CN107366763B - 变压吸附设备组合阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压吸附设备组合阀，包括阀座体，所述阀座体设有第一安装部、第二安装部和第三安装部；用于进气或产气的第一阀，所述第一阀设置于所述第一安装部；用于进气或产气的第二阀，所述第二阀设置于所述第二安装部；及均压阀，所述均压阀设置于所述第三安装部；其中，所述第一阀、所述第二阀、所述均压阀和所述阀座体为一体成型结构。由此使组合阀直接安装到吸附塔上进行使用，而不需要各阀门与联通件、管道进行焊接连接，减少生产耗时，降低工人劳动强度，提高生产效率，同时消除潜在的泄露隐患，提高设备使用性能和工作可靠性。

Description

变压吸附设备组合阀

技术领域

本发明涉及变压吸附技术领域，特别是涉及一种变压吸附设备组合阀。

背景技术

目前，传统的变压吸附设备中通常需要多个阀门和连接管道。例如八阀结构的制氮设备由两只排气阀，两只进气阀，两只产气阀，一只上均压阀，一只下均压阀组成，两个排气阀、两个进气阀、下均压阀通过管道连接，两个产气阀、上均压阀通过管道连接。制造过程中，阀门与阀门之间需要通过三通、四通、管道进行连接，需要熟练带操作证的技术工人(如焊接资质)，生产效率低下，人力成本较高。制造过程中，阀门与阀门之间需要通过三通、四通、管道进行焊接连接，管道之间焊接会存在耗时耗力的问题，生产效率低下，人力成本较高；而如果采用螺纹连接则会存在潜在泄漏点过多的问题，影响制氮设备的工作可靠性和使用性能。

发明内容

基于此，本发明提供一种变压吸附设备组合阀，能够避免阀门与联通件、管道之间进行焊接连接，简化变压吸附设备的管道连接，同时消除潜在泄露隐患，提高使用性能和工作可靠性。

其技术方案如下：

一种变压吸附设备组合阀，包括：

阀座体，所述阀座体设有第一安装部、第二安装部和第三安装部；

用于进气或产气的第一阀，所述第一阀设置于所述第一安装部；

用于进气或产气的第二阀，所述第二阀设置于所述第二安装部；及

均压阀，所述均压阀设置于所述第三安装部；其中，所述第一阀、所述第二阀、所述均压阀和所述阀座体为一体成型结构。

上述变压吸附设备组合阀制造时，通过将用于进气或产气的第一阀一体设置于第一安装部，将用于进气或产气的第二阀一体设置于第二安装部，将均压阀一体设置于第三安装部，由此使第一阀、第二阀和均压阀与阀座体形成一体式结构，进而使组合阀直接安装到吸附塔上进行使用，而不需要各阀门与联通件、管道进行焊接连接，减少生产耗时，降低工人劳动强度，提高生产效率，同时消除潜在的泄露隐患，提高设备使用性能和工作可靠性。

下面对技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述阀座体还设有进气产气管道、均与所述进气产气管道连通的第一气流通道和第二气流通道、用于连接第一吸附塔的第一连接管道和用于连接第二吸附塔的第二连接管道，所述第一气流通道远离所述进气产气管道的一端与所述第一连接管道连通，所述第二气流通道远离所述进气产气管道的一端与所述第二连接管道连通；

所述第一安装部为第一安装孔，所述第一安装孔与所述第一气流通道接通，所述第二安装部为第二安装孔，所述第二安装孔与所述第二气流通道接通。如此能确保组合阀与第一吸附塔和第二吸附塔正常连接，确保工作可靠。

在其中一个实施例中，所述第一连接管道设有第一内螺纹或第一外螺纹。如此可实现组合阀与第一吸附塔的快速装配连接，降低安装难度，提高装配效率，且该连接方式的结构简单，制造及使用成本低。

在其中一个实施例中，所述第二连接管道设有第二内螺纹或第二外螺纹。如此可实现组合阀与第二吸附塔的快速装配连接，降低安装难度，提高装配效率，且该连接方式的结构简单，制造及使用成本低。

