CN117085463A - 一种高效分子筛吸附器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效分子筛吸附器，涉及分子筛吸附器技术领域，包括分子筛筒，且分子筛筒内部分为吸附区、再生区与收集区，所述分子筛筒中安装有与吸附区、再生区相配合的联合搅拌组件。本发明在使用时，首先直接利用对加热管位置的设计，并且加热管相邻之间呈九十度夹角，从而使其始终从四个方向共同对再生区内进行加热，并且在联合搅拌组件的作用，使得分别在吸附区与再生区内部进行搅拌，使其将对应区域内的分子筛进行快速搅拌，进而使得吸附区内的分子筛与空气充分接触，提高吸附能力，且再生区内的分子筛与热量进行充分的接触，配合加热管进行公转，进而使得再生区内部温度可以均匀快速进行爬升，大大提高设备的加热效率。

Description

一种高效分子筛吸附器

技术领域

本发明涉及分子筛吸附器技术领域，具体为一种高效分子筛吸附器。

背景技术

全液体空分设备产品生产主要采用低温精馏分离工艺,利用空气中各组分蒸发温度的不同将它们分离并得到液体产品，空分设备的原料是大气，并且需要经过分子筛吸附器，将氮氧混合气体分离出来，之后导入至其它设备中，进行氮氧分离与液氮处理；而这一过程中，分子筛吸附器最为重要。

而现有的分子筛吸附器，在使用时，一般需要通过吸附、再生活化以及收集与循环，此过程中，利用单独外置于分子筛吸附器外的加热器，使其对污氮气进行加热，并将热的污氮气再流入分子筛吸附器内，利用热交换的方式进行加热，以便完成分子筛的再生活化。

但是经过上述结构，由于通过外置加热器，并且利用热交换的方式对分子筛进行加热活化，而分子筛再生活化所需温度较高，从而使得利用外置加热器与热交换的方式进行加热，其效率较低，分子筛吸附器再生活化所需时间较长，大大降低整体的工作效率。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种高效分子筛吸附器，以解决现有技术中由于通过外置加热器，并且利用热交换的方式对分子筛进行加热活化，而分子筛再生活化所需温度较高，从而使得利用外置加热器与热交换的方式进行加热，其效率较低，分子筛吸附器再生活化所需时间较长，大大降低整体的工作效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效分子筛吸附器，包括分子筛筒，且分子筛筒内部分为吸附区、再生区与收集区，所述分子筛筒中安装有与吸附区、再生区相配合的联合搅拌组件，所述分子筛筒的外侧设置有与吸附区、收集区相配合循环组件，分子筛筒内部位于吸附区、再生区接壤处设置有挡座，且挡座内设置有下料机构，所述分子筛筒内部位于再生区与收集区接壤处设置有第一出料斗，所述分子筛筒的外侧分别连通有进气管、第一出气管与第二出气管，所述联合搅拌组件的外侧分别设置有位于吸附区与再生区内部的第一刮料组件与第二刮料组件；

所述分子筛筒内部均匀设置有位于再生区内壁内的多组加热管，多组所述加热管的底部皆通过移动座与再生区内壁内相滑动，且加热管与移动座之间的外侧皆设置有连接套，所述连接套与第二刮料组件相连接，所述移动座与分子筛筒之间配合处开设有环形槽。

通过采用上述技术方案，在联合搅拌组件的作用，使得分别在吸附区与再生区内部进行搅拌，使其将对应区域内的分子筛进行快速搅拌，进而使得吸附区内的分子筛与空气充分接触，提高吸附能力，且再生区内的分子筛与热量进行充分的接触，再配合连接套的作用，使得对应的加热管发生旋转，以便使得加热管在加热的过程中，发生旋转，进而使得再生区内部温度可以均匀快速进行爬升，大大提高设备的加热效率，以便提高分子筛的活化再生效率，进而提高整体的工作效率。

