CN218155070U - 一种空分装置的空气预冷机构 - Google Patents
一种空分装置的空气预冷机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218155070U CN218155070U CN202222560381.1U CN202222560381U CN218155070U CN 218155070 U CN218155070 U CN 218155070U CN 202222560381 U CN202222560381 U CN 202222560381U CN 218155070 U CN218155070 U CN 218155070U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- cooling
- pipe
- coolant
- compression cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
本实用新型属于空分装置技术领域,提供了一种空分装置的空气预冷机构,包括:空气预冷箱、空分精馏塔、空气压缩冷却管、上塔、下塔;空气预冷箱另一端连通有连通管,连通管端部连通有竖直空气压缩冷却管,空气压缩冷却管底端连通有横向的恒温管,恒温管端部连通至空分精馏塔侧壁上部,通过将空气与冷凝管、冷却剂旋转充分接触,对其进行一次快速预冷处理,然后再将其转移到空气压缩冷却管内部,通过循环升降的压力板对其进行压缩冷却进行二次预冷处理,保持对空气进行高强度降温冷却,然后经过恒温管传输到空分精馏塔内部进行后续的空分处理,确保能够空气在进行后续分离时,具有高效快速的能力。
Description
技术领域
本实用新型属于空分装置技术领域,尤其涉及一种空分装置的空气预冷机构。
背景技术
空分装置就是用来把空气中的各组份气体分离,分别生产空气组分的氧气、氮气,氩气等等气体的一套工业设备装置。最常用的空气分离方法是低温精馏法分离。低温分离方法通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态,经过低温精馏根据不同沸点而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备,广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。
其中,低温精馏法是主要的空分方式,其在对空气中的成分进行分离时,主要经过将空气进行降温,然后进行分离的过程,因此在对空气进行降温处理时,需要保持空气的清洁,而且一般需要对空气进行预先的预冷处理,现有专利申请号为:2020201676879,公开了一种空分装置的空气预冷系统,包括冷却釜和冷却装置,冷却装置由风仓、冷却室、机箱、风道和冷凝管构成,冷却室包裹设置于风仓的表面,冷却室的侧面设有机箱,且机箱与冷却室连通,机箱内安装有鼓风机,冷凝管呈环状包裹设置于风仓侧面,风道呈对称开设于风仓侧壁,风仓内安装有传动组件,冷却装置的底部安装有压缩机;与现有空分装置的空气预冷系统相比,能够进行初次和二次冷却,该预冷系统通过对空气进行二次预冷,实现对空气的充分预冷,对该预冷系统进行分析可知,空气在流动的过程中,且采用阻隔锤、斜坡等方式,将气流进行压缩,虽然可以将空气进行压缩,但是压缩的力度不足,也就使得利用空气压缩冷却的程度不够,而且对刚输入的空气预冷无法保证与冷却管、冷却剂进行充分的接触,致使预冷的速度较慢,需要增加预冷时间来弥补,因此鉴于上述存在的一些问题,需要设计一种可解决的技术方案。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种空分装置的空气预冷机构,旨在解决上述问题。
本实用新型是这样实现的,一种空分装置的空气预冷机构的结构图,包括:空气预冷箱、空分精馏塔、空气压缩冷却管、上塔、下塔;空气预冷箱横向安装在空分精馏塔顶部,空气预冷箱的一端开设有多组进气通道,用于空气的进入,空气预冷箱另一端连通有连通管,连通管端部连通有竖直空气压缩冷却管,空气压缩冷却管底端连通有横向的恒温管,恒温管端部连通至空分精馏塔侧壁上部,所述空分精馏塔内部上侧设置有上塔,下侧设置有下塔,空气经过空气预冷箱内部进行一次预冷之后,分子筛除去水份、二氧化碳、碳氢化合物等杂质后传输到空气压缩冷却管中,利用压缩冷却的方式,对空气进行二次降温,而后经过恒温管内部的传送,转移至空分精馏塔内部的空分精馏塔中,一部分空气被直接送往上塔中,另一部分则进入设置在空分精馏塔内部的膨胀机经膨胀制冷后,被送往下塔中,在空分精馏塔内部,上升蒸汽和下落液体经热量交换后,在上塔的顶部可得到纯度很高的氮气,在上塔底部可得到纯度很高的氧气,从而实现对空气中成分的分离。
本实用新型提供的一种空分装置的空气预冷机构,本预冷机构在使用时,通过将空气与冷凝管、冷却剂旋转充分接触,对其进行一次快速预冷处理,然后再将其转移到空气压缩冷却管内部,通过循环升降的压力板对其进行压缩冷却进行二次预冷处理,保持对空气进行高强度降温冷却,然后经过恒温管传输到空分精馏塔内部进行后续的空分处理,确保能够空气在进行后续分离时,具有高效快速的能力。
