CN102091437A - 一种高真空低温容器分子筛吸附装置及其灌装工艺 - Google Patents

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本发明涉及一种高真空低温容器分子筛吸附装置及其灌装工艺，包括内容器、外容器，内容器上设有工艺人孔，外容器上设有防爆口，灌装工艺，包括先在吸附剂盛装容器内充入氮气到达大气压后，打开防爆口，连接抽真空胶管，连接加分子筛的波纹管，启动真空泵，再缓慢打开加料阀门，此时在负压作用下分子筛吸附剂不断流入分子筛装置中，待分子筛吸附剂填充装满，先拆除波纹管，并用螺纹堵头堵住，最后停真空泵，拔去真空胶管，关闭防爆口，整个分子筛吸附剂加装结束。具有吸附效果更好的特点，且提高了整车的装载量，节约了成本，维修更加方便，提高了低温容器的整体质量，改善了工人的劳动强度与作业环境，提高生产效率，并且更换分子筛方便简单。

Description

一种高真空低温容器分子筛吸附装置及其灌装工艺
技术领域
本发明涉及一种高真空低温容器分子筛吸附装置及其灌装工艺，特别是一种高真空多层缠绕低温槽车分子筛吸附装置及其灌装工艺。
技术背景
目前，在高真空多层缠绕低温容器（槽车）设计及制造中，都牵涉到一个十分重要的部件-分子筛吸附装置。它实际的作用相当于一台低温吸附式分子泵，它的作用原理是当容器充入低温溶液后，其冷量迅速将分子筛吸附装置中的分子筛吸附剂冷却，由于在分子筛吸附剂冷却过程中可以吸附大量气体，因而使低温容器（槽车）的夹层真空度有很大的提高，通常一般可以使夹层真空度提高一个数量级。所以分子筛吸附装置的作用好坏，直接关系到低温容器（槽车）真空度的高低。真空度的高低又直接关系到低温容器（槽车）的最重要指标静态蒸发率的好坏。在低温容器（槽车）制造完成后漏放气率一定的情况下，分子筛装置的好坏就决定了低温时的容器真空度的高低，也就是体现为该低温容器（槽车）的质量好坏。
现有制造生产的高真空多层缠绕低温容器（槽车）的分子筛吸附装置均采用中心筒部件.设计，这种结构设计的吸附装置主要有以下缺点：
1）通常分子筛吸附装置（中心筒）主要由三个零部件组成，它们分别是加强管，筒管，园板，三个零部件互相全部采用角焊缝的形式连接。由于中心筒在工作中长期处于恶劣环境，（在中心筒外部承受内容器中溶液蒸发的高压力，中心筒内部承受夹层的高真空度），另一方面容器（槽车）在装入溶液与卸载时要承受温度的大幅度变化，因此中心筒的焊缝受到很大的循环应力作用，容易出现裂缝，造成容器泄漏。一旦出现这种情况，不仅检测查找困难，维修更困难。由于中心筒属于容器中的容器，对漏点根本无法补焊。因而通常我们将中心筒视为整个低温容器中质量最薄弱的部分，有人戏称其为高真空多层缠绕低温容器（槽车）的盲肠；
2）导通能力较差，通常分子筛吸附装置（中心筒）内径130mm，长度2000mm。容积约26升。由于中心筒的结构比较细长，对于在底部的分子筛吸附剂来讲，吸附气体时距离真空室较远，吸附的效果会比较差，对整个吸附装置来讲即导通能力差。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种高真空低温容器分子筛吸附装置及其灌装工艺，从而解决了内容器上最薄弱的环节上容易发生的质量问题，直接消除了潜在的最大质量隐患。具有吸附效果更好的特点，且提高了整车的装载量，节约了成本，维修更加方便，提高了低温容器的整体质量，改善了工人的劳动强度与作业环境，提高生产效率，并且更换分子筛方便简单。
实现上述目的而采取的技术方案，包括内容器、外容器，内容器上设有工艺人孔，外容器上设有防爆口，所述的工艺人孔筒节上设有封板，所述的封板上设有外螺纹接嘴和吸嘴，所述的封板与人孔封头之间空腔内设有分子筛吸附剂。
灌装工艺，包括先在吸附剂盛装容器内充入氮气到达大气压后，打开防爆口，连接抽真空胶管，连接加分子筛的波纹管，启动真空泵，再缓慢打开加料阀门，此时在负压作用下分子筛吸附剂不断流入分子筛装置中，待分子筛吸附剂填充装满，先拆除波纹管，并用螺纹堵头堵住，最后停真空泵，拔去真空胶管，关闭防爆口，整个分子筛吸附剂加装结束。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，
1）本装置的吸附效果更好，我们知道分子筛吸附剂的含水率与导通能力对分子    
筛吸附性能起着非常关键的作用，分子筛吸附剂与空气完全隔离，因而可以使分子筛吸附剂的含水量做到极低，由于本装置接近扁平，分子筛到导通口的距离均小于300mm，所以导通能力要比原中心筒装置大很多；
2）去除了原来的分子筛吸附装置中心筒，因而消除了原制造过程中最薄弱的质 
量环节，提高了低温容器（槽车）的整体质量，同时减少了焊接焊缝，解决了内容器上最薄弱的环节上容易发生的质量问题，直接消除了潜在的最大质量隐患；
3）去除原中心筒部件使低温容器（槽车）装载体积增加约26升，总质量下降
约30公斤。因而降低了制造厂直接生产成本（约为0.5%），提高了整车的装载量，为用户节约了运输成本；
4）改善了工人的劳动强度与作业环境，因而可以缩短低温容器（槽车）的生产周
期，提高生产效率。并且使以后更换分子筛方便简单。由于采用了本工艺，使灌装在容器端部进行，因而不必等待容器完全冷却就可以操作，避免了容器的二次加热与二次进出烘房，节约了电能，缩短了生产周期，减少了工人在高温容器旁的工作时间。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详述。
  图1为本装置结构示意主视图。
图2为图1中A向局部放大示意图。
图3为加装分子筛吸附剂的工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例，包括内容器1、外容器2，内容器1上设有工艺人孔4，外容器2上设有防爆口3，如图1所示，所述的工艺人孔4筒节上设有封板6，所述的封板6上设有外螺纹接嘴7和吸嘴9，所述的封板6与人孔封头11之间空腔内设有分子筛吸附剂5。
所述的外螺纹接嘴7上设有螺纹堵头8，所述的吸嘴9底部设有球形筛板10。
所述的防爆口3设置在外容器2终端封头上，与工艺人孔4位置相对。
所述的封板6与人孔封头11之间空腔容积为20—40升。
灌装工艺，如图3所示，包括先在吸附剂盛装容器16 内充入氮气到达大气压后，打开防爆口 3 ，连接抽真空胶管 13 ，连接加分子筛的波纹管 12 ，启动真空泵 14 ，再缓慢打开加料阀门15 ，此时在负压作用下分子筛吸附剂不断流入分子筛装置中，待分子筛吸附剂填充装满，先拆除波纹管12，并用螺纹堵头8堵住，最后停真空泵14，拔去真空胶管13，关闭防爆口3，整个分子筛吸附剂加装结束。
所述的分子筛吸附剂5预先在盛装容器中经过氮气置换及加热低真空除气处理后加入。
本装置是利用了内容器上的工艺人孔4，将其改为分子筛吸附剂的盛装容器。
原工艺人孔4其主要作用是内容器制造过程中便于终缝焊接，探伤，清杂清洗而专门设置的，通常容器制造完毕，工艺人孔最后封焊，也就失去了它的作用。本装置是在原工艺人孔4筒节上加焊一块封板6 ，因而形成一个约为30升的容器，这个容器作为分子筛吸附所需要的低温环境及导通能力方面都是极佳的。
本装置的吸附剂加装入口是采用螺纹连接，因此当分子筛吸附剂因年久失效需要更换时更加容易。
由于原防爆口3的位置从容器顶部移动到尾部上方防爆口3，使得槽车防爆口3不易被异物碰坏而丧失真空。
另外由于防爆口3底座的焊接位置从筒体中心移到了终端封头上，因而大大减少了焊接变形，使得防爆口3安装质量得到十分有效的改善。
加装分子筛吸附剂的工艺流程示意，如图3所示，操作顺序先在吸附剂盛装容器16 内充入氮气到达大气压后，打开防爆口 3 ，连接抽真空胶管 13 ，连接加分子筛的波纹管 12 ，启动真空泵 14 ，再缓慢打开加料阀门15 ，此时在负压作用下分子筛吸附剂不断流入分子筛装置中，待分子筛吸附剂填充装满，先拆除波纹管12，并用螺纹堵头8堵住，最后停真空泵14，拔去真空胶管13，关闭防爆口3。整个分子筛吸附剂加装结束。
为了保证装进装置的分子筛吸附剂有尽可能低的含水率，分子筛吸附剂必须预先在盛装容器中经过氮气置换及加热低真空除气处理后加入。螺纹堵头8与吸嘴9接口一起作为分子筛装置的吸附气体入口。
分子筛吸附剂是在完全封闭的环境中采用负压输送，分子筛吸附剂与空气完全隔离，因而可以使分子筛吸附剂的含水量做到极低。

