CN108136313B - 阀组件和吸附器站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于空气分离设备(40)的吸附器站(1)的阀组件(4,5)，尤其是四通换向器，所述阀组件具有：第一阀装置(17)，所述第一阀装置包括第一气体入口/气体出口(24)；第二阀装置(18)，所述第二阀装置包括第二气体入口/气体出口(30)；第一连接件(21)，所述第一连接件将所述第一阀装置(17)的第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的第二壳体区段(20)流体连通，其中，所述阀组件(17,18)或者所述壳体区段(19,20)彼此平行并且彼此间隔开地布置，其中，所述第一连接件(21)具有第三气体入口/气体出口(36)；第二连接件(22)，所述第二连接件将所述第一阀装置(17)的所述第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的所述第二壳体区段(20)流体连通，其中，所述第二连接件(22)具有第四气体入口/气体出口(37)，其中，所述阀组件(4,5)能选择式地被切换到第一切换状态中或者第二切换状态中，在所述第一切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，在所述第二切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通。

Description

阀组件和吸附器站
技术领域
本发明涉及一种用于空气分离设备的吸附器站的阀组件，尤其是四通换向器(Vierwegeweiche)，并且涉及一种用于空气分离设备的、具有这类阀组件的吸附器站。
背景技术
低温空气分离应理解为用于分开气体的技术方法，其中，气体混合物(如空气)和各种大气气体(如氧气、氮气和稀有气体)大量液化。供应给低温空气分离设备的新鲜空气或原料空气(Einsatzluft)必须在冷却之前除去水蒸汽、二氧化碳和碳氢化合物，以便避免低温空气分离设备的低温部分中的固体沉积。新鲜空气的这些成分通常在进入低温空气分离设备的主热交换器之前通过吸附被移除。为此，常常使用填充有合成沸石的吸附器，即所谓的分子筛。
为了分子筛的可靠运行或者说一般为了吸附器的可靠运行，需要用合适的再生气体不时地再生这些吸附器。因此，对于不间断的运行需要至少两个吸附器，其中一个加载有要移除的物质，而另一被再生。
对于每个吸附器，至少两个吸附器的管道系统具有用于要净化的产品气体的输入管路和排放管路以及用于再生气体的输入管路和排放管路。此外，必须在不同管路中布置相应的阀和活门，以便能够在吸附阶段与再生阶段之间切换两个吸附器，。
EP 1 314 469 A1描述了一种具有第一吸附器和第二吸附器的吸附器站，其中，第一和第二吸附器分别具有设置有产品气体输入管路阀的产品气体输入管路、具有设置有产品气体排放管路阀的产品排气管路、具有设置有再生气体输入管路阀的再生气体输入管路以及具有设置有再生气体排放管路阀的再生气体排放管路。
发明内容
在该背景下，本发明的任务在于，提供一种用于空气分离设备吸附器站的改进的阀组件。
相应地，提出一种用于空气分离设备的吸附器站的阀组件，尤其是四通换向器。所述阀组件包括：具有第一气体入口/气体出口的第一阀装置；具有第二气体入口/气体出口的第二阀装置；第一连接件，所述第一连接件使所述第一阀装置的第一壳体区段与所述第二阀装置的第二壳体区段流体连通，其中，所述阀装置或所述壳体区段彼此平行并且彼此间隔开地布置，其中，所述第一连接件具有第三气体入口/气体出口；和第二连接件，所述第二连接件使所述第一阀装置的第一壳体区段与所述第二阀装置的第二壳体区段流体连通，其中，所述第二连接件具有第四气体入口/气体出口，其中，所述阀组件可选择式地切换到第一切换状态中或者第二切换状态中，在所述第一切换状态中，第一气体入口/气体出口与第四气体入口/气体出口流体连通，同时第二气体入口/气体出口与第三气体入口/气体出口流体连通，在所述第二切换状态中，第一气体入口/气体出口与第三气体入口/气体出口流体连通，同时第二气体入口/气体出口与第四气体入口/气体出口流体连通。
