內壓縮制氧機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于制氧機技術領域，尤其是涉及一種內壓縮制氧機。
【背景技術】
[0002]工業(yè)制氧機的原理是利用空氣分離技術，首先將空氣以高密度壓縮再利用空氣中各成分的冷凝點的不同使之在一定的溫度下進行氣液脫離，再進一步精餾而得。現(xiàn)有技術中的工業(yè)制氧機采用低壓空氣與液氧換熱，換熱效果不好，空氣含濕量高，不利于下一步空氣的精餾，整體設計還不夠合理，實用差。
[0003]為了對現(xiàn)有技術進行改進，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種制氧機[申請?zhí)?CN201320852391.0]，包括外殼、內部殼體、空氣粗濾器、消聲器、壓縮機、冷卻器、濾水器、電磁閥、分子篩吸附塔及儲氧罐，所述空氣粗濾器、所述消聲器、所述壓縮機、所述冷卻器、所述濾水器、所述電磁閥、所述分子篩吸附塔、所述儲氧罐從前到后依次通過氣管連接，所述儲氧罐的出氣口連接有氧氣出氣管，所述消聲器、所述壓縮機、所述冷卻器均設置于所述內部殼體內，所述內部殼體設置于所述外殼的下部中間，所述空氣粗濾器、所述濾水器、所述電磁閥、所述分子篩吸附塔、所述儲氧罐均設置于所述外殼與所述內部殼體之間形成的安裝腔內，所述外殼的上部設置有空氣粗濾器安裝孔，所述空氣粗濾器安裝于該空氣粗濾器安裝孔內。
[0004]上述方案雖然在一定程度上解決了現(xiàn)有技術的不足，但是仍然采用低壓空氣與液氧換熱，換熱效果不好，空氣含濕量高，不利于下一步空氣的精餾，整體設計還不夠合理，實用差。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，結構簡單的內壓縮制氧機。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案:本內壓縮制氧機，包括空氣壓縮機，所述的空氣壓縮機與空氣預冷機組相連接，所述的空氣預冷機組與分子篩純化系統(tǒng)相連接，所述的分子篩純化系統(tǒng)與設于分餾塔內的主換熱器相連接，其特征在于，所述的主換熱器分別與空氣增壓機組和下塔相連接，所述的空氣增壓機組與高壓氧換熱器相連接，所述的高壓氧換熱器與下塔相連接，所述的下塔底部與第一冷凝蒸發(fā)器相連接，所述的第一冷凝蒸發(fā)器與第一過冷器相連接，所述的第一過冷器通過液氧栗與高壓氧汽化器相連接。在分子篩純化系統(tǒng)分別與下塔和空氣增壓機組相連接，一部分空氣進入下塔，一部分空氣進入空氣增壓機組進行增壓，經過增壓后的高壓空氣與高壓液氧進行換熱，與常規(guī)的采用低壓空氣與液氧換熱的工藝不同的是，高壓空氣的焓值較低壓空氣高，換熱效果優(yōu)于低壓空氣，從而減少了需要換熱的空氣量，降低了進下塔參與精餾的空氣含濕量，最終實現(xiàn)提高了氧氣產品提取率；此外，在增設空氣增壓機組后，可以降低空氣壓縮機的排氣壓力，以及降低空氣壓縮機的氣量要求，節(jié)省了電耗，整體設計合理，結構簡單，實用性強。
[0007]在上述的內壓縮制氧機中，所述的分餾塔內還設有上塔，所述的上塔底部與第二冷凝蒸發(fā)器相連接，所述的第二冷凝蒸發(fā)器與第二過冷器相連接。
[0008]在上述的內壓縮制氧機中，所述的上塔頂部通過冷卻管路與第二過冷器的冷卻進口相連接，所述的第二過冷器的冷卻出口與主換熱器的冷卻劑輸入口相連接。從上塔頂部流出的污氮氣和氮氣對第二過冷器進行過冷，然后進入到主換熱器的冷卻劑輸入口，對經過主換熱器的空氣進行冷卻，氮氣被主換熱器復熱出冷箱后進入氮氣充瓶壓縮機壓縮后充瓶，實現(xiàn)能源的交換，節(jié)約了能源。
[0009]在上述的內壓縮制氧機中，所述的主換熱器的冷卻劑輸出口通過管路與膨脹機的進口相連接，所述的膨脹機的出口通過管路與主換熱器的冷卻劑輸入口相連通，所述的主換熱器與冷箱相連接。從上塔頂部流出的污氮氣和氮氣被主換熱器復熱到一定溫度后進入膨脹機膨脹制冷膨脹機出口的污氮氣再經過主換熱器復熱回收冷量后出冷箱，一部分進入分子篩純化系統(tǒng)，作為分子篩再生氣，污氮氣和氮氣進行了多次利用，利于節(jié)約能源。