附图说明
图1为一种空分装置的空气预冷机构的主视结构示意图。
图2为一种空分装置的空气预冷机构中空气压缩冷却管的结构示意图。
图3为图1中A1的放大结构示意图。
附图中:空气预冷箱10,空分精馏塔11,空气压缩冷却管12,上塔13,下塔14,进气通道15,旋转冷却剂筒16,混合摆动板17,冷却剂18,冷却水箱19,制冷机20,单向压力阀口21,伺服电机一22,冷凝管23,冷却剂排出收集槽24,连通管25,连通阀26,伺服电机二27,锥形空气管28,恒温管29,压力板30,螺母31,丝杠32。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。
如图1-3所示,为本实用新型实施例提供的一种空分装置的空气预冷机构的结构图,包括:空气预冷箱10、空分精馏塔11、空气压缩冷却管12、上塔13、下塔14;空气预冷箱10横向安装在空分精馏塔11顶部,空气预冷箱10的一端开设有多组进气通道15,用于空气的进入,空气预冷箱10另一端连通有连通管25,连通管25端部连通有竖直空气压缩冷却管12,空气压缩冷却管12底端连通有横向的恒温管29,恒温管29端部连通至空分精馏塔11侧壁上部,所述空分精馏塔11内部上侧设置有上塔13,下侧设置有下塔14,空气经过空气预冷箱10内部进行一次预冷之后,分子筛除去水份、二氧化碳、碳氢化合物等杂质后传输到空气压缩冷却管12中,利用压缩冷却的方式,对空气进行二次降温,而后经过恒温管29内部的传送,转移至空分精馏塔11内部的空分精馏塔11中,一部分空气被直接送往上塔13中,另一部分则进入设置在空分精馏塔11内部的膨胀机经膨胀制冷后,被送往下塔14中,在空分精馏塔11内部,上升蒸汽和下落液体经热量交换后,在上塔的顶部可得到纯度很高的氮气,在上塔底部可得到纯度很高的氧气,从而实现对空气中成分的分离。
在本实用新型实施例中,所述进气通道15的端部设置有净化过滤层,用于净化过滤掉空气中的杂质,同时在进气通道15内端设置有泵体,用于加快空气的进入,所述连通管25上以及恒温管29与空分精馏塔11的连通处均设置有电动控制阀,便于操作人员能够准确快速的控制空气在各箱体之间的流动。
在本实用新型的一个实例中,所述空气预冷箱10内中部转动设置有一组横向的旋转冷却剂筒16,旋转冷却剂筒16内部填充有冷却剂18,冷却剂18远离进气通道15的一端通过轴承转动连接在空气预冷箱10内壁上,另一端连接有固定在空气预冷箱10外侧壁上的伺服电机一22,即启动伺服电机一22驱动旋转冷却剂筒16在空气预冷箱10内部旋转,同时在冷却剂18的周向侧壁上均匀安装有多个混合摆动板17,且在空气预冷箱10周向内壁上均匀安装有多个冷凝管23,冷凝管23远离空气预冷箱10中心的端部连通有设置在空气预冷箱10外侧壁上的冷却水箱19,冷却水箱19内部设置有用于将冷却水箱19内部水进行降温的制冷机20,即通过保持冷凝管23的低温状态,然后与旋转下的混合摆动板17配合,使得进入到空气预冷箱10内部的空气充分与冷凝管23接触,进而对其进行快速的降温;
所述旋转冷却剂筒16的周向侧壁上均匀开设有多个单向压力阀口21,单向压力阀口21设置为锥形结构,单向压力阀口21的运行原理与现有的心脏瓣膜的原理一致,其在受到压力时,与外部连通,未受到压力时,处于闭合状态,同时旋转冷却剂筒16内部的冷却剂18设置为液体状态,而且旋转冷却剂筒16内部的冷却剂18处于半饱和状态,使得冷却剂18在跟随旋转冷却剂筒16旋转时,产生径向的离心力,从而对单向压力阀口21内部产生向外的压力,此时单向压力阀口21开启,然后沿着单向压力阀口21,使得旋转冷却剂筒16内部的冷却剂18向外甩出,而后与空气预冷箱10内部的空气进行接触降温进行一次预冷,此处单向压力阀口21内部受到多大的压力才可开启,可根据旋转冷却剂筒16内部冷却剂18旋转时对其释放的离心力而设定;
所述旋转冷却剂筒16内侧壁沿其朝向进气通道15一侧的轴向方向设置为直径逐渐减小的结构,即从单向压力阀口21中输出的冷却剂18在与空气接触之后,在停止使用后,在重力的作用下会落在空气预冷箱10内底部,通过将空气预冷箱10内壁竖直为上述所指的结构,便于将冷却剂18朝向空气预冷箱10内部一端集中,同时在空气预冷箱10远离进气通道15内端部位置连通有一圈冷却剂排出收集槽24,冷却剂排出收集槽24用于收集使用后的冷却剂18。