彼此平行布置并且彼此间隔开的阀装置和壳体区段能够实现彼此垂直的气流的灵活切换。壳体区段和连接件构成阀组件的阀壳体。尤其，吸附器站可以具有阀装置。借助吸附器站，压缩的新鲜空气可以被除掉如一氧化碳、水或碳氢化合物等物质。新鲜空气也可以被称为原料气体或原料空气。在吸附器站之后，也可以被称为产品气体的净化的新鲜空气经受低温分离。为了再生吸附器，可以使用再生气体，尤其是来自低温分离的富含氮气或富含氧气的干燥气体混合物。借助阀组件，吸附器站的吸附器可以在吸附阶段与再生阶段之间切换，而不会中断新鲜空气流入到吸附器站。也就是说，即使在吸附器切换期间，也可以将新鲜空气连续地供应给吸附器站。由于使用了可切换的阀组件，吸附器站可以构造有与已知的吸附器站相比明显更少的管路、活门和阀。由于活门和阀的数量减少并且由于简化了管道，实现了成本节省。此外，由于阀和活门的数量较少，简化了用于切换吸附器的操控。
根据一个实施方式，阀组件可切换到第三切换状态中，在该第三切换状态中第一气体入口/气体出口、第二气体入口/气体出口、第三气体入口/气体出口和第四气体入口/气体出口同时彼此流体连通。
在将吸附器从吸附阶段切换到再生阶段中时，将阀组件切换到第三切换状态中。在第三切换状态中，两个吸附器均被加载以新鲜空气。
根据另一实施方式，阀组件包括布置在第一连接件与第二连接件之间并且用于这些连接件之间的压力平衡的增压阀。
借助增压阀，防止了在从再生阶段切换到吸附阶段中时的不允许的压力冲击。由此，避免吸附器站损坏。可以将增压阀集成到阀组件的阀壳中。
根据另一实施方式，可同时切换第一阀装置和第二阀装置，使得第一阀装置和第二装置能够同时在第一切换状态与第二切换状态之间来回切换。
阀装置可借助驱动装置例如直线马达来切换。例如，每个阀装置可以配属有一个驱动装置。
根据另一实施方式，第一阀装置包括第一阀座、第二阀座和布置在第一阀座与第二阀座之间的第一阀体，其中，第一阀体在第一切换状态中贴靠在第一阀座上并且在第二切换状态中贴靠在第二阀座上。
阀体与操纵杆作用连接。操纵杆可以经由管区段从第一壳体区段中被引导出。操纵杆与驱动装置耦合。
根据另一实施方式，第一气体入口/气体出口布置在第一阀座与第二阀座之间。
第一气体入口/气体出口优选对置地定位在连接件之间。
根据另一实施方式，第一阀座和第二阀座是环形的，而第一阀体是盘形的。
第一阀体也可以被称为第一阀盘。阀座优选完全环绕第一壳体区段内侧。
根据另一实施方式，第一阀体借助供应给阀组件的新鲜空气在第一切换状态中可压抵在第一阀座上并且在第二切换状态中可压抵在第二阀座上。
在此，新鲜空气的压力可以抵抗再生气体的压力来起作用。新鲜空气的压力高于再生气体的压力。新鲜空气将第一阀体压抵在对应的阀座上，由此提高了密封作用，并且驱动装置不必抵抗新鲜空气的压力来工作。由此，驱动装置的尺寸可以设计得更小。这表示为针对不允许的压力冲击的附加安全性。
根据另一实施方式，第一阀体在第一壳体区段中可沿着壳体区段的纵向方向轴向移位。
由此，得到第一阀装置的特别简单的构造，因为可以省去第一阀体的旋转运动。此外，由此也实现了第一阀体和阀座的高耐磨性，因为使第一阀体在向着阀座的方向上和离开阀座的方向上线性地运动。
根据另一实施方式，第二阀装置包括第三阀座、第四阀座、第二阀体和第三阀体，其中，第三阀座和第四阀座布置在第二阀体与第三阀体之间其中，第三阀体在第一切换状态中贴靠在第四阀座上，其中，第二阀体在第二切换状态中贴靠在第三阀座上。
