一種富氧膜制氧機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種富氧膜制氧機(jī)，包括內(nèi)外套置、呈反扣的桶形內(nèi)艙體和外艙體，以及密封覆蓋在艙體底部開口的艙體座；內(nèi)艙體內(nèi)側(cè)的艙體座上帶有空氣進(jìn)氣口，內(nèi)艙體頂部帶有第一富氮?dú)怏w排出口，內(nèi)艙體內(nèi)部配置氣流擋罩，側(cè)壁上密集開設(shè)多個(gè)透氧窗口，透氧窗口上氣密性安裝富氧膜；外艙體頂部帶有富氧氣體輸出口，外艙體和內(nèi)艙體之間艙體座上帶有第二富氮?dú)怏w排出口；第一富氮?dú)怏w排出口排氣端和第二富氮?dú)怏w排出口進(jìn)氣端之間通過柔性的第一排氣管連接，第二富氮?dú)怏w排出口的排氣端上配置帶有氣流控制閥的第二排氣管。本裝置采用模塊化的小尺寸富氧膜，易于使用者自行更換；氣流擋罩能避免氮?dú)飧患趦?nèi)艙體側(cè)壁區(qū)域，保證了長時(shí)間使用過程中的制氧效果。
【專利說明】
一種富氧膜制氧機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種富氧膜制氧機(jī)，屬于制氧裝置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]富氧膜制氧是一種常見的物理制氧方法，其原理是利用高分子富氧膜能讓空氣中氧分子優(yōu)先通過的特性，過濾空氣中的氮分子，達(dá)到集中濃縮空氣中的氧氣輸送給使用者的目的。富氧膜制氧輸出的氧氣可達(dá)30%的濃度，具有體積小，用電量小等優(yōu)點(diǎn)，可用于簡單低濃度的氧療保健用或者家用。
[0003]目前，行業(yè)內(nèi)有不少利用富氧膜制氧的裝置利用上述原理來制氧，但是通常不能很好的解決的以下兩個(gè)方面的問題:
[0004]—是制氧后剩余的氮?dú)飧患諝獠荒芗皶r(shí)有效的從制氧裝置中排出，導(dǎo)致氮?dú)飧患諝馔谘b置內(nèi)，并與后續(xù)進(jìn)入裝置的新鮮空氣混合，降低了富氧膜制氧機(jī)內(nèi)空氣的氧氣含量，從而影響長期使用中裝置的制氧效果，使富氧膜制氧機(jī)無法長時(shí)間供給高濃度氧氣；
[0005]二是現(xiàn)有富氧膜制氧機(jī)為了保證制氧時(shí)有足夠大的氧氣透面，通常會(huì)采用較大面積的整塊富氧膜，實(shí)際上，富氧膜的加工要求極高，一點(diǎn)瑕疵都會(huì)對制氧結(jié)果產(chǎn)生不良影響，不僅生產(chǎn)加工成本較高，而且安裝耗時(shí)耗力，使用中發(fā)生富氧膜破損，不僅維修更換的成本相對較高，還需要專業(yè)維修人員的更換安裝，降低了用戶的使用體驗(yàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為解決上述問題的不足之處，本實(shí)用新型提供一種富氧膜制氧機(jī)，通過設(shè)置氣流擋罩，改變內(nèi)艙體中氣體的流動(dòng)路徑，避免氮?dú)庠趦?nèi)艙體中富集，同時(shí)采用模塊化的小尺寸富氧膜，避免大尺寸富氧膜制作的高工藝要求，并易于更換和清潔保養(yǎng)。
[0007]一種富氧膜制氧機(jī)，其特征在于:
[0008]所述裝置包括內(nèi)外套置的內(nèi)艙體和外艙體，以及密封覆蓋在內(nèi)艙體和外艙體底部開口的艙體座，其中:
