一种碳分子筛制氮机用吸附塔的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种碳分子筛制氮机用吸附塔的结构。
【背景技术】
[0002]矿井氮气防灭火实质是向采空区氧化带内或火区内注入一定量的氮气，使其氧含量降到5%以下，达到防灭火和抑制瓦斯爆炸的目的。与矿井其他防灭火方法相比，用氮气防灭火技术优于传统注浆防灭火技术;注氮工艺快捷、迅速。氮气可迅速渗透充满到采空区氧化带内或火区的各角落。而注浆工艺，由于浆体在采空区氧化带内或火区的流动受地板不平，顶板冒堆积不均等因素影响，会形成“流动沟”，因而不能均匀、全面地覆盖在“煤体”表面，未能真正起到“隔绝”氧气，防止煤炭氧化自燃的作用。故此，氮气防灭技术有其更好的效果。
[0003]变压吸附技术是近十几年来发展起来的一项用于气体净化、分离与提纯的新技术。该技术设备简单、操作方便、自动化程度高、投资少、产气快等优点，得到了广泛的应用，煤矿的防火就是其中的一项重要领域。
[0004]变压吸附碳分子筛制氮原理:
[0005]02和他都是非极性分子，两者的动力学直径和沸点十分接近。由于分子筛的位阻效应，具有微孔结构的碳分子筛层对02和仏存在共吸附现象。因此实现氧、氮分离是比较困难的。然而碳分子筛层属于速度分离型的吸附剂，02和^在碳分子筛层表面的扩散速度不同，由于N2的动力学直径大于02的动力学直径，所以02在碳分子筛层表面的扩散速度大于N2在碳分子筛层表面的扩散速度。02优先被碳分子筛层所吸附，而N2从不吸附相中富集。PSA制氮运用了这一原理。组成加压吸附和减压解吸的快速过程。从而获得产品氮气。
[0006]然而现有技术中的碳分子筛制氮机的吸附塔吸附的效果并不好，碳分子筛颗粒还未饱和时就不能再吸附生产氮气了。
【实用新型内容】
[0007]为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种碳分子筛制氮机用吸附塔，该吸附塔内设有双重的吸附结构，能够大幅提高吸附量。
[0008]本实用新型所采用的技术方案为:
[0009]一种碳分子筛制氮机用吸附塔，包括吸附塔本体、设置在吸附塔本体下端的入口、设置在吸附塔本体上端的出口、设置在吸附塔本体下部的隔板以及设置在吸附塔本体上部的碳分子筛筒;位于隔板以上、位于碳分子筛筒以下的空间为碳分子筛颗粒储存腔，用于盛放碳分子筛颗粒;隔板上开有若干个气孔，气孔的孔径小于碳分子筛颗粒。
[0010]进一步地，隔板由一块开有气孔的圆形平板构成。
[0011]进一步地，隔板是一倒置的开有气孔的锥面。
[0012]进一步地，碳分子筛筒为顶部封口、底部开口且侧壁开有若干个方形孔的圆柱筒。
[0013]需要说明的是，在应用本实用新型进行生产氮气时，压缩并且净化处理的空气，从入口进入吸附塔，在空气压力的作用下，气体(带有压力)通过隔板上的气孔，吹动碳分子筛颗粒，从而使碳分子筛颗粒与空气充分接触;然后经过碳分子筛颗粒初步净化后的气体，再进入碳分子筛筒内再次净化；由于碳分子筛筒的侧壁开有若干个方形的孔，进一步增大了与气体的接触面积，从而该碳分子筛制氮机用吸附塔，吸收效果好，持续吸收时间长。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的一种结构不意图；
[0015]图2是本实用新型的另一种结构不意图；
[0016]图3是本实用新型的碳分子筛筒的结构示意图。
[0017]附图标记说明如下:1、吸附塔本体;2、入口；3、出口；4、隔板;5、碳分子筛颗粒储存腔;6、碳分子筛筒;41、气孔。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]如图1所示，本实用新型提供了一种碳分子筛制氮机用吸附塔，包括吸附塔本体1、设置在吸附塔本体1下端的入口 2、设置在吸附塔本体1上端的出口 3、设置在吸附塔本体1下部的隔板4以及设置在吸附塔本体1上部的碳分子筛筒6;位于隔板4以上、位于碳分子筛筒6以下的空间为碳分子筛颗粒储存腔5，用于盛放碳分子筛颗粒;隔板4上开有若干个气孔41，气孔41的孔径小于碳分子筛颗粒;进一步地，隔板4由一块开有气孔41的圆形平板构成。
[0020]如图2所示，其与图1的区别仅在于隔板4是一倒置的开有气孔的锥面。
[0021 ]如图3所示，碳分子筛筒6为顶部封口、底部开口且侧壁开有若干个方形孔的圆柱筒ο
[0022]实施例:
[0023]在应用本实用新型进行生产氮气时，压缩并且净化处理的空气，从入口 2进入吸附塔本体1，在空气压力的作用下，气体(带有压力)通过隔板4上的气孔41，进入碳分子筛颗粒储存腔5内，吹动碳分子筛颗粒，从而使碳分子筛颗粒与空气充分接触;然后经过碳分子筛颗粒初步净化后的气体，再进入碳分子筛筒6内再次净化；由于碳分子筛筒6的侧壁开有若干个方形的孔，进一步增大了与气体的接触面积，从而该碳分子筛制氮机用吸附塔，吸收效果好，持续吸收时间长;经过吸附后的氮气由出口 3排出吸附塔本体。
[0024]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种碳分子筛制氮机用吸附塔，其特征在于，包括吸附塔本体、设置在吸附塔本体下端的入口、设置在吸附塔本体上端的出口、设置在吸附塔本体下部的隔板以及设置在吸附塔本体上部的碳分子筛筒;位于隔板以上、位于碳分子筛筒以下的空间为碳分子筛颗粒储存腔，用于盛放碳分子筛颗粒;隔板上开有若干个气孔，气孔的孔径小于碳分子筛颗粒。2.根据权利要求1所述的碳分子筛制氮机用吸附塔，其特征在于，隔板由一块开有气孔的圆形平板构成。3.根据权利要求1所述的碳分子筛制氮机用吸附塔，其特征在于，隔板是一倒置的开有气孔的锥面。4.根据权利要求1所述的碳分子筛制氮机用吸附塔，其特征在于，碳分子筛筒为顶部封口、底部开口且侧壁开有若干个方形孔的圆柱筒。
【专利摘要】本实用新型涉及一种碳分子筛制氮机用吸附塔，包括吸附塔本体(1)、设置在吸附塔本体下端的入口(2)、设置在吸附塔本体上端的出口(3)、设置在吸附塔本体下部的隔板(4)以及设置在吸附塔本体上部的碳分子筛筒(6)；位于隔板以上、位于碳分子筛筒以下的空间为碳分子筛颗粒储存腔(5)，用于盛放碳分子筛颗粒；隔板上开有若干个气孔(41)，气孔的孔径小于碳分子筛颗粒。本实用新型的有益效果为：吸附持续时间更长，吸附效果更佳。
【IPC分类】B01D53/047, C01B21/04
【公开号】CN205095615
【申请号】CN201520867546
【发明人】王兴众
【申请人】大同煤矿集团机电装备科工安全仪器有限责任公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月3日