分子筛制氧机原理
分子筛制氧机原理
分子筛制氧机原理分子筛制氧机是一种利用分子筛技术来制取高纯度氧气的设备。
它的原理是通过分子筛吸附剂对空气中的氮气和其他杂质进行吸附,从而获得高纯度的氧气。
分子筛制氧机主要由压缩空气系统、分子筛吸附系统、脱附系统和控制系统等部分组成。
首先,压缩空气系统将空气经过压缩机进行初步压缩,然后通过冷却器冷却至露点以下,去除其中的水汽和液态水,保证后续吸附过程的正常进行。
接着,空气进入分子筛吸附系统,经过一系列的分子筛吸附剂,将其中的氮气和其他杂质被吸附下来,而氧气则通过,从而实现对氮气的分离。
在这一过程中,分子筛吸附剂的种类和性能将直接影响到氧气的纯度和产量。
随后,脱附系统开始工作,通过改变吸附压力或者提高温度,使得分子筛吸附剂中的吸附物质被脱附出来,从而使分子筛恢复吸附能力。
这样,分子筛就可以循环使用,而不需要频繁更换。
最后,控制系统对整个制氧过程进行监测和控制,确保设备的稳定运行和制氧的高效率。
分子筛制氧机的原理简单清晰,通过分子筛吸附剂对气体进行分离,实现了对氮气和其他杂质的高效去除,从而获得高纯度的氧气。
相比于传统的制氧方法,分子筛制氧机具有操作简便、能耗低、产氧纯度高等优点,因此在医疗、生活和工业等领域有着广泛的应用前景。
总的来说,分子筛制氧机的原理是基于分子筛技术对气体进行分离,通过吸附剂对氮气和其他杂质进行吸附,从而获得高纯度的氧气。
它的工作过程包括压缩空气系统、分子筛吸附系统、脱附系统和控制系统等部分,通过这些部分的协作,实现了对氧气的高效制取。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解分子筛制氧机的原理和工作过程。
制氧机的工作原理
制氧机的工作原理制氧机是一种能够将空气中的氧气分离出来,提供给需要额外氧气的人使用的设备。
它主要通过物理方法将空气中的氧气和氮气分离,从而产生纯净的氧气。
制氧机的工作原理涉及到分子筛技术和压力摩擦吸附技术,下面将详细介绍制氧机的工作原理。
首先,制氧机通过分子筛技术将空气中的氧气和氮气分离。
分子筛是一种具有微孔结构的吸附材料,它能够选择性地吸附气体分子。
在制氧机中,空气首先被吸入到一个含有分子筛的容器中。
在这个过程中,分子筛会选择性地吸附氮气分子,而让氧气分子通过。
这样就实现了氧气和氮气的分离。
随后,经过处理的氧气会被收集起来,形成纯净的氧气供应给用户使用。
其次,制氧机还利用了压力摩擦吸附技术来进一步提纯氧气。
在这个过程中,分子筛会被暴露在高压和低压之间,通过交替变换高压和低压的状态,使得已经吸附了氮气分子的分子筛释放出吸附的氮气,从而再次提纯氧气。
这样就能够得到更加纯净的氧气,确保用户使用的氧气质量达到医疗标准。
除了分子筛技术和压力摩擦吸附技术,制氧机还包括了一系列的过滤和净化步骤,以确保最终产生的氧气符合医疗标准。
这些步骤包括空气过滤、除湿处理、细菌过滤等,能够有效地去除空气中的杂质和有害物质,确保制氧机产生的氧气纯净、安全。
总的来说,制氧机的工作原理主要涉及分子筛技术和压力摩擦吸附技术,通过这些技术将空气中的氧气和氮气分离,最终产生纯净的氧气供应给用户使用。
同时,制氧机还包括了一系列的过滤和净化步骤,确保产生的氧气符合医疗标准。
制氧机的工作原理是基于物理方法的氧气分离技术,是一种安全、可靠的氧气供应设备。
制氧机制氧的原理
制氧机制氧的原理
制氧机制氧的原理,制氧机制氧是利用分子筛吸附的原理来生产氧气的,分子筛是一种具有高比表面积和高孔隙率的多孔性物质。
当分子筛吸附的空气达到饱和后,其表面上就会出现负氧离子,而且这些负氧离子会自动的进入到空气中。
人们把这种被负离子包围起来的空气称之为“空气负离子”,这种空气负氧离
子能使人情绪稳定,提高睡眠质量,有一定的抗菌能力,它可以杀灭空气中多种细菌、病毒,并能吸收紫外线对人体有害的辐射,同时还可以对室内甲醛等有害气体进行净化。
在人患上呼吸道感染、哮喘等疾病时,其体内就会产生大量的氧自由基。
氧自由基又称活性氧自由基,是人体内最强的自由基。
它具有极强的氧化性和生物活性,它不仅能破坏细胞膜组织和细胞质中的核酸(DNA)等遗传物质,还能破坏细胞组织内正常蛋白质和酶等物质。
而这些物质对人体都有不同程度的损害。
当人体吸入高浓度氧时,可使中枢神经系统受到强烈抑制。