[0009]內(nèi)艙體和外艙體均呈反扣的桶形，桶口邊緣向外翻折，形成一圈翻折邊，外艙體的翻折邊與艙體座之間配置第一密封墊圈，內(nèi)艙體的翻折邊與艙體座之間配置第二密封墊圈，并分別用螺栓或卡槽或其它類似的、便于反復(fù)拆裝的鎖緊結(jié)構(gòu)鎖緊；
[0010]內(nèi)艙體內(nèi)側(cè)的艙體座上帶有空氣進(jìn)氣口，內(nèi)艙體頂部帶有第一富氮?dú)怏w排出口，靠近第一富氮?dú)怏w排出口，在內(nèi)艙體內(nèi)部面對空氣進(jìn)氣口配置一個(gè)開口向下的盆形氣流擋罩，氣流擋罩與內(nèi)艙體內(nèi)壁之間留有間隙，
[0011]在氣流擋罩下方的內(nèi)艙體側(cè)壁上密集開設(shè)多個(gè)透氧窗口，每個(gè)透氧窗口上分別氣密性安裝富氧膜，
[0012]外艙體和內(nèi)艙體之間的空隙形成富氧氣體存儲區(qū)，外艙體頂部帶有富氧氣體輸出口，富氧氣體存儲區(qū)內(nèi)側(cè)的艙體座上帶有第二富氮?dú)怏w排出口；
[0013]第一富氮?dú)怏w排出口排氣端和第二富氮?dú)怏w排出口進(jìn)氣端之間通過柔性的第一排氣管氣密性連接，第二富氮?dú)怏w排出口的排氣端上配置第二排氣管，
[0014]第二富氮?dú)怏w排出口或者第二排氣管上配置氣流控制閥。
[0015]本裝置采用內(nèi)外套置的大開口內(nèi)艙體和外艙體，并在外艙體底部開口密封覆蓋艙體座的結(jié)構(gòu)，便于部件的拆裝、內(nèi)部清潔保養(yǎng)及富氧膜的更換。更換時(shí)，只需松開內(nèi)、外艙體和艙體座之間配置的螺栓或卡槽，就能很方便的將內(nèi)、外艙體從艙體座上取下，進(jìn)行零件的更換，更換后重新組裝也非常便捷。此外，本裝置中的富氧膜采用模塊化的小尺寸富氧膜取代現(xiàn)有的大尺寸富氧膜，利用多個(gè)小尺寸富氧膜密集布置的結(jié)構(gòu)，不僅能形成較大尺寸的透氧面，同時(shí)可以避免大尺寸富氧膜制作的高工藝要求。一旦某一塊富氧膜在使中過程中破損，也只需更換破損的小塊富氧膜模塊即可，不僅易于更換，用戶自己操作就可以完成，無需等待專業(yè)維修人員上門維修或者送到專門的維修網(wǎng)點(diǎn)，并且裝置的維護(hù)成本較低。
[0016]本裝置在工作時(shí)，帶有一定壓力的室外新鮮空氣從空氣進(jìn)氣口進(jìn)入內(nèi)艙體，利用空氣中各組分氣體透過富氧膜時(shí)的滲透速率不同，在壓力差驅(qū)動(dòng)下，空氣中的氧氣優(yōu)先通過富氧膜，在富氧氣體存儲區(qū)內(nèi)形成富氧氣體，再通過富氧氣體輸出口輸出，而未通過富氧膜的氣體在內(nèi)艙體內(nèi)富集，形成富氮?dú)怏w，由于氣流擋罩的阻擋，從空氣進(jìn)氣口進(jìn)入內(nèi)艙體的新鮮空氣被氣流擋罩阻擋，無法直接從第一富氮?dú)怏w排出口逸出，而是沿氣流擋罩的環(huán)形側(cè)壁向下在內(nèi)艙體中流動(dòng)，以保證新鮮空氣在內(nèi)艙體中的充分停留；同時(shí)，在持續(xù)的制氧過程中，相對高壓的新鮮空氣向低壓處流動(dòng)，會(huì)首先迫使內(nèi)艙體內(nèi)氣體壓力相對較小的富氮空氣經(jīng)氣流擋罩與內(nèi)艙體內(nèi)壁之間的空隙、到達(dá)第一富氮?dú)怏w排出口，并通過排氣管，第二富氮?dú)怏w排出口和第二排氣管及時(shí)排出室外，避免富氮空氣在長期制氧過程中富集在內(nèi)艙體側(cè)壁透氧區(qū)域，降低裝置中空氣的氧氣含量，影響制氧效果。
