一种气体脱氧装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种气体脱氧装置，具体涉及气体脱氧装置，属于气体脱氧技术领域。


背景技术：

[0002]
气体脱氧是将气体中含有的氧气进行脱离以得到不含氧气体的过程，氧气是人类、动植物生存和生长不可缺少的物质，但在许多场合，它的存在又会带来一系列问题，如在氧气氛围中，不利于蔬菜和水果保鲜，中药材的贮存，锅炉给水的溶氧会加速锅炉本体及管路的腐蚀，威胁锅炉的安全运行；氧能使一些聚合催化剂中毒，氧的存在能使某些气体易燃易爆，给生产运输造成很大的安全隐患等，此外，随着科学技术和工业生产的高速发展，对产品质量也提出了更高要求，如在浮法玻璃工业，彩电和电子工业生产线的气体净化系统中，从工业电解氢中脱氧及空分氮气中脱除氧气，发生炉煤气脱氧制“富化气”，作为特种钢生产和加工的保护气，热处理用气脱氧以及科研所需高纯气体等，均对原料气中的氧提出了很高的要求，由于脱氧技术的广泛应用，脱氧的研究日益受到重视。
[0003]
气体脱氧主要分为碳质脱氧剂；金属及金属氧化物脱氧剂；活性催化剂加氢除氧和常温下采用有机酸盐氧化脱氧四种方式，在利用金属及金属氧化物作为脱氧剂的脱氧过程中，气体中含有的氧气不易快速的脱除，在长时间脱氧过程后容易导致氧气富集而降低脱氧效率，可能会造成处理后的气体仍具有不符合规定的含氧量，在脱氧过程中随氧气的富集后脱氧活性降低，需要进行脱氧剂的还原再生，在处理过程中需要停机处理，影响脱氧效率。现在尚没有一种气体脱氧装置。


技术实现要素：

[0004]
为了解决现有技术的不足之处，本申请提供一种气体脱氧装置，包括：脱氧机壳体、加热壳体、箱体、隔板和挡板；其中，所述脱氧机壳体外壁与加热壳体固定连接，所述加热壳体底部设有箱体，所述箱体与所述脱氧机壳体固定安装，所述隔板与脱氧机壳体内部固定连接，所述挡板与箱体内部固定连接，所述隔板与脱氧机壳体之间通过支撑板固定连接，所述支撑板中部设有空气过滤网，所述支撑板表面以及脱氧机壳体底部依次设有第一脱氧剂、第二脱氧剂和第三脱氧剂，所述脱氧机壳体和所述箱体之间通过导流管连通，所述挡板侧壁与输送管连通，位于所述输送管一侧的所述挡板与箱体之间设有第四脱氧剂。
[0005]
进一步地，所述脱氧机壳体分别设有两个相互对称的加热壳体，每个所述加热壳体内部都与若干个均匀分布的加热管固定连接，所述加热管对应有导热板，所述加热壳体与所述脱氧机壳体连接处设有导热板，所述导热板与脱氧机壳体侧壁嵌合固定，所述导热板两侧都与导热翅片固定连接，所述导热翅片的数量为若干个并相互均匀分布，所述导热翅片位于加热壳体内部。
[0006]
进一步地，所述隔板位于脱氧机壳体中部，所述脱氧机壳体顶部与u形结构的连接管贯穿固定，所述连接管底部两端分别位于所述隔板两侧，所述连接管顶端中部与连通管固定连接，所述连通管顶部连接有含氧气体，所述连通管两侧的连接管都固定安装有第一
阀门，所述脱氧机壳体顶部与两个泄压管贯穿固定，两个所述泄压管都延伸至脱氧机壳体内部，两个所述泄压管分别位于隔板两侧。
[0007]
进一步地，所述隔板两侧分别与四个支撑板固定连接，每两个所述支撑板位于同一水平位置，所述支撑板分别与脱氧机壳体以及导热板内壁固定连接，每个所述支撑板中部都设有空气过滤网，所述支撑板之间都设有若干个导热翅片，所述导热板两侧都设有导热翅片，所述导热翅片分别位于脱氧机壳体以及加热壳体内部，所述支撑板之间的第一脱氧剂、第二脱氧剂和第三脱氧剂都接触有导热翅片。
[0008]
进一步地，所述脱氧机壳体顶部与第一排气管贯穿固定，所述第一排气管端部固定安装有第二阀门，所述第一排气管和气泵相互对应，所述气泵与箱体顶面固定连接，所述脱氧机壳体侧壁与气泵固定连接，所述气泵与进气管连通，所述进气管与脱氧机壳体侧壁贯穿固定并延伸至脱氧机壳体底端内部，所述气泵、第一排气管和进气管的数量都为两个，两个所述气泵相互固定连接，两个所述第一排气管和进气管都分别位于隔板两侧。