因此在临床上使用一些药物来消除或减少这种高浓度氧对人体所产生的毒害作用。
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分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机是一种利用分子筛技术制取高纯度氧气的设备。
其工作原理是通过分子筛材料对气体中的氮气进行吸附,从而将气体中的氧气浓缩提取出来。
分子筛是一种具有特定孔径和微孔结构的物质,在分子筛制氧机中,常用的分子筛材料是沸石,它的微孔尺寸可以选择性地吸附不同大小的分子。
当气体进入分子筛制氧机时,经过预处理后,进入分子筛吸附装置。
在吸附装置中,氮气分子由于其分子体积较大,无法进入微孔结构,而氧气分子则可以被吸附。
随着氮气的逐渐被吸附,出口气体中的氧气浓度逐渐提高。
当分子筛达到一定吸附饱和度时,需要对分子筛进行再生,以使其重新具备吸附氮气的能力。
分子筛的再生过程通常采用两步法。
首先是脱附,将吸附装置中的压力降低,使被吸附的氮气分子解除吸附,然后通过排空将已解除吸附的氮气从分子筛装置中排出。
脱附后的分子筛需要进行再生,通常是通过向吸附装置加入一定量的干燥空气或纯氧气进行洗涤,以恢复分子筛的吸附能力。
通过反复的吸附和再生过程,分子筛制氧机可以稳定地分离氮气和氧气,从而提取出高纯度的氧气供应给使用者。
综上所述,分子筛制氧机通过分子筛材料对气体中的氮气进行吸附,在反复的吸附和再生过程中分离出高纯度的氧气。
这种设备广泛应用于医疗、制造业、食品加工等领域,为各种应用提供了高质量的氧气资源。
分子筛制氧机里边结构的原理
分子筛制氧机里边结构的原理引言:分子筛制氧机是一种常见的用于制取高纯度氧气的设备。
其内部结构采用了分子筛技术,通过分子筛吸附和脱附的作用,将空气中的氮气等杂质分离出来,从而得到高纯度的氧气。
本文将详细介绍分子筛制氧机内部结构的原理。
一、分子筛的基本原理分子筛是一种由微孔构成的物质,其特点是孔径均匀且能够选择性吸附分子。
在分子筛内部,孔径的大小决定了能够进入和被吸附的分子的大小。
常见的分子筛材料有沸石、硅铝酸盐等。
二、分子筛制氧机的内部结构1. 进气系统:分子筛制氧机的进气系统通常包括进气口、过滤器和压缩机。
进气口用于引入空气,过滤器则用于除去空气中的大颗粒杂质,而压缩机则将空气压缩至一定压力。
2. 分子筛吸附罐:分子筛吸附罐是分子筛制氧机内部最重要的部分。
吸附罐内装有大量的分子筛,通过吸附和脱附作用来分离氮气等杂质。
当压缩空气进入吸附罐时,分子筛会选择性地吸附氮气,而将氧气等其他组分通过。
一段时间后,分子筛达到饱和吸附状态,需要进行再生。
3. 再生系统:再生系统通常包括加热器和冷却器。
当分子筛吸附罐饱和后,需要进行再生以去除吸附的氮气。
加热器会将吸附罐中的分子筛加热至一定温度,从而使吸附在分子筛上的氮气脱附。
脱附后的氮气会通过冷却器冷却,然后排出系统。
4. 出气系统:出气系统用于收集和输出高纯度氧气。
经过分子筛吸附和再生后,氧气会被收集并输出。
此外,为了保证输出氧气的质量,还会设置一些过滤器和调压装置。
三、分子筛制氧机的工作流程1. 进气:空气通过进气口进入系统,通过过滤器去除大颗粒杂质。
2. 压缩:经过过滤后的空气被压缩机压缩至一定压力,提高分子筛吸附效果。
3. 吸附:压缩空气进入分子筛吸附罐,其中的分子筛选择性吸附氮气等杂质,而将氧气等其他组分通过。
4. 再生:分子筛吸附罐饱和后,通过加热器将分子筛加热至一定温度,使吸附在上面的氮气脱附。
脱附的氮气通过冷却器冷却后排出系统。
5. 输出:经过吸附和再生后,高纯度的氧气被收集并输出。
分子筛制氧机原理简介
1、分子筛简介分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。
分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。
由于分子筛具有吸附能力高,热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点,使得分子筛获得广泛的应用。
分子筛结构图2、制氧分子筛5A小型制氧分子筛是一种特制的5A分子筛,是专为医疗保健制氧机而生产的,该分子筛具有制氧纯度高、速度快、使用寿命长的特点,是5A分子筛在医疗保健行业的一个重要应用。
