CN206823462U - 一种小型管道式结构的空气分离吸附塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，包括内部中空且两端开口的吸附塔筒体，吸附塔筒体的开口端中设置有吸附塔端盖，吸附塔端盖完全密封对应的开口，吸附塔筒体的空腔中设置有填料二，填料二和吸附塔端盖之间均设置有填料一，填料一和吸附塔端盖之间均设置有气流分布器，气流分布器与对应的吸附塔端盖固定，填料一和气流分布器均设置在吸附塔筒体的空腔中。本实用新型采用上下端盖式设计，标准密封件密封，完全标准化设计，当需要更大规格时，可以采取并联的方式形成一组吸附塔，方便地进行规格扩展，使得标准化部件组装的周期更短，按非压力容器设计制造的成本更低，同时无须压力容器的各类强制性检验，装配和制作工艺更简单。

Description

一种小型管道式结构的空气分离吸附塔

技术领域

本实用新型涉及常温气体分离领域，具体涉及一种小型管道式结构的空气分离吸附塔。

背景技术

在现有的常温空气分离吸附塔中，普遍按照压力容器结构设计。如图1所示，这是其中的一种形式的传统小型吸附塔结构。这种吸附塔结构必须按照压力容器的标准进行设计，同时，必须按压力容器的标准进行制造与检验，其成本较高，生产组装时工艺复杂而且周期长。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的空气分离吸附塔其成本较高，生产组装时工艺复杂而且周期长，其目的在于提供一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，这种空气分离吸附塔采用非压力容器设计制造的成本更低，而且采用标准化部件组装，缩短了周期和简化了工艺。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，包括内部中空且两端开口的吸附塔筒体，所述吸附塔筒体的开口端中均设置有吸附塔端盖，且吸附塔端盖完全密封对应的开口，吸附塔筒体的空腔中设置有填料二，填料二设置在吸附塔端盖之间，在填料二和吸附塔端盖之间均设置有填料一，在填料一和吸附塔端盖之间均设置有气流分布器，且气流分布器与对应的吸附塔端盖固定，填料一和气流分布器均设置在吸附塔筒体的空腔中。传统的常温空气分离吸附塔都是按照压力容器结构设计的，如图1所示，根据国家相关规定，其必须按压力容器的标准进行制造与检验，造成了成本较高，生产组装时工艺复杂而且周期长。本方案以管道式结构，其结构特点及直径等特征参数，均不属于压力容器的监管范围，因此也就不需要按照压力容器的设计与制造标准来对待。本方案将小型的空气分离吸附塔设计为管道式结构，而且采用标准化部件组装，因为无须压力容器的各类强制性检验，缩短了周期和简化了工艺。同时当需要更大规格时，可以采取并联的方式形成一组吸附塔，方便地进行规格扩展。

进一步地，在吸附塔端盖的侧壁均内凹形成环形凹槽，环形凹槽中设置有密封圈，且密封圈的外壁与对应的吸附塔筒体的内壁无缝接触。吸附塔承受压力状态下依靠密封圈进行密封。其密封圈的设置数量，可以根据承受压力的高低，设置一个或一个以上。

进一步地，吸附塔端盖的侧壁均内凹形成环形安装槽一，吸附塔筒体的内壁内凹形成安装槽二，且安装槽二分别设置在开口端中，安装槽二中设置有弹性固定圈，且弹性固定圈同时设置在对应的安装槽一中。弹性固定圈是用于将吸附塔端盖压制在吸附塔筒体中，同时利用其同时在吸附塔端盖和吸附塔筒体中，也实现一定的密封功能。

进一步地，根据吸附塔筒体的使用环境和作用而言，其最好是采用金属材料制成，其中钢制或铝合金更好，而钢制优选采用含碳钢或不锈钢制成，由于其管道式结构，符合非压力容器的设计特征。

进一步地，填料二为空气分离填料，而填料一为多孔性弹性材料或等效直径大于填料二五倍以上且堆积密度大于填料二两倍以上的重力式压紧填料。空气分离填料、多孔性弹性材料和重力式压紧填料都是现有的填料，能够在市场上直接购买到，根据实际使用进行选择填装，当空气分离填料选用优先吸附氧的吸附剂时，可用于产品氮气的生产；当空气分离填料选用优先吸附氮的吸附剂时，可用于产品氧气的生产。同时，还可以拓展到空气分离以外变压吸附工艺中的吸附塔使用。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型采用上下端盖式设计，标准密封件密封，完全标准化设计，当需要更大规格时，可以采取并联的方式形成一组吸附塔，方便地进行规格扩展，使得标准化部件组装的周期更短，按非压力容器设计制造的成本更低，同时无须压力容器的各类强制性检验，装配和制作工艺更简单。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为传统空气分离吸附塔的结构。