[0017]在排氣管上安裝氣流控制閥，使排氣管內(nèi)的氣壓始終低于空氣進(jìn)氣口和內(nèi)艙體內(nèi)的氣體壓力，控制排出氣體的氣流量，以保證內(nèi)艙體內(nèi)空氣處于正壓狀態(tài)。
[0018]進(jìn)一步的，所述透氧窗口為大端朝向內(nèi)艙體外側(cè)的六角形臺階通孔，多排透氧窗口呈蜂巢狀勻布在內(nèi)艙體上，與透氧窗口大端相匹配的六角孔型壓緊片從內(nèi)艙體外側(cè)將富氧膜壓緊配置在透氧窗口的臺階面上，透氧窗口和壓緊片之間通過螺栓鎖緊，兩者之間設(shè)置帶彈性的密封墊片，所述壓緊片中心的六角形開孔大小與透氧窗口小端大小相匹配。這種密集排布結(jié)構(gòu)適用于較大尺寸的制氧機(jī)，不僅能充分利用內(nèi)艙體的側(cè)壁，形成一個(gè)盡可能大尺寸的透氧面整體，還具有良好的氣密性，并且在生產(chǎn)時(shí)可以將預(yù)開孔的富氧膜直接復(fù)合固定在密封墊片上，更換富氧膜時(shí)，只需松開螺栓，取下壓緊片，更換帶密封墊片的富氧膜，再裝上壓緊片即可。從而進(jìn)一步降低安裝富氧膜的安裝難度，真正實(shí)現(xiàn)安裝更換的零操作難度。
[0019]再進(jìn)一步，所述透氧窗口是圓形，橢圓形，多邊形或者其它具有既易于安裝富氧膜，又相對具有較大透氧尺寸，并且易于加工，便于多個(gè)透氧窗口密集布置的形狀。
[0020]再進(jìn)一步，所述空氣進(jìn)氣口的口徑大于第一富氮?dú)怏w排出口的口徑。以避免氣體排出內(nèi)艙體的速度過快，同時(shí)通過調(diào)節(jié)氣流控制閥，可以保證通入內(nèi)艙體內(nèi)的新鮮空氣能有合理的停留時(shí)間。
[0021 ]再進(jìn)一步，所述氣流擋罩通過連接件懸置于內(nèi)艙體內(nèi)，氣流擋罩罩底與空氣進(jìn)氣口的進(jìn)氣方向垂直，以達(dá)到更佳的改變新鮮空氣流動(dòng)路徑的效果。
[0022]再進(jìn)一步，所述內(nèi)艙體和外艙體的艙室橫截面形狀為圓形，橢圓形，多邊形等具有既易于安裝富氧膜，又易于加工，便于多個(gè)透氧窗口密集布置的形狀。
[0023]再進(jìn)一步，所述第一富氮?dú)怏w排出口朝向內(nèi)艙體上方突出，第二富氮?dú)怏w排出口兩端分別朝向艙體座上、下方突出，空氣進(jìn)氣口朝向艙體座下方突出，不僅易于加工，便于拆裝排氣管和進(jìn)氣管，并且利于各個(gè)部件在分離后徹底清洗保養(yǎng)。
[0024]再進(jìn)一步，第一排氣管為柔性的橡膠管，塑料管或者金屬管，兩端分別緊套在第一富氮?dú)怏w排出口和第二富氮?dú)怏w排出口突出段外部。不僅氣密性好，而且便于拆裝清潔。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0026]1、本實(shí)用新型的富氧膜采用模塊化的小尺寸富氧膜，不僅加工制造方便，并且大大降低了制造成本和使用成本，并且易于使用者自行更換，提高了產(chǎn)品的使用體驗(yàn)；
[0027]2、氣流擋罩的設(shè)置能夠改變內(nèi)艙體內(nèi)新鮮空氣的流動(dòng)路徑，保證新鮮空氣在內(nèi)艙體的充分停留，同時(shí)能夠及時(shí)排出富集氮?dú)?，避免氮?dú)飧患趦?nèi)艙體側(cè)壁區(qū)域，保證了裝置在長時(shí)間使用過程中的制氧效果；
