CN201823438U - 层降式自动报警压紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种层降式自动报警压紧装置，装置设在筒体上，筒体包括进气封头和出气封头，筒体内设有分子筛吸附层，吸附层的两端分别设有下网板和上网板，网板均与吸附层紧密接触，出气封头上设有加料报警装置，包括气缸和报警开关，气缸包括气缸本体、气缸顶杆和活塞，活塞由钢板和椰垫层组成，本实用新型通过出气端的加料报警压紧装置使吸附塔工作时的吸附床的微量空隙能得到及时补充，吸附床密实且不容易摩擦粉化，延长了吸附剂的利用寿命。

Description

层降式自动报警压紧装置

技术领域

本实用新型涉及到一种空分设备装置，尤其涉及到一种能及时补充分子筛并压紧吸附床的层降式自动报警压紧装置。

背景技术

现代工业中，为了得到高品质、低成本的氧气和氮气，变压吸附得到了广泛的应用，变压吸附系统采用两塔或两塔以上的吸附床轮流切换工作，吸附材料采用分子筛，一般的吸附系统中，进气管和出气管直接与分子筛接触，由于吸附床吸附和再生交替进行，使吸附床的压力不断变化，如气流直接吹向分子筛，容易造成分子筛颗粒的粉化，降低了分子筛的使用寿命，同时，气流集中吹向一处，容易造成分子筛局部过载，使分子筛的利用率较低，为此，人们作了一些改进，如中国专利号为CN92236007.3的、名称为分体式吸附罐的实用新型专利，吸附罐由上封头、罐体和下封头组成，上、下封头与罐体采用法兰盘连接，在上、下封头颈处各放置一块双层分流板，在下封头与罐体交接处也安放一块以层分流板，实现三级分流，该实用新型的进气气流不直接吹向滤层，设有三级分流装置，过滤效果较好，但由于进气口无扩散装置，使气流仍不能分布均匀，滤料利用率较低，同时，结构的改变造成滤料更换麻烦，操作难度较大，给使用带来一定的限制。

实用新型内容

本实用新型主要解决吸附床因吸附再生的交变力而产生的微量空隙无法及时得到补充和压紧而使吸附床无法正常工作的技术问题，同时解决因气流直接吹向分子筛而使分子筛容易粉化、局部过载、分子筛利用率较低和使用寿命较短的不足；提供了一种能及时补充分子筛并压紧吸附床、防止分子筛破损粉化，使分子筛利用率较高且寿命较长的层降式自动报警压紧装置。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型主要是采用下述技术方案：

本实用新型的层降式自动报警压紧装置，设在筒体上，所述筒体包括设在筒体两端并分别与筒体两端端口焊接的进气封头和出气封头，进气管设在进气封头上，出气管设在出气封头上，筒体内设有吸附层，所述的出气封头中央设有出气口，所述出气口上设有加料管，所述加料管内设有同轴的内管，加料管的顶端设有加料口法兰，加料口法兰的通径与所述的内管相吻合，所述加料口法兰上设有加料报警装置，所述加料报警装置包括气缸和报警开关，所述气缸包括气缸本体、气动杆和活塞，气动杆与活塞连接，所述活塞由钢板和椰垫层组成，活塞设在内管中，所述吸附层的两端分别设有下网板和上网板，所述的下网板和上网板均与吸附层紧密接触，吸附层材料为分子筛，筒体上还设有卸料口，夹层加料管将加料口和出口气分开，使吸咐层的加料和换料变得更容易和精确，加料报警压紧装置可根据吸附床因吸附再生的交变压力而产生的微量空隙的实际情况，及时报警或作出吸附料补偿和压紧工序，保证设备的正常使用，进口处的气流扩散装置，降低了气流的冲击能量并均匀分配了气流量，提高了分子筛的使用寿命，提高了成品气的纯度。