图2为本实用新型结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-弹性固定圈，2-吸附塔端盖，3-密封圈，4-气流分布器，5-压紧螺栓，6-填料一，7-填料二，8-吸附塔筒体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例：

如图2所示，一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，包括内部中空且两端开口的吸附塔筒体8，顶部及底部具有类似的结构，但可以有相同或者不同的进气、出气口径。吸附塔筒体8采用钢制或者铝合金制成，由于其管道式结构，符合非压力容器的设计特征，所述吸附塔筒体8的开口端中均设置有吸附塔端盖2，且吸附塔端盖2完全密封对应的开口，吸附塔筒体8的空腔中设置有填料二7，填料二7设置在吸附塔端盖2之间，在填料二7和吸附塔端盖2之间均设置有填料一6，在填料一6和吸附塔端盖2之间均设置有气流分布器4，填料一6和气流分布器4均设置在吸附塔筒体8的空腔中，且气流分布器4与对应的吸附塔端盖2固定，其中气流分布器4与吸附塔端盖2的固定方式可以优选通过压紧螺栓5固定，也可以取消压紧螺栓5，通过焊接及其它方式固定于端盖2上。本实用新型为符合非压力容器设计特征的空气分离吸附塔，当需要更大的设计产气能力时，可并联多个使用，其一组(装置中由两组或两组以上吸附塔构成)的使用数量，可以是1～10个，而每一单个吸附塔，仍然满足非压力容器的设计特征。

为了实现吸附塔端盖2和吸附塔筒体8之间的密封，还设计了一个或多个密封圈3，将吸附塔端盖2的侧壁均内凹形成环形凹槽，密封圈3安装在环形凹槽中且密封圈3的外壁与对应的吸附塔筒体8的内壁无缝接触。这样就实现了对缝隙的密封，防止气体泄漏。其中密封圈3的设置数量，可以根据承受压力的高低，设置一个或一个以上。

还在吸附塔端盖2的侧壁均内凹形成环形安装槽一，吸附塔筒体8的内壁内凹形成安装槽二，且安装槽二分别设置在开口端中，安装槽二中设置有弹性固定圈1，且弹性固定圈1同时设置在对应的安装槽一中。弹性固定圈1同时插入到吸附塔端盖2和吸附塔筒体8中，通过弹性固定圈1实现了吸附塔端盖2和吸附塔筒体8的固定。

填料二7为空气分离填料，而填料一6为多孔性弹性材料或等效直径大于空气分离填料五倍以上且堆积密度大于空气分离填料两倍以上的重力式压紧填料。填料二7和填料一6都是采用现有的材料，当空气分离填料选用优先吸附氧的吸附剂时，可用于产品氮气的生产；当空气分离填料选用优先吸附氮的吸附剂时，可用于产品氧气的生产。同时，还可以拓展到空气分离以外变压吸附工艺中的吸附塔使用。

本实用新型采用上下端盖式设计，标准密封件密封，完全标准化设计，当需要更大规格时，可以采取并联的方式形成一组吸附塔，方便地进行规格扩展，使得标准化部件组装的周期更短，按非压力容器设计制造的成本更低(无须压力容器的各类强制性检验)，组装工艺更简单，解决了现有空气分离吸附塔均需要按压力容器对待的问题。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，其特征在于，包括内部中空且两端开口的吸附塔筒体(8)，所述吸附塔筒体(8)的开口端中均设置有吸附塔端盖(2)，且吸附塔端盖(2)完全密封对应的开口，吸附塔筒体(8)的空腔中设置有填料二(7)，填料二(7)设置在吸附塔端盖(2)之间，在填料二(7)和吸附塔端盖(2)之间均设置有填料一(6)，在填料一(6)和吸附塔端盖(2)之间均设置有气流分布器(4)，且气流分布器(4)与对应的吸附塔端盖(2)固定，填料一(6)和气流分布器(4)均设置在吸附塔筒体(8)的空腔中。

2.根据权利要求1所述的一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，其特征在于，所述吸附塔端盖(2)的侧壁均内凹形成环形凹槽，环形凹槽中设置有密封圈(3)，且密封圈(3)的外壁与对应的吸附塔筒体(8)的内壁无缝接触。

3.根据权利要求1所述的一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，其特征在于，所述吸附塔端盖(2)的侧壁均内凹形成环形安装槽一，吸附塔筒体(8)的内壁内凹形成安装槽二，且安装槽二分别设置在开口端中，安装槽二中设置有弹性固定圈(1)，且弹性固定圈(1)同时设置在对应的安装槽一中。

4.根据权利要求1所述的一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，其特征在于，所述吸附塔筒体(8)采用金属材料制成。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，其特征在于，所述填料一(6)为多孔性弹性材料。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种小型管道式结构的空气分离吸附塔，其特征在于，所述填料一(6)为等效直径大于填料二(7)五倍以上且堆积密度大于填料二(7)两倍以上的重力式压紧填料。