CN115228124A - 一种真空低温气体纯化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种真空低温气体纯化装置，包括内部开设纯化槽的纯化筒、设于纯化筒上的气体进出组件、以及设于纯化槽内的气体分离机构，气体分离机构包括多个沿竖直方向等间距设于纯化槽内且较小端面上开设有漏孔的第一挡板、以及通过调高组件设于漏孔下方的调节块，调节块呈上小下大的圆锥结构，且圆锥端面大于漏孔的开口大小；第一挡板呈下小上大的倒立圆台结构；纯化槽的开口位置设置有呈上小下大正立圆台结构的第二挡板，且圆台上端面开设有上升孔；本发明可以快速的对空气内的氧气进行液化，并提高了液氧的浓度。

Description

一种真空低温气体纯化装置

技术领域

本发明涉及气体纯化技术领域，具体为一种真空低温气体纯化装置。

背景技术

现有的空气分离方法(通过低温液化和精馏的方法分离)一般为：空气经压缩纯化(除尘、除去水分及二氧化碳)后进入主换热器，经主换热器冷却后进入精馏塔，在精馏塔中进行空气分离，得到氮气和/或氧气。为了提高产品纯度，减小精馏塔的体积，一般空分装置中都有污氮气排出，污氮气自精馏塔，上部引出并经过冷器以及主换热器加热后放空或再生分子筛。

其中空气在进入到装置内时，通过空气与冷却的挡板进行接触液化形成液氧，此时现有的装置大多设置多个呈S型路线的挡板对央企进行液化，但是这种液化的方式效率较低，不便于对快速对空气内的氧气进行液化。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种真空低温气体纯化装置，可以快速的对空气内的氧气进行液化，并提高了液氧的浓度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种真空低温气体纯化装置，包括内部开设纯化槽的纯化筒、设于所述纯化筒上的气体进出组件、以及设于所述纯化槽内的气体分离机构，所述气体分离机构包括多个沿竖直方向等间距设于纯化槽内且较小端面上开设有漏孔的第一挡板、以及通过调高组件设于所述漏孔下方的调节块，所述调节块呈上小下大的圆锥结构，且圆锥端面大于漏孔的开口大小；所述第一挡板呈下小上大的倒立圆台结构；

所述纯化槽的开口位置设置有呈上小下大正立圆台结构的第二挡板，且圆台上端面开设有上升孔。

优选的，多个所述调节块一一对应分别设于不同所述漏孔下方的，所述调高组件包括横向设于临近纯化槽底壁的调节块下端面上且两端分别与纯化槽内壁固定连接的固定杆、一端通过电机垂直设于所述固定杆上端面上另一端贯穿调节块下端面并与调节块螺纹连接的调节螺杆、以及底端垂直设于固定杆上端面上且另一端活动穿设于调节块下端面上的限位杆，相邻两个所述调节块之间通过联动杆固定连接，且多个联动杆和调节块的轴线共线。

优选的，所述调节块下端面上均固定设置有辅助块，且所述辅助块套设于联动杆上呈倒立的圆锥结构。

优选的，所述气体进出组件包括一端垂直纯化筒侧面临近底端位置上进气管、以及一端穿设于纯化筒侧面临近顶端位置上的第二排管，所述第二排管上设置有阀门。

优选的，所述纯化筒侧面内部开设有真空槽，且纯化筒底端端面垂直设置有第一排管，所述第一排管上设置有阀门。

优选的，所述纯化筒上端面上设置有密封组件，所述密封组件包括设于纯化筒上端面上开设与所述纯化槽贯通开口上的盖板、设于所述盖板侧面上的安装环、以及设于纯化筒侧面临近顶端端面上并与所述安装环密封连接的连接环。

优选的，所述纯化筒上设置有与多个所述第一挡板连接的冷却组件，所述冷却组件包括多个一端位于纯化筒外部另一端一一对应穿设于第一挡板内并与第一挡板侧面开设与内部开设冷却槽贯通贯通槽的贯通管、以及设于纯化筒侧面上并与多个所述贯通管连接的连接管，所述连接管顶端设置有与外部冷源连接的连通管。

本发明的有益效果：通过调高组件驱动多个与多个第一挡板一一对应下方的调节块在漏孔下方进行上下移动，以便于调节漏孔与调节块之间开口的大小，从而便于调节空气流过经过调节块阻挡的漏孔的流速，从而便于加快对空气内氧气的液化，并提高与第一挡板接触时产生液氧的浓度，提高了对液氧纯化的效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明提出的真空低温气体纯化装置简易结构示意图。

图2为本发明的纯化槽内结构示意图。

图3为本发明的纯化槽仰视结构示意图。

图4为本发明的纯化筒俯视结构示意图。

图5为本发明的提出的真空低温气体纯化装置简易截面结构示意图。

图6为本发明的第一挡板截面结构示意图。

图7为本发明的A处放大结构示意图。

图中：1、纯化筒；2、支撑脚；3、连接环；4、安装环；5、盖板；6、第一排管；7、第二排管；8、阀门；9、连接管；10、接通管；11、纯化槽；12、固定杆；13、调节块；14、联动杆；15、辅助块；16、第一挡板；17、漏孔；18、贯通管；19、真空槽；20、第二挡板；21、冷却槽；22、贯通槽；23、调节螺杆；24、限位杆。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

请参阅图1-7，一种真空低温气体纯化装置，包括内部开设纯化槽11的纯化筒1、设于纯化筒1上的气体进出组件、以及设于纯化槽11内的气体分离机构，气体分离机构包括多个沿竖直方向等间距设于纯化槽11内且较小端面上开设有漏孔17的第一挡板16、以及通过调高组件设于漏孔17下方的调节块13，调节块13呈上小下大的圆锥结构，且圆锥端面大于漏孔17的开口大小；第一挡板16呈下小上大的倒立圆台结构；

纯化槽11的开口位置设置有呈上小下大正立圆台结构的第二挡板20，且圆台上端面开设有上升孔。

如图1-7所示，其中将空气通入到纯化槽11内，其中进气管穿设于纯化筒1内位于最邻近纯化筒1底端位置下方位置，从而在空气进入到纯化槽11内时，空气会与第一挡板16下端面和侧面接触并使氧气进行液化，且通过调高组件调节调节块13在竖直方向上进行移动，从而便于使调节块13穿设于漏孔17内时，改变漏孔17与调节块13之间的大小，从而便于调节空气流过漏孔17和调节块13之间的流速，从而便于加快氧气与第一挡板16接触液化的效率，提高了液氧的纯度，且液化的氧气，液氧会顺着第一挡板16流入到纯化槽11底端位置，从而便于通过第一排管6排出；可以快速的对空气内的氧气进行液化，并提高了液氧的浓度。

其中纯化筒1的侧面设置有多个支撑脚2。

多个调节块13一一对应分别设于不同漏孔17下方的，调高组件包括横向设于临近纯化槽11底壁的调节块13下端面上且两端分别与纯化槽11内壁固定连接的固定杆12、一端通过电机垂直设于固定杆12上端面上另一端贯穿调节块13下端面并与调节块13螺纹连接的调节螺杆23、以及底端垂直设于固定杆12上端面上且另一端活动穿设于调节块13下端面上的限位杆24，相邻两个调节块13之间通过联动杆14固定连接，且多个联动杆14和调节块13的轴线共线。

如图2-3和图5所示，其中通过电机带动调节螺杆23机型转动，从而带动与调节螺杆23螺纹连接的调节块13在纯化槽11内的竖直方向上进行移动，从而便于调节调节块13穿设于漏孔17内距离，其中设于固定杆12上且顶端穿设于调节块13底端上的限位杆24，从而便于保证在调节螺杆23的作用下使调节块13在竖直方向上进行移动，调节调节块13与漏孔17之间的开口大小，可以快速的对空气内的氧气进行液化，并提高了液氧的浓度。

调节块13下端面上均固定设置有辅助块15，且辅助块15套设于联动杆14上呈倒立的圆锥结构。

如图3-5所示，其中调节块13下端面上设置有辅助块15以便于在辅助块15表面的液氧流到纯化槽11底部，其中没有辅助块15时液氧为停留在调节块13下端面上，在空气的流动中会导致液氧中融入别的气体成分会影响液氧的纯度，从而提高了的液氧的纯度。

气体进出组件包括一端垂直纯化筒1侧面临近底端位置上进气管、以及一端穿设于纯化筒1侧面临近顶端位置上的第二排管7，第二排管7上设置有阀门8。

纯化筒1侧面内部开设有真空槽19，且纯化筒1底端端面垂直设置有第一排管6，第一排管6上设置有阀门8。

如图1-5所示，其中通过阀门8便于控制第一排管6和第二排管7是否打开，从而便于控制液氧和空气分别通过第一排管6和第二排管7机型排出。

纯化筒1上端面上设置有密封组件，密封组件包括设于纯化筒1上端面上开设与纯化槽11贯通开口上的盖板5、设于盖板5侧面上的安装环4、以及设于纯化筒1侧面临近顶端端面上并与安装环4密封连接的连接环3。

