用于氣體生產(chǎn)的機(jī)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于氣體生產(chǎn)的機(jī)器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,用于生產(chǎn)諸如02或\的氣體的典型設(shè)備,即所謂的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生器,由一個(gè)或多個(gè)罐構(gòu)成,所述罐通常具有圓柱形形狀,并由金屬制成,例如由鋼、鋁或鐵的合金制成,這種設(shè)備通過以交替循環(huán)工作,主要遵循了 PSA(壓力擺動(dòng)吸附器)型機(jī)器的經(jīng)典工作循環(huán)。
[0003]簡(jiǎn)要地說,在PSA循環(huán)中,罐中容納的活性成分經(jīng)受以不同壓力為特征的兩個(gè)交替步驟:高壓的第一步驟,被稱作吸附步驟,在該第一步驟中,罐中容納的活性成分放置成與氣體混合物相接觸,從所述氣體混合物中提取組分;以及低壓的第二步驟,即解吸附步驟,在該第二步驟中,在前一步驟期間飽和的活性物質(zhì)釋放之前保持的氣態(tài)組分。
[0004]罐設(shè)計(jì)成能在疲勞工況下依靠交替壓力循環(huán)工作許多年。
[0005]當(dāng)然,通過增加罐的容量,可以提供容納數(shù)量更多的活性成分的機(jī)器,并因此可以提供具有更高性能的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生器。
[0006]為增加罐的尺寸,可以增加罐的高度和/或直徑。
[0007]對(duì)于所包含的相同壓力,通過增加罐的高度,不必調(diào)整罐的壁厚度;但是,當(dāng)增加罐的直徑時(shí),根據(jù)將壓力與力聯(lián)系在一起的物理定律(F = pXA),為了在相同的工作壓力下具有相同的機(jī)械強(qiáng)度和安全性,必須增加罐的殼體厚度,但隨之而來的是,在罐的制造過程中,所使用的材料數(shù)量、工藝難度以及物流難度非線性地增大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的是,提供一種原料成本和制造工藝成本低的用于氣體生產(chǎn)的機(jī)器。
[0009]在該目的的范圍內(nèi),本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種能夠用廣泛的且容易獲得的原料制造的機(jī)器。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種能夠用可重復(fù)性高、制造時(shí)間減少并且對(duì)于每個(gè)制造廣品而目制造成本都極低的制造工藝制造的機(jī)器。
[0011]本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)借助于其特定的構(gòu)造特征,能夠在使用中最大程度地保證可靠性和安全性。
[0012]該目的和這些目標(biāo)以及下文中顯而易見的其它目標(biāo)是通過用于氣體生產(chǎn)的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的,所述用于氣體生產(chǎn)的機(jī)器包括:一個(gè)或多個(gè)圓柱形構(gòu)件,每個(gè)所述圓柱形構(gòu)件與兩個(gè)頭部相聯(lián),所述兩個(gè)頭部緊固至每個(gè)所述圓柱形構(gòu)件的端部;與相鄰圓柱形構(gòu)件相聯(lián)的相鄰頭部,所述相鄰頭部相互連接以形成模塊化歧管;所述機(jī)器的特征在于,每個(gè)所述頭部單塊式設(shè)置并由塑料通過注射模制而制成。
【附圖說明】
[0013]進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將從下文對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選但非排他的實(shí)施例的詳細(xì)描述中變得更加顯而易見,在附圖中作為非限制性的例子描述了這些實(shí)施例,其中:
[0014]圖1是依照本發(fā)明的機(jī)器的特別是用于金屬制圓柱形構(gòu)件的頭部的透視圖;
[0015]圖2是圖1中頭部的側(cè)透視圖;
[0016]圖3是圖1中頭部的俯視圖;
[0017]圖4是圖1的后透視圖;
[0018]圖5是圖1中頭部的后視圖;
[0019]圖6是前圖1中頭部的側(cè)面的側(cè)視圖;
[0020]圖7是從歧管側(cè)觀察的圖1中頭部的側(cè)視圖;
[0021]圖8是依照本發(fā)明的機(jī)器的一部分的局部透視圖;
[0022]圖9是依照本發(fā)明的機(jī)器的透視圖;
[0023]圖10是依照本發(fā)明的機(jī)器的特別是用于由塑料制成的圓柱形構(gòu)件的另一頭部的透視圖;