[0028]3、裝置的結(jié)構(gòu)簡單，加工制造和拆卸更換部件均非常方便，利于推廣應(yīng)用；
[0029]4、各部件能夠非常方便的分離組裝，便于長時(shí)間使用后的清潔保養(yǎng)，避免裝置內(nèi)部積淀過多空氣中的漂浮物，造成對輸出的高濃度氧氣的二次污染。
【附圖說明】
[0030]圖1為本裝置一種優(yōu)選方案的組裝正視剖視圖；
[0031]圖2為圖1中的艙體座的正視剖視圖；
[0032]圖3為圖1中的外艙體的正視剖視圖；
[0033]圖4為圖1中的內(nèi)艙體的正視剖視圖；
[0034]圖5為壓緊片與富氧膜的裝配示意圖；
[0035]圖6為圖5的A-A向剖視圖。
[0036]其中:1-內(nèi)艙體，2-外艙體，3-艙體座，4-富氧膜，5-氣流擋罩，6-連接件，7_第一富氮?dú)怏w排出口，8-第二排氣管，9-富氧氣體輸出口，10-第一排氣管，11-空氣進(jìn)氣口，12-氣流控制閥，13-壓緊片，14-密封墊片，15-螺栓，16-透氧窗口，17-第二富氮?dú)怏w排出口，18-第二密封墊圈，19-第一密封墊圈。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合具體的附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0038]如圖1所示，本裝置包括內(nèi)外套置的內(nèi)艙體I和外艙體2，以及密封覆蓋在內(nèi)、外艙體內(nèi)艙體I和外艙體2底部開口的艙體座3。內(nèi)艙體I和外艙體2均呈反扣的桶形，桶口邊緣向外翻折，形成一圈翻折邊，外艙體2的翻折邊與艙體座3之間配置第一密封墊圈19，內(nèi)艙體I的翻折邊與艙體座3之間配置第二密封墊圈18，并分別用螺栓鎖緊。不僅密封性好，并且便于裝置的拆裝、內(nèi)部清潔保養(yǎng)及富氧膜的更換。
[0039]內(nèi)艙體I內(nèi)側(cè)的艙體座3上帶有朝向艙體座3下方突出的空氣進(jìn)氣口11，內(nèi)艙體I頂部帶有朝向內(nèi)艙體I上方突出的第一富氮?dú)怏w排出口 7，空氣進(jìn)氣口 11的口徑大于第一富氮?dú)怏w排出口 7的口徑?？拷谝桓坏?dú)怏w排出口 7，在內(nèi)艙體I內(nèi)部通過連接件6懸置一塊氣流擋罩5，氣流擋罩5板面與空氣進(jìn)氣口 11的進(jìn)氣方向垂直。氣流擋罩5與內(nèi)艙體I內(nèi)壁之間留有間隙，內(nèi)艙體I側(cè)壁上密集開設(shè)多個(gè)透氧窗口 16，每個(gè)透氧窗口 16上分別氣密性安裝富氧膜4。
[0040]外艙體2和內(nèi)艙體I之間的空隙形成富氧氣體存儲區(qū)，外艙體2頂部帶有富氧氣體輸出口 9，富氧氣體存儲區(qū)內(nèi)側(cè)的艙體座3上帶有第二富氮?dú)怏w排出口 17，其兩端分別朝向艙體座3上、下方突出。
[0041]第一富氮?dú)怏w排出口7排氣端和第二富氮?dú)怏w排出口 17進(jìn)氣端之間通過柔性的第一排氣管10氣密性連接，第一排氣管10為柔性的橡膠管，塑料管或者金屬管，兩端分別緊套在第一富氮?dú)怏w排出口 7和第二富氮?dú)怏w排出口 17突出段外部，便于拆裝和更換。第二富氮?dú)怏w排出口 17的排氣端外部緊套第二排氣管8，第二排氣管8上配置氣流控制閥12。
