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一種N2提純系統(tǒng)及氣體處理系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11166360閱讀:947來源:國知局
一種N2提純系統(tǒng)及氣體處理系統(tǒng)的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及n2提純技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種n2提純系統(tǒng)及氣體處理系統(tǒng)。



背景技術(shù):

變壓吸附提純n2系統(tǒng)由于包含許多操作步驟,造成程控閥數(shù)量非常多,增加了整個裝置的投資費用和設(shè)備安裝成本,且閥架區(qū)占地面積大,不利于裝置成撬。

變壓吸附提純n2系統(tǒng)由于循環(huán)時間短,造成程控閥開關(guān)頻率高,閥門各部件故障幾率大幅增大。同時,在變壓吸附壓力平衡過程中,閥芯受高速氣流沖刷,閥門密封面容易損壞,造成閥門內(nèi)漏,影響裝置運行,增加裝置的日常維護費用和維修難度,并延長了生產(chǎn)時耗,增加了生產(chǎn)成本。

從目前變壓吸附提純n2裝置的運行情況來看,程控閥故障或密封面內(nèi)漏是影響整個裝置穩(wěn)定運行的最大瓶頸。雖然可以通過改進閥門設(shè)計和優(yōu)化密封面結(jié)構(gòu)的形式延長程控閥使用時間,但無法從根本上避免程控閥故障和密封面內(nèi)漏的問題。

一般情況下,n2的吸附過程中吸附操作的時間短(不到一秒),如此短的時間要求程控閥必須能夠快速響應(yīng),這對程控閥的要求非常高,使程控閥的成本大大增加。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種n2提純系統(tǒng),其通過旋轉(zhuǎn)閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過程中錯綜復(fù)雜的程控閥,實現(xiàn)了一個旋轉(zhuǎn)閥同時對多個管路進行切換控制的目的,相比于傳統(tǒng)程控閥,顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材,降低了設(shè)備投入成本,同時使對閥門的控制更加方便,減小閥門的故障率,降低了維修成本。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種氣體處理系統(tǒng),其利用旋轉(zhuǎn)閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過程中錯綜復(fù)雜的程控閥,實現(xiàn)了一個旋轉(zhuǎn)閥同時對多個管路進行切換控制的目的,相比于傳統(tǒng)程控閥,顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材,降低了設(shè)備投入成本,同時使對閥門的控制更加方便,減小閥門的故障率,降低了維修成本。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的:

一種n2提純系統(tǒng),其包括原料氣管路、產(chǎn)品氣管路、逆放氣管路、旋轉(zhuǎn)閥和至少一個吸附塔。吸附塔的吸附腔填充有用于對氧氣進行特異性吸附的吸附劑,吸附劑包括碳分子篩,吸附塔具有與吸附腔連通的第一接口和第二接口。旋轉(zhuǎn)閥包括非轉(zhuǎn)動件和可相對非轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動件,非轉(zhuǎn)動件具有貫穿其側(cè)壁的第一流道,第一流道包括第一子流道、第二子流道、第三子流道、第四子流道和第五子流道,轉(zhuǎn)動件具有第二流道。第一接口與第一子流道連通,第二接口與第二子流道連通,原料氣管路與第三子流道連通,產(chǎn)品氣管路與第四子流道連通,逆放氣管路與第五子流道連通。

旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件用于相對非轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動,以使在轉(zhuǎn)動件的一個轉(zhuǎn)動周期內(nèi):第二流道將第一子流道與第三子流道選擇性地連通,并同時將第二子流道與第四子流道選擇性地連通,且針對單個吸附塔而言,第一子流道與第三子流道的連通時長、第二子流道與第四子流道的連通時長均占轉(zhuǎn)動周期的三分之一;第二流道將第一子流道與第五子流道選擇性地連通,且針對單個吸附塔而言,第一子流道與第五子流道的連通時長占轉(zhuǎn)動周期的十二分之一。

進一步地,n2提純系統(tǒng)還包括沖洗氣入口管和沖洗氣出口管,第一流道還包括第六子流道和第七子流道,沖洗氣入口管與第六子流道連通,沖洗氣出口管與第七子流道連通。旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件用于相對非轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動,以使在轉(zhuǎn)動周期內(nèi):第二流道將第二子流道與第六子流道選擇性地連通,并同時將第一子流道與第七子流道選擇性地連通,且針對單個吸附塔而言,第二子流道與第六子流道的連通時長、第一子流道與第七子流道的連通時長均占轉(zhuǎn)動周期的三分之一。

進一步地,n2提純系統(tǒng)還包括終充氣管路,第一流道還包括第八子流道,終充氣管路與第八子流道連通。旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件用于相對非轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動,以使在轉(zhuǎn)動周期內(nèi):第二流道將第二子流道與第八子流道選擇性地連通,且針對單個吸附塔而言,第二子流道與第八子流道的連通時長占轉(zhuǎn)動周期的十二分之一。

進一步地,第一接口、第二接口、原料氣管路、產(chǎn)品氣管路和逆放氣管路均與非轉(zhuǎn)動件連接。

進一步地,第二流道包括多個環(huán)形流道和多個層間流道。環(huán)形流道由轉(zhuǎn)動件的外壁朝遠離非轉(zhuǎn)動件的一側(cè)凹陷,環(huán)形流道沿轉(zhuǎn)動件的周向設(shè)置且環(huán)形流道呈大致的扇環(huán)狀或圓環(huán)狀,環(huán)形流道所對應(yīng)的圓周的圓心位于轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動軸心線,每個層間流道連通至少兩個環(huán)形流道。旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件用于相對非轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動,以使在轉(zhuǎn)動周期內(nèi):環(huán)形流道與層間流道將第一子流道與第三子流道選擇性地連通,并同時將第二子流道與第四子流道選擇性地連通;環(huán)形流道與層間流道將第一子流道與第五子流道選擇性地連通。

進一步地,轉(zhuǎn)動件包括多個平行且同軸設(shè)置的單元層,多個單元層的軸心線均與轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動軸心線重合設(shè)置,每個單元層設(shè)有至少一個環(huán)形流道。

進一步地,對于任一個子流道及與子流道連通的一個環(huán)形流道而言,沿轉(zhuǎn)動件的周向,環(huán)形流道的長度及子流道的孔徑二者所對應(yīng)的圓心角度數(shù)之和占周角度數(shù)的比例為第一比例,子流道與環(huán)形流道連通時相應(yīng)吸附塔所處的吸附流程的流程時間占一個流程周期的比例為第二比例,第一比例與第二比例基本相等。