本发明进一步设置为，多组所述加热管相邻之间呈九十度设计。

通过采用上述技术方案，利用对加热管位置的设计，并且加热管相邻之间呈九十度夹角，从而使其始终从四个方向共同对再生区内进行加热。

本发明进一步设置为，所述联合搅拌组件包括第一电机、转轴、第一搅拌板与第二搅拌板，所述分子筛筒的内部转动连接有第一电机相连的转轴，所述转轴的外侧分别设置有与吸附区、再生区相配合的第一搅拌板与第二搅拌板。

通过采用上述技术方案，利用第一电机、转轴、第一搅拌板与第二搅拌板的作用，便于分别对吸附区、再生区内的分子筛进行搅拌，使其分别与气体、温度进行接触，完成工作。

本发明进一步设置为，所述挡座的底部均匀设置有与下料机构相配合的多组导料管，所述分子筛筒内部位于再生区的内壁设置有第一连接座，所述转轴的外侧转动连接有第二连接座，且第一连接座与第二连接座之间转动连接有多组与导料管相配合的叶轮。

通过采用上述技术方案，利用多组导料管的作用，便于将分子筛完成下落，再利用第一连接座与第二连接座的作用，便于对叶轮进行安装，并且在分子筛下落的过程中，使得叶轮发生旋转，且转动后利用其自身惯性，提高分子筛下落后，杂乱无章的下效果。

本发明进一步设置为，所述循环组件包括第二出料斗、第四阀门、输送管与泵体，所述分子筛筒的底部连接有第二出料斗，所述第二出料斗的底部通过第四阀门与输送管相连通，所述输送管通过泵体与分子筛筒内部吸附区相连通。

通过采用上述技术方案，便于将活化后的分子筛导入至吸附区中，完成工作。

本发明进一步设置为，所述下料机构包括分度盘与驱动组件，所述驱动组件包括连接圈、齿圈、第二电机与齿轮，所述挡座的内部转动连接有分度盘，所述分度盘的外侧分别设置有连接圈，所述连接圈的底部设置有齿圈，所述挡座的底部安装有第二电机，且第二电机的输出端设置有与齿圈相互啮合的齿轮。

通过采用上述技术方案，利用第二电机的作用，便于带动齿轮进行旋转，又因齿轮与齿圈之间相互啮合，进而带动分度盘进行旋转，以便完成工作。

本发明进一步设置为，所述挡座的顶部开设有与分度盘相配合的导料槽，所述挡座的底部设置有与导料管、下料机构相配合的隔热板。

通过采用上述技术方案，利用导料槽的作用，便于辅佐完成下料，再利用隔热板的作用，便于对下料机构内的第二电机进行保护。

本发明进一步设置为，所述第一刮料组件包括第二刮料板，所述转轴的外侧设置有与导料槽相配合的第二刮料板，所述与第二刮料组件包裹第一刮料板与密封圈，所述转轴的外侧设置有与连接套相连接的第一刮料板，且各组第一刮料板与连接套连接处之间通过密封圈相连接。

通过采用上述技术方案，利用第二刮料板的作用，便于辅佐自动下料组件进行工作，避免在挡座上进行堵塞，进而提高效率速度，再利用第一刮料板的作用，首先避免在第一出料斗处下料发生堵塞，其次为加热管旋转提供动力，以便于其发生旋转，以便提高对力的利用率，更好的完成工作。

本发明进一步设置为，进气管、第一出气管以及第二出气管与第一出料斗的外侧分别设置有第一阀门、第二阀门以及气泵与第三阀门。

通过采用上述技术方案，利用第一阀门、第二阀门以及气泵与第三阀门的作用，对气体进行进行有效控制，以便于配合后续工作。

本发明进一步设置为，所述分子筛筒内壁位于再生区内壁分别设置有温度感应器与浓度感应器，所述分子筛筒的外侧设置有控制面板。

通过采用上述技术方案，利用温度感应器与浓度感应器的作用，便于对温度与气体进行检查，再利用控制面板的作用，便于对设备整体进行工作，完成工作。

本发明在使用时，首先直接利用对加热管位置的设计，并且加热管相邻之间呈九十度夹角，从而使其始终从四个方向共同对再生区内进行加热，并且在联合搅拌组件的作用，使得分别在吸附区与再生区内部进行搅拌，使其将对应区域内的分子筛进行快速搅拌，进而使得吸附区内的分子筛与空气充分接触，提高吸附能力，且再生区内的分子筛与热量进行充分的接触，再配合连接套的作用，使得对应的加热管发生旋转，以便使得加热管在加热的过程中，发生旋转，进而使得再生区内部温度可以均匀快速进行爬升，大大提高设备的加热效率，以便提高分子筛的活化再生效率，进而提高整体的工作效率；