Claims (6)

1.一种高真空低温容器分子筛吸附装置，包括内容器（1）、外容器（2），内容器（1）上设有工艺人孔（4），外容器（2）上设有防爆口（3），其特征在于，所述的工艺人孔（4）筒节上设有封板（6），所述的封板（6）上设有外螺纹接嘴（7）和吸嘴（9），所述的封板（6）与人孔封头（11）之间空腔内设有分子筛吸附剂（5）。
2.根据权利要求1所述的一种高真空低温容器分子筛吸附装置，其特征在于，所述的外螺纹接嘴（7）上设有螺纹堵头（8），所述的吸嘴（9）底部设有球形筛板（10）。
3.根据权利要求1所述的一种高真空低温容器分子筛吸附装置，其特征在于，所述的防爆口（3）设置在外容器（2）终端封头上，与工艺人孔（4）位置相对。
4.根据权利要求1所述的一种高真空低温容器分子筛吸附装置，其特征在于，所述的封板（6）与人孔封头（11）之间空腔容积为20—40升。
5.根据权利要求1所述的一种高真空低温容器分子筛吸附剂灌装工艺，其特征在于，包括先在吸附剂盛装容器16 内充入氮气到达大气压后，打开防爆口 3 ，连接抽真空胶管 13 ，连接加分子筛的波纹管 12 ，启动真空泵 14 ，再缓慢打开加料阀门15 ，此时在负压作用下分子筛吸附剂不断流入分子筛装置中，待分子筛吸附剂填充装满，先拆除波纹管12，并用螺纹堵头8堵住，最后停真空泵14，拔去真空胶管13，关闭防爆口3，整个分子筛吸附剂加装结束。
6.根据权利要求5所述的一种高真空低温容器分子筛吸附剂灌装工艺，其特征在于，所述的分子筛吸附剂5预先在盛装容器中经过氮气置换及加热低真空除气处理后加入。
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