化学式:4/5CaO·1/5Na2O·Al2O3·2 SiO2硅铝比:SiO2/Al2O3≈2有效孔径:约5A应用:除具有一般5A分子筛的特性外,主要用于变压吸附制氧。
3、小型分子筛制氧机的发展历程1962年美国联合碳化物公司(UCC)发现了分子筛对气体的选择性特性,并在实验设备上实现了对少数不同气体的分离;随即研制成功了世界上第一台制氢工业装置;随着分子筛材料与工艺的不断提升,70年代中期美国和德国首先将PSA技术应用于空气分离并在化工领域得到应用,到80年代中期化学工业的发展为分子筛的性能提高起到了关键作用,这使设备小型化成为可能,1985年美国的Praxair公司研制的第一台小型制氧机的问世标志着PSA技术小型化的开始,90年代初产品意义上的医用小型制氧机开始出现,美国材料实验学会(ASTM)于1993年颁布了医用小型制氧机标准规范(F1464-1993),国际标准组织于1996年发布了医用小型制氧机的安全性标准(ISO8359:1996)。
目前我国只有国家药品管理局颁布的《YY/T0298—1998医用分子筛制氧设备通用技术规范》,还没有相应的与国际接轨的医用小型制氧机行业或产品标准。
美国《F1464—1993》标准及国际标准《ISO8359:1996》两个标准的一个共同特点是对制氧机做了以下几点强制性规范,而我国《YY/T0298—1998》则没有强制性要求:A.产品必须设计有不可更改的累计计时功能。
分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机是一种能够通过分子筛吸附技术将空气中的氧气与氮气分离的设备。
它的工作原理主要是利用分子筛对氧气和氮气的吸附特性进行分离,从而提取纯净的氧气。
下面将详细介绍分子筛制氧机的工作原理。
首先,空气进入分子筛制氧机后,经过预处理系统去除其中的水汽和杂质,然后进入分子筛吸附系统。
在吸附系统中,空气通过分子筛层,由于分子筛对氧气和氮气的吸附能力不同,氧气被分子筛吸附,而氮气则通过分子筛层,从而实现氧气和氮气的分离。
随后,当分子筛吸附一定时间后,需要进行脱附操作。
这时,通过改变系统的压力或温度,使得已吸附的氧气从分子筛上脱附出来,从而得到高纯度的氧气。
而吸附后的分子筛则可以通过再生操作进行再次利用,实现循环使用。
在整个工作过程中,分子筛制氧机需要不断地进行吸附和脱附操作,以保证稳定的氧气输出。
同时,控制系统也需要对各个环节进行监测和调节,以确保设备的正常运行。
总的来说,分子筛制氧机的工作原理是基于分子筛对氧气和氮
气的吸附特性进行分离,通过吸附和脱附操作得到高纯度的氧气。
这种技术不仅能够满足工业、医疗等领域对高纯度氧气的需求,而
且还具有节能、环保等优点,因此在各个领域有着广泛的应用前景。
通过以上的介绍,相信大家对分子筛制氧机的工作原理有了更
深入的了解。
分子筛制氧机作为一种高效、可靠的氧气分离设备,
将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。
制氧机的制氧原理
制氧机的制氧原理
制氧机的制氧原理是利用分子筛技术来分离氧气和空气中的其他成分。
分子筛是一种微孔材料,具有特定的分子吸附性能。
制氧机内部装有一层分子筛,它可以通过分子大小的区别将空气中的氮气、水蒸气等成分吸附下来,而将氧气保留。
当空气通过制氧机时,其中的杂质分子会被分子筛吸附,只有氧分子能够通过微孔进入下一步的分离。
制氧机通常采用压缩空气作为原料,首先将原始空气通过过滤器进行初步过滤去除大颗粒杂质,然后通过压缩机提高气体的压力。
接下来,气体进入制氧机内的分子筛层,杂质分子被吸附在分子筛上,纯净的氧气则通过微孔进入下一步。
在制氧机中,分子筛会不断地进行吸附和解吸的循环过程,以保持氧气的纯度。
当分子筛吸附了一定量的杂质后,需要经过解吸的过程将这些杂质释放出来,从而恢复分子筛的吸附能力。
最后,从制氧机中得到的氧气经过冷凝器进行降温处理,去除其中的水蒸气后,再经过调节阀和流量计进入输送管路,供给需要氧气的设备或患者使用。
通过运用分子筛技术,制氧机可以高效地将氧气从空气中分离出来,从而满足人们对氧气的需求。
制氧机的工作原理
制氧机的工作原理
制氧机的工作原理是通过分子筛吸附技术将空气中的氮气和其他杂质分离出来,从而向用户提供高纯度的氧气。