在其中一个实施例中，所述阀座体还开设有与所述第一气流通道连通、并用于安装压力表的第一装配通孔。如此便于在阀座体上安装压力表实时监测组合阀与第一吸附塔之间流通的气体压力，从而可提供参照以便调节设备工作压力，确保设备工作安全、可靠。

在其中一个实施例中，所述阀座体还开设有与所述第二气流通道连通、并用于安装压力表的第二装配通孔。如此便于在阀座体上安装压力表实时监测组合阀与第二吸附塔之间流通的气体压力，从而可提供参照以便调节设备工作压力，确保设备工作安全、可靠。

在其中一个实施例中，还包括反吹组件，所述阀座体上还开设有与所述第一气流通道连通的第一通孔、及与所述第二气流通道连通的第二通孔，所述反吹组件包括反吹管道，所述反吹管道的一端嵌装于所述第一通孔内、另一端嵌装于所述第二通孔内。如此便于第一吸附塔和第二吸附塔轮换进行吸附和再生。

在其中一个实施例中，所述反吹组件还包括第一流量调节件和第二流量调节件，所述第一流量调节件设置于所述第一通孔内并与所述反吹管道的一端启闭配合，所述第二流量调节件设置于所述第二通孔内并与所述反吹管道的另一端启闭配合。如此可灵活调节进入反吹管道内的气体流量确保设备工作性能。

在其中一个实施例中，所述阀座体还设有用于减轻重量和减少制造耗材的凹口。如此可降低组合阀的整体重量，便于安装与运输，同时可一定程度减少制造使用的材料量，降低制造成本支出，提高经济性。

在其中一个实施例中，所述阀座体还设有便于制造时脱模的顶出孔。如此便于组合阀一体浇注成型后从模具中被顶出脱模，降低制造难度。

附图说明

图1为本发明实施例所述的变压吸附设备组合阀的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的变压吸附设备组合阀的A-A处的剖视图。

附图标记说明：

100、阀座体，110、第一安装部，120、第二安装部，130、第三安装部，140、进气产气管道，150、第一气流通道，160、第二气流通道，170、第一连接管道，180、第二连接管道，190a、第一装配通孔，190b、第二装配通孔，200、第一阀，300、第二阀，400、均压阀，500、反吹管道，600、凹口，700、顶出孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，为本发明展示的一种实施例的变压吸附设备组合阀，包括：阀座体100，所述阀座体100设有第一安装部110、第二安装部120和第三安装部130；用于进气或产气的第一阀200，所述第一阀200设置于所述第一安装部110；用于进气或产气的第二阀300，所述第二阀300设置于所述第二安装部120；及均压阀400，所述均压阀400设置于所述第三安装部；其中，所述第一阀200、所述第二阀300、所述均压阀400和所述阀座体100为一体成型结构。

上述变压吸附设备组合阀制造时，通过将用于进气或产气的第一阀200一体设置于第一安装部110，将用于进气或产气的第二阀300一体设置于第二安装部120，将均压阀400一体设置于第三安装部，由此使第一阀200、第二阀300和均压阀400与阀座体100形成一体式结构，进而使组合阀直接安装到吸附塔上进行使用，而不需要各阀门与联通件、管道进行焊接连接，减少生产耗时，降低工人劳动强度，提高生产效率，同时消除潜在的泄露隐患，提高设备使用性能和工作可靠性。

在上述实施例中，第一阀200、第二阀300、均压阀400与阀座体100优选在工厂采用模具一体注塑成型，即将上述各部件集成为一体，使用时直接与吸附塔进行装配连接即可，如此可确保组合阀的装配强度、气密性，提高使用寿命。实际使用中，可根据变压吸附设备功能区域的划分，对组合阀进行灵活组合，例如第一阀和第二阀均为进气阀，将两个进气阀与一个下均压阀400集成为一体，安装于变压吸附设备的进气端口；或者第一阀和第二阀均为产气阀，将两个产气阀与一个上均压阀400集成为一体，安装于变压吸附设备的产气端口。