[0010]在上述的內壓縮制氧機中，所述的主換熱器的冷卻劑輸出口通過管路與設于分餾塔外的加熱器相連接。
[0011]在上述的內壓縮制氧機中，所述的分子篩純化系統(tǒng)包括若干純化器，所述的純化器與加熱器相連接，所述的加熱器與控制機構相連接，所述的控制機構與純化器相連接且當一臺純化器處于工作狀態(tài)時控制機構控制加熱器對其他純化器進行加熱再生。兩臺純化器切換使用，當一臺工作時，另一臺被分餾塔來的污氮氣經加熱器加熱再生，空氣中的水分、二氧化碳等經純化器的活性氧化鋁和分子篩除掉后進入分餾塔和空氣增壓機組，利于提尚效率。
[0012]在上述的內壓縮制氧機中，所述的主換熱器與氮氣充瓶壓縮機相連接。
[0013]與現(xiàn)有的技術相比，本內壓縮制氧機的優(yōu)點在于:第一，在分子篩純化系統(tǒng)分別與下塔和空氣增壓機組相連接，一部分空氣進入下塔，一部分空氣進入空氣增壓機組進行增壓，經過增壓后的高壓空氣與高壓液氧進行換熱，與常規(guī)的采用低壓空氣與液氧換熱的工藝不同的是，高壓空氣的焓值較低壓空氣高，換熱效果優(yōu)于低壓空氣，從而減少了需要換熱的空氣量，降低了進下塔參與精餾的空氣含濕量，最終實現(xiàn)提高了氧氣產品提取率。第二，在增設空氣增壓機組后，可以降低空氣壓縮機的排氣壓力，以及降低空氣壓縮機的氣量要求，節(jié)省了電耗，整體設計合理，結構簡單，實用性強。第三，從上塔頂部流出的污氮氣和氮氣對第二過冷器進行過冷，然后進入到主換熱器的冷卻劑輸入口，對經過主換熱器的空氣進行冷卻，氮氣被主換熱器復熱出冷箱后進入氮氣充瓶壓縮機壓縮后充瓶，實現(xiàn)能源的交換，節(jié)約了能源。第四，兩臺純化器切換使用，當一臺工作時，另一臺被分餾塔來的污氮氣經加熱器加熱再生，空氣中的水分、二氧化碳等經純化器的活性氧化鋁和分子篩除掉后進入分餾塔和空氣增壓機組，利于提高效率。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型提供的結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型提供的結構框圖。
[0016]圖中，空氣壓縮機1、空氣預冷機組2、分子篩純化系統(tǒng)3、分餾塔4、主換熱器5、空氣增壓機組6、下塔7、高壓氧換熱器8、第一冷凝蒸發(fā)器10、第一過冷器11、液氧栗12、高壓氧汽化器13、上塔14、第二冷凝蒸發(fā)器15、第二過冷器16、膨脹機18、冷箱19、加熱器20、純化器21、氮氣充瓶壓縮機22。
【具體實施方式】
[0017]實施例
[0018]如圖1-2所示，本內壓縮制氧機包括空氣壓縮機1，空氣壓縮機I與空氣預冷機組2相連接，空氣預冷機組2與分子篩純化系統(tǒng)3相連接，分子篩純化系統(tǒng)3與設于分餾塔4內的主換熱器5相連接，其特征在于，主換熱器5分別與空氣增壓機組6和下塔7相連接，空氣增壓機組6與高壓氧換熱器8相連接，高壓氧換熱器8與下塔7相連接，下塔7底部與第一冷凝蒸發(fā)器10相連接，第一冷凝蒸發(fā)器10與第一過冷器11相連接，第一過冷器11通過液氧栗12與高壓氧汽化器13相連接。在分子篩純化系統(tǒng)3分別與下塔7和空氣增壓機組6相連接，一部分空氣進入下塔7，一部分空氣進入空氣增壓機組6進行增壓，經過增壓后的高壓空氣與高壓液氧進行換熱，與常規(guī)的采用低壓空氣與液氧換熱的工藝不同的是，高壓空氣的焓值較低壓空氣高，換熱效果優(yōu)于低壓空氣，從而減少了需要換熱的空氣量，降低了進下塔7參與精餾的空氣含濕量，最終實現(xiàn)提高了氧氣產品提取率；此外，在增設空氣增壓機組6后，可以降低空氣壓縮機I的排氣壓力，以及降低空氣壓縮機I的氣量要求，節(jié)省了電耗，整體設