CN113332829A - 一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，包括壳体、设置在壳体内部的锥形分布器件及筒形分布器件；所述壳体外壁具有与内部连通设置的进气口及出气口；所述锥形分布器件及筒形分布器件均开孔设置，并沿气流流通方向同轴固定在壳体内部；本发明主要应用于气流管路中，使气流重新组合，实现紊乱气流的稳定后再输送，并对气流均分起到很大作用，而且整体结构容积比气流管路内的大，流速下降，压力提高、变得稳定，从出气口流出时压力均等，流量相同。
Description
技术领域
本发明涉及气流均匀分布设备技术领域，特别涉及一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器。
背景技术
真空变压吸附塔上下阀组连接的管道分别为进气口管道和出气口管道，一般两两设备为一组进行工作，有时候把几组设备并联组合成一个撬块大组，在每组设备或者撬块大组中，进出口气体分布需均匀流动；但是传统结构中，采用组合式结构进气，并通过管路进行分流，会出现气压不均的现象，即使是两个设备之间的连接一样，又或者是管路大小、路径、组件样式等都一样，最终到设备的气流仍然有明显的偏差，而多组并联的撬块组件的情况更是气流不均，压力偏差大；主要因为当气流随着管线流动的时候，总会被管道内壁、连接处的法兰、阀门等因素干扰，产生局部扰动，造成流体流量不均，压力不同的现象，这在多组的撬块组件中体现的特别明显，容易造成吸附塔工作不正常，吸附效率降低，气流不稳定，严重的情况造成停车现象；因此本发明研制了一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，以解决现有技术中存在的问题，经检索，未发现与本发明相同或相似的技术方案。
发明内容
本发明目的是：提供一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，以解决现有技术中多设备组合时气流分布不均的问题。
本发明的技术方案是：一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，包括壳体、设置在壳体内部的锥形分布器件及筒形分布器件；所述壳体外壁具有与内部连通设置的进气口及出气口；所述锥形分布器件及筒形分布器件均开孔设置，并沿气流流通方向同轴固定在壳体内部。
优选的，所述锥形分布器件包括呈一体结构设置的锥形导板及环形孔板，所述锥形导板顶角处朝向进气口一侧；所述筒形分布器件偏向锥形分布器件的一侧呈开口状，包括固定连接的底板、筒体及上盖，所述出气口设置在与筒体相对的壳体外壁上。
优选的，所述筒体侧壁呈折扇结构，并围卷成上下两端开口的柱体；所述上盖固定在筒体端部，所述底板呈环形结构，固定在筒体远离上盖的另一侧端部，并与壳体固定连接；所述筒体及上盖开孔设置。
优选的，所述锥形分布器件、上盖及底板采用2～3mm的钢板，所述筒体采用0.2～0.3mm的不锈钢板；所述锥形分布器件与壳体内壁焊接固定，所述上盖及底板均与筒体焊接固定。
优选的，所述锥形分布器件及筒形分布器件开孔后的通孔率不低于30％～35％。
优选的，所述壳体与底板通过支撑圈板固定连接，所述支撑圈板与壳体内壁焊接固定，所述底板支承在支撑圈板上，并通过若干螺钉锁紧固定。
优选的，所述环形孔板与支撑圈板端面之间的距离不小于进气口直径，所述壳体内径大于进气口直径的三倍，所述筒体内径与壳体内径之间的距离差不低于150mm，所述锥形导板的锥形开口夹角为30°～150°。
优选的，所述环形孔板与支撑圈板之间的壳体外壁上呈环形设置有两组销孔，所述销孔内嵌套配合有销钉，所述销钉内侧端凸出壳体内壁，所述环形孔板及支撑圈板相对的端面外缘分别对应与两组销钉贴合设置。
优选的，所述壳体呈两端开口的柱形结构，且两端均盖设有端盖，并通过螺栓锁紧固定，所述端盖与壳体端面之间设置有密封圈，所述进气口设置在一侧端盖上。
与现有技术相比，本发明的优点是：
(1)本发明主要应用于气流管路中，使气流重新组合，实现紊乱气流的稳定后再输送，并对气流均分起到很大作用，而且整体结构容积比气流管路内的大，流速下降，压力提高、变得稳定，从出气口流出时压力均等，流量相同，在使用过程中能够达到预期效果。
