CN101031747A - 用于流体的化学/物理处理的旋转分配器阀 - Google Patents

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Abstract

一种用于流体的化学/物理处理的系统(1)，其中，分配器阀(3、4)安装成用于将流体供给各反应器(2)/从各反应器(2)排出。分配器阀包括具有固定板(18)和旋转板(19)的板阀。具有多个轴向孔(11、12)的柱形体邻接旋转板并与它一起旋转，这些轴向孔变化成径向孔(13)并在固定壳体(24)的壁中露出。布置成沿轴向方向一个在另一个后面的多个进口/出口(17)布置在固定壳体上。根据本发明，在柱形体中的各个径向孔设有基于单个阀板(9)的流体通过轴向孔。

Description

用于流体的化学/物理处理的旋转分配器阀
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的、用于流体的化学/物理处理的系统。
这样的系统在WO02/30570中公开。在该文献中，介绍了一种包括旋转柱形体的结构，该旋转柱形体也有旋转阀板的功能。为此目的，在旋转柱形体的轴向相对侧采取措施，从而使它能够沿轴向方向供给流体。在柱形体中设有轴向孔，该轴向孔变化成径向孔。这些径向孔在柱体的壁处露出。该柱体壁以密封方式装入壳体中，且在壳体中制成有相应的孔。与供给装置/排出装置和/或反应器连接的管线连接在固定阀板和壳体中的孔上。
这种结构的目的是总能向各种反应器供给变化的流体流。各种处理都能够通过该装置来进行，且通常总是涉及反应器的再生。
在现有技术中，已知这样的结构，其中，反应器构成为柱，该柱布置在旋转框架上。对于该装置，总是有阀板结构。
利用在WO02/30570中所述的结构，只需要使柱形体转动，而柱不再需要旋转，因此可以有很大的简化，且从而在反应器的定位和设计中节约成本和增加自由度。
不过，通过WO02/30570的结构并不容易对大量反应器进行寻址。毕竟，在所示实施例中，它不能或几乎不能获得完全密封的结构。大量相互垂直的表面必须彼此相对密封，尽管这在理论上可行，但是实际上总被困难困扰。根据该文献WO02/30570，通过在静止/旋转阀板中沿径向方向在离旋转中心不同距离处形成供给/排出开口，可以增加能连接的反应器的数目。不过，如果希望使该阀板的尺寸降低，它的复杂性不可以太大，那么当使用大量柱时就不可能采用该方案。
GB761690介绍了一种分配器阀，该分配器阀设有具有轴向供给开口的两个板部分或端板，该轴向供给开口并入径向槽道中。这些径向槽道都沿轴向在相同高度处露出。而且，在柱体壁中形成槽道孔，该槽道孔内部连接，并不显露于板部分或端板上。相应结构和功能如US2600099中所示。
本发明的目的是提供一种系统，该系统没有这些缺点，且通过该系统，能够通过单个分配器阀对更大量的柱进行寻址。
该目的通过具有权利要求1的特征的上述系统来实现。
根据本发明，柱形体设有多个孔，这些孔绕周边布置。它们可以布置成圆形，但是为了增大能力，也可以在不同圆上形成多组孔。在根据WO02/30570的结构的情况下，第一孔沿轴向方向延伸，然后转变成径向孔。不过，与WO02/30570不同，第二轴向孔从相同阀板延伸，该第二轴向孔在离开静止/旋转阀板更大距离处变成径向孔，然后在壳体壁中露出。因此只需要两个密封表面：第一密封表面在静止和旋转阀板之间，第二密封表面在柱体壁和壳体中的支座之间。并不象本领域现有技术那样需要第三密封表面。因此可以提供完全密封。同样也可以通过本发明来操作非常大量的反应器。毕竟，柱形体可以制成为任意长度，且这没有相关的结构问题。作为实例提出了5个连接件，但是应当知道，可以很容易采用大得多的数目。
应当知道，柱形体和阀板可以形成一体。
而且，本发明可以以模块方式构成柱形体。也就是说，柱形体由柱形盘构成，各柱形盘包括多个连续的轴向孔，且各柱形盘具有径向孔，该径向孔通入柱形壁中。当有多组轴向孔布置在不同圆中时，可以制成不同的径向孔，这些径向孔在柱形体的壁上的不同位置露出。壳体可以设有相应的孔。通过该结构，盘布置成使它们不能彼此相对转动。这能够通过使它们内部的中心容纳开口具有齿等而以简单方式实现。驱动轴设有相应的齿。通过合适选择齿的数目，盘可以布置在驱动轴上的特定离散位置处。由于所有盘可以制成为相同，且通过相对于轴定位在不同位置，因此能够获得合适的通过量/排出量。(塑料)盘可以布置成相互接触，并通过在孔位置处的简单密封装置(例如O形环)而密封。因为在盘之间没有相互运动，因此这样的密封能够很容易实现。
