[實用新型]PSA氣流多級擴(kuò)散裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020146525.3
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN201632181U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王國祥;顧國錢;候秋華
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州天利空分設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及到一種空分設(shè)備裝置，尤其涉及到一種PSA氣流多級擴(kuò)散裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)代工業(yè)中，為了得到高品質(zhì)、低成本的氧氣和氮氣，變壓吸附得到了廣泛的應(yīng)用，變壓吸附系統(tǒng)采用兩塔或兩塔以上的吸附床輪流切換工作，吸附材料采用分子篩，一般的吸附系統(tǒng)中，進(jìn)氣管和出氣管直接與分子篩接觸，由于吸附床吸附和再生交替進(jìn)行，使吸附床的壓力不斷變化，如氣流直接吹向分子篩，容易造成分子篩顆粒的粉化，降低了分子篩的使用壽命，同時，氣流集中吹向一處，容易造成分子篩局部過載，使分子篩的利用率較低，為此，人們作了一些改進(jìn)，如中國專利號為CN92236007.3的、名稱為分體式吸附罐的實用新型專利，吸附罐由上封頭、罐體和下封頭組成，上、下封頭與罐體采用法蘭盤連接，在上、下封頭頸處各放置一塊雙層分流板，在下封頭與罐體交接處也安放一塊以層分流板，實現(xiàn)三級分流，該實用新型的進(jìn)氣氣流不直接吹向濾層，設(shè)有三級分流裝置，過濾效果較好，但由于進(jìn)氣口無擴(kuò)散裝置，使氣流仍不能分布均勻，濾料利用率較低，同時，結(jié)構(gòu)的改變造成濾料更換麻煩，操作難度較大，給使用帶來一定的限制。

實用新型內(nèi)容

本實用新型主要解決因氣流直接吹向分子篩而使分子篩容易粉化、局部過載、分子篩利用率較低和使用壽命較短的技術(shù)問題，同時，又解決分子篩更換麻煩，操作難度較大的不足；提供了一種能防止分子篩破損粉化、分子篩利用率較高且更換方便的PSA氣流多種擴(kuò)散裝置。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型主要是采用下述技術(shù)方案：

本實用新型包括筒體、設(shè)在筒體兩端并分別與筒體兩端端口焊接的進(jìn)氣封頭和出氣封頭，筒體內(nèi)設(shè)有吸附層，所述的進(jìn)氣封頭上設(shè)有進(jìn)氣管，所述的進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)有百葉旋風(fēng)片，所述進(jìn)氣管端口上設(shè)有氣流擴(kuò)散裝置，所述氣流擴(kuò)散裝置包括氣體緩沖腔和氣體擴(kuò)散管，所述吸附層的兩端分別設(shè)有進(jìn)氣網(wǎng)格和出氣網(wǎng)格，所述的進(jìn)氣網(wǎng)格和出氣網(wǎng)格均與吸附層緊密接觸，所述的出氣封頭上設(shè)有出氣管和加料口，所述筒體上還設(shè)有卸料口，多種擴(kuò)散裝置的使用，使氣流的沖擊能量大大降低，有效控制了氣流的流速和方向，避免了氣流對吸附床中吸附料的沖擊，延長了吸附料的使用壽命，消除了吸附層的死角，提高了吸附料的利用率，同時，方便了吸附料的更換。

作為優(yōu)選，所述的進(jìn)氣封頭和出氣封頭均為橢圓封頭，所述的進(jìn)氣管設(shè)在進(jìn)氣封頭的中央，設(shè)在筒體外的進(jìn)氣管端口處焊接有法蘭，所述氣體緩沖腔與進(jìn)氣管法蘭連接。

作為優(yōu)選，所述的百葉旋風(fēng)片設(shè)在進(jìn)氣管靠近進(jìn)氣封頭的端口處，所述百葉旋風(fēng)片與進(jìn)氣管同軸并與進(jìn)氣管內(nèi)壁焊接，氣流從旋風(fēng)板設(shè)定的方向向四周擴(kuò)散流出，平穩(wěn)均勻進(jìn)入吸附床，避免了氣流對吸附料的直接沖擊，提高了吸附料的使用壽命。

作為優(yōu)選，所述氣體緩沖腔的底部封閉，氣體緩沖腔的側(cè)壁上設(shè)有通孔，所述氣體擴(kuò)散管穿過通孔與氣體緩沖腔軸線垂直并固定連接。

作為優(yōu)選，設(shè)在氣體緩沖腔外的氣體擴(kuò)散管端口設(shè)有法蘭，氣體擴(kuò)散管的另一端端口封閉，在氣體緩沖腔內(nèi)的氣體擴(kuò)散管管壁上設(shè)有多個均勻分布的小孔，進(jìn)口氣流通過小孔降速，經(jīng)過氣體緩沖腔的緩沖，減弱了氣流的能量，降低了氣流的沖擊破壞。

作為優(yōu)選，所述吸附層的材料為分子篩，吸附能力較高，能提高單位體積的吸附量和成品氣的濃度，降低吸附筒的體積。

作為優(yōu)選，所述的進(jìn)氣網(wǎng)格和出氣網(wǎng)格分別包括孔板、金屬網(wǎng)和椰墊，所述孔板上設(shè)有多個均勻分布的圓孔，所述的金屬網(wǎng)貼合在孔板的表面，金屬網(wǎng)朝向所述吸附層的一側(cè)，金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔小于分子篩的粒徑，椰墊設(shè)在金屬網(wǎng)的表面上，多層材料組成的網(wǎng)格，尤其是具有良好收縮性能的椰墊使用，在防止分子篩瀉漏的同時又提升了吸附層抗沖擊的能力。

作為優(yōu)選，所述的進(jìn)氣網(wǎng)格為平面狀網(wǎng)格，進(jìn)氣網(wǎng)格的外沿與進(jìn)氣封頭的內(nèi)壁焊接。

作為優(yōu)選，所述進(jìn)氣封頭上靠近進(jìn)氣管一側(cè)設(shè)有球面網(wǎng)篩，球面網(wǎng)篩的圓心朝向進(jìn)氣管，球面網(wǎng)篩與進(jìn)氣網(wǎng)格之間設(shè)有球形干燥劑，球面網(wǎng)篩包括孔板和金屬網(wǎng)，所述孔板的外沿與進(jìn)氣封頭的內(nèi)壁焊接，孔板上設(shè)有多個均勻分布的小孔，所述的金屬網(wǎng)貼合在孔板的表面，金屬網(wǎng)朝向球形干燥劑的一側(cè)，金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔小于球形干燥劑的粒徑，球形干燥劑的設(shè)置，使進(jìn)入吸附塔的壓縮空氣含水量進(jìn)一步降低，減輕了分子篩的吸附負(fù)擔(dān)，延長了分子篩的使用壽命，提高了成品氣的純度。

作為優(yōu)選，所述的出氣網(wǎng)格為圓形傘狀網(wǎng)格，圓形傘狀網(wǎng)格的頂端朝向出氣管側(cè)，出氣網(wǎng)格的中央開有通孔，所述通孔的邊沿與設(shè)在筒體內(nèi)的出氣管端口外沿焊接，出氣網(wǎng)格的外沿與出氣封頭內(nèi)壁焊接。?