扩散装置的制造方法
【专利说明】扩散装置
[0001]相关申请的交叉引用
本申请请求2013年3月15日递交的在审中的美国临时专利申请N0.61/798，403的优先权，其通过引用整体并入于此。
技术领域
[0002]本发明总体涉及过滤设备领域，并且更具体地涉及用于过滤介质容器的入口或出口中的扩压器布置。
【背景技术】
[0003]压力容器用于化学反应中，通常通过引导流体流穿过该容器的顶部并且在该流体流向下移动经过该容器内的介质时作用于该流体流上。该流体通常通过设置在该容器底部或底部附近的出口而排出。在许多情况下，该压力容器的入口仅仅是附接至连接于该容器的入口管的管子或管接头。
[0004]应意识到的是，入口流的分布对该容器中介质的效力的影响非常大。已经采用了多种方法强化入口流分布，但成功度各有不同。在一些情况下，入口区域可设置有导流片，其防止入口流仅以完全速度直接向下撞击到该介质上。在其他情况下，已使用了基本滤筛，其具有较少的流控或不具有流控。该滤筛还可用于防止该介质在操作的回流阶段移入该入口管，但其对改善流动特性起不到多少作用。其他技术包括将母管支管组件引入压力容器内。这种布置可包括一组分流管，其与该入口连接并且以“阶梯”模式或者“星形”模式延伸至该容器内。这种母管/支管是不利的，因为其需要容器中的额外支撑并且实施成本很高。在一些情况下，使用全容器直径滤筛、管板(具有滤筛模式或者尖头喷嘴模式的板)或者穿孔板，其结果同样也各不相同。
【发明内容】
[0005]鉴于现有技术的上述缺陷，期望提供一种用于压力容器入口和/或出口连接的改进的扩散装置布置。
[0006]所提供的本
【发明内容】
以简化的形式选择性地介绍了一些概念，并且将在以下【具体实施方式】中对其进一步描述。本
【发明内容】
既不旨在指定所请求保护的发明主题的关键特征或要素特征，也不旨在用于确定所请求保护的发明主题的范围。
[0007]根据一实施例，本发明包括一种扩散装置，该扩散装置包括具有入口的外部，该外部的至少一部分是穿孔的。该扩散装置包括设置在该外部内、该入口和出口之间的至少一个扩压器。在一实施例中，该至少一个扩压器具有圆锥形构造。在一实施例中，该扩散装置包括串接的多个扩压器。
[0008]另一实施例中，本发明包括一种用于扩散流体的流动的方法。该方法包括提供扩散装置，该扩散装置包括:具有入口的外部，该外部的至少一部分是穿孔的；以及设置在该外部内、该入口和出口之间的至少一个扩压器。该方法还包括将流体送入该入口、到达该出口上并且通过该外部中的穿孔。在一实施例中，该扩散装置包括至少一个扩压器，该扩压器具有圆锥形构造。在另一实施例中，该扩散装置包括串接的多个扩压器。
[0009]公开了一种扩散装置，包括滤筛部分和设置在该滤筛部分内的流动改性件。该流动改性件可配置为改变引入该扩散装置内的流体的流动方向。
[0010]一种用于扩散流体的流动的方法，包括:将流体引入扩散装置的入口，该扩散装置包括滤筛部分和设置在该滤筛部分内的流动改性件；以及将流体的流动分散到与该扩散装置相对的介质表面上；其中，根据该流动改性件的配置而分散该流动。
【附图说明】
[0011]下面将参照附图以示例方式描述所公开的装置的各种不同实施例，其中:
图1是根据本发明的实施例、与所公开的扩散装置一起使用的示范性压力容器的横截面图；
图2A是所公开的扩散装置的实施例的顶视图；图2B和2C分别是沿着图2A中线2-2取的、图2A中该扩散装置的横截面图和剖面图；
图2D是沿着图2B中线2D-2D取的、图2A-2C中该扩散装置的横截面图；而图2E是沿着图2B中线2E-2E取的、图2A-2C中该扩散装置的底视图；
图3A是所公开的扩散装置的实施例的顶视图；图3B和3C分别是沿着图3A中线3_3取的、图3A中该扩散装置的横截面图和剖面图；
图4A是所公开的扩散装置的实施例的顶视图；图4B和4C分别是沿着图4A中线4_4取的、图4A中该扩散装置的横截面图和剖面图；
图5A是所公开的扩散装置的实施例的顶视图；图5B是沿着图5A中线5-5取的、图5A中该扩散装置的横截面图；图5C是图5B中该横截面图的一部分的放大图；图f5D是沿着图5A中线5-5取的、图5A中该扩散装置的剖面图；以及