進一步地,吸附塔為多個,第一子流道與第二子流道也為多個,每個第一子流道與至少一個第一接口連通,每個第二子流道與至少一個第二接口連通,旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件用于相對非轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動,以使第二流道將各個第二子流道選擇性連通。

進一步地,吸附塔、第一子流道與第二子流道均為12個,第一接口與第一子流道一一對應(yīng)連通,第二接口與第二子流道一一對應(yīng)連通。旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件用于相對非轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動,以使在轉(zhuǎn)動周期內(nèi):環(huán)形流道與層間流道將至少兩個吸附塔的第二接口選擇性地連通,且一個吸附塔的第二接口與其他吸附塔的第二接口的連通時長占轉(zhuǎn)動周期的六分之一。

一種氣體處理系統(tǒng),其包括上述的n2提純系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例的有益效果是:

本發(fā)明實施例提供的n2提純系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過程中錯綜復(fù)雜的程控閥,實現(xiàn)了一個旋轉(zhuǎn)閥對多個管路進行切換控制的目的。通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件,可以使第二流道將第一流道的各個子流道選擇性連通,進而使吸附塔與各個管路選擇性連通,從而來完成變壓吸附中的各個流程。相比于傳統(tǒng)程控閥,顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材,降低了設(shè)備投入成本和安裝成本,簡化了設(shè)備安裝,縮短了設(shè)備安裝與拆卸的時間消耗。同時,通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件即可實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的管路的連接方式進行控制和調(diào)整,大大簡化了閥門在切換時的操作負擔(dān),使對閥門的控制更加方便,減小閥門的故障率,降低了維修成本。

本發(fā)明實施例提供的n2提純系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)閥即可改變整個管路的連接關(guān)系,通過調(diào)整用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)閥的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速或調(diào)整計時器設(shè)置,可以有效降低變壓吸附循環(huán)時間,使吸附操作步驟運行時間低于2秒成為可能,而常規(guī)變壓吸附程控閥由于程控閥開關(guān)時間的限制,無法做到操作步驟運行時間低于2秒。通過減少變壓吸附循環(huán)時間,可以使吸附劑快速進行吸附工作,進而減小吸附劑的裝填尺寸,并且以此來減少設(shè)備成本投資。此外,由于變壓吸附循環(huán)時間縮短,減小了吸附塔的尺寸,便于整個裝置成撬,減少裝置的制造和安裝成本。同時,旋轉(zhuǎn)閥完全可以滿足n2提純系統(tǒng)對快速切換的要求。

本發(fā)明實施例提供的氣體處理系統(tǒng),其利用旋轉(zhuǎn)閥夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過程中錯綜復(fù)雜的程控閥,同時對多個管路進行切換控制,相比于傳統(tǒng)程控閥,顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材,降低了設(shè)備投入成本,同時控制更加方便,減小了故障率,降低了維修成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的n2提純系統(tǒng)的示意圖;

圖2為圖1中的n2提純系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)閥的截面示意圖;

圖3為圖1中的n2提純系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)閥的非轉(zhuǎn)動件的側(cè)壁及第一流道沿旋轉(zhuǎn)閥的軸向進行切割并展開后的平面示意圖;

圖4為圖1中的n2提純系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件的第二流道沿旋轉(zhuǎn)閥的軸向進行切割并展開后的平面示意圖;

圖5為圖1中的n2提純系統(tǒng)的環(huán)形流道與子流道所對應(yīng)的圓弧的示意圖;

圖6為圖1中的n2提純系統(tǒng)的密封件的示意圖。

圖標:1000-n2提純系統(tǒng);100-旋轉(zhuǎn)閥;110-轉(zhuǎn)動件;120-非轉(zhuǎn)動件;130-第一流道;131-第一子流道;131a-子流道;131b-子流道;131c-子流道;131d-子流道;131e-子流道;131f-子流道;131g-子流道;131h-子流道;131i-子流道;131j-子流道;131k-子流道;131l-子流道;132-第二子流道;132a-子流道;132b-子流道;132c-子流道;132d-子流道;132e-子流道;132f-子流道;132g-子流道;132h-子流道;132i-子流道;132j-子流道;132k-子流道;132l-子流道;133-第三子流道;134-第四子流道;135-第五子流道;136-第六子流道;137-第七子流道;138-第八子流道;140-第二流道;01-環(huán)形流道;02-環(huán)形流道;03-環(huán)形流道;031-環(huán)形流道;032-環(huán)形流道;033-環(huán)形流道;04-環(huán)形流道;05-環(huán)形流道;06-環(huán)形流道;061-環(huán)形流道;062-環(huán)形流道;063-環(huán)形流道;064-環(huán)形流道;065-環(huán)形流道;07-環(huán)形流道;08-環(huán)形流道;001-層間流道;002-層間流道;003-層間流道;004-層間流道;005-層間流道;006-層間流道;007-層間流道;210-吸附塔;210a-第一接口;210b-第二接口;211-吸附塔;211a-第一接口;211b-第二接口;212-吸附塔;212a-第一接口;212b-第二接口;213-吸附塔;213a-第一接口;213b-第二接口;214-吸附塔;214a-第一接口;214b-第二接口;215-吸附塔;215a-第一接口;215b-第二接口;216-吸附塔;216a-第一接口;216b-第二接口;217-吸附塔;217a-第一接口;217b-第二接口;218-吸附塔;218a-第一接口;218b-第二接口;219-吸附塔;219a-第一接口;219b-第二接口;2110-吸附塔;2110a-第一接口;2110b-第二接口;2111-吸附塔;2111a-第一接口;2111b-第二接口;220-原料氣管路;230-產(chǎn)品氣管路;240-逆放氣管路;250-終充氣管路;260-沖洗氣入口管;270-沖洗氣出口管;290-連接管;300-密封件。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。

“大致”、“基本”等用語旨在說明相關(guān)內(nèi)容并不是要求絕對的精確,而是可以有一定的偏差。

此外,術(shù)語“平行”、“垂直”等并不表示要求部件絕對平行或垂直,而是可以稍微傾斜。如“平行”僅僅是指其方向相對“垂直”而言更加平行,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全平行,而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實施例

請參照圖1,本實施例提供一種n2提純系統(tǒng)1000,n2提純系統(tǒng)1000包括旋轉(zhuǎn)閥100、吸附塔單元(圖中未標出)、原料氣管路220、產(chǎn)品氣管路230、逆放氣管路240、終充氣管路250、沖洗氣入口管260和沖洗氣出口管270。