下面将详细介绍制氧机的工作过程。
首先,空气会经过一个预处理系统,去除其中的尘埃、颗粒物和杂质,以避免对设备产生损坏。
随后,经过预处理的空气进入制氧机的压缩机。
压缩机会将空气压缩到较高的压力,通常在100kPa以上。
这种压缩使得空气中的氮气、氧气以及其他气体分子更加紧密,为下一步的分离提供了条件。
在压缩机的输出端,压缩空气进入制氧机的分子筛吸附器中。
分子筛是一种具有高度选择性的吸附剂,它能够选择性地吸附氮气分子而不吸附氧气分子。
分子筛通常由反硅酸钙、沸石等物质制成。
当空气通过分子筛吸附器时,氮气分子被筛子吸附住,而氧气分子则通过筛子,成为产生高纯度氧气的产物。
制氧机通常有两个分子筛吸附器,一个在吸附氮气,另一个在脱附已吸附的氮气。
当一个吸附器饱和时,系统会自动切换到另一个吸附器,同时将吸附器中已吸附的氮气释放出来。
通过这种方式,制氧机能够持续地产生高纯度氧气,使其可以用于医疗、工业和家庭等领域。
需要注意的是,制氧机在使用过程中需要定期更换分子筛吸附器,以确保其吸附功能的有效性。
此外,还应注意制氧机的安全操作,以避免设备故障或氧气泄漏等危险情况的发生。
分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机工作原理1 电子筛制氧机的工作原理电子筛制氧机是一种设备,可以提高空气中的氧含量,非常适合呼吸困难或氧郁患者的治疗。
电子筛制氧机的原理是利用离子交换技术,在离子之间进行氧的分离,从而得到高浓度的氧来替代普通空气。
1.1 离子交换原理离子交换技术是一种在反应传输过程中,利用离子离子相互作用从而交换各种物质的技术。
它可以被用来提取空气中的氧,以便用于病人的呼吸疗法。
离子交换在氧的分离的原理中的作用是,离子会与周围的气体分子结合,释放出空气中的氧。
在离子交换技术中,首先会加入一种铝基吸附剂(Aluminosilicate),以增强氧分离效果。
当空气通过这种吸附剂时,氧分子就会与基础吸附剂结合,从而将氧从一定浓度的空气中分离出来。
接下来,将浓度较低的空气进行压缩,以使透气性更好。
最后,高浓度的氧液体则流入一个气体袋,交付给病人进行呼吸。
1.2 工作原理电子筛制氧机的工作原理非常简单,可以将空气中的氧含量从21%提高到28-30%。
空气通过加压被抽入,并且过滤过污染物和细菌,以便大大提高人们的呼吸水平。
首先,空气需要通过一个风扇或压缩机将气液进行混合,使其成为一种混合气体。
接下来,空气会进入电子滤网,以利用离子交换技术,将低浓度氧从一定浓度的空气中分离出来,最后,用压力从离子滤网中抽取高浓度的氧液体,流入一个袋中,交付给用户进行呼吸。
总之,电子筛制氧机利用离子交换技术分离氧,这种技术非常有效,可以在非常短的时间内为呼吸困难患者带来缓解。
它可以在家里使用,可以为患者提供高浓度的氧,以便于患者更好的恢复和治疗。
分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机是一种利用分子筛技术来进行氧气分离的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 压缩空气进入机器:首先,将压缩空气引入分子筛制氧机中。
这些压缩空气通常经过预处理,去除其中的杂质和含尘物质。
2. 分子筛吸附:压缩空气进入分子筛吸附塔。
分子筛是一种特殊的材料,具有高度的选择性和吸附能力。
其中的分子筛由许多微小的孔隙组成,可以吸附空气中的氧气,并排出富含氮气的气体。
3. 氮气排放:当分子筛塔吸附饱和后,需要进行再生。
这时,通过向分子筛塔供给一定量的干燥空气或压缩氧气,可以将吸附的氮气释放出来。
同时,释放的氮气会通过其他出口排出。
4. 氧气收集和输出:在分子筛塔吸附时,富氧气体逐渐积聚。
当分子筛塔进行再生时,富氧气体将被释放出来并收集。
通过适当的管道和阀门控制,将纯净的氧气输送到需要的地方。
整个过程是通过不同的分子筛塔进行交替操作来实现的。
这样,分子筛制氧机可以在连续运转中提供稳定的氧气产量。
同时,由于氮气是通过分子筛吸附释放出来的,使得氧气的纯度更高。
值得注意的是,分子筛制氧机不适用于高含湿度的空气,因为水分会影响分子筛的吸附能力。
另外,分子筛制氧机需要定期