本发明还通过设置有挡座、分度盘、叶轮以及导料管与驱动组件等结构，当吸附区内的分子筛吸附饱和后，利用驱动组件的作用，使其带动分度盘在挡座内部进行旋转，直到挡座、分度盘与导料管三者上下连通时，停止驱动组件，而再利用联合搅拌组件的作用，带动第二刮料板沿着挡座上的导料槽进行转动，从而便于将分子筛沿着挡座、分度盘与导料管进入至再生区内，而这一过程中，通过对导料管下料角度的设计，并且使得与对应的叶轮相互配合下，利用下料这一必不可少的动作，使其直接打在叶轮上，是叶轮发生旋转，并利用叶轮转动惯性，再配合联合搅拌组件，使得分子筛在再生区内形成杂乱无章的下落方式，配合充斥在再生区内的高温，进一步提高分子筛的再生活化效率，从而使得整体的工作效率更上一层。

附图说明

图1为本发明的侧剖结构示意图；

图2为本发明图1的A处的放大图；

图3为本发明图1的B处的放大图；

图4为本发明的立剖结构示意图；

图5为本发明图4的C处的放大图；

图6为本发明图4的D处的放大图；

图7为本发明的内部结构示意图；

图8为本发明图7的E处的放大图；

图9为本发明的外部结构示意图。

图中：1、分子筛筒；2、吸附区；3、再生区；4、收集区；5、第一电机；6、转轴；7、第一搅拌板；8、第二搅拌板；9、进气管；10、第一阀门；11、第一出气管；12、第二阀门；13、第二出气管；14、气泵；15、第一出料斗；16、第三阀门；17、第二出料斗；18、第四阀门；19、输送管；20、泵体；21、第一刮料板；22、加热管；23、第一连接座；24、叶轮；25、第二连接座；26、挡座；27、导料槽；28、分度盘；29、连接圈；30、齿圈；31、导料管；32、隔热板；33、第二刮料板；34、温度感应器；35、浓度感应器；36、移动座；37、环形槽；38、连接套；39、密封圈；40、第二电机；41、齿轮；42、控制面板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种高效分子筛吸附器，如图1-9所示，包括分子筛筒1，且分子筛筒1内部分为吸附区2、再生区3与收集区4，以便于分工进行操作，分子筛筒1中安装有与吸附区2、再生区3相配合的联合搅拌组件，在联合搅拌组件的作用，使得分别在吸附区2与再生区3内部进行搅拌，使其将对应区域内的分子筛进行快速搅拌，进而使得吸附区2内的分子筛与空气充分接触，提高吸附能力，且再生区3内的分子筛与热量进行充分的接触，分子筛筒1的外侧设置有与吸附区2、收集区4相配合循环组件，利用循环组件的作用，便于对分子筛进行循环循环使用，分子筛筒1内部位于吸附区2、再生区3接壤处设置有挡座26，利用挡座26将吸附区2、再生区3区分开，且挡座26内设置有下料机构，便于下料，分子筛筒1内部位于再生区3与收集区4接壤处设置有第一出料斗15，便于导料，分子筛筒1的外侧分别连通有进气管9、第一出气管11与第二出气管13，联合搅拌组件的外侧分别设置有位于吸附区2与再生区3内部的第一刮料组件与第二刮料组件；分子筛筒1内部均匀设置有位于再生区3内壁内的多组加热管22，多组加热管22相邻之间呈九十度设计，利用对加热管22位置的设计，并且加热管22相邻之间呈九十度夹角，从而使其始终从四个方向共同对再生区3内进行加热，多组加热管22的底部皆通过移动座36与再生区3内壁内相滑动，且加热管22与移动座36之间的外侧皆设置有连接套38，连接套38与第二刮料组件相连接，移动座36与分子筛筒1之间配合处开设有环形槽37，再生区3内的分子筛与热量进行充分的接触，再配合连接套38的作用，使得对应的加热管22发生旋转，以便使得加热管22在加热的过程中，发生旋转，进而使得再生区3内部温度可以均匀快速进行爬升，大大提高设备的加热效率，以便提高分子筛的活化再生效率，进而提高整体的工作效率。