图6A-6C是与示范性压力容器入口相配合的、所公开的扩散装置的实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0012]下文中将参考示出了本发明优选实施例的附图更完整地描述所公开的系统。然而，所公开的系统可以以许多不同方式实施并且不应理解为限于在此列出的这些实施例。相反，提供这些实施例是为了彻底并且完整的公开以及向本领域技术人员完整地传达所公开的系统的范围。在附图中，相同的参考标记自始至终涉及相同的元件。
[0013]如下所述，所公开的扩散装置可包含内部流控布置，该内部流控布置由若干管状、环状或圆锥状的同心叶片构成。这些叶片可设置在滤筛笼内从而策略性地将流动引导至位于相关联的压力容器内的介质的目标区域。该扩散装置可增强入口流体在介质上的分布，改善该介质的利用率。在所公开的扩散装置中可使用多个流控布置。例如，可利用一组管将入口流分为多个控制区域，可使用一组板重新引导入口流以使其在产生策略性分布的不同高度处离开该扩散装置，并且可使用一组圆锥形元件将入口流置于该压力容器内的策略性区域。可在单个扩散装置里使用这些特征的组合，稍后将更详细地对其进行描述。在一些实施例中，该流控装置包括同心元件，但这并非决定性的，也可使用偏心或不对称设计。
[0014]参照图1，示范性压力容器1包括容器体2、容器入口 4和容器出口 6。该容器体2可包含一定量的过滤介质8，经由该容器入口 4供应的流体可通过该过滤介质8以进行过滤、离子交换或其他适当处理。扩散装置10可设置在该容器入口 4内或附近，从而使来自容器入口的流体(气体或液体)以期望的方式或根据期望的模式分布至该过滤介质8的顶表面12。
[0015]图2A-2C例示了该扩散装置10的示范性实施例，其包括滤筛部分14和设置在该滤筛部分14内的多个流体改性件16a-d。在所例示的实施例中，该滤筛部分14为大体圆柱形部件，但这并非决定性的，也可使用其它形状。然而，应意识到的是，使用具有大体圆柱形状的滤筛部分14可利于以期望的方式装配到该大体圆柱形的容器入口 4内。
[0016]该扩散装置10可具有入口端20和出口端22。在所例示的实施例中，实心圆柱形部件24设置在该扩散装置10的该入口端20处并且连接至该滤筛部分14的上游端26。在该滤筛部分14的上游设置实心圆柱形部件24可利于通过焊接(或通过法兰连接，未示出)连接至容器入口 4。下部筛板28可设置在该扩散装置10的该出口端22处或其附近。该下部筛板28可为滤筛元件，并且在一些实施例中该下部筛板可具有连接至其底部表面34或顶部表面32的实心或者穿孔板元件30。在所例示的实施例中，该板元件30连接(例如，焊接)至该下部筛板28的底部表面34。该板元件30可根据需要而具有任意各种形状从而为流体提供期望的流动路径，以使其分散至该压力容器1内的该介质8。在一非限制性示范实施例中，该板元件30是中心具有开口的圆盘元件。
[0017]在图2D和2E中示出了该下部筛板28和板元件30的更多细节。图2D示出该下部筛板28直接或间接地接合至该滤筛部分14，临近于该扩散装置10的出口端56。图2E示出该板元件30接合至该下部筛板28的底部表面34 (图2B)和/或该滤筛部分14。应意识至IJ，当流体从该扩散装置10的入口流动至该出口时，流体可移动通过该下部筛板28中未被该板元件30的实心部分遮挡的部分。由此，通过仔细地选择该板元件30中开口 31、33的形状和尺寸，可控制通过该扩散装置10的该出口端56的流动。在所例示的实施例中，该板元件30包括围绕中央开口 33设置的多个开口 31，并且这些开口 31由板块35分隔开。应意识到，这仅仅是一种可能的开口配置，可使用多种多样的不同形状和尺寸的开口(包括不同数量的各个板元件)来获得从该扩散装置10的该出口端56流出的期望的流动或期望的流动限制。此外，尽管所示出的板块35是实心的，但其可以是穿孔的从而实现流经其的期望流动。而且，尽管所示出的板元件30接合至该下部筛板28的该底部表面34，该板元件可替换地可以设置在该下部筛板的顶部表面32上。还可设想的是，可设置多个板元件30，例如，其中一个板元件设置在该下部筛板28的该顶部表面32上，一个板元件设置在底部表面34上。
[0018]在图2A-2C的实施例中，该多个流动改性件16a_d包括沿着该扩散装置的纵向轴线A-A间隔设置的一连串同心板。如所示，每一流动改性件16a-d相对于相邻的流动改性件以预定相隔距离“SD”设置。在本