CN114504926A - 一种用于制氧的干式吸附塔 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及制氧设备的领域，尤其是一种用于制氧的干式吸附塔，解决了充入吸附塔内的空气与分子筛各处的接触几率有较大差距，使得分子筛的利用率较低，影响氧气的提纯效率的问题，其包括外筒，所述外筒一端连通有进气管，所述外筒另一端连通有出气管，所述外筒内安装有若干分子筛，所述外筒内靠近所述进气管的一端设置有第一缓冲板，所述第一缓冲板与所述外筒内壁间连接有多个第一支撑杆。本申请具有提高分子筛的利用率，进而提高氧气的提纯效率的效果。

Description

一种用于制氧的干式吸附塔
技术领域
本申请涉及制氧设备的领域，尤其是涉及一种用于制氧的干式吸附塔。
背景技术
目前工业制氧常采用加压吸附真空解吸的方法，通过各类专用的分子筛对空气中的氮气、二氧化碳和水等杂质进行吸附，并在抽真空的条件下对分子筛进行解吸，并循环此过程，以制得纯度较高的氧气。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有充入吸附塔内的空气与分子筛各处的接触几率有较大差距，使得分子筛的利用率较低，影响氧气的提纯效率的缺陷。
发明内容
为了提高分子筛的利用率，进而提高氧气的提纯效率，本申请提供一种用于制氧的干式吸附塔。
本申请提供的一种用于制氧的干式吸附塔采用如下的技术方案：
一种用于制氧的干式吸附塔，包括外筒，所述外筒一端连通有进气管，所述外筒另一端连通有出气管，所述外筒内安装有若干分子筛，所述外筒内靠近所述进气管的一端设置有第一缓冲板，所述第一缓冲板与所述外筒内壁间连接有多个第一支撑杆。
通过采用上述技术方案，方便了通过进气管将空气充入外筒内，通过第一缓冲板对空气进入时的冲击力进行缓冲，减小了空气对分子筛的冲击力，延长了分子筛的使用寿命，同时减小了空气流速，使得空气在经过多个分子筛时空气中除氧气以外的成分被吸收得更为彻底，提高了氧气的纯度。
在一个具体的可实施方案中，所述外筒内壁靠近所述进气管的位置连接有多个供所述第一支撑杆嵌入的第一限位套。
通过采用上述技术方案，方便了通过第一限位套和第一支撑杆的配合将第一缓冲板嵌合连接至外筒内，方便了第一缓冲板在外筒内的安装和拆卸。
在一个具体的可实施方案中，多个所述分子筛均设为开口朝向所述进气管的喇叭状，多个所述分子筛中心轴共同穿设有限位杆。
通过采用上述技术方案，使得空气经第一缓冲板减速并转向后，空气与每个分子筛各处的接触几率接近，方便了分子筛各处对空气中除氧气外的其他成分的吸收，提高了分子筛的利用率，提高了空气中除氧以外的其他成分的吸收效率。
在一个具体的可实施方案中，每一所述分子筛均沿周向设为波浪状。
通过采用上述技术方案，增大了分子筛的面积，即增大了空气与每个分子筛各处的接触面积和接触几率，进一步提高了分子筛对空气中除氧以外的其他成分的吸收效率。
在一个具体的可实施方案中，相邻两个所述分子筛间均设有支撑环，多个所述支撑环均套设于所述限位杆上。
通过采用上述技术方案，方便了将多个分子筛穿设于限位杆上，方便了限位杆和外筒内壁配合，对多个分子筛进行限位，并通过支撑环对相邻两个分子筛进行支撑，方便了多个分子筛在外筒内的安装和拆卸。
在一个具体的可实施方案中，每一所述支撑环两端均连接有密封环，每一所述密封环均与相应所述分子筛紧贴。
通过采用上述技术方案，方便了通过密封环将限位杆和相应分子筛间的空隙封堵，减小了空气从限位杆和分子筛间的空隙溢出的几率，提高了空气中除氧以外的其他成分的吸收率，提高了氧气的纯度。
在一个具体的可实施方案中，所述外筒内侧壁紧贴设置有弹性的密封壁。
通过采用上述技术方案，方便了通过密封壁将外筒内壁和多个分子筛间的空隙封堵，减小了空气从分子筛和外筒内壁间的空隙溢出的几率，进一步提高了空气中除氧以外的其他成分的吸收率，进一步提高了氧气的纯度。
在一个具体的可实施方案中，所述进气管内安装有用于过滤空气内杂质的防尘板。
通过采用上述技术方案，方便了通过防尘板将进气管充入外筒内的空气中的固态杂质滤过拦截，减小了空气中的固态杂质附着至外筒内安装的分子筛上的几率，减小了空气中的固态杂质对分子筛的不良影响，延长了分子筛的使用寿命。
在一个具体的可实施方案中，所述外筒内靠近所述出气管的一端设置有第二缓冲板，所述第二缓冲板与所述外筒内壁间连接有多个第二支撑杆，所述外筒内壁与多个所述第二支撑杆相应的位置均连接有供相应所述第二支撑杆嵌入的第二限位套。
通过采用上述技术方案，方便了通过第二支撑杆和第二限位套间的嵌合配合将第二缓冲板安装至外筒内靠近出气管的位置，使得解吸操作时从出气管向外筒内充入的纯度较低的氧气的冲击力进行缓冲，减小了氧气对分子筛的冲击力，进一步延长了分子筛的使用寿命，同时减小了氧气流速，使得氧气在经过多个分子筛时分子筛内吸附的除氧气以外的其他成分被解吸得更为彻底，提高了分子筛的解吸效率。