组合阀门应用于变压吸附装置的发明有不少。本专利组合阀门的一个显著区别于其他发明的不同在于：组合阀体，但阀座和控制阀芯是各自独立的。而所有的已有的组合阀专利均采用组合阀芯，阀芯不能各自独立关闭和打开，需要按照预先设定的次序或程设来运转。由于采用独立阀芯控制，不但各控制回路可以独立开启关闭，通过调整阀芯的提升开度或阀芯大小还能实现流通能力的变动。对于变压吸附制氮机，制氧天然气脱氮项目，均压和进气速度关系到吸附材料的利用效率。组合阀上增加了冲洗(purge)回路，用于对吸附材料进行再生时的纯气冲洗工艺。

请参照图1和图2，在一个实施例中，所述阀座体100还设有进气产气管道140、均与所述进气产气管道140连通的第一气流通道150和第二气流通道160、用于连接第一吸附塔的第一连接管道170和用于连接第二吸附塔的第二连接管道180，所述第一气流通道150远离所述进气产气管道140的一端与所述第一连接管道170连通，所述第二气流通道160远离所述进气产气管道140的一端与所述第二连接管道180连通；

所述第一安装部110为第一安装孔，所述第一安装孔与所述第一气流通道150接通，所述第二安装部120为第二安装孔，所述第二安装孔与所述第二气流通道160接通。如此能确保组合阀与第一吸附塔和第二吸附塔正常连接，确保工作可靠。具体的，阀座体100包括矩形块的阀本体进，气产气管道为凸出设置于阀本体上的圆筒；第一气流通道150和第二气流通道160为对称结构，共同构成U型腔体，圆筒与U型腔体连通；U型腔体的两个自由端分别与一体设置于阀本体上的第一连接管道170和第二连接管道180连通。如此可确保第一吸附塔和第二吸附塔中的气流分开流通，相互之间不会发生干扰，降低组合阀的运行噪音，提升使用平稳性。

进一步地，所述第一连接管道170设有第一内螺纹或第一外螺纹。如此可实现组合阀与第一吸附塔的快速装配连接，降低安装难度，提高装配效率，且该连接方式的结构简单，制造及使用成本低。所述第二连接管道180设有第二内螺纹或第二外螺纹。如此可实现组合阀与第二吸附塔的快速装配连接，降低安装难度，提高装配效率，且该连接方式的结构简单，制造及使用成本低。其中，第一连接管道170、第二连接管道180分别与变压吸附设备上的螺纹管口螺纹连接，连接方式操作简单且可靠。当然，其他实施方式中，也可以采用扣接、卡合等方式实现装配连接。

此外，所述阀座体100还开设有与所述第一气流通道150连通、并用于安装压力表的第一装配通孔190a。如此便于在阀座体100上安装压力表实时监测组合阀与第一吸附塔之间流通的气体压力，从而可提供参照以便调节设备工作压力，确保设备工作安全、可靠。所述阀座体100还开设有与所述第二气流通道160连通、并用于安装压力表的第二装配通孔190b。如此便于在阀座体100上安装压力表实时监测组合阀与第二吸附塔之间流通的气体压力，从而可提供参照以便调节设备工作压力，确保设备工作安全、可靠。

如图1所示，在上述实施例的基础上，还包括反吹组件，所述阀座体100上还开设有与所述第一气流通道150连通的第一通孔、及与所述第二气流通道160连通的第二通孔，所述反吹组件包括反吹管道500，所述反吹管道500的一端嵌装于所述第一通孔内、另一端嵌装于所述第二通孔内。如此便于第一吸附塔和第二吸附塔轮换进行吸附和再生，使变压吸附设备内产出的气体浓度满足使用需求。例如，当第一吸附塔内进行吸附、第二吸附塔内进行再生时，第二吸附塔内再生的高浓度的纯气可通过反吹管道500进入第一吸附塔中，将第一吸附塔中吸附的不纯气体冲洗出，从而再生吸附器内的吸附材料完全再生。