尤其，第三阀体在第二切换状态中并且第二阀体在第一切换状态中都不贴靠阀座中的任何一个。阀体优选与共同的操纵杆耦合。操纵杆可以与驱动装置作用连接。
根据另一实施方式，第二气体入口/气体出口布置在第三阀座与第四阀座之间。
第二气体入口/气体出口优选对置地定位在连接件之间。
根据另一实施方式，第三阀座和第四阀座是环形的，而第二阀体和第三阀体是盘形的。
第二阀体或第三阀体可以被称为第二阀盘或第三阀盘。优选，阀座在内侧完全环绕第二壳体区段。阀座可以由合适的、尤其是可弹性变形的材料制成。所述材料可以是金属材料、橡胶或塑料材料。
根据另一实施方式，第三阀体借助供应给阀组件的新鲜空气在第一切换状态中可压抵在第四阀座上，其中，第二阀体在第二切换状态中可压抵在第三阀座上。
新鲜空气将阀体压抵在对应的阀座上，由此提高了密封作用，并且驱动装置不必抵抗新鲜空气的压力来工作。由此，驱动装置的尺寸可以设计得更小。
根据另一实施方式，第二阀体和第三阀体在第二壳体区段中可沿着该壳体区段的纵向方向轴向移位。
由此，得到第二阀装置的特别简单的构造，因为可以省去阀体的旋转运动。此外，由此也实现了阀体和阀座的高耐磨性，因为阀体在向着阀座的方向上和离开阀座的方向上线性地运动。
此外，提出一种用于空气分离设备的吸附器站。吸附器站包括第一吸附器、第二吸附器和至少一个这种阀组件，其中，第一吸附器和第二吸附器借助至少一个阀组件可在吸附阶段与再生阶段之间切换。
吸附器站也可以被称为分子筛站，吸附器可以被称为分子筛吸附器。吸附器站被设立为经受空气分离的新鲜空气被除掉如水、二氧化碳、碳氢化合物等物质。优选，吸附器站具有两个这类的阀组件。吸附器站还包括将阀组件与吸附器流体连通的管路。此外，吸附器站包括增压阀和降压阀，用于避免在吸附阶段与再生阶段之间切换以及反向切换时不允许的压力冲击，吸附器站还包括多个活门和加热装置。借助加热装置，可以针对加热阶段加热再生气体。加热阶段是再生阶段的一部分。
阀组件和/或吸附器站的其他可能的实施方式也包括在上文或下文中关于实施例所描述的特征或实施方式的未明确提及的组合。在此，本领域技术人员也将添加各个方面作为对阀组件和/或吸附器站的对应基本形式的改进或补充。
附图说明
阀组件和/或吸附器站的其他有利构型和方面是从属权利要求的主题和下面描述的阀组件和/或吸附器站的实施例的主题。进一步地，参照附图更详细地阐述阀组件和/或吸附器站。
图1示出用于空气分离设备的吸附器站的实施方式的示意图；
图2示出用于根据图1的吸附器站的阀组件的示意性截面图；
图3示出根据图2的阀组件的另一示意性截面图；
图4示出根据图1的吸附器站的示意性截面图；
图5示出根据图1的吸附器站的另一示意性截面图；
图6示出根据图1的吸附器站的另一示意性截面图；
图7示出根据图1的吸附器站的另一示意性截面图；
图8示出根据图1的吸附器站的另一示意性截面图；
图9示出根据图1的吸附器站的另一示意性截面图；和
图10示出用于根据图1的吸附器站的阀组件的另一实施方式的示意性截面图。
在附图中，除非另有说明，否则相同或具有相同功能的元件设置有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了用于低温空气分离设备或空气分离设备40的分子筛站或吸附器站1的实施方式的示意图。空气分离设备40可以包括吸附器站1。借助吸附器站1，可以从要处理的新鲜空气L中移除二氧化碳、碳氢化合物和水蒸气。在移除上述物质后，将新鲜空气L供应给低温分离。吸附器站1包括两个可切换的分子筛吸附器或吸附器2,3，它们可以交替地以要移除的物质加载或再生。在图1中，吸附器2处于吸附阶段中，而吸附器3处于再生阶段中。吸附阶段也可以被称为加载阶段。