原料氣管路220、產(chǎn)品氣管路230、逆放氣管路240、終充氣管路250、沖洗氣入口管260、沖洗氣出口管270以及吸附塔單元均與旋轉(zhuǎn)閥100連接。需要說明的是,圖1僅僅示出了上述的各個管道以及吸附塔單元的各個接口與旋轉(zhuǎn)閥100之間的連接關(guān)系,圖1為連接關(guān)系的示意圖,并未對連接的位置進行限定。

旋轉(zhuǎn)閥100在轉(zhuǎn)動過程中可以將原料氣管路220、產(chǎn)品氣管路230、逆放氣管路240、終充氣管路250、沖洗氣入口管260和沖洗氣出口管270同吸附塔單元選擇性連通,并可以將吸附塔單元內(nèi)的各個吸附塔之間相互選擇性連通,以使吸附塔單元可以順利完成整個吸附流程。

n2提純系統(tǒng)1000通過旋轉(zhuǎn)閥100代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過程中錯綜復(fù)雜的程控閥,實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)閥100同時對多個管路進行切換控制的目的。相比于傳統(tǒng)程控閥,顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材,降低了設(shè)備投入成本,同時使對閥門以及管路切換的控制更加方便,減小閥門的故障率,降低了維修成本。

請參閱圖2、圖3和圖4,旋轉(zhuǎn)閥100包括轉(zhuǎn)動件110和非轉(zhuǎn)動件120,轉(zhuǎn)動件110可轉(zhuǎn)動地容置于非轉(zhuǎn)動件120。在本實施例中,轉(zhuǎn)動件110呈大致的圓柱狀,非轉(zhuǎn)動件120呈大致的圓筒狀,非轉(zhuǎn)動件120套設(shè)于轉(zhuǎn)動件110,且非轉(zhuǎn)動件120與轉(zhuǎn)動件110同軸設(shè)置,非轉(zhuǎn)動件120的內(nèi)側(cè)壁與轉(zhuǎn)動件110的外側(cè)壁相抵。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,轉(zhuǎn)動件110也可以呈大致的圓筒狀。

進一步地,非轉(zhuǎn)動件120具有第一流道130,第一流道130包括第一子流道131、第二子流道132、第三子流道133、第四子流道134、第五子流道135、第六子流道136、第七子流道137和第八子流道138。第一流道130均貫穿非轉(zhuǎn)動件120的側(cè)壁。轉(zhuǎn)動件110具有第二流道140。第一流道130用于同吸附塔單元以及各個管路連通,通過對第一流道130與第二流道140的連通關(guān)系的控制,間接實現(xiàn)對吸附塔單元的吸附狀態(tài)的控制。

進一步地,吸附塔單元包括吸附塔210、吸附塔211、吸附塔212、吸附塔213、吸附塔214、吸附塔215、吸附塔216、吸附塔217、吸附塔218、吸附塔219、吸附塔2110和吸附塔2111。其中,吸附塔210具有與其吸附腔連通的第一接口210a和第二接口210b;吸附塔211具有與其吸附腔連通的第一接口211a和第二接口211b;吸附塔212具有與其吸附腔連通的第一接口212a和第二接口212b;吸附塔213具有與其吸附腔連通的第一接口213a和第二接口213b;吸附塔214具有與其吸附腔連通的第一接口214a和第二接口214b;吸附塔215具有與其吸附腔連通的第一接口215a和第二接口215b;吸附塔216具有與其吸附腔連通的第一接口216a和第二接口216b;吸附塔217具有與其吸附腔連通的第一接口217a和第二接口217b;吸附塔218具有與其吸附腔連通的第一接口218a和第二接口218b;吸附塔219具有與其吸附腔連通的第一接口219a和第二接口219b;吸附塔2110具有與其吸附腔連通的第一接口2110a和第二接口2110b;吸附塔2111具有與其吸附腔連通的第一接口2111a和第二接口2111b;吸附塔2112具有與其吸附腔連通的第一接口2112a和第二接口2112b。原料氣管路220、產(chǎn)品氣管路230、逆放氣管路240、終充氣管路250、沖洗氣入口管260、沖洗氣出口管270以及全部第一接口和全部第二接口均連接于非轉(zhuǎn)動件120的外側(cè)壁。

需要說明的是,各個吸附塔內(nèi)均裝填有碳分子篩,以碳分子篩作為吸附劑,以空氣為原料氣,利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離。

在本實施例中,具體地,第一子流道131和第二子流道132均為12個,12個第一子流道131和12個第二子流道132均沿非轉(zhuǎn)動件120的周向均勻間隔設(shè)置。

12個第一子流道131與吸附塔單元的12個第一接口一一對應(yīng)連接并連通;12個第二子流道132與吸附塔單元的12個第二接口一一對應(yīng)連接并連通;原料氣管路220與第三子流道133連接并連通;產(chǎn)品氣管路230與第四子流道134連接并連通;逆放氣管路240與第五子流道135連接并連通;終充氣管路250與第八子流道138連接并連通;沖洗氣入口管260與第六子流道136連接并連通;沖洗氣出口管270與第七子流道137連接并連通。

通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動件110,可以使轉(zhuǎn)動件110相對非轉(zhuǎn)動件120發(fā)生轉(zhuǎn)動,從而使第二流道140相對第一流道130發(fā)生轉(zhuǎn)動,從而改變第二流道140與第一流道130之間的連通關(guān)系,進而改變整個n2提純系統(tǒng)1000的管路連通關(guān)系,達到在不同的吸附階段之間進行切換的目的。

請參閱圖3和圖4。圖3為非轉(zhuǎn)動件120的側(cè)壁及第一流道130沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向進行切割并展開后的平面示意圖,朝向我們的這一面為非轉(zhuǎn)動件120的內(nèi)側(cè)壁。圖4為轉(zhuǎn)動件110的第二流道140沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向進行切割并展開后的平面示意圖,朝向我們的這一面為轉(zhuǎn)動件110的內(nèi)側(cè)。