更换、清洁和保养分子筛塔,以确保其正常工作和提供高质量的氧气。
分子筛制氧机原理
分子筛制氧机原理
分子筛制氧机是一种能够从空气中提取纯净氧气的设备,它的原理是利用分子
筛技术来实现氧气的分离和提纯。
分子筛制氧机在医疗、工业和生活等领域有着广泛的应用,下面我们来详细了解一下它的工作原理。
首先,分子筛制氧机利用的是分子筛吸附原理。
分子筛是一种具有微孔结构的
吸附剂,它的孔径大小可以选择性地吸附分子。
在分子筛制氧机中,空气首先经过预处理过滤,去除杂质和水分,然后进入分子筛吸附装置。
在这个装置中,通过压缩空气,将其中的氮气和其他杂质气体吸附在分子筛表面,而氧气则通过筛孔逸出,从而实现氧气的提纯。
其次,分子筛制氧机还利用了气体分子的不同扩散速度。
在分子筛吸附装置中,氮气和其他杂质气体由于分子尺寸较大,扩散速度较慢,容易被吸附在分子筛表面;而氧气由于分子尺寸较小,扩散速度较快,能够通过分子筛的微孔,从而被提取出来。
这种不同扩散速度的特性使得分子筛制氧机能够有效地实现氧气的分离和提纯。
此外,分子筛制氧机还需要通过适当的压力调节和温度控制来实现氧气的提纯。
通过调节压力和温度,可以控制分子筛吸附和脱附的速度,从而实现对氮气和其他杂质气体的有效去除,保证提取出来的氧气的纯度和稳定性。
总的来说,分子筛制氧机利用分子筛吸附原理、气体分子的不同扩散速度以及
适当的压力和温度控制来实现氧气的分离和提纯。
它能够高效地从空气中提取纯净的氧气,广泛应用于医疗、工业和生活等领域。
通过深入了解分子筛制氧机的工作原理,我们可以更好地理解它的应用和优势,为相关领域的发展和应用提供更多的可能性。
家用制氧机的原理
家用制氧机的原理1.空气的采集与净化2.分子筛吸附制氧机主体中存在一种叫做分子筛的物质,它是一种特殊的吸附剂。
当增压的空气进入制氧机主体时,其中的氮气、二氧化碳等成分会被分子筛吸附固定,而氧气则通过分子筛而被留下。
分子筛具备分子选择性吸附作用,它的结构是由无数微小的孔道组成,这些孔道对氮气、二氧化碳等分子会有较高的吸附能力,而对氧气分子则较低。
因此,当空气通过分子筛时,氮气、二氧化碳等容易被吸附,而更多的氧气则通过分子筛流出。
3.氧气的收集与稳定通过分子筛吸附后,制氧机将所生成的高浓度氧气收集起来。
在收集过程中,制氧机还需要进行一系列的处理以保证氧气的纯度和稳定性。
首先,制氧机通常会配备氧气冷却系统,将收集到的氧气冷却到合适的温度,减少氧气的热量。
然后,通过一系列的除湿、汽化和冷凝等处理,去除氧气中的水分和杂质,使氧气达到更高的纯度。
最后,为了保持氧气的稳定性,制氧机还设有氧气储存系统,将收集到的氧气存储在特定的容器中,供患者使用。
在储存期间,制氧机会对储存的氧气进行监测和调节,以确保氧气的浓度和压力稳定。
4.氧气输送经过上述的处理和储存,制氧机最终将制造出的高浓度氧气输送到患者。
一般来说,制氧机会通过氧气管将氧气输送到患者所在的位置,患者可以通过吸入氧气管进行氧气的吸入治疗。
需要注意的是,制氧机还配备了相关的控制和安全保护系统。
例如,制氧机通常会配置氧气浓度控制器,可以根据患者的需求调节氧气的浓度。
此外,制氧机还常常采用电子控制系统对运行状态进行监测,以确保设备的安全和稳定。
综上所述,家用制氧机主要通过分子筛的吸附和脱附过程,将空气中的氧气浓度提高到适合患者吸入的水平。
它是一种常见的治疗呼吸系统疾病和提供辅助氧气的设备,为患者提供必要的氧气支持。
分子筛制氧机的原理
分子筛制氧机的原理分子筛制氧机是一种通过物理方法将空气中的氧气与其他气体分离,提取纯净的氧气用于医疗或工业用途的设备。
其原理基于分子筛的选择性吸附作用。
分子筛是一种多孔性材料,由一系列具有规则孔道的晶格结构组成。
这些孔道的大小与不同分子的大小相匹配,因此可以选择吸附特定分子。
分子筛通常由硅铝酸盐等无机物质制成。
分子筛制氧的过程主要包括压缩、过滤、吸附和脱附等几个步骤。
首先,在分子筛制氧机内部,空气通过机器自带的压缩机进行压缩。
通过压缩,空气的体积被减小,同时产生了一定的温度。
然后,压缩后的空气通过过滤器,去除其中的杂质和颗粒物质,确保进入下一步处理的气体纯净。
接下来的步骤是吸附过程。
分子筛中的孔道大小刚好与氮氧等分子的大小相匹配。
在通过孔道时,氮氧分子与分子筛表面相互作用,被选取吸附下来。