[0024]圖11是圖10中頭部的另一透視圖;
[0025]圖12是圖10中頭部的俯視圖;
[0026]圖13是圖10中頭部的側(cè)面的側(cè)視圖;
[0027]圖14是圖10中頭部的后視圖;
[0028]圖15是設(shè)置有圖10中頭部的機(jī)器的一部分的局部透視圖;
[0029]圖16是圖10中機(jī)器的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]參考這些引用的附圖,依照本發(fā)明的機(jī)器整體標(biāo)記為參考數(shù)字I,該機(jī)器具有一個(gè)或多個(gè)圓柱形構(gòu)件2,每個(gè)圓柱形構(gòu)件與兩個(gè)頭部3相聯(lián),這兩個(gè)頭部固定至圓柱形構(gòu)件2的端部。
[0031]兩個(gè)側(cè)向相鄰圓柱形構(gòu)件的相鄰頭部3相互連接在一起,以便形成模塊化歧管,所述模塊化歧管允許連結(jié)多個(gè)圓柱形構(gòu)件2以形成依照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)I。
[0032]依照本發(fā)明,頭部3由單個(gè)本體構(gòu)成,所述單個(gè)本體由塑料通過注射模制而制成。
[0033]頭部3包括由柄件構(gòu)成的聯(lián)接件4,所述柄件布置在頭部3的本體的聯(lián)接側(cè)5上,用于固定圓柱形構(gòu)件2的端部。
[0034]在相同的聯(lián)接側(cè)5上還設(shè)置有孔6,用于借助于螺釘?shù)染o固構(gòu)件固定圓柱形構(gòu)件2。
[0035]頭部3設(shè)計(jì)成特別是與金屬制圓柱形構(gòu)件2 —起使用,圓柱形構(gòu)件2優(yōu)選由鋁制成。
[0036]頭部3具有兩個(gè)歧管側(cè)7,每個(gè)歧管側(cè)均設(shè)置有歧管端口 8。歧管端口 8連接兩個(gè)或更多個(gè)相互相鄰的頭部。
[0037]中心端口 16將歧管端口 8連接至與聯(lián)接件4相聯(lián)的圓柱形構(gòu)件2。
[0038]歧管側(cè)7還設(shè)置有用于借助于螺紋桿緊固頭部的一對(duì)通孔9,在圖中看不到所述螺紋桿。
[0039]在每個(gè)歧管側(cè)7中,其中一個(gè)通孔9具有環(huán)形中心定位銷10,所述環(huán)形中心定位銷適于接合相鄰頭部3的另一個(gè)通孔9的對(duì)應(yīng)的環(huán)形座11。
[0040]頭部3設(shè)置有兩個(gè)側(cè)面12,這兩個(gè)側(cè)面12分別設(shè)置有用于鍵14的支座13,所述鍵用于彼此相對(duì)地側(cè)向固定頭部并使頭部縱向中心定位。
[0041]頭部的側(cè)面12還具有用于錨固該結(jié)構(gòu)的頭部以及用于操持的支座15。
[0042]圖10-16是與圖1-9的機(jī)器I大體類似的機(jī)器101的視圖,該機(jī)器包括頭部103,所述頭部設(shè)計(jì)成特別是與由塑料制成的圓柱形構(gòu)件102 —起使用,例如與市場(chǎng)上可買到的由聚乙烯和/或聚丙烯制成的普通管道一起使用。
[0043]圖1-9中使用的相同的參考數(shù)字在圖10-16中標(biāo)記類似的構(gòu)件。
[0044]頭部103包括聯(lián)接件104,聯(lián)接件104設(shè)置有用于電焊導(dǎo)體的支座144。
[0045]聯(lián)接件104設(shè)置有校準(zhǔn)孔116,用以優(yōu)化圓柱形構(gòu)件102與歧管8之間的內(nèi)部流動(dòng)。
[0046]頭部103還包括用于連接電焊構(gòu)件的電觸點(diǎn)117。
[0047]依照本發(fā)明的機(jī)器允許只利用塑料和注射模制工藝來制造用于構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)氣體發(fā)生器的特定罐。
[0048]優(yōu)選地,該結(jié)構(gòu)由高密度聚乙烯制成,高密度聚乙烯作為原料成本低,并且對(duì)于模制工藝來說,高密度聚乙烯廣泛且容易獲得。
[0049]可有利地使用的另一種材料是玻璃加強(qiáng)聚丙烯。
[0050]這種塑料也提供了制造工藝的高可重復(fù)性,非常短的制造時(shí)間,以及對(duì)于每個(gè)制造對(duì)象而言極低的制造成本。
[0051]相對(duì)于典型使用由金屬制成的終端和罐而言,由在用于構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)氣體發(fā)生器的終端和/或在任何情況下制造用于構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)氣體發(fā)生器的特定罐的制造中使用塑料所帶來的主要優(yōu)點(diǎn)各種各樣且很多。
[0052]首先,完全