(2)针对筒形分布器件，主要采用折扇型结构的筒体，由0.2～0.3mm的不锈钢板制成，具备弹性，使用过程中既能满足通孔面积的要求，又增加了刚度与强度，保障稳定性；最大的优势就是随着进气量的变化，筒壁直径能根据弹性随时自适应调整，即进气量大时会发生外扩膨胀，进气量小时呈常态，用以满足通孔面积的要求。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器的剖面主视图；
图2为本发明所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器的平面爆炸图；
图3为本发明所述筒体的俯视图；
图4为本发明所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器在图1中a处的结构放大图；
图5为本发明所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器工作时的气流流通线路图。
其中：1、壳体；
11、端盖，12、进气口，13、出气口，14、销孔，15、销钉；
2、锥形分布器件；
21、锥形导板，22、环形孔板；
3、筒形分布器件；
31、底板，32、筒体，33、上盖；
4、支撑圈板。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：
如图1、图2所示，一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，包括壳体1、设置在壳体1内部的锥形分布器件2及筒形分布器件3。
壳体1呈两端开口的柱形结构，且两端均盖设有端盖11，并通过螺栓锁紧固定，端盖11采用平板形结构或半椭圆形结构中的一种，端盖11与壳体1端面之间设置有密封圈，壳体1外壁具有与内部连通设置的进气口12及若干出气口13，进气口12设置在一侧端盖11上，若干出气口13呈环形均布设置在壳体1侧壁上。
锥形分布器件2及筒形分布器件3均开孔设置，并沿气流流通方向同轴固定在壳体1内部，开孔后的通孔率不低于30％～35％，本实施例中将通孔率控制为33％为最佳；其中，锥形分布器件2包括呈一体结构设置的锥形导板21及环形孔板22，锥形导板21顶角呈尖角状或平口状，并朝向进气口12一侧。
筒形分布器件3偏向锥形分布器件2的一侧呈开口状，包括固定连接的底板31、筒体32及上盖33，出气口13设置在与筒体32相对的壳体1外壁上，筒体32及上盖33开孔设置；如图3所示，筒体32侧壁呈折扇结构，并围卷成上下两端开口的柱体，该结构具有弹性，可随着进气量的变化自适应调整筒壁直径，以满足通孔面积的要求；上盖33固定在筒体32端部，底板31呈环形结构，固定在筒体32远离上盖33的另一侧端部，并与壳体1采用支撑圈板4固定连接，支撑圈板4与壳体1固定连接，底板31支承在支撑圈板4上，并通过若干螺钉锁紧固定。
如图4所示，环形孔板22与支撑圈板4之间的壳体1外壁上呈环形设置有两组销孔14，销孔14内嵌套配合有销钉15，销钉15内侧端凸出壳体1内壁，环形孔板22及支撑圈板4相对的端面外缘分别对应与两组销钉15贴合设置；该销孔14及销钉15的设置，便于结构组装时，环形孔板22与支撑圈板4的定位。
本实施例中，锥形分布器件2、上盖33及底板31采用2～3mm的钢板，筒体32采用0.2～0.3mm的不锈钢板；关于部分结构连接方式，锥形分布器件2与壳体1内壁焊接固定，上盖33及底板31均与筒体32焊接固定，支撑圈板4与壳体1内壁焊接固定。
环形孔板22与支撑圈板4端面之间的距离不小于进气口12直径，壳体1内径大于进气口12直径的三倍，筒体32内径与壳体1内径之间的距离差不低于150mm，锥形导板21的锥形开口夹角为30°～150°。
本发明的具体安装流程如下：
(1)各部件如图2所示，首先将销钉15依次紧密嵌合在销孔14内，使销钉15内侧端凸出壳体1内壁；
(2)将壳体1按图2所示状态倒置，并将锥形分布器件2放置于壳体1内，环形孔板22支撑在销轴端部，实现定位，接着采用焊接方式将锥形分布器件2与壳体1固定连接；