需要說明的是,在圖3和圖4中,對非轉(zhuǎn)動件120和轉(zhuǎn)動件110的平面展開圖均進行了分區(qū)。沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向,將非轉(zhuǎn)動件120和轉(zhuǎn)動件110的平面展開圖均平均分成了12個連續(xù)的小區(qū)域,分別編號為1~12,其中,在展開之前,1與12兩個區(qū)域是相連的,為了方便表示,圖中是沿1與12的邊界將非轉(zhuǎn)動件120和轉(zhuǎn)動件110展開的。沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向,轉(zhuǎn)動件110具有多個平行且同軸設(shè)置的單元層,多個單元層的軸心線均與轉(zhuǎn)動件110的轉(zhuǎn)動軸心線重合設(shè)置,這些單元層分別代表8個層狀區(qū)域,分別編號為a~h。這些單元層所對應(yīng)的區(qū)域a~h均相互間隔設(shè)置。

在本發(fā)明的實施例中,第一流道130與第二流道140的寬度是指沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向的寬度,第一流道130與第二流道140的長度是指沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向的長度。上述的編號為1~12的各個小區(qū)域沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向的長度均表示為1格,編號為a~h的7個小區(qū)域沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向的寬度相等。

具體地,第二流道140包括環(huán)形流道單元(圖中未標出)和層間流道單元(圖中未標出)。環(huán)形流道單元包括多個環(huán)形流道,多個環(huán)形流道均由轉(zhuǎn)動件110的外側(cè)壁朝遠離非轉(zhuǎn)動件120的一側(cè)凹陷,多個環(huán)形流道均沿轉(zhuǎn)動件110的周向設(shè)置,且多個環(huán)形流道呈大致的扇環(huán)狀或圓環(huán)狀,多個環(huán)形流道所對應(yīng)的圓周的圓心位于轉(zhuǎn)動件110的轉(zhuǎn)動軸心線,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動件110以使多個環(huán)形流道與第一流道130選擇性連通。環(huán)形流道設(shè)于單元層所對應(yīng)的區(qū)域a~h。層間流道單元包括多個層間流道,層間流道用于將兩個環(huán)形流道連通。

環(huán)形流道用于與第一流道130進行選擇性連通,通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動件110即可使環(huán)形流道轉(zhuǎn)動,從而改變環(huán)形流道與第一流道130的連通關(guān)系。而層間流道是用于連通兩個環(huán)形流道的,利用層間流道的間接連通作用,可以使第一流道130的兩個子流道間接連通,從而使各個吸附塔以及各個管路之間相互連通,并且可以通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動件110來改變各個吸附塔以及各個管路之間的連通關(guān)系,從而達到控制n2提純系統(tǒng)1000的吸附狀態(tài)的目的。

需要說明的是,由于非轉(zhuǎn)動件120的內(nèi)側(cè)壁與轉(zhuǎn)動件110的外側(cè)壁相抵,所以非轉(zhuǎn)動件120對環(huán)形流道具有密封作用,使進入環(huán)形流道的氣體不會從非轉(zhuǎn)動件120與轉(zhuǎn)動件110之間逸出,保證了環(huán)形流道內(nèi)的氣體可以順利、準確的進入預(yù)設(shè)的路徑。而在本發(fā)明的其他實施例中,層間流道還可以是用于將三個或者更多個的環(huán)形流道連通,并且兩個環(huán)形流道之間也不一定只是由一個層間流道來連通,兩個環(huán)形流道之間也可以是由兩個或更多個的層間流道來連通。

進一步地,在本實施例中,環(huán)形流道單元包括環(huán)形流道01、環(huán)形流道02、環(huán)形流道03、環(huán)形流道04、環(huán)形流道05、環(huán)形流道06、環(huán)形流道07和環(huán)形流道08。

更具體地,環(huán)形流道01對應(yīng)h1~h12的整個環(huán)狀區(qū)域,環(huán)形流道01為圓環(huán)狀。環(huán)形流道02對應(yīng)g1~g12的整個環(huán)狀區(qū)域,環(huán)形流道02也為圓環(huán)狀。

環(huán)形流道03包括環(huán)形流道031、環(huán)形流道032和環(huán)形流道033。環(huán)形流道031為對應(yīng)f10~f1區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀,其中,環(huán)形流道031在f1區(qū)域的長度為整個f1區(qū)域長度的一半,即環(huán)形流道031的長度為3.5格。類似的,若未給出特定說明,就表示占據(jù)了整個對應(yīng)區(qū)域。環(huán)形流道032為對應(yīng)f4~f7區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀,其中,環(huán)形流道032在f7區(qū)域的長度為整個e9區(qū)域長度的一半,即環(huán)形流道032的長度為3.5格。環(huán)形流道033為對應(yīng)f8區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀,其中,環(huán)形流道033在f8區(qū)域的長度為整個f8區(qū)域長度的一半,即環(huán)形流道033的長度為0.5格。

環(huán)形流道04對應(yīng)e1~e12的整個環(huán)狀區(qū)域,環(huán)形流道04也為圓環(huán)狀。環(huán)形流道05對應(yīng)d1~d12的整個環(huán)狀區(qū)域,環(huán)形流道05也為圓環(huán)狀。

環(huán)形流道06包括環(huán)形流道061、環(huán)形流道062、環(huán)形流道063、環(huán)形流道064和環(huán)形流道065。環(huán)形流道061為對應(yīng)c10~c1區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀,其中,環(huán)形流道061在c1區(qū)域的長度為整個c1區(qū)域長度的一半,即環(huán)形流道061的長度為3.5格。環(huán)形流道062為對應(yīng)c2區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀,其中,環(huán)形流道062在c2區(qū)域的長度為整個c2區(qū)域長度的一半,即環(huán)形流道062的長度為0.5格,且環(huán)形流道062與環(huán)形流道061之間的距離為0.5格。環(huán)形流道063為對應(yīng)c3區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀,其中,環(huán)形流道063在c3區(qū)域的長度為整個c3區(qū)域長度的一半,即環(huán)形流道063的長度為0.5格,且環(huán)形流道062與環(huán)形流道063之間的距離為0.5格。環(huán)形流道064為對應(yīng)c4~c7區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀,其中,環(huán)形流道064在c7區(qū)域的長度為整個c7區(qū)域長度的一半,即環(huán)形流道064的長度為3.5格,且環(huán)形流道064與環(huán)形流道063之間的距離為0.5格。環(huán)形流道065為對應(yīng)c9區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀,其中,環(huán)形流道065在c9區(qū)域的長度為整個c9區(qū)域長度的一半,即環(huán)形流道065的長度為0.5格,且環(huán)形流道065與環(huán)形流道064之間的距離為1.5格。