而其他较小和较大分子则可以顺利通过孔道,不被分子筛所吸附。
由于氧气分子相对较小,因此在分子筛上稍微汇集了一部分氧气分子。
分子筛通过定时循环的方式进行吸附和脱附。
在吸附一段时间后,分子筛饱和,需要进行脱附操作。
脱附一般采用减压冷却的方法,即减小压力并使分子筛降温,使吸附在分子筛上的氮氧分子重新释放出来。
脱附后的分子筛恢复到初始状态,可以再次进行吸附过程。
最后,脱附后的纯氧气被收集起来,用于需要纯氧气的医疗设备或工业过程中。
分子筛制氧机的主要优势是其高纯度和可连续产氧的能力。
由于分子筛的选择性吸附作用,可以将氧气从空气中完全分离出来,并达到高达90%以上的纯度。
而且,由于分子筛的可循环使用特性,使得分子筛制氧机可以连续工作,不需要频繁更换分子筛。
分子筛制氧机在医疗领域具有广泛应用,用于治疗呼吸系统疾病、缺氧症以及作为手术和急救过程中的氧气供应。
此外,在工业领域,分子筛制氧机也用于煤矿、化工、冶金等行业的氧气供应,以及高温熔炼和金属加工等工艺。
分子筛制氧机的原理主要基于分子筛对不同分子大小的选择吸附作用。
通过多次循环吸附和脱附过程,将空气中的氧气从其他气体中分离出来,得到高纯度的氧气。
分子筛制氧机原理
分子筛制氧机原理
1.压缩空气系统:
2.分子筛吸附系统:
具体的分子筛吸附过程如下:
a.吸附阶段:在分子筛吸附器中,压缩空气通过一层特殊配置的吸附剂,通常是一种化学合成的晶体结构,也就是分子筛。
这种分子筛可以选择性地吸附氮气、水分和其他杂质,而将氧气富集起来。
氮气和其他杂质被分子筛吸附住,而氧气则通过分子筛,流出吸附器。
b.脱附阶段:当分子筛吸附器中的吸附剂达到一定饱和度时,需要进行脱附操作。
这时,通过减少气体流量和增加废气储罐的压力,使得分子筛释放吸附的氮气和其他杂质。
分子筛会释放吸附分子,以便再次吸附下一批氮气和杂质分子。
3.出气气体处理系统:
分子筛吸附系统产生的废气中含有大量的氮气和其他杂质,需要经过处理才能排放。
在出气气体处理系统中,废气进入一个储氧罐,通过再次分子筛吸附,将剩余的氮气和杂质去除。
然后,将纯净的氧气输送到氧气储罐,供应给使用者。
综上,分子筛制氧机通过分子筛吸附系统将空气中的氮气和其他杂质分离出来,从而获得高纯度的氧气。
该原理基于分子筛吸附剂对气体分子的选择性吸附性能,通过不同的压力和流量调控,实现氮气和其他杂质的吸附和解吸,达到富集氧气的目的。
这种技术广泛应用于医疗、工业和科研领域,为人们提供了可靠和高效的氧气供应方式。
分子筛制氧机原理
分子筛制氧机设计原理赵鑫1.概述分子筛式制氧机是指以变压吸附(PSA) 技术为基础,从空气中提取氧气的新型设备。
其利用分子筛物理吸附和解吸技术在制氧机内装填分子筛,在加压时可将空气中氮气吸附,剩余的未被吸收的氧气被收集起来,经过净化处理后即成为高纯度的氧气。
具体工作过程为压缩空气经空气纯化干燥机净化后,通过切换阀进入吸附塔。
在吸附塔内,氮气被分子筛吸附,氧气在吸附塔顶部被聚积后进入氧气储罐,再经除异味、除尘过滤器和除菌过滤器过滤即获得合格的医用氧气。
2.制氧原理2.1.吸附剂氧分子筛分子筛是一种晶状铝硅酸盐,其原子按一定的形状排列,基本结构单元是四个氧阴离子围绕一个较小的硅或铝离子而形成的四面体。
钠离子或其它阳离子的作用是补充铝氧四面体正电荷的不足。
四个氧阴离子的每一个,又都分被另一个铝氧或硅氧四面体共用,使晶格作三维延伸。
晶格中暴露的阳离子使分子筛具有更强的吸附能力,这些阳离子起着局部强正电荷格点的作用,对极性分子的阴端进行静电吸引,分子的偶极矩越大,被吸引和吸附得越牢。
在阳离子上的局部强正电荷的影响下,分子会受到电磁感应而产生偶矩。
氧和氮都具有四极矩,但氮的四极矩(0.3ã)比氧(0.1ã)比大得多。
因此,氮原子与阳离子之间的作用力较强,而被优先吸附。
当有压力时,分子筛会吸附较多的氮原子;当减压时,分子筛会将吸附的氮原子释放出来(称为解吸)。
家庭制氧用分子筛一般用13X(NaX)型和5A(CaA)型。
13X的氧气吸收率为47%,5A的氧气吸收率为54%。
还有更高吸收率的CaX型(71%)、LiX型(82%),但成本太高。
2.2.微型PSA吸附工艺是一种加压吸附常压解吸制氧工艺,因耗电量高,适用于小型制氧装置。
又分为产品气压低于0.2MPa及高于0.2MPal两种工艺流程。