[0009]
进一步地，所述脱氧机壳体的宽度小于箱体的宽度，所述箱体顶部与两个加热壳体固定连接，所述脱氧机壳体和箱体连接处分别与两个导流管固定连接，两个所述导流管分别位于隔板两侧，所述导流管底端延伸至箱体底部，导流管顶部开设有外螺纹，所述导流管顶端的外螺纹与盖体螺纹连接，所述盖体截面呈u形结构，所述盖体与脱氧机壳体底面贴合连接，所述盖体顶部与金属网固定连接，所述金属网对应有导流管，所述盖体与导流管相互连通，所述盖体位于第三脱氧剂内部。
[0010]
进一步地，所述箱体顶部密封铰接有检修门，所述检修门与气泵位于脱氧机壳体同侧，所述检修门对应有所述箱体内部的第四脱氧剂，所述第四脱氧剂位于挡板一侧，所述挡板侧壁与输送管贯穿固定，所述输送管呈弯折状结构，所述输送管底端位于第四脱氧剂内部，所述输送管顶端与挡板贯穿固定，所述第四脱氧剂对应有第二排气管，所述第四脱氧剂由活性炭负载活性氧化铁粉的颗粒组成。
[0011]
进一步地，所述箱体侧壁与转轴一端密封转动连接，所述转轴另一端与挡板侧壁转动连接，所述转轴与电机输出端固定连接，所述电机与支撑块固定连接，所述支撑块与箱体底端外壁固定连接，所述转轴表面均匀设有或连接有三个搅拌杆，所述箱体和挡板之间设有脱氧溶液，所述脱氧溶液的液位位于输送管底部，所述转轴和搅拌杆都位于脱氧溶液内部，所述搅拌杆位于两个导流管之间。
[0012]
进一步地，所述脱氧机壳体侧壁开设有若干个投料口，所述脱氧机壳体侧壁与若干个封闭窗密封铰接，所述封闭窗对应有投料口以使脱氧处理时投料口关闭，所述封闭窗和气泵分别位于脱氧机壳体两侧，位于两侧的所述投料口分别位于隔板两侧，每个所述投料口都对应有支撑板。
[0013]
进一步地，所述脱氧机壳体内部通过隔板和支撑板形成有六个相同大小的空腔，位于同一水平位置的空腔内部依次填充有第一脱氧剂、第二脱氧剂和第三脱氧剂，所述第一脱氧剂由钴金属或钼金属其中一种为活性组分的颗粒组成，所述第二脱氧剂由铂单质为活性组分的颗粒组成，所述第三脱氧剂由活性炭负载金属锰或金属铜中的一种为脱氧剂组成。
[0014]
本申请的有益之处在于：提供一种具有高效脱氧性能且能够实现脱氧处理连续处理的气体脱氧装置。
附图说明
[0015]
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请一种实施例的气体脱氧装置的结构示意图；图2是图1所示实施例中第一视角结构示意图；图3是图2所示实施例中侧视结构示意图；图4是图2所示实施例中隔板处俯视结构示意图；图5是图2所示实施例中箱体内部结构示意图；图6是图3所示实施例中气泵处侧视结构示意图；图7是图1所示实施例中第二视角结构示意图；图8是图1所示实施例中箱体内部立体结构示意图；图9是图1所示实施例中脱氧机壳体内部立体结构示意图；图10是图2所示实施例中导流管处立体结构示意图。
[0016]
图中附图标记的含义：气体脱氧装置100，脱氧机壳体101，连接管1011，第一阀门1012，连通管1013，泄压管1014，第一排气管1015，第二阀门1016，投料口1017，封闭窗1018，加热壳体102，加热管1021，导热板1022，导热翅片1023，箱体103，第二排气管1031，检修门1032，导流管1033，盖体1034，金属网1035，气泵1036，进气管1037，隔板104，支撑板1041，空气过滤网1042，第一脱氧剂1043，第二脱氧剂1044，第三脱氧剂1045，挡板105，输送管1051，第四脱氧剂1052，转轴1053，搅拌杆1054，电机1055，支撑块1056。
具体实施方式
[0017]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0018]
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0019]