環(huán)形流道07對應(yīng)b1~b12的整個環(huán)狀區(qū)域,環(huán)形流道07為圓環(huán)狀。環(huán)形流道08對應(yīng)a1~a12的整個環(huán)狀區(qū)域,環(huán)形流道08為圓環(huán)狀。

層間流道單元包括層間流道001、層間流道002、層間流道003、層間流道004、層間流道005、層間流道006和層間流道007。

其中,層間流道001將環(huán)形流道01和環(huán)形流道031連通;層間流道002將環(huán)形流道02和環(huán)形流道033連通;層間流道003將環(huán)形流道04和環(huán)形流道032連通;層間流道004將環(huán)形流道05和環(huán)形流道062連通;層間流道005將環(huán)形流道063和環(huán)形流道065連通;層間流道006將環(huán)形流道064和環(huán)形流道07連通;層間流道007將環(huán)形流道061和環(huán)形流道08連通。

需要說明的是,在本實施例中,各個層間流道均為設(shè)于轉(zhuǎn)動件110的連通管道,每個層間流道用于連通特定的兩個環(huán)形流道,且不會對其他環(huán)形流道或其他層間流道造成干擾。較優(yōu)選地,各個層間流道均呈大致的弧形,這樣可以減小氣流所受的阻力,提高氣體流動過程中的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的其他實施例中,各個層間流道的形狀并沒有特別的限制和規(guī)定,可以將特定的兩個環(huán)形流道連通即可。在本發(fā)明的另一些實施例中,各個層間流道還可以是由轉(zhuǎn)動件110的側(cè)壁朝遠離非轉(zhuǎn)動件120的一側(cè)凹陷形成的連通槽,但不限于此。

進一步地,在本實施例中,第一流道130為沿非轉(zhuǎn)動件120的徑向貫穿非轉(zhuǎn)動件120的通孔。在本實施例中,每個第一子流道131之間的間隔為0.5格,每個第二子流道132之間的間隔也為0.5格,且每個第一子流道131以及每個第二子流道132的長度均為0.5格。12個第一子流道131分別為子流道131a、子流道131b、子流道131c、子流道131d、子流道131e、子流道131f、子流道131g、子流道131h、子流道131i、子流道131j、子流道131k和子流道131l。12個第二子流道132分別為子流道132a、子流道132b、子流道132c、子流道132d、子流道132e、子流道132f、子流道132g、子流道132h、子流道132i、子流道132j、子流道132k和子流道132l。而第三子流道133、第四子流道134、第五子流道135、第六子流道136、第七子流道137和第八子流道138的個數(shù)均為一個且長度均為0.5格。沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向,子流道131a、子流道132a、第三子流道133、第四子流道134、第五子流道135、第六子流道136、第七子流道137和第八子流道138呈大致線性排布。

需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,第一流道130還可以是其他形狀,對第一流道130的形狀并沒有限制,只要第一流道130可以將特定環(huán)形流道和外部管路連通即可。

具體地,在本實施例中,子流道131a位于f1區(qū)域且位于f1區(qū)域的靠近f2區(qū)域的一端,第一子流道131用于與環(huán)形流道03連通。子流道132a位于c1區(qū)域且位于c1區(qū)域的靠近c2區(qū)域的一端,第二子流道132用于與環(huán)形流道06連通。第三子流道133位于h1區(qū)域且位于h1區(qū)域的靠近h2區(qū)域的一端,第三子流道133用于與環(huán)形流道01連通。第四子流道134位于a1區(qū)域且位于a1區(qū)域的靠近a2區(qū)域的一端,第四子流道134用于與環(huán)形流道08連通。第五子流道135位于g1區(qū)域且位于g1區(qū)域的靠近g2區(qū)域的一端,第五子流道135用于與環(huán)形流道02連通。第六子流道136位于b1區(qū)域且位于b1區(qū)域的靠近b2區(qū)域的一端,第六子流道136用于與環(huán)形流道07連通。第七子流道137位于e1區(qū)域且位于e1區(qū)域的靠近e2區(qū)域的一端,第七子流道137用于與環(huán)形流道04連通。第八子流道138位于d1區(qū)域且位于d1區(qū)域的靠近d2區(qū)域的一端,第七子流道137用于與環(huán)形流道05連通。

需要說明的是,12個第一接口和12個第二接口與非轉(zhuǎn)動件120之間為間接連接。連接管290將12個第一接口和12個第二接口連接至非轉(zhuǎn)動件120。即:連接管290將第一接口210a、第一接口211a、第一接口212a、第一接口213a、第一接口214a、第一接口215a、第一接口216a、第一接口217a、第一接口218a、第一接口219a、第一接口2110a和2111a同子流道131a、子流道131b、子流道131c、子流道131d、子流道131e、子流道131f、子流道131g、子流道131h、子流道131i、子流道131j、子流道131k和子流道131l一一對應(yīng)連接,即第一接口210a與子流道131a由連接管290連通,第一接口211a與子流道131b由連接管290連通,以此類推,此處不再贅述。連接管290將第二接口210b、第二接口211b、第二接口212b、第二接口213b、第二接口214b、第二接口215b、第二接口216b、第二接口217b、第二接口218b、第二接口219b、第二接口2110b和第二接口2111b同子流道132a、子流道132b、子流道132c、子流道132d、子流道132e、子流道132f、子流道132g、子流道132h、子流道132i、子流道132j、子流道132k和子流道132l一一對應(yīng)連接。即第二接口210b與子流道132a由連接管290連通,第二接口211b與子流道132b由連接管290連通,以此類推,此處不再贅述。

下面結(jié)合n2提純系統(tǒng)1000的具體吸附流程對旋轉(zhuǎn)閥100以及n2提純系統(tǒng)1000進行詳細說明。

n2提純系統(tǒng)1000的運轉(zhuǎn)時序表如表1所示,其中:a表示吸附;ed表示均壓降;d表示逆放;p表示沖洗;er表示均壓升;fr表示最終升壓。每個時序均表示同樣長度的時間段。