在一个具体的可实施方案中，所述第一缓冲板设为开口朝向所述进气管的弧形面，所述第二缓冲板设为开口朝向所述出气管的弧形面。
通过采用上述技术方案，将第一缓冲板边缘设为向进气管靠近，将第二缓冲板边缘设为向出气管靠近，进一步加强了第一缓冲板对进气管向外筒内充入的空气的缓冲减速作用和转向作用，以及第二缓冲板对出气管向外筒内充入的氧气的缓冲减速作用和转向作用。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.方便了通过进气管将空气充入外筒内，通过第一缓冲板对空气进入时的冲击力进行缓冲，减小了空气对分子筛的冲击力，延长了分子筛的使用寿命，同时减小了空气流速，使得空气在经过多个分子筛时空气中除氧气以外的成分被吸收得更为彻底，提高了氧气的纯度；
2.通过将分子筛设为开口朝向进气口的喇叭状，并沿周向设为波浪形，使得通过进气管充入外筒内的空气与分子筛每处的接触几率相近，提高了分子筛每处的利用率，提高了分子筛对空气中除氧以外的其他成分的吸收效率；
3.通过在支撑杆上每相邻两个分子筛间套设支撑环，在支撑环两端连接密封环，并在外筒内壁紧贴设置密封壁，方便了通过密封环将分子筛与限位杆间的空隙封堵，通过密封壁将分子筛与外筒内壁间的空隙封堵，使得从进气管或出气管充入外筒内的空气只能从分子筛通过，提高了空气中除氧以外的其他成分的吸收率，提高了氧气的纯度。
附图说明
图1是本申请实施例的一种用于制氧的干式吸附塔的结构示意图。
图2是本申请实施例的一种用于制氧的干式吸附塔的剖视图。
附图标记说明：1、外筒；11、进气管；111、防尘板；12、出气管；13、第一限位套；14、第二限位套；15、密封壁；2、分子筛；3、第一缓冲板；31、第一支撑杆；4、第二缓冲板；41、第二支撑杆；5、限位杆；51、支撑环；52、密封环。
具体实施方式
以下结合附图1-图2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于制氧的干式吸附塔。参照图1和图2，一种用于制氧的干式吸附塔，包括外筒1，外筒1下端连通有进气管11，外筒1下端连接有出气管12，外筒1内安装有多个分子筛2，且多个分子筛2的轴线上共同穿设有限位杆5，便于通过限位杆5和外筒1侧壁将多个分子筛2限位，使得从进气管11将空气充入外筒1内的空气穿过层层分子筛2，分子筛2在本申请实施例中采用Li-LSX分子筛吸附氮气，采用13X分子筛吸附二氧化碳，采用活性氧化铝分子筛吸附水蒸气，经各层分子筛2吸附后，空气中除氧以外的其他成分含量减少，方便了氧气的提纯。
参照图2，多层分子筛2均呈开口朝向进气管11的喇叭状，使得通过进气管11充入外筒1内的空气与分子筛2各处的接触几率相近，提高了分子筛2各处的利用率，且多层分子筛2沿周向均设为波浪形，提高了空气与分子筛2间的接触面积和接触几率，提高了分子筛2对空气中除氧以外的其他成分的吸收效率。
参照图2，外筒1内设置有第一缓冲板3，第一缓冲板3上连接有四根第一支撑杆31，外筒1内壁与四根第一支撑杆31相对应的位置均连接有第一限位套13，方便了通过第一限位套13和第一支撑杆31间的嵌合配合将第一缓冲板3安装至外筒1内靠近进气管11的一端，且第一缓冲板3呈开口朝向进气管11的弧形面，使得第一缓冲板3对通过进气管11向外筒1内充入的空气起到缓冲减速的作用，且改变了空气的流动方向，使得空气与分子筛2各处的接触几率更为均匀，进一步提高了分子筛2的利用率和吸收效率。
参照图2，外筒1内还设置有第二缓冲板4，第二缓冲板4上连接有四根第二支撑杆41，外筒1内壁与四根第二支撑杆41相对应的位置均连接有第二限位套14，方便了通过第二限位套14和第二支撑杆41间的嵌合配合将第二缓冲板4安装至外筒1内靠近出气管12的一端，且第二缓冲板4呈开口朝向出气管12的弧形面，使得第二缓冲板4对通过出气管12向外筒1内充入的氧气起到缓冲减速的作用，且改变了氧气的流动方向，使得氧气与分子筛2各处的接触几率更为均匀，方便了各层分子筛2内除氧气以外的其他成分的解吸，提高了各层分子筛2的解吸效率。
参照图2，限位杆5上于每相邻两个分子筛2间，以及最下层的分子筛2下方均套设有支撑环51，方便了将相邻两层分子筛2隔开，且加强了对分子筛2的支撑作用。每个支撑环51两端均连接有密封环52，且每一密封环52与相邻的分子筛2均紧贴设置，方便了通过密封环52将限位杆5与相应的分子筛2间的空隙封堵，减小了空气从限位杆5和分子筛2间的空隙溢出的几率，提高了空气中除氧以外的其他成分的吸收率，保证了提纯氧气时的纯度。