吸附器站包括两个阀组件4,5，它们也可以被称为四通换向器。阀组件4,5优选是结构相同的。阀组件4,5可以被带到不同的切换位置中。吸附器2,3可以借助阀组件4,5周期性地切换，优选大约每四小时切换一次，其中，持续时间由吸附器2,3的填充体积确定。在此，连续输入新鲜空气L。
经由管路6，压缩的新鲜空气L(新鲜空气L的压缩未在图1中示出)被供应到第一阀组件4。在第一阀组件4处，管路6分成两个管路6a和6b，它们将第一阀组件4与第一吸附器2或与第二吸附器3流体连通。第一阀装置4这样被切换，使得要处理的新鲜空气L(也可以被称为原料气体)被供应到第一吸附器2。在图1中用粗线表示新鲜空气流。
在吸附器2,3的下游设置有第二阀装置5，其借助管路7a,7b与吸附器2,3流体连通。在此，管路7a配属于第一吸附器2，而管路7b配属于第二吸附器3。经过处理的新鲜空气L(也可以被称为产品气体)经由管路7被取走。在此，第二阀装置5这样被切换，使得管路7a与管路7流体连通。阀组件4,5这样被切换，使得新鲜空气L被引导通过吸附器2，在该吸附器中将要移除的物质从新鲜空气L中取走。吸附器2处于吸附阶段中。由于吸附热量，经由管路7被取走的新鲜空气L具有比入口温度高的温度。
在此期间，吸附器3处于再生阶段中。在此，将再生气体RG供应到吸附器3。在图1中用细线表示再生气体流。再生气体RG例如是来自低温分离的富含氮或富含氧的干燥气体混合物。再生气体RG经由管路8被供应。管路8分成两个管路8a,8b。管路8a,8b将管路8与管路9连接，该管路9又与第二阀组件5流体连通。管路8a具有阀或活门10。管路8b同样具有阀或活门11。此外，在管路8a,8b之间设置有加热器或加热装置12。可以这样切换活门10,11，使得再生气体RG经由管路8a被引导进入加热装置12用于加热，或者经由管路8b围绕加热装置12被引导。在此，活门10,11可以被按照图10的双通换向器取代。
再生阶段通常具有加热阶段。加热阶段的持续时间约为再生阶段的1/3。在加热阶段期间，在活门10打开并且活门11关闭的情况下，再生气体RG经由加热装置12被引导并且被加热至大约100℃至200℃的温度。在再生阶段之后，第二吸附器3再次被冷却到运行温度。为此，活门10被关闭并且活门11被打开。然后来自低温分离的冷再生气体RG直接流入第二吸附器3中并将吸附器带到必需的运行温度。
在第二吸附器3处于再生阶段中期间，这样切换第二阀组件5，使得管路9与管路7b流体连通。再生气体RG经由管路9、第二阀组件5和管路7b被供应到第二吸附器3。在管路9与管路7之间设置有增压阀13，过后还将讨论该增压阀的功能。这样切换第一阀组件4，使得管路6b与管路14流体连通，借助该管路14将再生气体RG从吸附器站1取走。此外，管路14包括阀或活门15并且包括与活门15并联的降压阀16。过后将会阐述活门15和降压阀16的功能。
通过阀组件4,5的切换，可以将第一吸附器2带入再生阶段中，并将第二吸附器3带入吸附阶段中。该过程不会中断新鲜空气供应。也就是说，即使在吸附器2,3从再生阶段切换到吸附阶段中或者反之期间，也会连续地将新鲜空气L供应到吸附器站1。吸附器2,3中的压力在吸附阶段期间明显比在再生阶段中高。因此，为了避免压力冲击，在将再生气体RG引入第二吸附器3之前，经由降压阀16使第二吸附器中的压力降低。在两个吸附器2,3切换之前，第二吸附器3中的压力经由增压阀13缓慢提高到运行压力，以避免切换时的压力冲击。
图2示出处于第一切换状态中的阀组件4的实施方式的示意图。图3示出处于第二切换状态中的阀组件4。因为阀组件4,5基本上是结构相同的，所以下面将只涉及阀组件4。
