简论吸附小型变压吸附制氧与压氧一体机

论文导读：1.1.2探讨作用9-101.2探讨内容10-12第二章制氧技术介绍12-192.1常用制氧技术介绍12-142.1.1常用制氧技术12-132.1.2变压吸附制氧原理、探讨近况及运用13-142.2吸附剂介绍14-162.2.1吸附剂分离及其工作原理142.2.2变压吸附工艺对吸附剂的性能要求14-162.SA历程的数学描述16-182.

3.1等温吸附线16-172.2等温吸

摘要：氧气是维持人类生命活动不可缺少的条件，然而在某些特殊情况下人们不得不面对缺少氧气的环境，或者需要高浓度氧气的情况，这时就需要考虑通过一定的工艺策略来制备和储存氧气。现有的制氧设备往往和压氧设备分体设计，便携性和可操作性较小。本论文的主要目的就是要设计一种既可以以日常生活中的空气为原料制备高浓度氧气，又可以将高浓度氧气加压并灌装入氧气储存装置的小型智能一体设备。氧气的制备可以通过多种策略来实现，本论文在介绍和比较了多种氧气制备策略的基础上对变压吸附制氧工艺进行了深入的探讨，详述了变压吸附原理，常用吸附剂的性能比较，吸附历程的数学模型等，并以此工艺为基础进行了小型变压吸附制氧系统和压氧系统的设计。主要工作包括气源系统的设计、空气压缩系统的设计、吸附分离系统的设计。此后对压缩机的设计选型进行了介绍，参考多种国家标准对本课题所用压缩机进行了选型。由于本课题设计历程中对体积和重量有较高要求，在完成整机零部件的设计选型后，对整机进行了结构设计和优化，在实际操作历程中进行了多套案例的比较浅析，并最终采取了本论文所述的结构案例。在一体机结构设计之后本论文对一体机的制约系统进行了探讨设计。本论文以C8051f单片机为核心进行了制约系统相关电路的软硬件设计，包括电源电路、信号采集电路、接口输出电路、人机交互电路等。并对相关软件系统，进行程序编写。最后，对样机进行了性能和可靠性测试，测试结果表明本课题研制的样机各项性能指标均达到了设计要求，且通过了机器可靠性测试。关键词：变压吸附论文制氧机论文压氧机论文一体机论文
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Abstract6-9
第一章 绪论9-12

1.1 论文探讨的目的和作用9-10

1.1 探讨目的9

1.2 探讨作用9-10

1.2 探讨内容10-12

第二章 制氧技术介绍12-19

2.1 常用制氧技术介绍12-14

2.

1.1 常用制氧技术12-13

2.

1.2 变压吸附制氧原理、探讨近况及运用13-14

2.2 吸附剂介绍14-16

2.1 吸附剂分离及其工作原理14

2.2 变压吸附工艺对吸附剂的性能要求14-16

2.3 PSA 历程的数学描述16-18

2.3.1 等温吸附线16-17

2.3.2 等温吸附方程17-18

2.4 气体压缩技术介绍18-19

第三章 机械结构设计19-43

3.1 原料气处理单元设计20-24

3.

1.1 压缩空气对原料气体的要求20-22

3.

1.2 气动元件对气源的要求22

3.

1.3 PSA 制氧对原料气体的要求22

3.

1.4 过滤器的设计22-24

3.2 制氧机压缩机的设计选型24-26
3.

2.1 常用压缩机标准24-25

3.

2.2 小型制氧机对压缩机的要求25-26

3.3 吸附塔的设计26-30

3.1 吸附剂性能要求26-28

3.2 吸附剂及其用量的确定28

3.3 吸附器结构设计28-30

3.4 连接管路及分流板设计30-31

3.4.1 密封方式的确定30

3.4.2 连接管道的设计30-31

3.4.3 分流板的设计31

3.5 压氧系统设计31-33

3.6 整机结构设计33-43

3.6.1 整机工艺流程33-36

3.6.2 底板优化设计36-43

第四章 制约系统设计43-60

4.1 制约系统硬件设计43-48

4.

1.1 制约系统整体案例43

4.

1.2 MCU 的选择43-44

4.

1.3 电源电路44-45

4.

1.4 输出接口及驱动电路45-46

4.

1.5 信号采集电路46

4.

1.6 制氧机的人机交互电路设计46-48

4.2 制约系统软件设计48-60
4.

2.1 软件整体架构48-49

4.

2.2 制约程序主程序49-52

4.

2.3 吸附时间与切换时间的确定52-54

4.

2.4 压氧制约程序54-55

4.

2.5 LCD 显示及人机交互55-56

4.

2.6 按键处理程序56-60

第五章 系统性能检测60-62

5.1 制氧机性能测试60-61

5.2 压氧机性能测试61-62

第六章 结论62-63
参考文献63-66
发表论文和科研情况说明66-67
致谢67-68