作为本实用新型的一种优选实施例,所述空气压缩冷却管12内部滑动连接有一个圆形结构的压力板30,压力板30周向侧壁上包裹有一层密封圈,压力板30中心安装有螺母31,螺母31中心处螺纹连接有转动设置在空气压缩冷却管12中心处的丝杠32,丝杠32顶端连接有设置在空气压缩冷却管12外顶部的伺服电机二27,螺母31上设置有用于限制其自转的导向装置,螺母31底端通过轴承转动连接在空气压缩冷却管12内底部,即启动伺服电机二27驱动丝杠32限制,然后带动螺母31置于空气压缩冷却管12内部循环升降,然后在螺母31与压力板30的固连下,带动压力板30沿着空气压缩冷却管12内壁升降,实现对输入到空气压缩冷却管12内部的空气进行压缩冷却,所述空气压缩冷却管12外侧壁上部连通有连通阀26,连通阀26与连通管25拆卸连通,连通阀26距离空气压缩冷却管12顶部的位置大于压力板30厚度,便于压力板30在移动至空气压缩冷却管12内顶部时,能够将通过连通阀26进入的空气完全置于其下侧,然后在压力板30下降时,对空气进行二次压缩预冷,所述空气压缩冷却管12底端两侧连通有锥形结构的锥形空气管28,锥形空气管28底端连通到恒温管29上,且锥形空气管28底端与恒温管29的连通处设置有单向压力阀口21,通过压力板30对空气压缩冷却管12内部的空气进行挤压压缩冷却后转移至恒温管29中,然后通过恒温管29传输到空分精馏塔11内部进行后续的分离操作。
本实用新型上述实施例中提供了一种空分装置的空气预冷机构,使用时启动泵体,通过进气通道15将外部的空气输入到空气预冷箱10内部,同时启动伺服电机一22、以及制冷机20运行,输入到空气预冷箱10内部的空气,经过旋转冷却剂筒16的旋转,控制混合摆动板17加快与冷凝管23的接触,以及通过旋转冷却剂筒16的旋转将其内部的冷却剂18沿着单向压力阀口21向外输出,与空气接触,进一步降温,而后经过连通管25传输到空气压缩冷却管12内部,此时启动伺服电机二27驱动压力板30下降,对空气进行压缩冷却,而后通过锥形空气管28转移到恒温管29中,最终将预冷清洁处理后的空气转移至空分精馏塔11内部,经过上塔13以及下塔14内部进行空分处理。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种空分装置的空气预冷机构,其特征在于,所述一种空分装置的空气预冷机构包括:空气预冷箱(10)、空分精馏塔(11)、空气压缩冷却管(12)、上塔(13)、下塔(14);空气预冷箱(10)横向安装在空分精馏塔(11)顶部,空气预冷箱(10)的一端开设有多组进气通道(15),所述空气预冷箱(10)另一端连通有连通管(25),连通管(25)端部连通有竖直空气压缩冷却管(12),空气压缩冷却管(12)底端连通有横向的恒温管(29),恒温管(29)端部连通至空分精馏塔(11)侧壁上部,所述空分精馏塔(11)内部上侧设置有上塔(13),下侧设置有下塔(14)。
2.根据权利要求1所述的一种空分装置的空气预冷机构,其特征在于,所述进气通道(15)的端部设置有净化过滤层,所述进气通道(15)内端设置有泵体。
3.根据权利要求2所述的一种空分装置的空气预冷机构,其特征在于,所述连通管(25)上以及恒温管(29)与空分精馏塔(11)的连通处均设置有电动控制阀。
4.根据权利要求3所述的一种空分装置的空气预冷机构,其特征在于,所述空气预冷箱(10)内中部转动设置有一组横向的旋转冷却剂筒(16),旋转冷却剂筒(16)内部填充有冷却剂(18),冷却剂(18)远离进气通道(15)的一端通过轴承转动连接在空气预冷箱(10)内壁上,另一端连接有固定在空气预冷箱(10)外侧壁上的伺服电机一(22),所述冷却剂(18)的周向侧壁上均匀安装有多个混合摆动板(17),所述空气预冷箱(10)周向内壁上均匀安装有多个冷凝管(23),冷凝管(23)远离空气预冷箱(10)中心的端部连通有设置在空气预冷箱(10)外侧壁上的冷却水箱(19),冷却水箱(19)内部设置有用于将冷却水箱(19)内部水进行降温的制冷机(20)。
5.根据权利要求4所述的一种空分装置的空气预冷机构,其特征在于,所述旋转冷却剂筒(16)的周向侧壁上均匀开设有多个单向压力阀口(21),单向压力阀口(21)设置为锥形结构,所述旋转冷却剂筒(16)内部的冷却剂(18)设置为液体状态,旋转冷却剂筒(16)内部的冷却剂(18)处于半饱和状态。
6.根据权利要求5所述的一种空分装置的空气预冷机构,其特征在于,所述旋转冷却剂筒(16)内侧壁沿其朝向进气通道(15)一侧的轴向方向设置为直径逐渐减小的结构,所述空气预冷箱(10)远离进气通道(15)内端部位置连通有一圈冷却剂排出收集槽(24)。
7.根据权利要求6所述的一种空分装置的空气预冷机构,其特征在于,所述空气压缩冷却管(12)内部滑动连接有一个圆形结构的压力板(30),压力板(30)周向侧壁上包裹有一层密封圈,压力板(30)中心安装有螺母(31),螺母(31)中心处螺纹连接有转动设置在空气压缩冷却管(12)中心处的丝杠(32),丝杠(32)顶端连接有设置在空气压缩冷却管(12)外顶部的伺服电机二(27),螺母(31)上设置有用于限制其自转的导向装置,螺母(31)底端通过轴承转动连接在空气压缩冷却管(12)内底部,所述空气压缩冷却管(12)外侧壁上部连通有连通阀(26),连通阀(26)与连通管(25)拆卸连通,连通阀(26)距离空气压缩冷却管(12)顶部的位置大于压力板(30)厚度。