纯化筒1上设置有与多个第一挡板16连接的冷却组件，冷却组件包括多个一端位于纯化筒1外部另一端一一对应穿设于第一挡板16内并与第一挡板16侧面开设与内部开设冷却槽21贯通贯通槽22的贯通管18、以及设于纯化筒1侧面上并与多个贯通管18连接的连接管9，连接管9顶端设置有与外部冷源连接的连通管10。

如图2所示，其中冷源可以采用液氮，其中通过管道与接通管10相连，从而便于使液氮通过连通管10流入到连接管9内，再通过贯通管18便于流入到第一挡板16内开设的冷却槽21内，时第一挡板16处于低温状态，从而便于氧气在第一挡板16表面进行液化，可以快速的对空气内的氧气进行液化，并提高了液氧的浓度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种真空低温气体纯化装置，包括内部开设纯化槽(11)的纯化筒(1)、设于所述纯化筒(1)上的气体进出组件、以及设于所述纯化槽(11)内的气体分离机构，其特征在于，所述气体分离机构包括多个沿竖直方向等间距设于纯化槽(11)内且较小端面上开设有漏孔(17)的第一挡板(16)、以及通过调高组件设于所述漏孔(17)下方的调节块(13)，所述调节块(13)呈上小下大的圆锥结构，且圆锥端面大于漏孔(17)的开口大小；所述第一挡板(16)呈下小上大的倒立圆台结构；

所述纯化槽(11)的开口位置设置有呈上小下大正立圆台结构的第二挡板(20)，且圆台上端面开设有上升孔。

2.根据权利要求1所述的一种真空低温气体纯化装置，其特征在于：多个所述调节块(13)一一对应分别设于不同所述漏孔17下方的，所述调高组件包括横向设于临近纯化槽(11)底壁的调节块(13)下端面上且两端分别与纯化槽(11)内壁固定连接的固定杆(12)、一端通过电机垂直设于所述固定杆(12)上端面上另一端贯穿调节块(13)下端面并与调节块(13)螺纹连接的调节螺杆(23)、以及底端垂直设于固定杆(12)上端面上且另一端活动穿设于调节块(13)下端面上的限位杆(24)，相邻两个所述调节块(13)之间通过联动杆(14)固定连接，且多个联动杆(14)和调节块(13)的轴线共线。

3.根据权利要求2所述的一种真空低温气体纯化装置，其特征在于：所述调节块(13)下端面上均固定设置有辅助块(15)，且所述辅助块(15)套设于联动杆(14)上呈倒立的圆锥结构。

4.根据权利要求1所述的一种真空低温气体纯化装置，其特征在于：所述气体进出组件包括一端垂直纯化筒(1)侧面临近底端位置上进气管、以及一端穿设于纯化筒(1)侧面临近顶端位置上的第二排管(7)，所述第二排管(7)上设置有阀门(8)。

5.根据权利要求4所述的一种真空低温气体纯化装置，其特征在于：所述纯化筒(1)侧面内部开设有真空槽(19)，且纯化筒(1)底端端面垂直设置有第一排管(6)，所述第一排管(6)上设置有阀门(8)。

6.根据权利要求1所述的一种真空低温气体纯化装置，其特征在于：所述纯化筒(1)上端面上设置有密封组件，所述密封组件包括设于纯化筒(1)上端面上开设与所述纯化槽(11)贯通开口上的盖板(5)、设于所述盖板(5)侧面上的安装环(4)、以及设于纯化筒(1)侧面临近顶端端面上并与所述安装环(4)密封连接的连接环(3)。

7.根据权利要求1所述的一种真空低温气体纯化装置，其特征在于：所述纯化筒(1)上设置有与多个所述第一挡板(16)连接的冷却组件，所述冷却组件包括多个一端位于纯化筒(1)外部另一端一一对应穿设于第一挡板(16)内并与第一挡板(16)侧面开设与内部开设冷却槽(21)贯通贯通槽(22)的贯通管(18)、以及设于纯化筒(1)侧面上并与多个所述贯通管(18)连接的连接管(9)，所述连接管(9)顶端设置有与外部冷源连接的连通管(10)。

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