一種PSA制氧設備中的立式橫向流吸附罐的製作方法

2023-06-14 07:11:26 2

本實用新型涉及氧的製備技術領域，更具體地是涉及一種吸附效率更高的PSA制氧設備中的立式橫向流吸附罐。

背景技術：

變壓吸附（Pressure Swing Adsorption簡稱PSA）制氧技術是一種氣體吸附分離制氧技術。變壓吸附制氧設備具有如下優點：設備可連續循環工作，在室溫和常壓環境中自動化運行，床層再生不用加熱，機械系統簡單，操作維護方便，經濟節能，產出的氧氣純度高。

變壓吸附制氧設備的核心部件是吸附罐。現有的吸附罐一般是在罐體內設置吸附劑層，氣體從罐體下方進入罐體內，然後氣體自下向上經過吸附劑層，被吸附分離後的氣體從罐體上方流出。但是這種吸附方式受吸附劑的阻力影響較大，壓力損耗也較大，而且罐體的橫向截面積較小，導致這種吸附方式的吸附效率較低。

技術實現要素：

本實用新型為克服上述現有技術中的不足，提供了一種吸附效率更高的PSA制氧設備中的立式橫向流吸附罐。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的。

一種PSA制氧設備中的立式橫向流吸附罐，包括立式罐體，罐體內設有用於放置吸附材料的立式吸附腔，吸附腔將罐體內的空間分為位於吸附腔一側的進氣腔和位於吸附腔另一側的出氣腔，罐體上設有與進氣腔密封連通的進氣口和與出氣腔密封連通的出氣口。

本方案中的吸附罐用於吸附工作時，氣體從進氣口進入罐體內，然後經過立式吸附腔內的吸附材料吸附分離進入出氣腔，最後從出氣口流出，由於採用立式吸附腔，受吸附材料的阻力影響較小，壓力損耗也較小，而且流動的氣體與吸附材料的接觸更加充分，因此吸附效率更高。

作為進一步改進的結構形式，上述的罐體內靠近底部的位置固定連接有炒鍋形狀且口朝上的支撐件，支撐件的外沿與罐體的內壁之間設有空隙，上述的吸附腔為筒狀內層篩網和筒狀外層篩網圍成的環狀腔體，兩層篩網的下端均固定支撐在支撐件上，兩層篩網的上端均固定抵在罐體的頂壁，上述的進氣腔為罐體內位於外層篩網和支撐件外側的空間，上述的出氣腔為罐體內位於內層篩網和支撐件內側的空間，上述的進氣口位於罐體的底壁上，上述的出氣口位於罐體的頂壁上對應出氣腔的位置。單位體積空氣中氮氣的比例要遠高於氧氣的比例，此結構的布局更加合理，另外氣體從進氣口進入罐體後如果撞擊到支撐件的底部後發生偏轉，有利於氣體的均勻擴散，而且能量損失較小，進一步提高吸附效率。

作為進一步改進的結構形式，上述的進氣口連接有過濾裝置，過濾裝置位於上述的罐體外側。增加過濾裝置可以延長吸附材料的使用壽命，設置在罐體外側方便過濾裝置的清洗或者更換。

作為進一步改進的結構形式，上述的進氣腔和出氣腔內分別設有壓力傳感器。這樣可以方便對罐體內不同腔室的壓力監測，以更好的進行壓力控制，使吸附過程更加高效。

本實用新型與現有技術相比主要具有如下有益效果：吸附罐結構的改進使吸附效率更高，吸附材料的使用壽命更長，用戶使用更加方便。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的剖面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。附圖僅用於示例性說明，不能理解為對本專利的限制。

為了更簡潔的說明本實施例，附圖或說明中某些本領域技術人員公知的、但與本創造的主要內容不相關的零部件會有所省略。另外為便於表述，附圖中某些零部件會有省略、放大或縮小，但並不代表實際產品的尺寸或全部結構。

實施例：

如圖1所示，一種PSA制氧設備中的立式橫向流吸附罐，包括立式罐體1，罐體1內設有用於放置吸附材料的立式吸附腔100，吸附腔100將罐體1內的空間分為進氣腔200和出氣腔300。

罐體1內靠近底部的位置固定連接有炒鍋形狀且口朝上的支撐件2，支撐件2的外沿與罐體1的內壁之間設有空隙。

吸附腔100為筒狀內層篩網101和筒狀外層篩網102圍成的環狀腔體，兩層篩網的下端均固定支撐在支撐件2上，兩層篩網的上端均固定抵在罐體1的頂壁。

進氣腔200為罐體1內位於外層篩網102和支撐件2外側的空間，出氣腔300為罐體1內位於內層篩網101和支撐件2內側的空間。

罐體1的底壁上設有與進氣腔200密封連通的進氣口11，罐體1的頂壁上對應出氣腔300的位置設有與出氣腔300密封連通的出氣口12。

本實施例在進氣口11處連接有過濾裝置3，過濾裝置3位於罐體1的外側。增加過濾裝置3可以延長吸附材料的使用壽命，設置在罐體1外側方便過濾裝置3的清洗或者更換。

本實施例在進氣腔200和出氣腔300內分別設有壓力傳感器4，這樣可以方便對罐體1內不同腔室的壓力監測，以更好的進行壓力控制，使吸附過程更加高效。

本實施例的吸附罐用於吸附工作時，氣體從進氣口11進入罐體1內，然後經過立式吸附腔100內的吸附材料吸附分離進入出氣腔300，最後從出氣口12流出，由於採用立式吸附腔100，受吸附材料的阻力影響較小，壓力損耗也較小，而且流動的氣體與吸附材料的接觸更加充分，因此吸附效率更高。

單位體積空氣中氮氣的比例要遠高於氧氣的比例，本實施例的吸附罐結構的布局更加合理，另外氣體從進氣口11進入罐體1後如果撞擊到支撐件2的底部後發生偏轉，有利於氣體的均勻擴散，而且能量損失較小，進一步提高吸附效率。

以上僅為本實用新型的一或者兩個具體實施例，但本實用新型的設計構思並不局限於此，凡利用本實用新型構思對本實用新型做出的非實質性修改，均落入本實用新型的保護範圍之內。