表1n2提純系統(tǒng)1000運轉(zhuǎn)時序表

請參閱圖3和圖4,以吸附塔210為例,如表1所示,當n2提純系統(tǒng)1000即將進入時序1時,此時,圖4中轉(zhuǎn)動件110的小區(qū)域1與圖3中的非轉(zhuǎn)動件120的小區(qū)域1重合,轉(zhuǎn)動件110的小區(qū)域12與非轉(zhuǎn)動件120的小區(qū)域12也相互重合。此時環(huán)形流道031即將與子流道131a連通,且環(huán)形流道061即將與子流道132a連通,吸附塔210即將進入吸附階段。需要說明的是。在n2提純系統(tǒng)1000的整個時序中,轉(zhuǎn)動件110的轉(zhuǎn)動方向為沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向的方向k,而非轉(zhuǎn)動件120保持不動,即轉(zhuǎn)動件110相對非轉(zhuǎn)動件120轉(zhuǎn)動。

當n2提純系統(tǒng)1000進入時序1,環(huán)形流道031即與子流道131a連通,且環(huán)形流道061與子流道132a連通,吸附塔210進入吸附階段。

原料氣(空氣)由原料氣管路220經(jīng)第三子流道133進入環(huán)形流道01,再由層間流道001進入環(huán)形流道031并經(jīng)子流道131a和第一接口210a進入吸附塔210,進行吸附后,產(chǎn)品氣n2由第二接口210b依次經(jīng)子流道132a、環(huán)形流道061、層間流道007、環(huán)形流道08、第四子流道134后進入產(chǎn)品氣管路230排出。在吸附階段,原料氣中的o2和co2等雜質(zhì)氣體基本上都被吸附劑吸附,產(chǎn)品氣中只有很少量的o2或co等雜質(zhì)氣體2,甚至不存在o2和co2等雜質(zhì)氣體。

由于環(huán)形流道061與子流道132a的長度和為4格,且環(huán)形流道031與子流道131a的長度和也為4格,故吸附塔210的整個吸附階段會持續(xù)4格長度所對應(yīng)的時間,即吸附塔210的吸附階段占整個周期的比例為4格/12格,等于三分之一,這與時序表中吸附塔210的吸附階段占整個時序周期的比例4/12一致。吸附塔210的整個吸附階段持續(xù)整個時序1至?xí)r序4。

需要說明的是,環(huán)形流道031與子流道131a的長度和占整個12格的比例為第一比例,環(huán)形流道061與子流道132a的長度和占整個12格的比例也為第一比例,吸附階段占整個時序周期的比例為第二比例。理論上,第一比例與第二比例應(yīng)該相等。需要注意的是,如圖5所示,環(huán)形流道031的長度是指環(huán)形流道031沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向所對應(yīng)的弧長l3,子流道131a的長度是指子流道131a的孔徑l1沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向所對應(yīng)的弧長l2,特別說明,子流道131a的長度并不是指子流道131a的孔徑l1,而是指子流道131a的孔徑l1沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向所對應(yīng)的弧長l2。l2與l3的長度和占轉(zhuǎn)動件110的周長的比例即等于相應(yīng)階段占整個時序周期的比例。上述的比例還可以用l2與l3所對應(yīng)的圓心角的度數(shù)之和占圓周角的比例來表示,即l2與l3所對應(yīng)的圓心角的度數(shù)之和占圓周角的比例等于相應(yīng)階段占整個時序周期的比例。在本實施例中,為了簡便,采用長度比來表示。但在實際生產(chǎn)過程中,上述的兩個比例很難達到完全一致,一般都會存在一定的誤差,只要不影響n2提純系統(tǒng)1000的正常功能,一定的誤差是可以接受的。因此,第一比例與第二比例基本相等也是可以的。全部的環(huán)形流道和子流道均符合該要求。

請繼續(xù)參閱圖3和圖4,當吸附塔210的吸附階段剛剛結(jié)束并即將進入均壓降時,即吸附塔210即將進入時序5時,轉(zhuǎn)動件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動件120的小區(qū)域5重合。此時,子流道132a剛剛與環(huán)形流道061斷開,且即將與環(huán)形流道065連通;子流道131a剛剛與環(huán)形流道031斷開。當吸附塔210進入時序5,環(huán)形流道065即與子流道132a連通,而此時環(huán)形流道063與子流道132g連通,且層間流道005將環(huán)形流道063與環(huán)形流道065連通,吸附塔210與吸附塔216連通,吸附塔210處于均壓降階段,吸附塔216處于均壓升階段。而子流道131a處于斷開狀態(tài)。

在該階段中,由于子流道132a與環(huán)形流道065的長度和為1格,且子流道132g與環(huán)形流道063的長度和也為1格,故吸附塔210的均壓降階段和吸附塔216的均壓升階段的持續(xù)時間均為整個時序周期的十二分之一。吸附塔210的均壓降階段和吸附塔216的均壓升階段持續(xù)整個時序5。

當吸附塔210的均壓降階段剛剛結(jié)束并即將進入逆放階段時,即吸附塔210即將進入時序6時,轉(zhuǎn)動件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動件120的小區(qū)域6重合。此時,子流道132a剛剛與環(huán)形流道065斷開;而子流道131a即將與環(huán)形流道033連通。當吸附塔210進入時序6,子流道131a與環(huán)形流道033連通,子流道132a處于斷開狀態(tài),吸附塔210處于逆放階段。逆放氣由第一接口210a依次經(jīng)子流道131a、環(huán)形流道033、層間流道002、環(huán)形流道02、第五子流道135后由逆放氣管路240排出。

在該階段中,由于子流道131a與環(huán)形流道033的長度和為1格,故吸附塔210的逆放階段的持續(xù)時間為整個時序周期的十二分之一。吸附塔210的逆放階段持續(xù)整個時序6。

當吸附塔210的逆放階段剛剛結(jié)束并即將進入沖洗階段時,即吸附塔210即將進入時序7時,轉(zhuǎn)動件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動件120的小區(qū)域7重合。此時,子流道131a也剛剛與環(huán)形流道033斷開,且即將與環(huán)形流道032連通;子流道132a也即將與環(huán)形流道064連通。當吸附塔210進入時序7,子流道131a與環(huán)形流道032連通,子流道132a即與環(huán)形流道064連通,吸附塔210處于沖洗階段。沖洗氣由沖洗氣入口管260依次經(jīng)第六子流道136、環(huán)形流道07、層間流道006、環(huán)形流道064、子流道132a和第二接口210b后進入吸附塔210對吸附塔210的吸附劑進行沖洗,沖洗后的沖洗氣由第一接口210a依次經(jīng)子流道131a、環(huán)形流道032、層間流道003、環(huán)形流道04、第七子流道137后由沖洗氣出口管270排出。

