本實(shí)用新型涉及氧的制備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地是涉及一種吸附效率更高的PSA制氧設(shè)備中的立式橫向流吸附罐。
背景技術(shù):
變壓吸附(Pressure Swing Adsorption簡稱PSA)制氧技術(shù)是一種氣體吸附分離制氧技術(shù)。變壓吸附制氧設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn):設(shè)備可連續(xù)循環(huán)工作,在室溫和常壓環(huán)境中自動化運(yùn)行,床層再生不用加熱,機(jī)械系統(tǒng)簡單,操作維護(hù)方便,經(jīng)濟(jì)節(jié)能,產(chǎn)出的氧氣純度高。
變壓吸附制氧設(shè)備的核心部件是吸附罐?,F(xiàn)有的吸附罐一般是在罐體內(nèi)設(shè)置吸附劑層,氣體從罐體下方進(jìn)入罐體內(nèi),然后氣體自下向上經(jīng)過吸附劑層,被吸附分離后的氣體從罐體上方流出。但是這種吸附方式受吸附劑的阻力影響較大,壓力損耗也較大,而且罐體的橫向截面積較小,導(dǎo)致這種吸附方式的吸附效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種吸附效率更高的PSA制氧設(shè)備中的立式橫向流吸附罐。
本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的。
一種PSA制氧設(shè)備中的立式橫向流吸附罐,包括立式罐體,罐體內(nèi)設(shè)有用于放置吸附材料的立式吸附腔,吸附腔將罐體內(nèi)的空間分為位于吸附腔一側(cè)的進(jìn)氣腔和位于吸附腔另一側(cè)的出氣腔,罐體上設(shè)有與進(jìn)氣腔密封連通的進(jìn)氣口和與出氣腔密封連通的出氣口。
本方案中的吸附罐用于吸附工作時,氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入罐體內(nèi),然后經(jīng)過立式吸附腔內(nèi)的吸附材料吸附分離進(jìn)入出氣腔,最后從出氣口流出,由于采用立式吸附腔,受吸附材料的阻力影響較小,壓力損耗也較小,而且流動的氣體與吸附材料的接觸更加充分,因此吸附效率更高。
作為進(jìn)一步改進(jìn)的結(jié)構(gòu)形式,上述的罐體內(nèi)靠近底部的位置固定連接有炒鍋形狀且口朝上的支撐件,支撐件的外沿與罐體的內(nèi)壁之間設(shè)有空隙,上述的吸附腔為筒狀內(nèi)層篩網(wǎng)和筒狀外層篩網(wǎng)圍成的環(huán)狀腔體,兩層篩網(wǎng)的下端均固定支撐在支撐件上,兩層篩網(wǎng)的上端均固定抵在罐體的頂壁,上述的進(jìn)氣腔為罐體內(nèi)位于外層篩網(wǎng)和支撐件外側(cè)的空間,上述的出氣腔為罐體內(nèi)位于內(nèi)層篩網(wǎng)和支撐件內(nèi)側(cè)的空間,上述的進(jìn)氣口位于罐體的底壁上,上述的出氣口位于罐體的頂壁上對應(yīng)出氣腔的位置。單位體積空氣中氮?dú)獾谋壤h(yuǎn)高于氧氣的比例,此結(jié)構(gòu)的布局更加合理,另外氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入罐體后如果撞擊到支撐件的底部后發(fā)生偏轉(zhuǎn),有利于氣體的均勻擴(kuò)散,而且能量損失較小,進(jìn)一步提高吸附效率。
作為進(jìn)一步改進(jìn)的結(jié)構(gòu)形式,上述的進(jìn)氣口連接有過濾裝置,過濾裝置位于上述的罐體外側(cè)。增加過濾裝置可以延長吸附材料的使用壽命,設(shè)置在罐體外側(cè)方便過濾裝置的清洗或者更換。
作為進(jìn)一步改進(jìn)的結(jié)構(gòu)形式,上述的進(jìn)氣腔和出氣腔內(nèi)分別設(shè)有壓力傳感器。這樣可以方便對罐體內(nèi)不同腔室的壓力監(jiān)測,以更好的進(jìn)行壓力控制,使吸附過程更加高效。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比主要具有如下有益效果:吸附罐結(jié)構(gòu)的改進(jìn)使吸附效率更高,吸附材料的使用壽命更長,用戶使用更加方便。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。附圖僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制。
為了更簡潔的說明本實(shí)施例,附圖或說明中某些本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的、但與本創(chuàng)造的主要內(nèi)容不相關(guān)的零部件會有所省略。另外為便于表述,附圖中某些零部件會有省略、放大或縮小,但并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸或全部結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例:
如圖1所示,一種PSA制氧設(shè)備中的立式橫向流吸附罐,包括立式罐體1,罐體1內(nèi)設(shè)有用于放置吸附材料的立式吸附腔100,吸附腔100將罐體1內(nèi)的空間分為進(jìn)氣腔200和出氣腔300。
罐體1內(nèi)靠近底部的位置固定連接有炒鍋形狀且口朝上的支撐件2,支撐件2的外沿與罐體1的內(nèi)壁之間設(shè)有空隙。
吸附腔100為筒狀內(nèi)層篩網(wǎng)101和筒狀外層篩網(wǎng)102圍成的環(huán)狀腔體,兩層篩網(wǎng)的下端均固定支撐在支撐件2上,兩層篩網(wǎng)的上端均固定抵在罐體1的頂壁。
進(jìn)氣腔200為罐體1內(nèi)位于外層篩網(wǎng)102和支撐件2外側(cè)的空間,出氣腔300為罐體1內(nèi)位于內(nèi)層篩網(wǎng)101和支撐件2內(nèi)側(cè)的空間。
罐體1的底壁上設(shè)有與進(jìn)氣腔200密封連通的進(jìn)氣口11,罐體1的頂壁上對應(yīng)出氣腔300的位置設(shè)有與出氣腔300密封連通的出氣口12。
本實(shí)施例在進(jìn)氣口11處連接有過濾裝置3,過濾裝置3位于罐體1的外側(cè)。增加過濾裝置3可以延長吸附材料的使用壽命,設(shè)置在罐體1外側(cè)方便過濾裝置3的清洗或者更換。
本實(shí)施例在進(jìn)氣腔200和出氣腔300內(nèi)分別設(shè)有壓力傳感器4,這樣可以方便對罐體1內(nèi)不同腔室的壓力監(jiān)測,以更好的進(jìn)行壓力控制,使吸附過程更加高效。
本實(shí)施例的吸附罐用于吸附工作時,氣體從進(jìn)氣口11進(jìn)入罐體1內(nèi),然后經(jīng)過立式吸附腔100內(nèi)的吸附材料吸附分離進(jìn)入出氣腔300,最后從出氣口12流出,由于采用立式吸附腔100,受吸附材料的阻力影響較小,壓力損耗也較小,而且流動的氣體與吸附材料的接觸更加充分,因此吸附效率更高。
單位體積空氣中氮?dú)獾谋壤h(yuǎn)高于氧氣的比例,本實(shí)施例的吸附罐結(jié)構(gòu)的布局更加合理,另外氣體從進(jìn)氣口11進(jìn)入罐體1后如果撞擊到支撐件2的底部后發(fā)生偏轉(zhuǎn),有利于氣體的均勻擴(kuò)散,而且能量損失較小,進(jìn)一步提高吸附效率。
以上僅為本實(shí)用新型的一或者兩個具體實(shí)施例,但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此,凡利用本實(shí)用新型構(gòu)思對本實(shí)用新型做出的非實(shí)質(zhì)性修改,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。