请参阅图1，联合搅拌组件包括第一电机5、转轴6、第一搅拌板7与第二搅拌板8，分子筛筒1的内部转动连接有第一电机5相连的转轴6，转轴6的外侧分别设置有与吸附区2、再生区3相配合的第一搅拌板7与第二搅拌板8，利用第一电机5、转轴6、第一搅拌板7与第二搅拌板8的作用，便于分别对吸附区2、再生区3内的分子筛进行搅拌，使其分别与气体、温度进行接触，完成工作。

请参阅图1、图2与图8，挡座26的底部均匀设置有与自动下料机构相配合的多组导料管31，利用多组导料管31的作用，便于将分子筛完成下落，分子筛筒1内部位于再生区3的内壁设置有第一连接座23，转轴6的外侧转动连接有第二连接座25，且第一连接座23与第二连接座25之间转动连接有多组与导料管31相配合的叶轮24，利用第一连接座23与第二连接座25的作用，便于对叶轮24进行安装，并且在分子筛下落的过程中，使得叶轮24发生旋转，且转动后利用其自身惯性，提高分子筛下落后，杂乱无章的下效果。

请参阅图1，循环组件包括第二出料斗17、第四阀门18、输送管19与泵体20，分子筛筒1的底部连接有第二出料斗17，第二出料斗17的底部通过第四阀门18与输送管19相连通，输送管19通过泵体20与分子筛筒1内部吸附区2相连通，便于将活化后的分子筛导入至吸附区2中，完成工作。

请参阅图1、图2与图8，自动下料机构包括分度盘28与驱动组件，驱动组件包括连接圈29、齿圈30、第二电机40与齿轮41，挡座26的内部转动连接有分度盘28，分度盘28的外侧分别设置有连接圈29，连接圈29的底部设置有齿圈30，挡座26的底部安装有第二电机40，且第二电机40的输出端设置有与齿圈30相互啮合的齿轮41，利用第二电机40的作用，便于带动齿轮41进行旋转，又因齿轮41与齿圈30之间相互啮合，进而带动分度盘28进行旋转，以便完成工作。

请参阅图1、图2与图8，挡座26的顶部开设有与分度盘28相配合的导料槽27，利用导料槽27的作用，便于辅佐完成下料，挡座26的底部设置有与导料管31、自动下料机构相配合的隔热板32，利用隔热板32的作用，便于对自动下料机构内的第二电机40进行保护。

请参阅图1与图7，第一刮料组件包括第二刮料板33，转轴6的外侧设置有与导料槽27相配合的第二刮料板33，利用第二刮料板33的作用，便于辅佐自动下料组件进行工作，避免在挡座26上进行堵塞，进而提高效率速度，与第二刮料组件包裹第一刮料板21与密封圈39，转轴6的外侧设置有与连接套38相连接的第一刮料板21，且各组第一刮料板21与连接套38连接处之间通过密封圈39相连接，利用第一刮料板21的作用，首先避免在第一出料斗15处下料发生堵塞，其次为加热管22旋转提供动力，以便于其发生旋转，以便提高对力的利用率，更好的完成工作。

请参阅图1与图4，进气管9、第一出气管11以及第二出气管13与第一出料斗15的外侧分别设置有第一阀门10、第二阀门12以及气泵14与第三阀门16，利用第一阀门10、第二阀门12以及气泵14与第三阀门16的作用，对气体进行进行有效控制，以便于配合后续工作。