家庭制氧采用气压低于0.2MPa的吸附工艺,其工作原理框图如下:工作原理如上图所示,采用Skarstrom循环两床(即两个分子筛塔)制氧机形式,工作过程如下:空气经过滤器进入压缩机,压缩空气通过旋转分离阀进人吸附器A、B进行吸附分离,控制系统控制分离阀改变吸附周期,以及分配进气和排气流动方向。
分子筛制氧机原理
分子筛制氧机原理分子筛制氧机是一种利用分子筛技术来分离氧气和空气中其他成分的设备,它能够将空气中的氧气浓缩至更高的纯度,以满足特定场合对高纯度氧气的需求。
那么,分子筛制氧机是如何实现这一功能的呢?接下来,我们将从原理方面进行介绍。
首先,我们需要了解分子筛的基本原理。
分子筛是一种多孔性材料,其内部的孔道尺寸非常精确,只有特定大小的分子才能通过。
这种特性使得分子筛能够对气体混合物进行分离,将其中的某种特定分子分离出来。
在分子筛制氧机中,空气首先被吸入设备内部,经过预处理后进入分子筛模块。
在分子筛模块中,通过一系列的物理和化学过程,分子筛材料能够选择性地将氧气分子从空气中分离出来,而将其他气体分子留在外部。
这样,经过分子筛处理后的气体中,氧气的浓度得到了显著提高。
分子筛制氧机的原理基于分子筛对气体分子的选择性吸附和排斥作用。
当空气通过分子筛时,由于分子筛的孔径大小适合氧气分子,因此氧气分子能够被吸附到分子筛内部,而其他气体分子则无法通过分子筛的筛选作用,从而被排斥出去。
这样,分子筛制氧机就能够实现对氧气的高效分离和浓缩。
除了分子筛的选择性吸附和排斥作用外,分子筛制氧机还利用了压力摩尔分数效应来实现氧气的分离。
在分子筛模块内,通过控制气体的压力和温度,可以使得氧气分子在分子筛内部被吸附和释放的速度不同,从而实现对氧气的分离和纯化。
总的来说,分子筛制氧机通过分子筛的选择性吸附和排斥作用,以及压力摩尔分数效应,实现了对空气中氧气的高效分离和浓缩。
这种原理使得分子筛制氧机成为一种重要的氧气生产设备,广泛应用于医疗、工业、环保等领域,为人们提供了高纯度的氧气资源。
分子筛制氧机原理
分子筛制氧机原理
分子筛制氧机是一种把室外大气压缩到体积约3%的小型、可供携带的氧气瓶装置,它以活性炭筛子为内部滤材,将空气中的氧分子筛选出来,经压缩、吸附、冷却后输出流动的氧气,而其它成分如二氧化碳、氮气、水蒸气等则被筛选掉。
分子筛制氧机有两个主要构件:氧吸收器和氧气压缩机。
氧吸收器是一台新型的高效吸附器,它能将大气中氧分子特殊的活性特性加以吸附,其他成分如二氧化碳则被排出;而氧气压缩机将高湿度的空气(如海拔超过3500米的山区空气)压缩到20~150太阳帕的压力,形成小型的氧气瓶。
分子筛制氧机的最大优势是其精密的压缩过滤系统,该系统可以精确的控制氧吸收器和压缩机的输出氧气浓度,使氧气瓶中出来的氧气可以达到95~99%的纯度,深受患者青睐。
最后,分子筛制氧机有助于降低健康危害、改善户外体验,今后更多的分子筛制氧机将会广泛的应用于临床和娱乐领域,为更健康的生活提供更多的方便。
分子筛制氧机原理
分子筛制氧机原理分子筛是一种具有特定孔径的固体吸附剂,在气体混合物中根据分子尺寸的大小对分子进行分离的材料。
其孔径大小普遍在常见气体分子尺寸的范围内,可以实现对气体的精确吸附分离。
分子筛制氧机利用这一原理,对空气中的氧气和氮气进行分子筛吸附分离,从而提取出高纯度的氧气。
首先,在吸附阶段,通过压缩机将空气从外部抽入分子筛吸附装置中。
在分子筛中,氮气分子和氧气分子根据其分子尺寸的大小被吸附在分子筛内部的孔道中。
由于氮气分子的尺寸较小,能够更容易地渗透进入分子筛孔道,而氧气分子的尺寸较大,被吸附在孔道表面。
因此,在吸附阶段,氮气会被吸附在分子筛中,而氧气则能够通过分子筛进入下一个阶段。
接着,在解吸阶段,压缩机停止工作,分子筛开始进行解吸过程。
此时,通过升高分子筛温度或者减小分子筛压力等方式,促使吸附在分子筛孔道中的氮气分子释放出来,而氧气则通过分子筛孔道被吹出,进入氧气储存罐中。
经过这一过程,分子筛制氧机能够提取出高纯度的氧气,供应医疗、工业和其他领域的需要。
分子筛制氧机的优势在于其可以高效地从空气中提取氧气,并且能够提供高纯度的氧气。
同时,制氧机的使用寿命较长,维护成本低,操作简单方便。
因此,在医疗、工业等领域需求氧气的场合,分子筛制氧机成为一种理想的供氧设备。
总的来说,分子筛制氧机运用了分子筛的吸附分离原理,实现了对空气中氧气和氮气的分离提取。