参照图2，外筒1内壁紧贴设置有弹性的密封壁15，每层分子筛2外缘均与密封壁15紧贴，方便了通过密封壁15将外筒1内壁和多层分子筛2间的空隙封堵，减小了空气从外筒1内壁和分子筛2间的空隙溢出的几率，进一步提高了空气中除氧以外的其他成分的吸收率，进一步提高了提纯氧气的纯度。
参照图2，进气管11内安装有防尘板111，用于将通过进气管11充入外筒1内的空气中的固体杂质滤过拦截，减少了通过进气管11进入外筒1内的固体杂质，减小了固体杂质附着至分子筛2上的几率，减小了固体杂质对分子筛2的不良影响，保证了分子筛2对空气中除氧以外的其他成分的吸收率，延长了分子筛2的使用寿命。
本申请实施例一种用于制氧的干式吸附塔的实施原理为：将防尘板111安装至进气管11内，将四根第一支撑杆31嵌入相应的第一限位套13内，将第一缓冲板3安装至外筒1内，将各层不同的分子筛2和多个支撑环51交错套设至限位杆5上，将限位杆5连通分子筛2置入外筒1内，使分子筛2的开口朝向进气管11，再将四根第二支撑杆41嵌入相应的第二限位套14内，将第二缓冲板4安装至外筒1的顶盖上，并将外筒1的顶盖安装至外筒1上，将外筒1密封，即完成吸附塔的安装。
通过进气管11将空气充入外筒1内，空气经防尘板111的过滤后，固体杂质被截留去除，空气到达第一缓冲板3时，第一缓冲板3对空气起到缓冲减速及转向的作用，使得空气到达分子筛2各处的几率相近，方便了分子筛2对空气中除氧以外的其他杂质的吸附去除，并通过出气管12将提纯后的氧气送至储气罐中。
当出气管12送出的氧气纯度降低后，通过在进气管11抽真空，或通过从出气管12充入纯度较低的氧气，将各分子筛2上吸附的除氧以外的其他成分解吸，直至从进气管11排出的氧气浓度不再变化，即完成各层分子筛2的解吸，方便了吸附塔的下一轮使用。
以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：包括外筒(1)，所述外筒(1)一端连通有进气管(11)，所述外筒(1)另一端连通有出气管(12)，所述外筒(1)内安装有若干分子筛(2)，所述外筒(1)内靠近所述进气管(11)的一端设置有第一缓冲板(3)，所述第一缓冲板(3)与所述外筒(1)内壁间连接有多个第一支撑杆(31)。
2.根据权利要求1所述的一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：所述外筒(1)内壁靠近所述进气管(11)的位置连接有多个供所述第一支撑杆(31)嵌入的第一限位套(13)。
3.根据权利要求1所述的一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：多个所述分子筛(2)均设为开口朝向所述进气管(11)的喇叭状，多个所述分子筛(2)中心轴共同穿设有限位杆(5)。
4.根据权利要求1所述的一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：每一所述分子筛(2)均沿周向设为波浪状。
5.根据权利要求3所述的一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：相邻两个所述分子筛(2)间均设有支撑环(51)，多个所述支撑环(51)均套设于所述限位杆(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：每一所述支撑环(51)两端均连接有密封环(52)，每一所述密封环(52)均与相应所述分子筛(2)紧贴。
7.根据权利要求1所述的一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：所述外筒(1)内侧壁紧贴设置有弹性的密封壁(15)。
8.根据权利要求1所述的一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：所述进气管(11)内安装有用于过滤空气内杂质的防尘板(111)。
9.根据权利要求1所述的一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：所述外筒(1)内靠近所述出气管(12)的一端设置有第二缓冲板(4)，所述第二缓冲板(4)与所述外筒(1)内壁间连接有多个第二支撑杆(41)，所述外筒(1)内壁与多个所述第二支撑杆(41)相应的位置均连接有供相应所述第二支撑杆(41)嵌入的第二限位套(14)。
10.根据权利要求9所述的一种用于制氧的干式吸附塔，其特征在于：所述第一缓冲板(3)设为开口朝向所述进气管(11)的弧形面，所述第二缓冲板(4)设为开口朝向所述出气管(12)的弧形面。
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