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0020]
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其
他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0021]
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0022]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0023]
参照图1至图10，气体脱氧装置100包括：脱氧机壳体101、加热壳体102、箱体103、隔板104和挡板105。
[0024]
其中，脱氧机壳体101外壁与加热壳体102固定连接，加热壳体102底部设有箱体103，箱体103与脱氧机壳体101固定安装，隔板104与脱氧机壳体101内部固定连接，隔板104用于脱氧机壳体101内空间的隔开，在脱氧机壳体101一侧内部进行脱氧处理的同时，在另一侧可进行脱氧剂的还原再生处理，在还原再生完成后，当另一侧的脱氧剂活性降低后通过第一阀门1012的切换实现转换，保证脱氧处理的连续性，挡板105与箱体103内部固定连接，挡板105进行脱氧溶液与第四脱氧剂1052之间的隔开，在箱体103内部进行液态脱氧剂和第四脱氧剂1052的脱氧处理，并通过第四脱氧剂1052实现气体中水分的吸收，方便脱氧后气体的干燥以方便进行气体的回收，隔板104与脱氧机壳体101之间通过支撑板1041固定连接，支撑板1041中部设有空气过滤网1042，空气过滤网1042用于气体的过滤，使脱氧剂停留在支撑板1041表面，支撑板1041表面以及脱氧机壳体101底部依次设有第一脱氧剂1043、第二脱氧剂1044和第三脱氧剂1045，脱氧机壳体101和箱体103之间通过导流管1033连通，导流管1033用于空气的输送，实现脱氧机壳体101内部气体输送至箱体103内部，同时进入脱氧溶液的底部与脱氧溶液充分接触，挡板105侧壁与输送管1051连通，位于输送管1051一侧的挡板105与箱体103之间设有第四脱氧剂1052。
[0025]
参照图2至图4以及图9，作为具体方案，脱氧机壳体101分别设有两个相互对称的加热壳体102，每个加热壳体102内部都与若干个均匀分布的加热管1021固定连接，加热管1021对应有导热板1022，加热壳体102用于进行加热管1021的固定，在脱氧处理时通过加热管1021的加热将热量传递给导热板1022，加热壳体102与脱氧机壳体101连接处设有导热板1022，导热板1022与脱氧机壳体101侧壁嵌合固定，导热板1022两侧都与导热翅片1023固定连接，导热翅片1023的数量为若干个并相互均匀分布，导热翅片1023位于加热壳体102内部，导热板1022两侧的导热翅片1023用于加快热量的传递，在脱氧机壳体101内部的导热翅片1023与第一脱氧剂1043、第二脱氧剂1044和第三脱氧剂1045的接触加快温度上升速度，用于提高脱氧活性以提高效率。
[0026]
参照图1至图4以及图5、6和图9，作为扩展方案，隔板104位于脱氧机壳体101中部，脱氧机壳体101顶部与u形结构的连接管1011贯穿固定，连接管1011底部两端分别位于隔板104两侧，连接管1011顶端中部与连通管1013固定连接，连通管1013顶部连接有含氧气体，连通管1013两侧的连接管1011都固定安装有第一阀门1012，设置有连接管1011和连通管1013用于实现含氧气体的输送，在输送过程中通过第一阀体控制气体的输送流道以实现脱氧装置进入脱氧机壳体101不同的空腔内，脱氧机壳体101顶部与两个泄压管1014贯穿固
定，两个泄压管1014都延伸至脱氧机壳体101内部，两个泄压管1014分别位于隔板104两侧，泄压管1014用于脱氧机壳体101内气压的稳定，在出现高压时泄压管1014能够实现压力释放以避免危险事故的发生。
