一种节能高效船用型变压吸附模块化制氧机的制作方法

本技术涉及制氧设备，尤其涉及一种节能高效船用型变压吸附模块化制氧机。

背景技术：

1、在游弋式深海养殖工船上养鱼密集性较高，且为保证养殖的鱼类、贝类保持较快的生产速度，养殖工船上必备两套psa制氧设备（一用一备），为养殖的鱼类、贝类等持续提供氧气。

2、现有技术中制氧单元包括两个吸附塔，分别为吸附塔a和吸附塔b，一个吸附塔a通入压缩空气，通过吸附塔内的制氧分子筛吸附压缩空气中的氮气获得氧气，称为“制氧”。同时，另外用部分制取的氧气对另外一个吸附塔b内的制氧分子筛进行冲洗，将制氧分子筛内吸附的氮气排出，称为“再生”。当“制氧”的吸附塔a内的制氧分子筛吸附氧气饱和时，“制氧”和“再生”同时暂停，“再生”和“制氧”完成的a、b吸附塔通过一个称为“均压”的过程将a吸附罐内的氧气转移到b吸附塔内，使得a、b吸附塔的压力近乎相等。“均压”后，b吸附塔通入压缩空气“制氧”，a吸附塔用氧气冲洗且排空“再生”。在a、b吸附塔交替的“制氧”和“再生”过程中，制氧过程得以延续。这个交替过程由于“均压”时，“制氧”处于暂停阶段。既无压缩空气进入吸附塔被消耗，也无氧气从吸附塔供出。a、b吸附塔的切换相当频繁，一般1min内就要切换一次，压缩机的加卸载频率是有一定限制的，过短时间的加卸载，不但不可以节省能耗还会损坏加卸载阀门和开关造成压缩机故障。

3、因此，有必要提出一种改进，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决现有技术中的问题，提供一种节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，解决现有技术中压缩机加载频繁、易损坏，及能耗高的问题。

2、本实用新型的技术方案是：

3、一种节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，包括制氧机，所述制氧机上至少设有四组竖向的管束式吸附塔，四组管束式吸附塔并列连接，且每组管束式吸附塔上均设有流量压力调节装置。

4、通过上述技术方案，四组制氧用的管束式吸附塔的均压时间错开，避免了所有制氧单元在同一时间均压，即保证整个系统的氧气消耗，又减少了压缩机的加载频率，减少了能耗。

5、作为一种优选的技术方案，所述管束式吸附塔内设有弹簧、滑板和分子筛，滑板设于所述管束式吸附塔内，且能够沿所述管束式吸附塔上下滑动，弹簧与分子筛分别设于滑板的上下两端。

6、通过上述技术方案，分子筛经弹簧的弹力，在管束式吸附塔内始终保持压紧，避免了分子筛长时间工作后发生松动，保证分子筛在管束式吸附塔内保持紧实状态。

7、作为一种优选的技术方案，所述管束式吸附塔在安装弹簧的空间内，设有钢丝网与无纺布，用于将分子筛隔离在管束式吸附塔内部，避免分子筛流出到管路中。

8、作为一种优选的技术方案，所述管束式吸附塔上设有滤式分配器，用于过滤分子筛，将分子筛隔离在吸附塔内部。

9、作为一种优选的技术方案，所述滤式分配器包括初级过滤层、高精度过滤层和加强层，高精度过滤层设于初级过滤层与加强层之间，高精度过滤层设为褶皱结构，加强层内设为气体通道。

10、其中，洁净的压缩空气或解吸气体通过滤式分配器，能够使气流在流入管束式吸附塔内的各个角落，保证了管束式吸附塔内分子筛的充分利用；降低了解吸阻力，能够使管束式吸附塔解吸是压阻降低，保证了充分的解吸率，提升了吸附剂的使用率。