进一步地，所述反吹组件还包括第一流量调节件和第二流量调节件，所述第一流量调节件设置于所述第一通孔内并与所述反吹管道500的一端启闭配合，所述第二流量调节件设置于所述第二通孔内并与所述反吹管道500的另一端启闭配合。如此可灵活调节进入反吹管道500内的气体流量，提高分离效能，确保设备工作性能。具体的，第一流量调节件和第二流量调节件可选是调节板，通过旋动调节板可改变反吹管道500端口的被遮蔽的开口大小，从而控制气体流量，操作简单，工作可靠。

此外，所述阀座体100还设有用于减轻重量和减少制造耗材的凹口600。如此可降低组合阀的整体重量，便于安装与运输，同时可一定程度减少制造使用的材料量，降低制造成本支出，提高经济性。可选地，上述凹口600位于第一连接管道170和第二连接管道180之间。

所述阀座体100还设有便于制造时脱模的顶出孔700。如此便于组合阀一体浇注成型后从模具中被顶出脱模，降低制造难度。在实际使用中，位于阀座体100侧部的顶出孔700需要进行封堵，以确保组合阀的使用性能及美观。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变压吸附设备组合阀，可以用于变压吸附制氮，制氧，甲烷提纯，其特征在于，包括：

阀座体，所述阀座体设有第一安装部、第二安装部和第三安装部；

用于进气或产气的第一阀，所述第一阀设置于所述第一安装部；

用于进气或产气的第二阀，所述第二阀设置于所述第二安装部；及

均压阀，所述均压阀设置于所述第三安装部；其中，所述第一阀、所述第二阀、所述均压阀和所述阀座体为一体成型结构；所述阀座体还设有进气产气管道、均与所述进气产气管道连通的第一气流通道和第二气流通道，还包括反吹组件，所述阀座体上还开设有与所述第一气流通道连通的第一通孔、及与所述第二气流通道连通的第二通孔，所述反吹组件包括反吹管道，所述反吹管道的一端嵌装于所述第一通孔内、另一端嵌装于所述第二通孔内；所述变压吸附设备组合阀中，各阀座与其控制阀芯是各自独立的。

2.根据权利要求1所述的变压吸附设备组合阀，其特征在于，所述阀座体还设有用于连接第一吸附塔的第一连接管道和用于连接第二吸附塔的第二连接管道，所述第一气流通道远离所述进气产气管道的一端与所述第一连接管道连通，所述第二气流通道远离所述进气产气管道的一端与所述第二连接管道连通；所述第一安装部为第一安装孔，所述第一安装孔与所述第一气流通道接通，所述第二安装部为第二安装孔，所述第二安装孔与所述第二气流通道接通。

3.根据权利要求2所述的变压吸附设备组合阀，其特征在于，所述第一连接管道设有第一内螺纹或第一外螺纹。

4.根据权利要求2所述的变压吸附设备组合阀，其特征在于，所述第二连接管道设有第二内螺纹或第二外螺纹。

5.根据权利要求2所述的变压吸附设备组合阀，其特征在于，所述阀座体还开设有与所述第一气流通道连通、并用于安装压力表的第一装配通孔。

6.根据权利要求2所述的变压吸附设备组合阀，其特征在于，所述阀座体还开设有与所述第二气流通道连通、并用于安装压力表的第二装配通孔。

7.根据权利要求1所述的变压吸附设备组合阀，其特征在于，所述反吹组件还包括第一流量调节件，所述第一流量调节件设置于所述第一通孔内并与所述反吹管道的一端启闭配合。

8.根据权利要求7所述的变压吸附设备组合阀，其特征在于，所述反吹组件还包括第二流量调节件，所述第二流量调节件设置于所述第二通孔内并与所述反吹管道的另一端启闭配合。

9.根据权利要求1至6任一项所述的变压吸附设备组合阀，其特征在于，所述阀座体还设有用于减轻重量和减少制造耗材的凹口。

10.根据权利要求1至6任一项所述的变压吸附设备组合阀，其特征在于，所述阀座体还设有便于制造时脱模的顶出孔。