其工作原理简单明了,操作方便,适用于各种领域的氧气供应需求。
随着科技的不断进步和改进,分子筛制氧机将会更加普及和完善,为社会提供更好的氧气供应服务。
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分子筛制氧机设计原理
赵鑫
1.概述
分子筛式制氧机是指以变压吸附(PSA) 技术为基础,从空气
中提取氧气的新型设备。
其利用分子筛物理吸附和解吸技术
在制氧机内装填分子筛,在加压时可将空气中氮气吸附,剩
余的未被吸收的氧气被收集起来,经过净化处理后即成为高
纯度的氧气。
具体工作过程为压缩空气经空气纯化干燥机净
化后,通过切换阀进入吸附塔。
在吸附塔内,氮气被分子筛
吸附,氧气在吸附塔顶部被聚积后进入氧气储罐,再经除异
味、除尘过滤器和除菌过滤器过滤即获得合格的医用氧气。
2.制氧原理
2.1.吸附剂氧分子筛
分子筛是一种晶状铝硅酸盐,其原子按
一定的形状排列,基本结构单元是四个
氧阴离子围绕一个较小的硅或铝离子而
形成的四面体。
钠离子或其它阳离子的
作用是补充铝氧四面体正电荷的不足。
四个氧阴离子的每一个,又都分被另一
个铝氧或硅氧四面体共用,使晶格作三
维延伸。
晶格中暴露的阳离子使分子筛
具有更强的吸附能力,这些阳离子起着局部强正电荷格点的作用,对极性分子的阴端进行静电吸引,分子的偶极矩越大,被吸引和吸附得越牢。
在阳离子上的局部强正电荷的影响下,分子会受到电磁感应而产生偶矩。
氧和氮都具有四极矩,但氮的四极矩(0.3ã)比氧(0.1ã)比大得多。
因此,氮原子与阳离子之间的作用力较强,而被优先吸附。
当有压力时,分子筛会吸附较多的氮原子;当减压时,分子筛会将吸附的氮原子释放出来(称为解吸)。
家庭制氧用分子筛一般用13X(NaX)型和5A(CaA)型。
13X的氧气吸收率为47%,5A的氧气吸收率为54%。
还有更高吸收率的CaX型(71%)、LiX型(82%),但成本太高。
2.2.微型PSA吸附工艺
是一种加压吸附常压解吸制氧工艺,因耗电量高,适用于小型制氧装置。
又分为产品气压低于0.2MPa及高于0.2MPal两种工艺流程。
家庭制氧采用气压低于0.2MPa的吸附工艺,其工作原理框图如下:
工作原理
如上图所示,采用Skarstrom循环两床(即两个分子筛塔)制氧机形式,工作过程如下:
空气经过滤器进入压缩机,压缩空气通过旋转分离阀进人吸附器A、B进行吸附分离,控制系统控制分离阀改变吸附周期,以及分配进气和排气流动方向。
以过程中一个循环为例(见图2),压缩空气进人吸附器A,此时旋转阀门FA1、FA2打开,FB1、FB2关闭,空气中的氮气被吸附到吸附器内的分子筛中,氧气通过吸附器顶端三通流出,一部分用于反吹处于解吸状态的吸附器B,另一部分经过精筛塔和流量计输出。
当吸附器A中分子筛达到吸附饱和临界状态前,控制器将阀门FA1、FA2关闭,FB1、FB2打开,见图3,进气被切换到吸附器B,同时对吸附器A减压解吸,解吸气(废气富氮)经分离阀排出。
吸附器B工作过程同吸附器A完全相同,二者交替工作完成连续生产氧气。
2.3.微型静音无油空气压缩机
静音无油空压机属于微型往复式活塞式压缩机。
电机单轴驱动压缩机曲轴旋转时,通过连杆的传动,具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即沿着进气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭;活塞式压缩机的活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。
当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。
即:活塞式压缩机的曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
单轴双缸的结构设计使压缩机气体流量在额定转速一定时为单缸的两倍,而且在振动噪音控制上得到了很好的控制。
2.4.制氧流程图
3.主要物料
3.1.制氧模块
沸石分子筛、无油压缩机、旋转分离电磁阀、散热器。
3.2.控制模块
PCB板、单片机、LCD、流量计。
3.3.外壳
ABS塑料、脚轮。