作为优选，所述分子筛为13X分子筛，分子筛吸附能力较高，能提高单位体积的吸附量和成品气的纯度，降低吸附筒的体积。

作为优选，所述的进气封头和出气封头均为椭圆封头。

作为优选，所述的下网板和上网板分别包括不锈钢孔板和金属丝网，所述不锈钢孔板上设有多个均匀分布的圆孔，所述的金属丝网贴合在不锈钢孔板的表面，金属丝网朝向吸附层的一侧，金属丝网的网孔小于分子筛的粒径，多层材料组成的网格，在防止分子筛泻漏的同时又提升了抗冲击的能力。

作为优选，所述的下网板为平面状网格，下网板的外沿与进气封头的内壁焊接。

作为优选，所述的上网板为球面状网板，球面状网板的圆心朝向吸附层一侧，上网板的中央开有通孔，所述通孔略小于内管的内径，所述内管的底部端口与上网板的上表面连接，上网板的外沿与出气封头内壁连接，所述出气管设在加料管上，加料管和出气管分开，对加料和换料变得更方便，吸附层的密实度得到了提高，有利于延长吸咐料的寿命，同时，出气口夹套设计，使出口气的波动变得更小更平稳，对后续用气设备的影响较小。

作为优选，所述上网板的通孔与内管底部端口的焊接处形成环状凸台，环形凸台与内管的内腔形成活塞腔，所述活塞设在活塞腔中，活塞平面与内管轴线垂直，活塞外沿与内管内径相吻合，所述加料口法兰上设有法兰盖，所述法兰盖与加料口法兰相匹配，所述气缸本体设在法兰盖上，法兰盖上还设有顶杆孔，所述顶杆孔与气缸顶杆相匹配，气缸顶杆穿过法兰盖上的顶杆孔与活塞连接，内管既作为气缸的活塞腔，又成为吸附床的补偿腔，加料报警压紧装置使吸附床的微量空隙能通过补偿腔内的分子筛而得到及时补充，使吸附床在工作中始终保持压紧状态，防止分子筛因松动造成相互摩擦而快速粉化引起的设备故障。

作为优选，所述报警开关为磁性自动报警开关，台级上表面处设有极限位置报警触点，磁性自动报警开关的设置，使用户能及时了解补偿腔内的分子筛状况，提前作好添加准备，极限位置报警触点能及时提示用户停机加料。

作为优选，所述的进气封头中央设有进气口，所述进气口上设有缓冲腔，所述缓冲腔内侧设有旋风板，缓冲腔的侧壁上设有进气管，进气管与缓冲腔相通，气流进入缓冲腔降速缓冲后，通过旋风板设定的方向四周扩散流出，平稳均匀进入吸附筒，避免了气流对吸附料的直接冲击，提高了吸附料的使用寿命。

作为优选，所述进气封头内设有球面网筛和均流层，所述球面网筛设在进气封头的进气口一侧，所述均流层内设有瓷球，所述瓷球的直径大于球面网筛上的小孔孔径和下网板的孔径，通过球面网筛和均流层内瓷球的再次扩散均压后，使进气气流变得更平稳和均匀，防止了吸附质的破损粉化，提高了吸附质的使用寿命。

本实用新型的有益效果是：通过出气端的加料报警压紧装置使吸附塔工作时的吸附床的微量空隙能得到及时补充，吸附床密实且不容易摩擦粉化，保证了设备长期正常运行，方便吸附剂的加料和卸料，同时，通过进口端的缓冲腔、旋风板和球面网筛、均流层对气流的双重扩散降速，降低了进口端气流的冲击能量并均匀分配了气流量，消除了吸附床的死角，提高了吸附剂的利用率，提高了成品气的纯度。