11、作为一种优选的技术方案，所述管束式吸附塔内设有散热片，散热片的其中一侧边设于所述管束式吸附塔的内侧面上。其中，散热片便于将制氧过程中产生的热量散播出去，便于管束式吸附塔内的分子筛导热，从而提升制氧机的热稳定性，并通过良好的导热性提升平均吸附效率。

12、作为一种优选的技术方案，还包括压缩机、空气缓冲罐、过滤器、制氧机和氧气缓冲罐，由气体的进气方向，压缩机、空气缓冲罐、过滤器、制氧机和氧气缓冲罐依次连接，分别用于气体的压缩、缓冲、过滤、制氧和氧气的存储缓冲。

13、本实用新型的有益效果是：

14、本实用新型的节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，通过设置多组管束式吸附塔，通过将多组管束式吸附塔的均压时间错开，避免所有管束式吸附塔在同一时间均压，即可以保证整个系统维持正常的氧气供应和压缩空气消耗，又缩减本产品中所必须的空气缓冲罐与氧气缓冲罐容积50%以上；将现有技术中单个的大吸附塔分为小直径的管束式吸附塔，提升了分子筛与塔臂的接触面积，提升了散热效果，从而提升了制氧机的热稳定性。

技术特征：

1.一种节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，包括制氧机（2），其特征在于，所述制氧机（2）上至少设有四组竖向的管束式吸附塔（1），四组管束式吸附塔（1）并列连接，所述管束式吸附塔（1）内设有弹簧（3）、滑板（4）和分子筛（5），且每组管束式吸附塔（1）上均设有流量压力调节装置。

2.根据权利要求1所述的节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，其特征在于，所述滑板（4）设于所述管束式吸附塔（1）内，且能够沿所述管束式吸附塔（1）上下滑动，弹簧（3）与分子筛（5）分别设于滑板（4）的上下两端，所述管束式吸附塔（1）在安装弹簧（3）的空间内，设有钢丝网与无纺布。

3.根据权利要求1所述的节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，其特征在于，所述管束式吸附塔（1）上设有滤式分配器（6）。

4.根据权利要求3所述的节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，其特征在于，所述滤式分配器（6）包括初级过滤层（61）、高精度过滤层（62）和加强层（63），高精度过滤层（62）设于初级过滤层（61）与加强层（63）之间，高精度过滤层（62）设为褶皱结构，加强层（63）内设为气体通道（64）。

5.根据权利要求1所述的节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，其特征在于，所述管束式吸附塔（1）内设有散热片（7），散热片（7）的其中一侧边设于所述管束式吸附塔（1）的内侧面上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，其特征在于，还包括压缩机、空气缓冲罐、过滤器、制氧机（2）和氧气缓冲罐，由气体的进气方向，压缩机、空气缓冲罐、过滤器、制氧机（2）和氧气缓冲罐依次连接。

技术总结
本技术涉及制氧设备技术领域，尤其公开了一种节能高效船用型变压吸附模块化制氧机，包括制氧机，所述制氧机上至少设有四组竖向的管束式吸附塔，四组管束式吸附塔并列连接，且每组管束式吸附塔上均设有流量压力调节装置。本技术通过设置多组管束式吸附塔，通过将多组管束式吸附塔的均压时间错开，避免所有管束式吸附塔在同一时间均压，即可以保证整个系统维持正常的氧气供应和压缩空气消耗，又缩减本产品中所必须的空气缓冲罐与氧气缓冲罐容积50%以上；将现有技术中单个的大吸附塔分为小直径的管束式吸附塔，提升了分子筛与塔臂的接触面积，提升了散热效果，从而提升了制氧机的热稳定性。

技术研发人员：王玉军,孟巧玲,陈力,王涛,于凤丽,赵杰,郑富林,董玉欣,黄涛,张祥,毛方,常宝利,李帆
受保护的技术使用者：山东科瑞油气装备有限公司
技术研发日：20230620
技术公布日：2024/4/29