在該階段中,由于子流道131a與環(huán)形流道032的長度和為4格,子流道132a與環(huán)形流道064的長度和也為4格,故吸附塔210的沖洗階段的持續(xù)時間為整個時序周期的十二分之四。吸附塔210的沖洗階段持續(xù)整個時序7至?xí)r序10。

當吸附塔210的沖洗階段剛剛結(jié)束并即將進入均壓升階段時,即吸附塔210即將進入時序11時,轉(zhuǎn)動件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動件120的小區(qū)域11重合。此時,子流道131a剛剛與環(huán)形流道032斷開;子流道132a剛剛與環(huán)形流道064斷開,且即將與環(huán)形流道063連通。當吸附塔210進入時序11,環(huán)形流道063即與子流道132a連通,而此時環(huán)形流道065與子流道132g連通,且層間流道005將環(huán)形流道063與環(huán)形流道065連通,吸附塔210與吸附塔216連通,吸附塔210處于均壓升階段,吸附塔216處于均壓降階段。而子流道131a處于斷開狀態(tài)。

在該階段中,由于子流道132a與環(huán)形流道063的長度和為1格,且子流道132g與環(huán)形流道065的長度和也為1格,故吸附塔210的均壓升階段和吸附塔216的均壓降階段的持續(xù)時間均為整個時序周期的十二分之一。吸附塔210的均壓升階段和吸附塔216的均壓降階段持續(xù)整個時序11。

當吸附塔210的均壓升階段剛剛結(jié)束并即將進入最終升壓階段時,即吸附塔210即將進入時序12時,轉(zhuǎn)動件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動件120的小區(qū)域12重合。此時,子流道132a剛剛與環(huán)形流道063斷開,且即將與環(huán)形流道062連通。當吸附塔210進入時序12,環(huán)形流道062即與子流道132a連通,吸附塔210處于最終升壓階段。子流道131a仍然處于斷開狀態(tài)。終充氣由終充氣管路250依次經(jīng)第八子流道138、環(huán)形流道05、層間流道004、環(huán)形流道062、子流道132a后經(jīng)第二接口210b進入吸附塔210對吸附塔210進行最終升壓處理。

在該階段中,由于子流道132a與環(huán)形流道062的長度和為1格,故吸附塔210的最終升壓階段的持續(xù)時間為整個時序周期的十二分之一。吸附塔210的最終升壓階段持續(xù)整個時序12。

由此,吸附塔210完成了一個時序周期,若繼續(xù)下去,吸附塔210則按照上述的流程進行循環(huán)。其他吸附塔的時序與吸附塔210相似,從表1可以得出其他吸附塔在不同時序階段所處的狀態(tài),以及第一流道130、第二流道140和整個管路的連接狀態(tài)和連接關(guān)系。具體請結(jié)合表1并參閱圖3和圖4,此處不再贅述。

由此可以得出:n2提純系統(tǒng)1000通過旋轉(zhuǎn)閥100代替了傳統(tǒng)多管路工藝過程中錯綜復(fù)雜的程控閥,使數(shù)量繁多的程控閥由一個旋轉(zhuǎn)閥100成功替代,實現(xiàn)了一個旋轉(zhuǎn)閥100對整個n2提純系統(tǒng)1000進行切換控制的目的。通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)閥100的轉(zhuǎn)動件110,可以使第二流道140將第一流道130的各個子流道選擇性連通,進而使各個吸附塔與各個管路選擇性連通,從而來完成變壓吸附中的各個流程。

相比于傳統(tǒng)程控閥,顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材,大大降低了設(shè)備投入成本和安裝成本。并簡化了設(shè)備安裝,縮短了設(shè)備安裝與拆卸的時間消耗。同時,僅僅通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)閥100的轉(zhuǎn)動件110即可實現(xiàn)對整個n2提純系統(tǒng)1000的各個吸附塔與各個管路之間的連接關(guān)系的控制和調(diào)整,大大簡化了n2提純系統(tǒng)1000在吸附狀態(tài)切換時的工作量和操作負擔(dān),使對n2提純系統(tǒng)1000的控制更加方便,大大提高了生產(chǎn)效率。由于閥門數(shù)量縮減至1個,大大減小了閥門故障率,提高了n2提純系統(tǒng)1000整體的穩(wěn)定性與安全性,降低了維修成本與時間損耗。

n2提純系統(tǒng)1000通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)閥100即可改變整個系統(tǒng)的連接關(guān)系,通過調(diào)整用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)閥100的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速或調(diào)整計時器設(shè)置,可以有效降低時序周期的循環(huán)時間,使吸附操作步驟運行時間低于2秒成為可能。對于常規(guī)變壓吸附程控閥而言,由于程控閥開關(guān)時間的限制,無法做到操作步驟運行時間低于2秒。而利用n2提純系統(tǒng)1000,通過減少時序周期的循環(huán)時間,可以使吸附劑快速進行吸附和脫吸附,進而減小吸附劑的裝填尺寸。這樣可以大大減小吸附塔的體積,并且以此來減少設(shè)備成本投資。此外,由于時序周期循環(huán)時間縮短,減小了吸附塔的體積,便于整個n2提純系統(tǒng)1000成撬,減少制造和安裝成本。

需要說明的是,在本發(fā)明的其他的實施例中,n2提純系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以不同,終充氣管路250、沖洗氣入口管260或沖洗氣出口管270中任意一者以及其所對應(yīng)的時序階段均可作為可選項,選擇性地加入到n2提純系統(tǒng)中。而此時吸附塔數(shù)量、第一流道和第二流道也要作相應(yīng)的變化和刪減,時序表也會不一樣。這些變形均可以結(jié)合上述內(nèi)容得出,此處不再贅述。

進一步地,在本發(fā)明的其他的實施例中,也可以將預(yù)吸附、置換等流程加入到n2提純系統(tǒng)中,均壓升與均壓降的次數(shù)也可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要而進行調(diào)整。相應(yīng)的,這些流程加入后第一流道和第二流道的結(jié)構(gòu)、時序表均會相應(yīng)改變,這些改變可以根據(jù)上述的吸附塔210的吸附流程原理介紹并結(jié)合表1、圖3和圖4得出,此處不再贅述。