[0042]工作時(shí)，帶有一定壓力的室外新鮮空氣從空氣進(jìn)氣口11進(jìn)入內(nèi)艙體I，利用空氣中各組分氣體透過富氧膜4時(shí)的滲透速率不同，在壓力差驅(qū)動(dòng)下，空氣中的氧氣優(yōu)先通過富氧膜4，在富氧氣體存儲區(qū)內(nèi)形成富氧氣體，再通過富氧氣體輸出口 9輸出，而未通過富氧膜4的氣體在內(nèi)艙體I內(nèi)富集，形成富氮?dú)怏w，由于氣流擋罩5的阻擋，從空氣進(jìn)氣口 11進(jìn)入內(nèi)艙體I的新鮮空氣無法直接從第一富氮?dú)怏w排出口7逸出，而是沿氣流擋罩5的環(huán)形側(cè)壁向下在內(nèi)艙體I中流動(dòng)，以保證新鮮空氣在內(nèi)艙體I中的充分停留；同時(shí)，在持續(xù)的制氧過程中，相對高壓的新鮮空氣向低壓處流動(dòng)，會(huì)首先迫使內(nèi)艙體I內(nèi)氣體壓力相對較小的富氮空氣經(jīng)氣流擋罩5與內(nèi)艙體I內(nèi)壁之間的空隙、到達(dá)第一富氮?dú)怏w排出口 7，并通過排氣管10，第二富氮?dú)怏w排出口 17和第二排氣管8及時(shí)排出室外，避免富氮空氣在長期制氧過程中富集在內(nèi)艙體I側(cè)壁透氧區(qū)域，降低裝置中空氣的氧氣含量，影響制氧效果。
[0043 ]如圖5?6所示的一種優(yōu)選方案，透氧窗口 16為大端朝向內(nèi)艙體I外側(cè)的六角形臺階通孔，多排透氧窗口 16呈蜂巢狀勻布在內(nèi)艙體I上。
[0044]與透氧窗口 16大端相匹配的六角孔型壓緊片13從內(nèi)艙體I外側(cè)將富氧膜4壓緊配置在透氧窗口 16的臺階面上，透氧窗口 16和壓緊片13之間通過螺栓15鎖緊，兩者之間設(shè)置帶彈性的密封墊片14，壓緊片13中心的六角形開孔大小與透氧窗口 16小端大小相匹配。采用模塊化的小尺寸透氧窗口和富氧膜密集布置的結(jié)構(gòu)，取代了現(xiàn)有的大尺寸富氧膜，不僅能形成較大尺寸的透氧面，同時(shí)可以避免大尺寸富氧膜制作的高工藝要求。一旦某一塊富氧膜在使中過程中破損，也只需更換破損的小塊富氧膜模塊即可，不僅易于更換，用戶自己操作就可以完成，無需等待專業(yè)維修人員上門維修或者送到專門的維修網(wǎng)點(diǎn)，并且裝置的維護(hù)成本較低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種富氧膜制氧機(jī)，其特征在于: 所述富氧膜制氧機(jī)包括內(nèi)外套置的內(nèi)艙體(I)和外艙體(2)，以及密封覆蓋在內(nèi)、外艙體內(nèi)艙體(I)和外艙體(2)底部開口的艙體座(3)，其中: 內(nèi)艙體(I)和外艙體(2)均呈反扣的桶形，桶口邊緣向外翻折，形成一圈翻折邊，外艙體(2)的翻折邊與艙體座(3)之間配置第一密封墊圈(19)，內(nèi)艙體(I)的翻折邊與艙體座(3)之間配置第二密封墊圈(18)，并分別用螺栓或卡槽鎖緊； 內(nèi)艙體(I)內(nèi)側(cè)的艙體座(3)上帶有空氣進(jìn)氣口(11)，內(nèi)艙體(I)頂部帶有第一富氮?dú)怏w排出口( 7)，靠近第一富氮?dú)怏w排出口( 7)，在內(nèi)艙體(I)內(nèi)部面對空氣進(jìn)氣口( 11)配置一個(gè)開口向下的盆形氣流擋罩(5)，氣流擋罩(5)外緣與內(nèi)艙體(I)內(nèi)壁之間留有間隙， 