阀组件4包括第一阀装置17和第二阀装置18。第一阀装置17具有管形的第一壳体区段19，并且第二阀装置18具有管形的第二壳体区段20。阀装置17,18或壳体区段19,20彼此平行并且彼此间隔开地布置。第一壳体区段19借助两个管形连接件21,22、即第一连接件21和第二连接件22与第二壳体区段20流体连通。连接件21,22可以与壳体区段19,20例如螺纹连接或焊接。连接件21,22彼此间隔开并且彼此平行地定位。连接件21,22垂直于壳体区段19,20布置，使得连接件21,22与壳体区段19,20构成阀组件4的矩形阀壳体23。
在第一阀装置17的第一壳体区段19上设置有第一气体入口/气体出口24，例如可将管路7或6(图1)连接到第一气体入口/气体出口上。也就是说，新鲜空气L根据阀组件4在吸附器站1中的定位而定地并且与阀组件4的切换状态无关地流入或流出第一气体入口/气体出口24。在第一壳体区段19中设置有盘形的第一阀体25。第一阀体25也可以被称为第一阀盘。第一阀体25可沿第一壳体区段19的纵向方向L19线性移动。第一阀体25与操纵杆26耦合。操纵杆26经由在端侧设置在第一壳体区段19上的管区段27从第一壳体区段19中被引导出来。操纵杆26可以与驱动装置、例如线性马达或气动驱动器作用连接。借助驱动装置，第一阀体25可以在第一壳体区段19中线性移位。
第一阀装置17还包括第一阀座28和第二阀座29。第一阀体25布置在阀座28,29之间。此外，第一气体入口/气体出口24也布置在阀座28,29之间。阀座28,29是环形的并且在内侧完全环绕第一壳体区段19。在图2中所示的阀组件4的第一切换状态中，第一阀体25贴靠在第一阀座28上，由此第一气体入口/气体出口24与第一连接件21之间的流体连通被中断。在图3中所示的阀组件4的第二切换状态中，第一阀体25贴靠在第二阀座29上，由此第一气体入口/气体出口24与第二连接件22之间的流体连通被中断。在两个切换状态中，第一阀体25都被新鲜空气L的压力PL压抵在对应的阀座28或29上，由此改善了密封作用。新鲜空气L的压力PL明显高于再生气体RG的压力。
在第二阀装置18的第二壳体区段20上设置有第二气体入口/气体出口30，例如管路9或14(图1)可连接到所述第二气体入口/气体出口上。也就是说，再生气体RG根据阀组件4在吸附器站1中的定位而定地并且与阀组件4的切换状态无关地流入或流出第二气体入口/气体出口30。在第二壳体区段20中设置有盘形的第二阀体31。第二阀体31也可以被称为第二阀盘。此外，在第二壳体区段20中设置有盘形的第三阀体32。第三阀体32也可以被称为第三阀盘。阀体31,32可沿第二壳体区段20的纵向方向L20一起线性移动。纵向方向L20平行于纵向方向L19取向。
阀体31,32与操纵杆33耦合。在此，阀体31,32彼此间隔开地布置在操纵杆33上。操纵杆33经由在端侧设置在第二壳体区段20上的管区段39从第二壳体区段20中被引导出来。操纵杆33可以与驱动装置、例如线性马达或气动驱动器作用连接。借助驱动装置，第二阀体31和第三阀体32能够在第二壳体区段20中一起线性移位。
第二阀装置18还包括第三阀座34和第四阀座35。第二气体入口/气体出口30布置在阀座34,35之间。阀座34,35是环形的并且在内侧完全环绕第二壳体区段20。阀体31,32不布置在阀座34,35之间，而是布置在所述阀座之外。在图2和3的取向中，第二阀体31设置在第三阀座34的左侧旁，第三阀体32设置在第四阀座35的右侧旁。在图2中所示的阀组件4的第一切换状态中，第三阀体32贴靠在第四阀座35上，由此第二气体入口/气体出口30与第二连接件22之间的流体连通被中断。在图3中所示的阀组件4的第二切换状态中，第二阀体31贴靠在第三阀座34上，由此第二气体入口/气体出口30与第一连接件21之间的流体连通被中断。在两个切换状态中分别是，第三阀体32通过压力PL压抵在第四阀座35上，或者第二阀体31压抵在第三阀座34上，由此改善了密封效果。
第一连接件21包括第三气体入口/气体出口36，管路6a或7a(图1)可连接到所述第三气体入口/气体出口36上。也就是说，新鲜空气L或再生气体RG根据阀组件4在吸附器站1中的定位而定地并且根据阀组件4的切换状态而定地流入或流出第三气体入口/气体出口36。第二连接件22包括第四气体入口/气体出口37，线路6b或7b(图1)可连接到所述第四气体入口/气体出口37上。也就是说，新鲜空气L或再生气体RG根据阀组件4在吸附器站1中的定位而定地并且根据阀组件4的切换状态而定地流入或流出第四气体入口/气体出口37。
在吸附器站1(图1)的运行期间，阀组件4选择式地切换到第一切换状态中或者第二切换状态中，在所述第一切换状态中，第一气体入口/气体出口24与第四气体入口/气体出口37流体连通，第二气体入口/气体出口30与第三气体入口/气体出口36流体连通，在所述第二切换状态中第一气体入口/气体出口24与第三气体入口/气体出口36流体连通，第二气体入口/气体出口30与第四气体入口/气体出口37流体连通。如下面还将阐述那样，阀组件4还可切换到第三切换状态中。
图4至9分别示出了根据图1的吸附器站1的示意性截面图。接下来根据图4至9更详细地阐述吸附器站1和阀组件4,5的功能方式。
阀组件4,5可以分别包括人孔或维护开口38。维护开口38可借助可拿掉的盖被封闭。维护开口38可以设置在第一阀装置17和/或第二阀装置18上。此外，增压阀13可以集成到第二阀组件5中。借助增压阀13，第一连接件21与第二连接件22流体连通，以便能够实现它们之间的压力平衡。
在图4中，第一吸附器2处于吸附阶段中，而第二吸附器3处于再生阶段中。阀组件4,5都被切换到第二切换状态中，在该第二切换状态中第一气体入口/气体出口24与第三气体入口/气体出口36流体连通，并且同时第二气体入口/气体出口30与第四气体入口/气体出口37连接。增压阀13是关闭的。活门10,11和15是打开的，并且降压阀16是关闭的或是打开的。压缩的新鲜空气L经由管路6和6a被供应到第一吸附器2，净化后的新鲜空气L经由管路7a和7被取走。再生气体RG经由管路9和7b被供应到第二吸附器3并且经由管路6b和14被取走。新鲜空气L具有明显比再生气体RG高的压力。
图5示出了在吸附器2,3切换之前的吸附器站1。两个阀组件4,5仍处于第二切换状态中。活门10,11是关闭的，使得不再有再生气体RG被供应到第二吸附器3。活门15和降压阀16是关闭的。增压阀13是打开的，使得第二吸附器3中的压力上升。由此，避免了在吸收器2,3切换时不允许的压力冲击。
图6示出了在吸附器2,3切换时的吸附器站1。两个阀组件4,5处于第三切换状态中。在第三切换状态中，所有气体入口/气体出口24,30,36,37彼此流体连通。增压阀13、活门10,11和15以及降压阀16是关闭的。新鲜空气L经由管路6和管路6a，6b同时被供应到两个吸附器2,3并经由管路7a，7b和7被取走。
图7示出紧接在吸附器2,3切换之后的吸附器站1，其中，在第一吸附器2中执行压力降低。两个阀组件4,5已切换到第一切换状态中，在该第一切换状态中第一气体入口/气体出口24与第四气体入口37流体连通，同时第二气体入口/气体出口30与第三气体入口/气体出口36连接。增压阀13以及活门10,11,15是关闭的。降压阀16是打开的，使得第一吸附器2中的压力降低。新鲜空气L经由管路6和6b被供应到第二吸附器3并且经由管路7b和7被取走。
在图8中，第一吸附器2处于再生阶段中，而第二吸附器3处于吸附阶段中。也就是说，吸附器2,3的切换完成。活门10,11和15是打开的。增压阀13是关闭的，并且降压阀16或者是打开的或者是关闭的。新鲜空气L经由管路6和6b被供应到第二吸附器3并且经由管路7b和7被取走。再生气体RG经由管路9和7a被供应到第一吸附器2并且经由管路6a和14被取走。