(3)将壳体1再倒置呈图2所示状态，并将支撑圈板4放置于壳体1内，端面支撑在另一组销轴端部，实现定位，接着继续采用焊接方式将支撑圈板4与壳体1固定连接；
(4)将组装完成的筒形分布器件3放置于壳体1内，并支承在支撑圈板4上，通过螺钉锁紧固定；
(5)最后将端盖11通过螺栓锁紧固定在壳体1上下两端，即完成整体结构的组装。
本发明的工作原理如下：
如图5所示，气流由进气口12进入，通过锥形分布器件2均匀且平稳的进入其上方，并达到筒体32内部，气流再次通过筒形分布器件3均匀稳定流出，并最终从出气口13排出；过程中，气流重新组合，实现紊乱气流的稳定再输送，并对气流均分起到很大作用，而且整体结构容积比气流管路内的大，流速下降，压力提高、变得稳定，从出气口13流出时压力均等，流量相同；同时随着进气量的变化，筒体32的筒壁直径能根据弹性随时自适应调整，即进气量大时会发生外扩膨胀，进气量小时呈常态，用以满足通孔面积的要求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (9)
1.一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，其特征在于：包括壳体、设置在壳体内部的锥形分布器件及筒形分布器件；所述壳体外壁具有与内部连通设置的进气口及出气口；所述锥形分布器件及筒形分布器件均开孔设置，并沿气流流通方向同轴固定在壳体内部。
2.根据权利要求1所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，其特征在于：所述锥形分布器件包括呈一体结构设置的锥形导板及环形孔板，所述锥形导板顶角处朝向进气口一侧；所述筒形分布器件偏向锥形分布器件的一侧呈开口状，包括固定连接的底板、筒体及上盖，所述出气口设置在与筒体相对的壳体外壁上。
3.根据权利要求2所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，其特征在于：所述筒体侧壁呈折扇结构，并围卷成上下两端开口的柱体；所述上盖固定在筒体端部，所述底板呈环形结构，固定在筒体远离上盖的另一侧端部，并与壳体固定连接；所述筒体及上盖开孔设置。
4.根据权利要求3所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，其特征在于：所述锥形分布器件、上盖及底板采用2～3mm的钢板，所述筒体采用0.2～0.3mm的不锈钢板；所述锥形分布器件与壳体内壁焊接固定，所述上盖及底板均与筒体焊接固定。
5.根据权利要求4所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，其特征在于：所述锥形分布器件及筒形分布器件开孔后的通孔率不低于30％～35％。
6.根据权利要求4所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，其特征在于：所述壳体与底板通过支撑圈板固定连接，所述支撑圈板与壳体内壁焊接固定，所述底板支承在支撑圈板上，并通过若干螺钉锁紧固定。
7.根据权利要求6所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，其特征在于：所述环形孔板与支撑圈板端面之间的距离不小于进气口直径，所述壳体内径大于进气口直径的三倍，所述筒体内径与壳体内径之间的距离差不低于150mm，所述锥形导板的锥形开口夹角为30°～150°。
8.根据权利要求6所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，其特征在于：所述环形孔板与支撑圈板之间的壳体外壁上呈环形设置有两组销孔，所述销孔内嵌套配合有销钉，所述销钉内侧端凸出壳体内壁，所述环形孔板及支撑圈板相对的端面外缘分别对应与两组销钉贴合设置。
9.根据权利要求1所述的一种应用于真空变压吸附系统的气管分布器，其特征在于：所述壳体呈两端开口的柱形结构，且两端均盖设有端盖，并通过螺栓锁紧固定，所述端盖与壳体端面之间设置有密封圈，所述进气口设置在一侧端盖上。
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