[0027]
参照图2至图4以及图9，作为优选方案，隔板104两侧分别与四个支撑板1041固定连接，每两个支撑板1041位于同一水平位置，支撑板1041分别与脱氧机壳体101以及导热板1022内壁固定连接，每个支撑板1041中部都设有空气过滤网1042，支撑板1041用于实现第一脱氧剂1043、第二脱氧剂1044和第三脱氧剂1045的依次隔开，通过空气过滤网1042实现填料的支撑，同时实现气体的输送，使需要脱氧的气体依次经过空气过滤网1042时进行氧气的脱离，保证脱氧的完全性，支撑板1041之间都设有若干个导热翅片1023，导热板1022两侧都设有导热翅片1023，导热翅片1023分别位于脱氧机壳体101以及加热壳体102内部，支撑板1041之间的第一脱氧剂1043、第二脱氧剂1044和第三脱氧剂1045都接触有导热翅片1023，导热翅片1023可实现热量的快速传递，保证脱氧剂在具有高温的环境下进行脱氧处理，用于提高脱氧剂的脱氧活性。
[0028]
参照图1和图3至图4以及图6至图7，作采用这样的方案，脱氧机壳体101顶部与第一排气管1015贯穿固定，第一排气管1015端部固定安装有第二阀门1016，第一排气管1015和气泵1036相互对应，气泵1036与箱体103顶面固定连接，脱氧机壳体101侧壁与气泵1036固定连接，气泵1036与进气管1037连通，进气管1037与脱氧机壳体101侧壁贯穿固定并延伸至脱氧机壳体101底端内部，气泵1036、第一排气管1015和进气管1037的数量都为两个，两个气泵1036相互固定连接，两个第一排气管1015和进气管1037都分别位于隔板104两侧，气泵1036用于将还原性气体通过进气管1037输送至脱氧机壳体101内部，在隔板104一侧进行脱氧处理的过程中，隔板104另一侧的气泵1036实现还原气体的导入，实现脱氧剂的还原再生，可实现脱氧处理的连续进行，在脱氧处理中对应的脱氧机壳体101顶部的第二阀门1016处于关闭状态，而进行还原气体导入时脱氧机壳体101顶部的第二阀门1016打开，使还原性气体通过第一排气管1015进行排出，在实现脱氧剂的还原再生后关闭第二阀门1016。
[0029]
参照图2至图3以及图9至图10，作为扩展方案，脱氧机壳体101的宽度小于箱体103的宽度，箱体103顶部与两个加热壳体102固定连接，脱氧机壳体101和箱体103连接处分别与两个导流管1033固定连接，导流管1033用于将脱氧后的气体输送至箱体103内部，两个导流管1033分别位于隔板104两侧，导流管1033底端延伸至箱体103底部，导流管1033顶部开设有外螺纹，导流管1033顶端的外螺纹与盖体1034螺纹连接，盖体1034截面呈u形结构，盖体1034与脱氧机壳体101底面贴合连接，盖体1034顶部与金属网1035固定连接，金属网1035对应有导流管1033，盖体1034与导流管1033相互连通，盖体1034位于第三脱氧剂1045内部，设置有盖体1034用于和导流管1033顶端进行连接固定，设置的金属网1035可实现第三脱氧剂1045的阻挡，防止第三脱氧剂1045通过导流管1033落至箱体103内部，盖体1034方便安装固定。
[0030]
参照图3和图7，采用这样的方案，箱体103顶部密封铰接有检修门1032，检修门1032与气泵1036位于脱氧机壳体101同侧，检修门1032对应有箱体103内部的第四脱氧剂1052，第四脱氧剂1052位于挡板105一侧，检修门1032用于第四脱氧剂1052的补充，挡板105侧壁与输送管1051贯穿固定，输送管1051呈弯折状结构，输送管1051底端位于第四脱氧剂1052内部，输送管1051用于将脱氧溶液一侧的气体输送至第四脱氧剂1052的底部，使气体