图9示出了又在吸附器2,3切换时的吸附器站1，其中，第一吸附器2被切换到吸附阶段中，而第二吸附器3被切换到再生阶段中。在此，两个阀组件4,5已被切换到第一切换状态中。活门10,11和15以及降压阀16是关闭的。增压阀13是打开的，以便实现第一吸附器2中的压力增加。由此，防止了吸附器2,3在切换时的压力冲击。
借助阀组件4,5，可以在不中断新鲜空气流入的情况下切换吸附器2,3。也就是说，即使在吸附器2,3切换期间，新鲜空气L也可以连续地被供应到吸附器站1。由于使用可切换的阀组件4,5，吸附器站1与已知的吸附器站相比可以构造有明显更少的管路、活门和阀。由于活门和阀的数量减少并且由于简化的管道，实现了成本节省。用于切换吸附器2,3的操控由于阀和活门的数量较少也同样被简化。吸附器站1的简化构造也降低了维护费用并降低了材料消耗。
图10示出了阀组件4的另一实施方式。根据图10的阀组件4与根据图2和3的阀组件4的不同之处仅在于，阀组件4仅具有一个阀装置17。根据图10的阀组件4也可以称为双通换向器。可以借助根据图10的阀组件4来替换活门10,11。
尽管已经根据实施例描述了本发明，但是可以多样地改变这些实施例。
附图标记列表
1 吸附器站
2 吸附器
3 吸附器
4 阀组件
5 阀组件
6 管路
6A 管路
6B 管路
7 管路
7A 管路
7B 管路
8 管路
8A 管路
8B 管路
9 管路
10 活门
11 活门
12 加热装置
13 增压阀
14 管路
15 活门
16 降压阀
17 阀装置
18 阀装置
19 壳体部分
20 壳体部分
21 连接件
22 连接件
23 阀壳体
24 气体入口/气体出口
25 阀体
26 操纵杆
27 管区段
28 阀座
29 阀座
30 气体入口/气体出口
31 阀体
32 阀体
33 操纵杆
34 阀座
35 阀座
36 气体入口/气体出口
37 气体入口/气体出口
38 维护开口
39 管区段
40 空气分离设备
L 新鲜空气
L19 纵向方向
L20 纵向方向
PL 压力
RG 再生气体

Claims (15)

1.用于空气分离设备(40)的吸附器站(1)的阀组件(4,5)，具有：第一阀装置(17)，所述第一阀装置包括第一气体入口/气体出口(24)、第一壳体区段(19)和沿着所述第一壳体区段(19)的第一纵向方向(L19)线性移动的第一阀体(25)；第二阀装置(18)，所述第二阀装置包括第二气体入口/气体出口(30)、第二壳体区段(20)和沿着所述第二壳体区段的第二纵向方向(L20)线性移动的第二阀体(31)；第一连接件(21)，所述第一连接件将所述第一阀装置(17)的第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的第二壳体区段(20)流体连通；第二连接件(22)，所述第二连接件将所述第一阀装置(17)的所述第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的所述第二壳体区段(20)流体连通，其中，所述第一阀装置(17)和第二阀装置(18)或者所述第一壳体区段(19)和第二壳体区段(20)彼此平行并且彼此间隔开地布置，其中所述第一纵向方向(L19)被定向成平行于所述第二纵向方向(L20)，其中，所述第一连接件(21)具有第三气体入口/气体出口(36)；其中，所述第二连接件(22)具有第四气体入口/气体出口(37)，其中，所述阀组件(4,5)能选择式地被切换到第一切换状态中或者第二切换状态中，在所述第一切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，在所述第二切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通。