8.根据权利要求7所述的一种空分装置的空气预冷机构,其特征在于,所述空气压缩冷却管(12)底端两侧连通有锥形结构的锥形空气管(28),锥形空气管(28)底端连通到恒温管(29)上,且锥形空气管(28)底端与恒温管(29)的连通处设置有单向压力阀口(21)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222560381.1U CN218155070U (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种空分装置的空气预冷机构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222560381.1U CN218155070U (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种空分装置的空气预冷机构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN218155070U true CN218155070U (zh) | 2022-12-27 |
Family
ID=84563833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202222560381.1U Active CN218155070U (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种空分装置的空气预冷机构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN218155070U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115900230A (zh) * | 2023-03-02 | 2023-04-04 | 浙江盛尔气体设备制造有限公司 | 一种深冷空分装置 |
-
2022
- 2022-09-27 CN CN202222560381.1U patent/CN218155070U/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115900230A (zh) * | 2023-03-02 | 2023-04-04 | 浙江盛尔气体设备制造有限公司 | 一种深冷空分装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN218155070U (zh) | 一种空分装置的空气预冷机构 | |
CN208406522U (zh) | 六氟化硫和氮气混合气体净化分离提纯装置 | |
CN210512327U (zh) | 高纯液氧生产装置 | |
CN108355461A (zh) | 六氟化硫和氮气混合气体净化分离提纯装置及其回收净化提纯六氟化硫方法 | |
CN102311104A (zh) | 浮空器内囊氦气在线回收和纯化的装置 | |
CN110394027A (zh) | 大规模变压吸附与深冷分离耦合的梯级空分工艺 | |
CN110040692B (zh) | 制备高纯度二氧化硫气体的方法及装置 | |
CN209810183U (zh) | 一种分子筛再生装置 | |
CN215832306U (zh) | 一种通过低温精馏法提纯空气制取高压氧气装置 | |
CN215845712U (zh) | 一种无氧高纯镉粉生产系统 | |
CN207546208U (zh) | 一种新型电解液废气零排放环保系统 | |
CN212680522U (zh) | 碳酸酯生产尾气中含co2提取精制系统 | |
CN211204505U (zh) | 一种用于高压冷冻式压缩空气干燥机的换热器 | |
CN209049209U (zh) | 一种工业用气体分离设备 | |
CN206955634U (zh) | 一种小型氧气纯化设备 | |
CN113274838A (zh) | 一种医用分子筛制氧设备气体水分分离装置 | |
CN202265411U (zh) | 浮空器内囊氦气在线回收和纯化的装置 | |
CN204380476U (zh) | 一种用于处理化工尾气中有机溶剂的装置 | |
CN218860334U (zh) | 一种稀有气体提纯氮气供给装置 | |
CN209791209U (zh) | 一种解吸气收集利用装置 | |
CN216295709U (zh) | 一种用于分离氮气和氧气的吸附桶 | |
CN110394028A (zh) | 基于变压吸附与深冷分离耦合的大规模梯级空分装置 | |
CN219440713U (zh) | 一种水性氟醇全氟辛基丙二醇提取的精馏釜 | |
CN116020250B (zh) | 一种水解制氢过程氢气纯化装置 | |
CN220038903U (zh) | 一种制冷效果高的膨胀机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |