一种CO2气体连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置的制作方法

本实用新型属于化工设备领域，尤其是涉及一种CO2气体连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置。

背景技术：

连续泡沫精馏分离提纯方法，是基于表(界)面物理及附原理，通过气泡作为分离介质来浓缩提纯表面活性和非表面活性物质的一种新型分离技术，正不断广泛的应用于规模化的生物发酵工业生产中，如生物医药工程中蛋白质、酶、病毒等的分离和提纯，食品添加剂和防腐剂的分离和提纯等等。

连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置用于鼓泡具有一定压力的酸性气体，而其产生的泡沫大小及均匀程度以及溶液酸度是保证分离提纯和物质稳定和效率的重要因素。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种CO2气体连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置，以克服现有技术的缺陷，布气均匀，可保证鼓出气泡的具有较大的气液比表面，此外可实现连续喷气和间歇喷气，且喷气大小可调。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种CO2气体连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置，包括管状第一安装接头，第一安装接头侧壁从顶部向底部开有环状凹槽，环状凹槽内安装有管状的第二安装接头；第二安装接头下端伸入环状凹槽的深度可调节；第二安装接头的内圆周区域安装有活塞，活塞的上端和下端均与第二安装接头的内表面滑动密封连接；第二安装接头顶部设有喷气头，喷气头的高度大于活塞的高度；活塞在沿第一安装接头的轴向压力作用下可在喷气头内上下移动；喷气头内设有减震单元，喷气头顶部外表面设有微孔膜。

进一步的，第一安装接头、第二安装接头及喷气头同轴设置；微孔膜为聚四氟乙烯微孔膜；微孔膜的孔径为0.5-1mm，厚度为0.1-0.15mm；微孔膜边缘包覆至喷气头侧壁，且两者压合处套有O型密封圈。

进一步的，环状凹槽内设有环状限位板，环状限位板底部通过若干第一弹簧与环状凹槽底部固定连接。

进一步的，环状限位板与第二安装接头的底部平行设置；第一安装接头的内圆周面上设有用于与供气管连接的螺纹。

进一步的，第二安装接头外表面从上之下间隔设有若干螺纹孔；与第一安装接头紧邻的一排螺纹孔内均安装有螺栓；若干螺纹孔均位于活塞的下方。

进一步的，活塞包括圆形的第一平板，第一平板边缘向上一体成型有弯折部，弯折部与第一平板形成卡槽；第一平板上设有圆形的第二平板，第二平板边缘卡合在卡槽内；第二平板中间一体成型有一活塞杆，活塞杆上端套在第三平板下表面的辅助安装槽内；第三平板为圆形，第一平板和第三平板均与第二安装接头的内表面滑动密封连接。

进一步的，活塞杆上套有第二弹簧；第一平板与第一安装接头位置相对应的地方间隔设有若干可纵向自由伸缩的伸缩杆；第三平板下表面边缘与第三平板一体成型有套筒，套筒与第二安装接头的内表面滑动密封连接。

进一步的，喷气头包括一圆台状壳体；壳体顶部直径大于底部直径，壳体底部外径与第二安装接头的外径相当；壳体底部内径与第二安装接头的外径相当；壳体顶部设有若干通孔。

进一步的，减震单元安装在壳体顶部的下表面上。

进一步的，减震单元包括若干长度相等的可纵向伸缩的导向轴，若干导向轴上均套有第三弹簧；若干导向轴围成一个圆形，且若干导向轴靠近活塞一端均固设有限位块；所有限位块均与活塞平行设置；若干限位块在壳体顶部的投影不与任何通孔重合。

进一步的，若干导向轴所围成的圆形的圆心在活塞杆的轴线上。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种CO2气体连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置具有以下优势：

本实用新型所述的一种CO2气体连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置，采用活塞、喷气头和微孔膜相结合的布气方式，布气均匀，且比表面积大；此外，第一安装接头和第二安装接头的相对高度可调，可满足不同高度处的喷气需求。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的CO2气体连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置的简单主视剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的CO2气体连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置的简单仰视图。