通过该系统，通常，通过柱形体的通道的一端将永久性地被提供有流体，而另一端在特定离散的合适位置处。根据本发明的优选实施例，周边槽道界定于壳体和柱形壁之间，这样，该部分提供了在壳体和柱形体中的径向孔之间的连续流体连通。选择地控制流体流在阀板的位置处进行。这能够通过形成彼此精确相对的开口但也通过形成狭槽来实现，这样，在多个位置中存在流体连通。而且，该结构可以设计成用于标引操作。由于旋转阀板和柱形体的相对较低质量惯性，柱形体/阀板的这种标引运动能够以简单方式进行。
本发明还涉及一种上述系统，其中，设有两个这样的分配器阀，一个用于向各反应器进行供给，另一个用于从各反应器进行排出。为了以最佳方式在旋转阀板和固定阀板之间提供密封压力，该结构定位成使得各分配器阀的旋转阀板尽可能彼此靠近或尽可能远离。公共驱动轴能够由公共马达驱动。
下面将参考附图中所示的实施例更详细地解释本发明，附图中：
图1示意性地显示了本发明的系统；以及
图2显示了根据图1的一个分配器阀的细节。
在图1中，根据本发明的系统整个由1表示。它包括多个反应器或柱2。必须以某种或其它方式处理的流体供给通过它们。由于处理，必须有规律地改变反应器的开关，通常包括再生步骤。
各种流体流通过进口分配器阀3和出口分配器阀4来控制。供给的流体通过供给装置7和分配器阀3通向反应器2，并通过分配器阀4从该反应器2通向排出装置9。分配器阀的旋转通过马达5来实现。
分配器阀3在图2中详细示出。应当知道，分配器阀4以相应但是镜像的方式来实施。
轴6与马达5连接。该轴设有键齿8。还设有多个盘10，这些盘10具有相互作用的齿，因此，这些盘能够定位在轴6上位于大量离散位置处。这些盘10容纳于固定壳体24内部。各盘10设有多个连续的轴向孔11，这些轴向孔11布置在圆上。由12表示的一个孔终止于挡板，并与径向孔13邻接，该径向孔13进入形成于盘10的外周上的环形槽道14中。还设有密封件15，该密封件15提供了在盘10和壳体24之间的密封。壳体24具有多个出口17，这些出口17沿轴向方向一个布置在另一个后面。应当知道，这些出口17也可以用作进口。如图2所示，多个盘10布置成一个在另一个后面。在各盘中总设有单个孔12，该孔12通过相关的所述槽道14而与相关出口/进口17连续连通。
孔11、12进入旋转阀部分19中。在旋转阀部分19中的通道由22表示。还设有固定阀板或端板18，该固定阀板或端板18具有与进口16连通的通道21。应当知道，进口16也可以设计作为出口。该旋转阀板19与轴6连接，这样，它不能相对于该轴6旋转。包括固定阀板18和旋转阀板19的组合由20表示。
上述装置的功能如下。流体供给管线与进口16连接。通过该结构，进口16中的一个总是与不同于其它流体供给装置的一个流体供给装置连接。当然，也可以使得不同的流体供给装置能够装配在各连接件上，以便提供用于连续回路的连接。
通过进口16进入的流体到达固定阀板18的开口21。根据旋转阀板19的位置，流体将通过一个开口22进入旋转阀板19。因此，流体将通过盘10的组合的孔11中的一个。根据位置，将到达具有孔12的一个盘，且流体将进入一个环形槽道14中，并因此进入一个出口17。通过进一步旋转，当到达下一个位置时，流体将在另一线路中进行流动。
应当知道，通过上述结构，能够基本自由地连接各个流动管线，因此自由地确定各个处理的方向。因此可以指引从标准部件开始的完全不同处理。通过使用组成柱形体的盘，能够很容易地生成模块式结构。这样，利用本发明的分配器阀，非常复杂的处理能够以简单方式实现。
由于分配器阀3和4成镜像布置(如上所述)，并使用连续轴6，因此在相对的旋转阀板上的压力能够平衡。因此能够以简单方式提供密封。
本领域技术人员通过上面所述将立刻清楚各种变化形式，这些变化形式包括这里已知的组合和在本领域中已知的结构(特别是在使用旋转柱和旋转阀板的领域中已知的结构)。这些组合显然落在附加权利要求的范围内。

