立式径向流吸附器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种立式径向流吸附器，属于一种空分设备。壳体的顶部设置有铝胶进出管、顶部气体进出管、分子筛进出管，壳体的底部设置有底部气体进出管；吸附剂床层的外孔筒、铝胶层、中间隔网、分子筛层、内孔筒、过滤网由外向内依次设置；外孔筒外为壳体内气体流通的外流道，过滤网内为壳体内气体流通的内流道；还包括锥形的外分配器和锥形的内分配器；外分配器固定在壳体内，并套装在外孔筒外，且位于外流道的上部，外分配器直径最小的一端与外孔筒密封连接，直径最大的一端与壳体密封连接；内分配器固定在壳体内，并套装在过滤网内，且位于内流道中，内分配器直径最大的一端与过滤网密封连接。本实用新型可防止高度方向上偏流。
【专利说明】立式径向流吸附器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种立式径向流吸附器，属于一种空分设备。
【背景技术】
[0002]在空分设备的流程当中，吸附器适用于前端预净化，吸附掉一些杂质，防止堵塞冷箱及管道阀门，或者引起装置安全故障。当前应用的吸附器主要有三种，即立式轴相流、臣卜式和立式径向流吸附器。
[0003]立式径向流吸附器的问世受到了很大欢迎，立式径向流吸附器具有占地面积小、阻力小、消耗吸附器少、再生能耗低等优点而受到用户青睐，需求市场也非常广阔。但是应用后出现的问题也不少，比如气流在圆周方向分布自然是均匀的，但是在高度方向上则是不均匀的，当高度超过IOm以后会出现明显偏流(即局部穿透)，而在IOm以下则不是很明显，但是显然也有，只不过放大效应大了而已。
[0004]同时制约径向流吸附器推广的另外一个因素是直径受限制，导致吸附层距离内外壁的距离较小，流动阻力大，也会加剧分配不均问题。而从国内外关于其原理及研究来看，径向流吸附器的内外分布流道的截面积会对流体均布产生重要影响，但是如何设计计算内外分布流道的几何尺寸仍然是个难题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、防止高度方向上偏流的立式径向流吸附器。
[0006]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:一种立式径向流吸附器，包括壳体，在壳体的顶部设置有铝胶进出管、顶部气体进出管、分子筛进出管，在壳体的底部设置有底部气体进出管；在壳体内固定有吸附剂床层，吸附剂床层包括外孔筒、铝胶层、中间隔网、分子筛层、内孔筒、过滤网，外孔筒、铝胶层、中间隔网、分子筛层、内孔筒、过滤网由外向内依次设置；外孔筒外为壳体内气体流通的外流道，过滤网内为壳体内气体流通的内流道；其特征在于:还包括锥形的外分配器和锥形的内分配器；外分配器固定在壳体内，并套装在外孔筒外，且位于外流道的上部，外分配器直径最小的一端与外孔筒密封连接，直径最大的一端与壳体密封连接；内分配器固定在壳体内，并套装在过滤网内，且位于内流道中，内分配器直径最大的一端与过滤网密封连接。
[0007]本实用新型所述的外分配器采用螺栓固定在壳体的上部封头上。
[0008]本实用新型所述的内分配器采用焊接固定在壳体的底部封头上。
[0009]本实用新型所述的外分配器为锥形，其内表面顶部到底部的各横截面积为等差数列。
[0010]本实用新型所述的内分配器为锥形，其顶部到底部的各横截面积为等差数列。
[0011]本实用新型所述的外分配器覆盖外流道，外分配器内表面为阻止外流道的气体流通的一个截止面。[0012]本实用新型所述的内分配器覆盖内流道，内分配器外表面为内流道的气体流通的一个截止面。
[0013]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:结构设计合理，装配简单快捷，生产和维护成本低，可防止高度方向上偏流。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0015]图2为现有技术的立式径向流吸附器气流内外分配空间的曲线的示意图。
[0016]图3为本实用新型实施例气流内外分配空间的曲线的示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0018]参见图1，本实用新型实施例在壳体I的顶部设置有铝胶进出管2、顶部气体进出管3、分子筛进出管4，在壳体I的底部设置有底部气体进出管5、排水管6、除尘管7。
[0019]吸附剂床层通过滑动支架8和固定板15固定在壳体I内。吸附剂床层包括外孔筒8、铝胶层9、中间隔网10、分子筛层11、内孔筒12、过滤网13，外孔筒8、铝胶层9、中间隔网10、分子筛层11、内孔筒12、过滤网13由外向内依次设置。外孔筒8外为壳体I内气体流通的外流道，过滤网13内 为壳体I内气体流通的内流道。
[0020]外分配器14固定在壳体I内，并套装在外孔筒8外，且位于外流道的上部。外分配器14覆盖外流道，外分配器14内表面为阻止外流道的气体流通的一个截止面。外分配器14为上下相通的锥形，其内表面顶部到底部的各横截面积为等差数列，这样外流道的气流分配空间截面积便成等差数列。外分配器14直径最小的一端与外孔筒8密封连接，直径最大的一端与壳体I密封连接，这样可阻止气流从外分配器14两端流通。外分配器14将外流道上部阻断，使外分配器14外面的外流道不再具有气体流通，这样外流道上部缩小，使得吸附器床层正流进入的空气不偏流并利于返流再生气体的收集。外分配器14采用螺栓连接形式固定在壳体I的上部封头上，这样结构牢固可靠。
