装时间，提高单件产品的生产效率。
附图说明
图1为本申请实施例中分子筛塔上盖的结构示意图；
图2为本申请实施例中分子筛塔上盖的结构爆炸图；
图3为图2中上盖垫片气孔设置方式的结构轴侧图；
图4为图2中上盖垫片气孔设置方式的结构示意图；
图5为分子筛塔应用本申请分子筛塔上盖后的结构示意图；
图6为本申请实施例中分子筛塔左侧进气方式示意图；
图7为本申请实施例中左侧进气反冲洗方式示意图；
图8为本申请实施例中分子筛塔右侧进气方式示意图；
图9位本申请实施例中右侧进气反冲洗方式示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
请参考图1，图1为本实施例中所提供的分子筛塔上盖的结构示意图。在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的的分子筛塔上盖，所述上盖本体的内腔被分隔为：第一盖腔100、第二盖腔200、第三盖腔300、第一气道400、第二气道500和第三气道600；所述第一盖腔100与第一气道400连通；所述第二盖腔200与第二气道500连通；所述第三盖腔300与第三气道连通600；所述第一气道400和第三气道600分别通过单向阀与所述第二气道500连通。
具体的，如图1所示，分子筛塔上盖的侧面设置有侧盖，并与分子筛塔上盖的侧壁围成密封的空腔700，单向阀设置在第一气道400 和第二气道500的出口处，并借助上述空腔700与所述第二气道500 连通。
进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，还包括电磁阀；所述第一气道和第三气道间设置有单独连通的反冲洗气道；所述电磁阀设置在第二气道内，用于控制所述反冲洗气道的开闭。优选的，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述电磁阀及反冲洗气道可设置在空腔700内。
需要说明的是上述电磁阀700的结构为现有技术，故其结构细节在此不再进一步图示与赘述。
进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述第一气道和第三气道分别通过一个伞型逆流阀与所述第二气道连通。
进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述第一盖腔和第三盖腔的端面外形分别与分子筛腔体的上端面外形相适配；所述第二盖腔的端面外形与集气腔的上端面外形相适配。
进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述上盖本体的外形与分子筛外壳或支架的上端面外形相适配。
进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述上盖本体上设置有螺栓连接孔。
进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述上盖本体的内腔设置有肋板。
进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述第一盖腔、第二盖腔和第三盖腔的下端面分别设置有密封圈。
具体的，上述分子筛塔上盖的结构爆炸图如图2所示，所述上盖本体B的侧面设置有气道连接端L，所述气道连接端L设置有：左出气口110、右出气口310和集气口210；所述左出气口110为所述第一气道400的对外接口；所述右出气口310为所述第三气道600的对外接口；所述集气口210为所述第二盖腔200的对外接口；所述电磁阀705与所述第二气道500间的连接结构部件包括：气道垫片密封圈 701、上盖垫片702、伞型逆流阀703和气道侧封密封圈704；所述电磁阀705外罩扣有上盖侧封706；