Claims (6)

1.用于流体的化学/物理处理的系统(1)，包括用于所述流体的供给装置(7)、用于所述流体的多个处理反应器(2)以及用于所述处理后流体的排出装置(9)，其中，使供给装置和/或排出装置与变化的反应器(2)连接的旋转分配器阀(3、4)安装在供给装置和/或排出装置中，所述分配器阀(3、4)包括板组合(20)，并包括垂直于它的旋转轴线延伸的旋转板部分(19)和固定板部分(18)，其中，固定板部分与所述供给装置和/或排出装置连接，且旋转板部分与所述排出装置和/或供给装置连接，所述板部分设有开口(21、22)，该开口根据旋转位置而暴露于通道中，旋转板部分与旋转柱形体连接，该旋转柱形体的旋转轴线/柱体轴线与所述旋转板部分的旋转轴线重合，还设有在所述柱形体中的通道(12-14)，它们与旋转阀板的开口连接，该通道沿径向方向在柱形体的柱体壁处出现，所述柱形体以密封方式装入固定壳体(24)中，该壳体具有径向延伸的开口(17)，该开口(17)能够与柱体壁中的孔(13、14)对齐，在所述柱体壁和所述壳体中设有至少两个孔/开口(13、14)，这些孔/开口定位成轴向间隔开一定距离，其特征在于：与定位成轴向间隔开一定距离的所述孔(13、14)连接的各通道(12)在所述板部分(18)中露出。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：至少五个开口(13、14)，它们位于所述柱体壁中并在沿轴向方向的不同位置处；以及至少四个基本轴向孔(12)，这些轴向孔形成与所述阀组合连接的通道。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中：所述柱形体包括多个柱形盘(10)，这些柱形盘连接成使它们不能彼此相对转动，各盘设有至少一个轴向通道(12)和径向槽道(13)，该径向槽道延伸向盘的周边。
4.根据前述任意一个权利要求所述的系统，其中：在开口或孔的位置处形成有槽道(14)，该槽道位于所述柱形壁和支座之间，该支座位于所述壳体中并穿过该壳体延伸。
5.根据权利要求4所述的系统，其中：所述槽道(14)环绕所述柱形壁的整个周边延伸。
6.根据前述任意一个权利要求所述的系统，其中：安装有两个如权利要求1-5中任意一个所述的分配器阀(3、4)，它们具有公共驱动轴(6)，其中，一个阀使得供给装置与反应器连接，另一个阀使得排出装置与分配器连接，其中，板组合布置成彼此邻近或最大可能地远离。
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