请参阅图3与图4，分子筛筒1内壁位于再生区3内壁分别设置有温度感应器34与浓度感应器35，分子筛筒1的外侧设置有控制面板42，利用温度感应器34与浓度感应器35的作用，便于对温度与气体进行检查，再利用控制面板42的作用，便于对设备整体进行工作，完成工作。

本发明的工作原理为：使用时，首先将第一出气管11与氮氧混合收集装置相连接，之后将压缩器与进气管9相连接，完成空气的输入，以便为设备提供原料，最后利用第二出气管13的作用，与废气处理设备相连接，完成对废气的处理；

接下来，启动联合搅拌组件，具体为，启动第一电机5，使其带动转轴6进行旋转，以此分别带动第一搅拌板7与第二搅拌板8进行搅拌，使其分别对吸附区2与再生区3内部的分子筛进行搅拌，使其与空气、温度接触的更加充分，并且通过对加热管22位置的设计，且加热管22相邻之间呈九十度夹角，从而使其始终从四个方向共同对再生区3内进行加热，并且在联合搅拌组件的作用，使得分别在吸附区2与再生区3内部进行搅拌，使其将对应区域内的分子筛进行快速搅拌，进而使得吸附区2内的分子筛与空气充分接触，提高吸附能力，且再生区3内的分子筛与热量进行充分的接触，再配合连接套38的作用，使得对应的加热管22发生旋转，以便使得加热管22在加热的过程中，发生旋转，进而使得再生区3内部温度可以均匀快速进行爬升，并且利用温度感应器34的作用，便于查看再生区3内的温度情况，以便作出相应调整，因此大大提高设备的加热效率；

紧接着，利用压缩器将空气沿着进气管9导入至吸附区2内部，并且利用第一阀门10的作用，对进气管9进行闭合，使得导入至吸附区2内的空气与分子筛进行接触，配合联合搅拌组件的作用，加快分子筛吸收，直至达到饱和，之后启动第二阀门12，使得氮氧混合气体沿着第一出气管11进入至氮氧混合收集装置，以便后续反应；

接者说，启动下料机构，具体的是，启动第二电机40，并带动齿轮41进行旋转，由于齿轮41与齿圈30之间相互啮合，从而将齿圈30以及分度盘28进行旋转，一定角度后，挡座26、分度盘28与导料管31三者上下连通，并停止第二电机40，再配合旋转的转轴6，使得带动与挡座26中的导料槽27相贴合的第二刮料板33进行运行，从而快速将饱和的分子筛沿着四组导料管31进入至再生区3中，这一过程中通过对导料管31下料角度的设计，并且使得与对应的叶轮24相互配合下，利用下料这一必不可少的动作，使其直接打在叶轮24上，是叶轮24发生旋转，并利用叶轮24转动惯性，再配合联合搅拌组件，使得分子筛在再生区3内形成杂乱无章的下落方式，配合充斥在再生区3内的高温，进一步提高分子筛的再生活化效率；

在进入再生区3内的分子筛，在高温与相互碰撞的作用下，使其将吸附的气体快速释放，以便快速完成再生效果，之后通过浓度感应器35的作用，感应气体浓度达到一定时，启动气泵14，使其将气体抽入至废气处理设备中，以待处理，避免对环境造成影响，并且当气体浓度低于一定时，关闭气泵14，以待后续工作的进行；

最后打开第三阀门16，使得再生区3内的分子筛落入至收集区4中，并启动第四阀门18，使得收集区4内的分子筛在泵体20的作用下，沿着输送管19导入至吸附区2中，与起初分子筛一直时，闭合第四阀门18，并启动第一阀门10，导入一定量的空气，以此完成循环。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种高效分子筛吸附器，包括分子筛筒（1），且分子筛筒（1）内部分为吸附区（2）、再生区（3）与收集区（4），其特征在于：所述分子筛筒（1）中安装有与吸附区（2）、再生区（3）相配合的联合搅拌组件，所述分子筛筒（1）的外侧设置有与吸附区（2）、收集区（4）相配合循环组件，分子筛筒（1）内部位于吸附区（2）、再生区（3）接壤处设置有挡座（26），且挡座（26）内设置有下料机构，所述分子筛筒（1）内部位于再生区（3）与收集区（4）接壤处设置有第一出料斗（15），所述分子筛筒（1）的外侧分别连通有进气管（9）、第一出气管（11）与第二出气管（13），所述联合搅拌组件的外侧分别设置有位于吸附区（2）与再生区（3）内部的第一刮料组件与第二刮料组件；