如图2至图4所示，所述上盖垫片702的一侧设置有左出气腔P 和右出气腔Q，并通过所述气道垫片密封圈701与所述气道连接端L 密封连接；所述左出气口110仅与所述左出气腔P连通，所述右出气口310仅与所述右出气腔Q连通；所述左出气腔P和右出气腔Q分别通过所述伞型逆流阀703与所述上盖垫片702的另一侧单向导通(图 4所示的孔713即用于装配所述伞型逆流阀703)；所述左出气腔和右出气腔间通过单独连通的反冲洗气道(反冲洗气道为单独的外接管路，图中未示出，图4所示的孔711即用于外接反冲洗气道。)相连接，所述电磁阀705用于控制所述反冲洗气道的开闭；所述上盖垫片702 在靠近所述集气口的部位设置有进气通孔714；所述上盖侧封706将所述气道垫片密封圈701、上盖垫片702、伞型逆流阀703、气道侧封密封圈704、电磁阀705以挤压密封的方式固定连接在所述气道连接端L。
进一步地，如图4所示，上述上盖垫片702上气孔710的设置方式共包括：反冲洗气道孔711、均压孔712和出气孔713。
需要说明的是，上述结构中，出气孔713的设置用于与伞型逆流阀703相配合形成单向气流通道；上盖垫片702与上盖侧封706通过气道侧封密封圈704密封出进气通道；第一盖腔100和第二盖腔200 均分别通过伞型逆流阀703与上述进气通道单向导通(气体仅能流入进气通道不能回流至第一盖腔或第二盖腔)；位于进气通道内的气体通过图3所示的集气孔714进入第二盖腔200实现集气功能。
因此，当分子筛塔处于左路进气时，首先气流通过图1所示的第一气道400冲击左侧的伞型逆流阀703进入由上盖垫片702与上盖侧封706通过气道侧封密封圈704密封出的进气通道；而后经图3所示的集气孔714进入第二盖腔200实现集气功能；此时电磁阀140不通电，反冲洗气路保持关闭状态；当需要对右侧分子筛塔执行反冲洗操作时，电磁阀140通电，反冲洗气路打开，致使部分分子筛塔产生的氧气能由反冲洗气路进入第三盖腔，执行反冲洗操作。
反之，当分子筛塔处于右路进气时，首先气流通过图1所示的第三气道600冲击右侧的伞型逆流阀703进入由上盖垫片702与上盖侧封706通过气道侧封密封圈704密封出的进气通道；而后经图3所示的集气孔714进入第二盖腔200实现集气功能；此时电磁阀140不通电，反冲洗气路保持关闭状态；当需要对左侧分子筛塔执行反冲洗操作时，电磁阀140通电，反冲洗气路打开，致使部分分子筛塔产生的氧气能由反冲洗气路进入第一盖腔，执行反冲洗操作。
以上操作周而复始既能达到左右分子筛腔交替反冲洗的技术效果。
图5所示应用本申请上述分子筛塔上盖的分子筛塔，分子筛填充在左、右分子筛腔，分子筛腔体内部的上下两端都安装有网筛，用以透气并固定腔体中间的分子筛颗粒，保证其不被压缩空气吹走；网筛的上端安装有弹簧，为分子筛颗粒施加压力，减小分子筛颗粒间的间隙，提高产生氧气的效率。左分子筛腔、中间集气腔、右分子筛腔三个腔体通过上、下盖的安装配合，在密封圈的作用下，实现固定和气密，组成一个完整的分子筛塔。将上述上盖选择为本申请上述分子筛塔上盖后，能够减少设置繁杂的连接管道，减小制氧机分子筛的体积，提高分子筛塔的结构强度及分子筛塔的气密性。
本申请将连接用软管省却，显著的节约了相关设备的结构设计空间；改进后的分子筛塔上盖能够降低管道的损坏几率，延长相关设备的使用寿命，并为日后的售后维修带来极大便利；进一步地，本实用新型提供的分子筛上盖所采用的管道连接方式相比改进前具有极高的气密性，能够减少气体动能损耗，提高氧气的产生效率。此外，本实用新型提供的分子筛塔上盖采用上述结构后使分子筛塔在组装拆卸方式上得到更进一步的优化，能够大幅节省产品的组装时间，提高单件产品的生产效率。