经过第四脱氧剂1052后通过第二排气管1031排出，经过第四脱氧剂1052的气体实现氧气的进一步吸除，同时对气体中含有的水分进行吸收，保证气体的干燥排出，输送管1051顶端与挡板105贯穿固定，第四脱氧剂1052对应有第二排气管1031，第四脱氧剂1052由活性炭负载活性氧化铁粉的颗粒组成。
[0031]
参照图2至图3以及图8，作为优选方案，箱体103侧壁与转轴1053一端密封转动连接，转轴1053另一端与挡板105侧壁转动连接，转轴1053与电机1055输出端固定连接，电机1055与支撑块1056固定连接，支撑块1056与箱体103底端外壁固定连接，支撑块1056进行电机1055的支撑固定，在脱氧处理过程中通过电机1055实现转轴1053和搅拌杆1054的驱动，进而对箱体103内的脱氧溶液进行搅拌，使气体能够与脱氧溶液的充分接触，可实现气体的进一步脱氧处理以及脱氧效果，转轴1053表面均匀设有或连接有三个搅拌杆1054，箱体103和挡板105之间设有脱氧溶液，脱氧溶液的液位位于输送管1051底部，转轴1053和搅拌杆1054都位于脱氧溶液内部，搅拌杆1054位于两个导流管1033之间，气体通过导流管1033排出至脱氧溶液后由输送管1051进行气体的导流，实现气体与脱氧溶液的接触。
[0032]
参照图1和图3至图6以及图8，作为具体方案，脱氧机壳体101侧壁开设有若干个投料口1017，投料口1017用于第一脱氧剂1043、第二脱氧剂1044和第三脱氧剂1045的添加以及更换，脱氧机壳体101侧壁与若干个封闭窗1018密封铰接，封闭窗1018对应有投料口1017以使脱氧处理时投料口1017关闭，封闭窗1018和气泵1036分别位于脱氧机壳体101两侧，位于两侧的投料口1017分别位于隔板104两侧，每个投料口1017都对应有支撑板1041，并设置有封闭窗1018可实现脱氧机壳体101的关闭，在脱氧处理时将脱氧剂填充至支撑板1041上，再关闭封闭窗1018实现脱氧机壳体101的密封。
[0033]
参照图2至图4和图9，作为扩展方案，脱氧机壳体101内部通过隔板104和支撑板1041形成有六个相同大小的空腔，位于同一水平位置的空腔内部依次填充有第一脱氧剂1043、第二脱氧剂1044和第三脱氧剂1045，第一脱氧剂1043由钴金属或钼金属其中一种为活性组分的颗粒组成，第二脱氧剂1044由铂单质为活性组分的颗粒组成，第三脱氧剂1045由活性炭负载金属锰或金属铜中的一种为脱氧剂组成，通过设置的三层不同的脱氧剂填料实现含氧气体的依次脱氧处理，提高脱氧效率，在脱氧完成后气体进入箱体103内部通过脱氧溶液和第四脱氧剂1052进行进一步脱氧处理，保证脱氧的完全性并实现气体中水分的吸除。
[0034]
采用如上所介绍的方案，本申请采用多层脱氧处理的方法实现含氧气体的高效脱氧，在长时间脱氧处理后脱氧剂活性降低时能够实现气体的切换，保证在脱氧过程中不停机进行脱氧剂的还原再生，保证脱氧处理的连续性，且脱氧机壳体101内部能够实现温度的快速升高，实现脱氧剂的升温以提高脱氧活性；并且，脱氧完成后的气体经过脱氧溶液内进行混合，在箱体103内部实现进一步脱氧处理，在脱氧处理中实现脱氧溶液与气体的充分混合，保证脱氧的效率以及脱氧完全性，经过箱体103内部填料时实现气体中氧气的脱除，同时实现气体含有的水分的吸除，实现含氧气体的高效吸氧处理。
[0035]
本申请的技术方案，相对于现有技术而言，采用多层填料对含氧气体进行脱氧处理，保证脱氧效率，在箱体103内部实现脱氧溶液和填料的进一步脱氧处理，并吸除气体中的水分，相较于传统脱氧装置而言更具有脱氧的高效性，在长时间脱氧处理后能够通过气
体流道的切换实现脱氧剂的还原再生处理，保证脱氧剂的活性以提高脱氧效率的同时，能够实现脱氧过程的连续处理，相较于传统脱氧剂活性降低需要停机还原再生而言具有脱氧高效性以及连续性。
[0036]
以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。