在氣流擋罩(5)下方的內(nèi)艙體(I)側(cè)壁上密集開設(shè)多個(gè)透氧窗口(16)，每個(gè)透氧窗口(16)上分別氣密性安裝富氧膜(4)， 外艙體(2)和內(nèi)艙體(I)之間的空隙形成富氧氣體存儲區(qū)，外艙體(2)頂部帶有富氧氣體輸出口(9)，富氧氣體存儲區(qū)內(nèi)側(cè)的艙體座(3)上帶有第二富氮?dú)怏w排出口(17); 第一富氮?dú)怏w排出口(7)排氣端和第二富氮?dú)怏w排出口(17)進(jìn)氣端之間通過第一排氣管(10)氣密性連接，第二富氮?dú)怏w排出口(17)的排氣端上配置第二排氣管(8)， 第二富氮?dú)怏w排出口(17)或者第二排氣管(8)上配置氣流控制閥(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧膜制氧機(jī)，其特征在于: 所述透氧窗口(16)為大端朝向內(nèi)艙體(I)外側(cè)的六角形臺階通孔，多排透氧窗口(16)呈蜂巢狀勻布在內(nèi)艙體(I)上， 與透氧窗口(16)大端相匹配的六角孔型壓緊片(13)從內(nèi)艙體(I)外側(cè)將富氧膜(4)壓緊配置在透氧窗口(16)的臺階面上，透氧窗口(16)和壓緊片(13)之間通過螺栓(15)鎖緊，兩者之間設(shè)置帶彈性的密封墊片(14)， 所述壓緊片(13)中心的六角形開孔大小與透氧窗口(16)小端大小相匹配。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧膜制氧機(jī)，其特征在于:所述透氧窗口(16)為圓形，橢圓形或多邊形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧膜制氧機(jī)，其特征在于:所述空氣進(jìn)氣口(II)的口徑大于第一富氮?dú)怏w排出口(7)的口徑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧膜制氧機(jī)，其特征在于:所述氣流擋罩(5)通過連接件(6)懸置于內(nèi)艙體(I)內(nèi)，氣流擋罩(5)罩底與空氣進(jìn)氣口(11)的進(jìn)氣方向垂直。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧膜制氧機(jī)，其特征在于:所述內(nèi)艙體(I)和外艙體(2)的艙室橫截面形狀為圓形，橢圓形或者多邊形。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧膜制氧機(jī)，其特征在于:所述第一富氮?dú)怏w排出口(7)朝向內(nèi)艙體(I)上方突出，第二富氮?dú)怏w排出口(17)兩端分別朝向艙體座(3)上、下方突出，空氣進(jìn)氣口(11)朝向艙體座(3)下方突出。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的富氧膜制氧機(jī)，其特征在于:第一排氣管(10)為柔性的橡膠管，塑料管或者金屬管，兩端分別緊套在第一富氮?dú)怏w排出口(7)和第二富氮?dú)怏w排出口(17)突出段外部。
【文檔編號】C01B13/02GK205527741SQ201620112273
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】劉書華, 張福樂, 薛亞靜
【申請人】上海工程技術(shù)大學(xué)