所述分子筛筒（1）内部均匀设置有位于再生区（3）内壁内的多组加热管（22），多组所述加热管（22）的底部皆通过移动座（36）与再生区（3）内壁内相滑动，且加热管（22）与移动座（36）之间的外侧皆设置有连接套（38），所述连接套（38）与第二刮料组件相连接，所述移动座（36）与分子筛筒（1）之间配合处开设有环形槽（37）。

2.根据权利要求1所述的一种高效分子筛吸附器，其特征在于：多组所述加热管（22）相邻之间呈九十度设计。

3.根据权利要求1所述的一种高效分子筛吸附器，其特征在于：所述联合搅拌组件包括第一电机（5）、转轴（6）、第一搅拌板（7）与第二搅拌板（8），所述分子筛筒（1）的内部转动连接有第一电机（5）相连的转轴（6），所述转轴（6）的外侧分别设置有与吸附区（2）、再生区（3）相配合的第一搅拌板（7）与第二搅拌板（8）。

4.根据权利要求3所述的一种高效分子筛吸附器，其特征在于：所述挡座（26）的底部均匀设置有与下料机构相配合的多组导料管（31），所述分子筛筒（1）内部位于再生区（3）的内壁设置有第一连接座（23），所述转轴（6）的外侧转动连接有第二连接座（25），且第一连接座（23）与第二连接座（25）之间转动连接有多组与导料管（31）相配合的叶轮（24）。

5.根据权利要求1所述的一种高效分子筛吸附器，其特征在于：所述循环组件包括第二出料斗（17）、第四阀门（18）、输送管（19）与泵体（20），所述分子筛筒（1）的底部连接有第二出料斗（17），所述第二出料斗（17）的底部通过第四阀门（18）与输送管（19）相连通，所述输送管（19）通过泵体（20）与分子筛筒（1）内部吸附区（2）相连通。

6.根据权利要求1所述的一种高效分子筛吸附器，其特征在于：所述下料机构包括分度盘（28）与驱动组件，所述驱动组件包括连接圈（29）、齿圈（30）、第二电机（40）与齿轮（41），所述挡座（26）的内部转动连接有分度盘（28），所述分度盘（28）的外侧分别设置有连接圈（29），所述连接圈（29）的底部设置有齿圈（30），所述挡座（26）的底部安装有第二电机（40），且第二电机（40）的输出端设置有与齿圈（30）相互啮合的齿轮（41）。

7.根据权利要求1所述的一种高效分子筛吸附器，其特征在于：所述挡座（26）的顶部开设有与分度盘（28）相配合的导料槽（27），所述挡座（26）的底部设置有与导料管（31）、下料机构相配合的隔热板（32）。

8.根据权利要求3所述的一种高效分子筛吸附器，其特征在于：所述第一刮料组件包括第二刮料板（33），所述转轴（6）的外侧设置有与导料槽（27）相配合的第二刮料板（33），所述与第二刮料组件包裹第一刮料板（21）与密封圈（39），所述转轴（6）的外侧设置有与连接套（38）相连接的第一刮料板（21），且各组第一刮料板（21）与连接套（38）连接处之间通过密封圈（39）相连接。

9.根据权利要求1所述的一种高效分子筛吸附器，其特征在于：所述进气管（9）、第一出气管（11）以及第二出气管（13）与第一出料斗（15）的外侧分别设置有第一阀门（10）、第二阀门（12）以及气泵（14）与第三阀门（16）。

10.根据权利要求1所述的一种高效分子筛吸附器，其特征在于：所述分子筛筒（1）内壁位于再生区（3）内壁分别设置有温度感应器（34）与浓度感应器（35），所述分子筛筒（1）的外侧设置有控制面板（42）。