进一步地，采用本申请上述分子筛塔上盖后，当压缩空气穿过分子筛塔后，会产生出一定浓度的氧气，其相关制氧具体工作流程如下：
如图6所示，压缩空气从左分子筛腔下端进入，空气通过内部的分子筛颗粒后，经过网筛，在左分子筛腔的上部产生氧气，氧气蓄积到达分子筛塔上盖，氧气通过分子筛塔上盖内部的气道，进入到中间的集气腔，与此同时，右分子筛腔正处于的解析过程中，会有少部分氧气(图中未示出)通过上盖气道垫片设置的小孔进入到右分子筛腔上部，用以右分子筛腔解析过程塔上部的压力平衡，当右腔解析完毕时，如图7所示，位于上盖气道侧封上集成的电磁阀将打开，使反冲洗气道形成通路，使左分子筛腔产生的氧气除直接进入中间集气腔外，另有一大部分氧气直接进入到右分子筛腔，对右分子筛腔用氧气进行冲洗，以完全解析右分子筛腔在刚刚自然放气解析过程中分子筛内部残留的部分氮气。
过程二，如图8所示，压缩空气从右分子筛塔下端进入，空气通过内部的分子筛后，在右分子筛腔的上部产生氧气，氧气通过上盖内部的气道，首先进入到中间的集气腔，与此同时，左分子筛腔正处于的解析过程中，会有少部分氧气(图中未示出)通过上盖气道设置的小孔进入到左分子筛腔上部，用以左分子筛腔解析过程塔上部的压力平衡，当右腔解析完毕时，如图9所示，位于上盖气道上集成的电磁阀将打开，使反冲洗气道形成通路，使右分子筛腔产生的氧气除直接进入中间集气腔外，另有一大部分氧气直接进入到左分子筛腔，对左分子筛腔用氧气进行冲洗，以完全解析左分子筛腔在刚刚自然放气解析过程中分子筛内部残留的部分氮气。
左右塔来回切换工作，并配合反冲洗过程，使之氧气源源不断的稳定产生。
需要说明的是，在以上工作规程中，有几点是保证这一功能得以实现的前提：
分子筛上盖的结构设计。上盖分为三部分：上盖主体、上盖气道垫片、上盖气道侧封。上盖主体连接这三个腔体，分别为：左分子筛腔、中间集气腔、右分子筛腔。上盖主体的上部有三个突起，其为独立的空间，作用为使左、右分子筛腔体产生氧气汇集进入位于中间凸起的气道。上盖气道垫片和气道侧封与上盖主体成装配关系，与上盖主体共同组成完整气道。在电磁阀的配合下，可改变氧气的路径，可实现氧气的收集与反冲洗的切换。
分子筛塔的气密性设计。整个分子筛塔涉及到8个主要装配体，
1)上盖的气密。上盖的三部分：上盖主体、上盖气道垫片、上盖气道侧封其两两间设置有不同形态的密封圈安装槽，三者是使用异形密封圈，通过螺丝的固定来密封。
2)上盖与左分子筛腔、中间集气腔、右分子筛腔三个腔体，是通过穿插结构，并配合密封圈来实现。
上盖与左、右分子筛腔的气密。首先，上盖设计有两个突起的圆环形结构，该结构从底部到顶部渐渐收缩，侧部有凹陷，可固定密封圈，在装配中，上盖的圆环形结构将插入左、右分子筛腔体内部，由于受到挤压，密封圈将上盖和腔体组成一个气密体。下盖同上盖一样，下盖也采用圆环形结构插入腔体固定。
需要说明的是，本实施例中上盖与集气腔的气密是使用包围形密封圈来实现，密封圈的形态同中间集气腔的横截面形态一致，可外包在集气腔的上下两端，在装配时，使用螺丝固定，在力的作用下，下盖和腔体渐渐接近并挤压，实现气密。
本实施例中分子筛的顶部外形结构设计成长方形，便于可实现模块化组装。不同数量的分子筛塔可横向或纵向并列放置，在上盖的两侧设置有防滑突起，可方便用户提起分子筛塔。实现模块化的便捷安装或更换。
采用本申请上述结构后所能达到的技术效果如下：
1.革新的气道设计，将所有管道集合在了分子筛塔自身结构里，减少了管道损坏的几率，提升制氧机使用寿命。
2.优化分子筛塔腔体间的装配结构，实现腔体间良好的气密性。
3.可集成的模块化，可组成不同规格的制氧机。
上述各实施例仅是本实用新型的优选实施方式，在本技术领域内，凡是基于本实用新型技术方案上的变化和改进，不应排除在本实用新型的保护范围之外。