附图标记说明：

1-第一安装接头；2-环状凹槽；3-第二安装接头；4-活塞；401-第一平板；402-弯折部；403-第二平板；404-活塞杆；405-第三平板；406-辅助安装槽内；407-第二弹簧；5-喷气头；501-壳体；502-通孔；6-减震单元；601- 导向轴；602-第三弹簧；604-限位块；7-微孔膜；8-O型密封圈；9-环状限位板；10-第一弹簧；11-螺纹孔；12-螺栓；13-伸缩杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，一种CO2气体连续泡沫精馏分离提纯塔的喷气装置，包括管状第一安装接头1，第一安装接头1侧壁从顶部向底部开有环状凹槽 2，环状凹槽2内安装有管状的第二安装接头3；第二安装接头3下端伸入环状凹槽2的深度可调节；第二安装接头3的内圆周区域安装有活塞4，活塞 4的上端和下端均与第二安装接头3的内表面滑动密封连接；第二安装接头 3顶部设有喷气头5，为了保证活塞4可以完全进入喷气头5(具体来说是进入壳体501内)，且保证当活塞4完全进入喷气头5时，有足够的气流通道，保证第一安装接头、第二安装接头均与喷气头顶部外侧连通，喷气头5的高度需大于活塞4的高度；活塞4在沿第一安装接头1的轴向压力作用下可在喷气头5内上下移动；喷气头5内设有减震单元6，喷气头5顶部外表面设有微孔膜7。减震单元的设置，一方面可起到对活塞上行位置进行限位的作用，另一方面可避免气流过大时，活塞对喷气头剧烈撞击，进而提高整个喷气装置的使用寿命。

第一安装接头1、第二安装接头3及喷气头5同轴设置；为了防止待喷气装置内化学品与微滤膜之间的相互交叉污染，微孔膜7选用聚四氟乙烯微孔膜；微孔膜7的孔径为0.7mm，厚度为0.12mm；微孔膜7边缘包覆至喷气头5侧壁，其中间压合喷气头侧壁上的环形密封槽内，再向微滤膜与环形密封槽相对应的位置套上O型密封圈8，这样的设置可以提高微滤膜与喷气头的密封贴合度，避免极少数的气体在压力下从通孔流出后直接从微滤膜与喷气头的缝隙中流出，降低喷气效率。

为了避免第二安装接头过急过快的落入环形凹槽，对喷气头等部位造成损坏，考虑在环状凹槽内增设缓冲单元，具体到本实施例，则可采用以下形式：在环状凹槽2内设有环状限位板9，且环状限位板9底部通过4个第一弹簧10与环状凹槽2底部固定连接。

为了使第二安装接头平稳的在环形凹槽中下落，将环状限位板9设置成与第二安装接头3的底部平行的形式；第一安装接头1的内圆周面上设有用于与供气管连接的螺纹。

第二安装接头3外表面从上之下间隔设有若干螺纹孔11；与第一安装接头1紧邻的一排螺纹孔11内均安装有螺栓12；若干螺纹孔11均位于活塞4 的下方。实际操作过程中，可根据需要喷气的高度，可通过螺栓与不同高度的螺纹孔连接，以调节第二安装接头插入第一安装接头环形凹槽的深度。

活塞4包括圆形的第一平板401，第一平板401边缘向上一体成型有弯折部402，弯折部402与第一平板401形成卡槽；第一平板401上设有圆形的第二平板403，第二平板403边缘卡合在卡槽内；第二平板403中间一体成型有一活塞杆404，活塞杆404上端套在第三平板405下表面的辅助安装槽内406；第三平板405为圆形，第一平板401和第三平板405均与第二安装接头3的内表面滑动密封连接。

活塞杆404上套有第二弹簧407；为了提高活塞运行的稳定性，第一平板401与第一安装接头1位置相对应的地方间隔设有6个可纵向(也即沿平行于第二安装接头轴线的方向)自由伸缩的伸缩杆13，6个伸缩杆13沿第一安装接头1的周向均匀分布；第三平板405下表面边缘与第三平板405一体成型有套筒，套筒与第二安装接头3的内表面滑动密封连接。套筒可以增大活塞与第二安装接头的接触面积，提高装置整体稳定性。

喷气头5包括一圆台状壳体501；壳体501顶部直径大于底部直径，壳体501底部外径与第二安装接头3的外径相当；壳体501底部内径与第二安装接头3的外径相当；壳体501顶部设有若干通孔502。通孔可进行初步布气。

减震单元6安装在壳体501顶部的下表面上。

减震单元6包括若干长度相等的可纵向伸缩的导向轴601，若干导向轴601上均套有第三弹簧602；若干导向轴601围成一个圆形，且若干导向轴 601靠近活塞4一端均固设有限位块604；所有限位块604均与活塞4平行设置；若干限位块604在壳体501顶部的投影不与任何通孔502重合。导向轴601、第三弹簧602和限位块604的数量设置可根据喷气头顶部的面积大小确定，本实施例选6个。

若干导向轴601所围成的圆形的圆心在活塞杆404的轴线上。

本实施例的工作过程为：

使用时，将现有供气管与第一安装接头通过螺纹连接，当开始供气管内开始提供CO2气体时，在气压的作用下，活塞4上行至减震装置收缩，如果气压稳定且足够大的话，则活塞在喷气头内的相对位置是固定的，可间接的实现喷气的稳定性，如果需要间歇喷气的话，则可调节气压，则活塞在喷气头内的位置会随着减震装置的收缩伸展情况而有所变化。整个过程中，喷气头内的气体依次经若干通孔、微孔膜喷出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。