進一步地,在本實施例中,為了提高轉(zhuǎn)動件110與非轉(zhuǎn)動件120之間的密封效果,轉(zhuǎn)動件110的每個環(huán)形流道的靠近非轉(zhuǎn)動件120的一端設(shè)有用于提高密封效果的密封件300,如圖6所示。密封件300環(huán)設(shè)于每個環(huán)形流道,密封件300同時與轉(zhuǎn)動件110以及非轉(zhuǎn)動件120相抵且過盈配合,密封件300連接于轉(zhuǎn)動件110,密封件300隨轉(zhuǎn)動件110相對非轉(zhuǎn)動件120轉(zhuǎn)動。密封件300可以進一步提高密封效果,防止氣體從轉(zhuǎn)動件110與非轉(zhuǎn)動件120指間逸出,且可以進一步防止不同流道的氣體發(fā)生混合,保證氣體的純度。具體地,在本實施例中,密封件300為彈性密封圈。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,密封件300還可以是環(huán)設(shè)于第一流道130的靠近轉(zhuǎn)動件110的一端。

在本發(fā)明的其他實施例中,吸附塔的數(shù)量可以不同,多個吸附塔的多個第一接口還可以與同一個第一子流道連通,而且多個吸附塔的多個第二接口也與同一個第二子流道連通。此時,多個吸附塔在同一時序處于同一階段。在本發(fā)明的另一些實施例中,同一個吸附塔的第一接口還可以同時與多個第一子流道連通,而且同一個吸附塔的第二接口也同時與多個第二子流道連通。此時,多個第一流道和多個第二流道同一時刻均用于對同一吸附塔的氣體進行輸送。

在本發(fā)明的又一些實施例中,旋轉(zhuǎn)閥可以不同,旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件110被固定,不可轉(zhuǎn)動,而非轉(zhuǎn)動件120可以轉(zhuǎn)動相對轉(zhuǎn)動件110轉(zhuǎn)動。第二流道140則被設(shè)置于非轉(zhuǎn)動件120的內(nèi)側(cè)壁,而第一流道則被設(shè)置于轉(zhuǎn)動件110,此時的第一流道已與第一流道130不同,此時的第一流道是由轉(zhuǎn)動件110的端部進入轉(zhuǎn)動件110并由轉(zhuǎn)動件110的側(cè)壁貫穿轉(zhuǎn)動件110。該情況下,轉(zhuǎn)動非轉(zhuǎn)動件120即可實現(xiàn)對n2提純系統(tǒng)的控制。

在本發(fā)明的再一些實施例中,轉(zhuǎn)動件為柱狀,而非轉(zhuǎn)動件則設(shè)置于轉(zhuǎn)動件的端部,轉(zhuǎn)動件可相對非轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動。此時,第二流道設(shè)于轉(zhuǎn)動件的靠近非轉(zhuǎn)動件的端部,第一流道貫穿非轉(zhuǎn)動件。該情況下,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動件也可實現(xiàn)對n2提純系統(tǒng)的控制。類似的變形此處不再列舉。

在本發(fā)明的還一些實施例中,環(huán)形流道的形狀也不一定為扇環(huán)狀或圓環(huán)狀,還可以是其他形狀,只要能實現(xiàn)其相應(yīng)的作用即可。

需要說明的是,在本發(fā)明的實施例中,時序表并不唯一,時序表可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要進行擬定和調(diào)整。修改時序表后,相應(yīng)的,第一流道和第二流道也會做相應(yīng)的調(diào)整。只要使第一流道和第二流道的結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的時序表對應(yīng)即可,而第一流道、第二流道二者同時序表的匹配方式可以結(jié)合上述內(nèi)容得出,此處不再贅述。此外,在本發(fā)明的其他實施例中,可以將表1中的沖洗由抽空來代替,同時,第二流道和第一流道也需要做相應(yīng)的結(jié)構(gòu)上的改變,并且抽空的流道結(jié)構(gòu)的具體實施方式可以參照上述內(nèi)容得出,此處也不再贅述。

另一方面,在本發(fā)明的實施例中,各個層間流道和各個環(huán)形流道的位置以及設(shè)置的順序都不是固定不變的,可以根據(jù)實際需要靈活調(diào)整各個層間流道和各個環(huán)形流道的位置以及順序。此外,第一流道130的各個子流道的位置也不是固定不變的,可以根據(jù)實際情況進行改變和調(diào)整,只要保證在特定時刻特定的子流道可以與特定的環(huán)形流道連通即可。而這些改變和調(diào)整均可以根據(jù)實際的時序表進行調(diào)整。

需要說明的是,還可以將至少兩個n2提純系統(tǒng)1000串聯(lián)設(shè)置形成n2多段提純系統(tǒng),這樣可以進一步提高產(chǎn)品氣n2的純度。

總體而言,在本實施例中,n2提純系統(tǒng)1000通過旋轉(zhuǎn)閥100代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過程中錯綜復(fù)雜的程控閥,實現(xiàn)了一個旋轉(zhuǎn)閥100同時對多個管路進行切換控制的目的。降低了成本,減小了故障率,使運行和控制更加方便。

本實施例還提供一種氣體處理系統(tǒng),該氣體處理系統(tǒng)包括n2提純系統(tǒng)1000。氣體處理系統(tǒng)利用旋轉(zhuǎn)閥夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過程中錯綜復(fù)雜的程控閥,同時對多個管路進行切換控制,相比于傳統(tǒng)程控閥,顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材,降低了設(shè)備投入成本,同時控制更加方便,減小了故障率,降低了維修成本。

本實施例還提供一種n2提純方法。該n2提純方法包括轉(zhuǎn)動n2提純系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動件以使在轉(zhuǎn)動件的一個轉(zhuǎn)動周期內(nèi):至少有一個時間段,在該時間段內(nèi),第二流道將至少一個第一子流道與第三子流道連通,并同時將至少一個第二子流道與第四子流道連通。至少有另一個時間段,在該時間段內(nèi),第二流道將至少一個第一子流道與第五子流道連通。

進一步地,n2提純方法還包括轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動件以使在轉(zhuǎn)動周期內(nèi):至少有一個時間段,在該時間段內(nèi),第二流道將至少一個第二子流道與第六子流道連通,并同時將至少一個第一子流道與第七子流道連通。

進一步地,n2提純方法還包括轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動件以使在轉(zhuǎn)動周期內(nèi):至少有一個時間段,在該時間段內(nèi),第二流道將至少一個第二子流道與第八子流道連通。

本實施例提供的n2提純方法實施方便、操作簡單,通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動件即可實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的管路的連接方式進行控制和調(diào)整,大大簡化了閥門在切換時的操作負擔(dān),使對閥門的控制更加方便,避免了同時控制大量程控閥帶來的的操作負擔(dān)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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