2.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述阀组件(4,5)能切换到第三切换状态中，在所述第三切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)、所述第二气体入口/气体出口(30)、所述第三气体入口/气体出口(36)和所述第四气体入口/气体出口(37)同时彼此流体连通。
3.根据权利要求1或2所述的阀组件，还包括布置在所述第一连接件(21)与所述第二连接件(22)之间的增压阀(13)，用于所述第一连接件(21)与所述第二连接件(22)之间的压力平衡。
4.根据权利要求1或2所述的阀组件，其中，所述第一阀装置(17)和所述第二阀装置(18)能够同时切换，使得所述第一阀装置(17)和所述第二阀装置18)能够同时在所述第一切换状态与所述第二切换状态之间来回切换。
5.根据权利要求1或2所述的阀组件，其中，所述第一阀装置(17)还包括第一阀座(28)和第二阀座(29)，和所述第一阀体(25)布置在所述第一阀座(28)与所述第二阀座(29)之间，其中，所述第一阀体(25)在所述第一切换状态中贴靠在所述第一阀座(28)上并且在所述第二切换状态中贴靠在所述第二阀座(29)上。
6.根据权利要求5所述的阀组件，其中，所述第一气体入口/气体出口(24)布置在所述第一阀座(28)与所述第二阀座(29)之间。
7.根据权利要求5所述的阀组件，其中，所述第一阀座(28)和所述第二阀座(29)是环形的，所述第一阀体(25)是盘形的。
8.根据权利要求5所述的阀组件，其中，所述第一阀体(25)借助供应给所述阀组件(4,5)的新鲜空气(L)在所述第一切换状态中能压抵在所述第一阀座(28)上并且在所述第二切换状态中能压抵在所述第二阀座(29)上。
9.根据权利要求1或2所述的阀组件，其中，所述第二阀装置(18)还包括第三阀座(34)、第四阀座(35)和第三阀体(32)，其中，所述第三阀座(34)和所述第四阀座(35)布置在所述第二阀体(31)与所述第三阀体(32)之间，其中，所述第三阀体(32)在所述第一切换状态中贴靠在所述第四阀座(35)上，其中，所述第二阀体(31)在所述第二切换状态中贴靠在所述第三阀座(34)上。
10.根据权利要求9所述的阀组件，其中，所述第二气体入口/气体出口(30)布置在所述第三阀座(34)与所述第四阀座(35)之间。
11.根据权利要求9所述的阀组件，其中，所述第三阀座(34)和所述第四阀座(35)是环形的，而所述第二阀体(31)和所述第三阀体(32)是盘形的。
12.根据权利要求9所述的阀组件，其中，所述第三阀体(32)借助供应给所述阀组件(4,5)的新鲜空气(L)在所述第一切换状态中能压抵在所述第四阀座(35)上，其中，所述第二阀体(31)在所述第二切换状态中能压抵在所述第三阀座(34)上。
13.根据权利要求9所述的阀组件，其中，所述第二阀体(31)和所述第三阀体(32)在所述第二壳体区段(20)中能沿着所述第二壳体区段的第二纵向方向(L20)一同轴向移位。
14.根据权利要求1或2所述的阀组件，其中，所述阀组件(4,5)是四通换向器。
15.用于空气分离设备(40)的吸附器站(1)，具有第一吸附器(2)、第二吸附器(3)并且具有至少一个根据权利要求1至14中任一项所述的阀组件(4,5)其中，所述第一吸附器(2)和所述第二吸附器(3)能借助所述至少一个阀组件(4,5)在吸附阶段与再生阶段之间切换。
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