附图说明

图1是本实用新型的一种剖面结构示意图。

图中1.筒体，2.进气封头，3.出气封头，4.吸附层，5.进气管，6.缓冲腔，7.旋风板，8.球面网筛，9.均流层，10.下网板，11.上网板，12.加料管，13.出气管，14. 卸料口，15.内管，16. 加料口法兰，17. 法兰盖，18.气缸本体，19.气缸顶杆，20.磁性自动报警开关，21. 活塞，22.环形凸台，23. 活塞腔，24. 极限位置报警触点。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的层降式自动报警压紧系统，设在筒体1上，如图1所示，筒体包括设置在筒体两端并分别与筒体两端端口焊接的进气封头2和出气封头3，进气封头和出气封头均为椭圆封头，进气封头中央开有进气口，进气口上焊接有缓冲腔6，缓冲腔的侧壁上焊接有进气管5，缓冲腔的顶端内侧焊接有旋风板7；筒体内设置有吸附层4，吸附层材料为13X分子筛，吸附层的两端分别安装有下网板10和上网板11，下网板和上网板均与吸附层紧密接触；下网板和上网板分别包括不锈钢孔板和金属丝网，不锈钢孔板上开有多个均匀分布的小孔，金属丝网贴合在不锈钢孔板的表面，金属丝网朝向吸附层的一侧，金属丝网的网孔小于13X分子筛的粒径；下网板为平面状网格，外沿与进气封头的内壁焊接，上网板为球面状网板，网板的圆心朝向吸附层一侧，上网板的中央开有通孔，外沿与出气封头内壁焊接；出气封头中央开有出气口，出气口上焊接有加料管12，加料管内设计有同轴的内管15，加料管的顶端焊接有加料口法兰16，加料口法兰的通径与内管相吻合，加料口法兰上安装有法兰盖17，法兰盖与加料口法兰相匹配，法兰盖上安装有加料报警装置，包括气缸和磁性自动报警开关20，气缸包括气缸本体18、气缸顶杆19和活塞21，活塞由钢板和椰垫层组成，气缸本体固定在法兰盖上，法兰盖中央加工有顶杆孔，顶杆孔与气缸顶杆相吻合，气缸顶杆穿过法兰盖上的顶杆孔与活塞连接，内管的底部端口略小于上网板的通孔并与上网板焊接，内管的底部端口与上网板的通孔焊接处形成环形凸台22，环形凸台的上表面处设有极限位置报警触点24，环形凸台与内管的内腔形成活塞腔23，活塞设在活塞腔中，活塞平面与内管轴线垂直，活塞外沿与内管管径相吻合，加料管的侧壁上开有开口，出气管13与开口相吻合并焊接在加料管上，出气管的轴线与加料管的轴线垂直；进气封头内设计有球面网筛8和均流层9，球面网筛靠近进气封头的进气口一侧，由双层不锈钢孔板组成，焊接在进气封头的内壁上，球面网筛的圆心朝上，不锈钢孔板上设计有若干均匀分布的小孔，球面网筛与下网板之间形成均流层，均流层内充满瓷球，瓷球的直径大于球面网筛上的小孔孔径和下网板的孔径；筒体下部还设置有卸料口14，方便了吸附质的更换。当吸附塔工作时，流速约为12～14m/s的压缩空气通过缓冲腔的膨胀降速至7～8m/s，进入旋风板后向四周流出并沿切线方向均匀扩散流入吸附塔底部，使进气流速进一步下降为约2.5～3.5m/s，降速后的压缩空气通过球面网筛与均流层内的瓷球碰撞扩散后更进一步降速至0.25～0.35m/s并均匀平稳进入分子筛吸附床进行吸附，消除了吸附床的死角，并利用下网板和上网板的孔板和汇流腔的二次缓冲后从出气管平稳流出，完成整个吸附过程，如需添加或更换分子筛，则打开加料口法兰盖将分子筛加入即可，废料通过卸料口排出，气缸中的气缸顶杆带动活塞在内管中上下移动，将补偿腔中的分子筛下压，同时也压紧了筒体内的分子筛吸附床，当吸附床中的分子筛出现微量空隙时，补偿腔中的分子筛在气缸活塞的作用下，及时进入吸附床，填补了吸附床中的空隙，如补偿腔内的分子筛量低于要求，则磁性自动报警开关动作，提示用户提前作好添加工作，如补偿腔内的分子筛量继续下降至极限位，极限位置报警触点闭合，发出报警信号，提示用户停机加料。