[0021]内分配器16固定在壳体I内，并套装在过滤网13内，且位于内流道中。内分配器16覆盖内流道，内分配器16外表面为内流道的气体流通的一个截止面。内分配器16为上下不相通的锥形，其顶部到底部的各横截面积为等差数列，这样内流道的气流分配空间截面积便成等差数列。内分配器16直径最大的一端与过滤网13密封连接，这样可阻止气流从内分配器16—端流通。内分配器16将内流道阻断，使内分配器16里面的内流道不再具有气体流通，这样内流道缩小，使得吸附器床层返流进入的再生气体的分配不偏流并利于正流空气的收集。内分配器16采用焊接固定在壳体I的底部封头上，这样结构牢固可靠。
[0022]以下简要证明高度方向分配均匀的方案及其原理。
[0023]现假定总处理气量为40000Nm--/h，将气流分为4份，吸附器高度方向4等分，如果在高度方向分布均匀，则有四分之一的气流通过四分之一高度的区域。这样当40000Nm--/h的气流进入后，在第一个四分之一区域先通过10000Nm--/h，剩下30000 Nm--/h继续向上，到第二个四分之一区域时，又通过10000 Nm--/h，剩下20000 Nm--/h继续向上，然后到第三个四分之一区域通过10000Nm--/h，剩下10000 Nm--/h继续向上至其所在区域，最后通过，这样便实现分布均匀。
[0024]但是气体流动是由压差来推动的，而在径向流吸附器的吸附剂床层以外没有任何产生阻力不同的因素，所以所有气流的压力实际上是相同的，而在相同压力下，气体所占空间体积是相同的(即气体等流量等压等体积原理)。则有如图2所示，当在第一个四分之一高度时，气体流量为40000Nm--/h，所占体积为4V，第二个四分之一高度时，气体流量为30000Nm--/h (分配走10000 Nm--/h)，所占体积为3V ;第三个四分之一高度时，气体流量为20000Nm--/h (分配走10000 Nm--/h)，所占体积为2V ;第四个四分之一高度时，气体流量为10000Nm--/h (分配走10000 Nm--/h)，所占体积为IV ;则有在从第一个四分之一高度至第四个四分之一高度的气体空间之比为:4:3:2:1 ;如果满足这一条件，便不会产生偏流(因为此时气体流速已经很小，气体冲量忽略不计)。
[0025]而当气体所占空间比其压力下气体需要的空间小时，如果要求不偏流，则相同流量下气体产生压缩，压力升高会迅速流向压力低处，即不能实现均匀分布；如果气体空间比在此压力下需要空间大时，则相同流量下气体产生膨胀，压力降低高压处会迅速补充，即也不能实现均匀分布。由上可知气体分布空间直接决定吸附器的分配是否均匀的问题。
[0026]对于吸附剂床层内的收集器原理也相同，需要满足通过气体空间比，否则同样会产生偏流。由于高度方向相同，则只需分配空间的截面积之比成等差数列即不会产生偏流。
[0027]本实用新型实施例设置外分配器14和内分配器16，气流分配空间截面积成等差数列。将气流N等分，高度方向N等分，可以得到气流内外分配空间的曲线如图3所示，实际设计可以取点计算确定。
[0028]此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。
【权利要求】
1.一种立式径向流吸附器，包括壳体，在壳体的顶部设置有铝胶进出管、顶部气体进出管、分子筛进出管，在壳体的底部设置有底部气体进出管；在壳体内固定有吸附剂床层，吸附剂床层包括外孔筒、铝胶层、中间隔网、分子筛层、内孔筒、过滤网，外孔筒、铝胶层、中间隔网、分子筛层、内孔筒、过滤网由外向内依次设置；外孔筒外为壳体内气体流通的外流道，过滤网内为壳体内气体流通的内流道；其特征在于:还包括锥形的外分配器和锥形的内分配器；外分配器固定在壳体内，并套装在外孔筒外，且位于外流道的上部，外分配器直径最小的一端与外孔筒密封连接，直径最大的一端与壳体密封连接；内分配器固定在壳体内，并套装在过滤网内，且位于内流道中，内分配器直径最大的一端与过滤网密封连接。
2.根据权利要求1所述的立式径向流吸附器，其特征在于:所述的外分配器采用螺栓固定在壳体的上部封头上。
3.根据权利要求1所述的立式径向流吸附器，其特征在于:所述的内分配器采用焊接固定在壳体的底部封头上。
4.根据权利要求1所述的立式径向流吸附器，其特征在于:所述的外分配器为锥形，其内表面顶部到底部的各横截面积为等差数列。
5.根据权利要求1所述的立式径向流吸附器，其特征在于:所述的内分配器为锥形，其顶部到底部的各横截面积为等差数列。
6.根据权利要求1所述的立式径向流吸附器，其特征在于:所述的外分配器覆盖外流道，外分配器内表面为阻止外流道的气体流通的一个截止面。
7.根据权利要求1所述的立式径向流吸附器，其特征在于:所述的内分配器覆盖内流道，内分配器外表面为内流道的气体流通的一个截止面。
【文档编号】B01D53/04GK203678219SQ201320890476
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】蒋旭, 丁友胜, 赵小莹, 郝雅峥 申请人:中空能源设备有限公司