Claims (10)

1.一种层降式自动报警压紧装置，设在筒体（1）上，所述筒体包括设在筒体两端并分别与筒体两端端口焊接的进气封头（2）和出气封头（3），进气管（5）设在进气封头上，出气管（13）设在出气封头上，筒体内设有吸附层（4），其特征在于：所述的出气封头中央设有出气口，所述出气口上设有加料管（12），所述加料管内设有同轴的内管（15），加料管的顶端设有加料口法兰（16），加料口法兰的通径与所述的内管相吻合，加料口法兰上设有加料报警装置，所述加料报警装置包括气缸和报警开关（20），所述气缸包括气缸本体（18）、气缸顶杆（19）和活塞（21），气缸顶杆与活塞连接，所述活塞由钢板和椰垫层组成，活塞设在内管中，所述吸附层的两端分别设有下网板（10）和上网板（11），所述下网板和上网板均与吸附层紧密接触，吸附层材料为分子筛，筒体上还设有卸料口（14）。

2.根据权利要求1所述的层降式自动报警压紧装置，其特征在于：所述分子筛为13X分子筛。

3.根据权利要求1所述的层降式自动报警压紧装置，其特征在于：所述的进气封头（2）和出气封头（3）均为椭圆封头。

4.根据权利要求1所述的层降式自动报警压紧装置，其特征在于：所述的下网板（10）和上网板（11）分别包括不锈钢孔板和金属丝网，所述不锈钢孔板上设有多个均匀分布的小孔，所述的金属丝网贴合在不锈钢孔板的表面，金属丝网朝向吸附层（4）的一侧，金属丝网的网孔小于分子筛的粒径。

5.根据权利要求1或4所述的层降式自动报警压紧装置，其特征在于：所述的下网板（10）为平面状网板，下网板的外沿与进气封头（2）的内壁焊接。

6.根据权利要求1或4所述的层降式自动报警压紧装置，其特征在于：

所述的上网板（11）为球面状网板，球面状网板的圆心朝向吸咐层（4）一侧，上网板的中央开有通孔，所述通孔略小于内管（15）的内径，内管的底部端口与上网板的上表面焊接，上网板的外沿与出气封头（3）内壁焊接，所述出气管（13）设在加料管（12）上。

7.根据权利要求1所述的层降式自动报警压紧装置，其特征在于：所述上网板（11）的通孔与内管（15）底部端口的焊接处形成环状凸台（22），环形凸台与内管的内腔形成活塞腔（23），所述活塞（21）设在活塞腔中，活塞平面与内管轴线垂直，活塞外沿与内管内径相吻合，所述加料口法兰上设有法兰盖（17），所述法兰盖与加料口法兰（16）相匹配，所述气缸本体（18）设在法兰盖上，法兰盖中央设有顶杆孔，所述顶杆孔与气缸顶杆（19）相匹配，气缸顶杆穿过法兰盖上的顶杆孔与活塞连接。

8.根据权利要求1所述的层降式自动报警压紧装置，其特征在于：所述报警开关（20）为磁性自动报警开关，环形凸台（22）的上表面处设有极限位置报警触点（24）。

9.根据权利要求1或3所述的层降式自动报警压紧装置，其特征在于：

所述的进气封头（2）中央设有进气口，所述进气口上设有缓冲腔（6），所述缓冲腔内侧设有旋风板（7），缓冲腔的侧壁上设有进气管（5），进气管与缓冲腔相通。

10.根据权利要求1或3所述的层降式自动报警压紧装置，其特征在于：所述进气封头内设有球面网筛（8）和均流层（9），所述球面网筛设在进气封头（2）的进气口一侧，所述均流层内设有瓷球，所述瓷球的直径大于球面网筛上的小孔孔径和下网板的孔径。