[实用新型]PSA气流多级扩散装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种空分设备装置，尤其涉及到一种PSA气流多级扩散装置。

背景技术

现代工业中，为了得到高品质、低成本的氧气和氮气，变压吸附得到了广泛的应用，变压吸附系统采用两塔或两塔以上的吸附床轮流切换工作，吸附材料采用分子筛，一般的吸附系统中，进气管和出气管直接与分子筛接触，由于吸附床吸附和再生交替进行，使吸附床的压力不断变化，如气流直接吹向分子筛，容易造成分子筛颗粒的粉化，降低了分子筛的使用寿命，同时，气流集中吹向一处，容易造成分子筛局部过载，使分子筛的利用率较低，为此，人们作了一些改进，如中国专利号为CN92236007.3的、名称为分体式吸附罐的实用新型专利，吸附罐由上封头、罐体和下封头组成，上、下封头与罐体采用法兰盘连接，在上、下封头颈处各放置一块双层分流板，在下封头与罐体交接处也安放一块以层分流板，实现三级分流，该实用新型的进气气流不直接吹向滤层，设有三级分流装置，过滤效果较好，但由于进气口无扩散装置，使气流仍不能分布均匀，滤料利用率较低，同时，结构的改变造成滤料更换麻烦，操作难度较大，给使用带来一定的限制。

实用新型内容

本实用新型主要解决因气流直接吹向分子筛而使分子筛容易粉化、局部过载、分子筛利用率较低和使用寿命较短的技术问题，同时，又解决分子筛更换麻烦，操作难度较大的不足；提供了一种能防止分子筛破损粉化、分子筛利用率较高且更换方便的PSA气流多种扩散装置。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型主要是采用下述技术方案：

本实用新型包括筒体、设在筒体两端并分别与筒体两端端口焊接的进气封头和出气封头，筒体内设有吸附层，所述的进气封头上设有进气管，所述的进气管内设有百叶旋风片，所述进气管端口上设有气流扩散装置，所述气流扩散装置包括气体缓冲腔和气体扩散管，所述吸附层的两端分别设有进气网格和出气网格，所述的进气网格和出气网格均与吸附层紧密接触，所述的出气封头上设有出气管和加料口，所述筒体上还设有卸料口，多种扩散装置的使用，使气流的冲击能量大大降低，有效控制了气流的流速和方向，避免了气流对吸附床中吸附料的冲击，延长了吸附料的使用寿命，消除了吸附层的死角，提高了吸附料的利用率，同时，方便了吸附料的更换。

作为优选，所述的进气封头和出气封头均为椭圆封头，所述的进气管设在进气封头的中央，设在筒体外的进气管端口处焊接有法兰，所述气体缓冲腔与进气管法兰连接。

作为优选，所述的百叶旋风片设在进气管靠近进气封头的端口处，所述百叶旋风片与进气管同轴并与进气管内壁焊接，气流从旋风板设定的方向向四周扩散流出，平稳均匀进入吸附床，避免了气流对吸附料的直接冲击，提高了吸附料的使用寿命。

作为优选，所述气体缓冲腔的底部封闭，气体缓冲腔的侧壁上设有通孔，所述气体扩散管穿过通孔与气体缓冲腔轴线垂直并固定连接。

作为优选，设在气体缓冲腔外的气体扩散管端口设有法兰，气体扩散管的另一端端口封闭，在气体缓冲腔内的气体扩散管管壁上设有多个均匀分布的小孔，进口气流通过小孔降速，经过气体缓冲腔的缓冲，减弱了气流的能量，降低了气流的冲击破坏。

作为优选，所述吸附层的材料为分子筛，吸附能力较高，能提高单位体积的吸附量和成品气的浓度，降低吸附筒的体积。

作为优选，所述的进气网格和出气网格分别包括孔板、金属网和椰垫，所述孔板上设有多个均匀分布的圆孔，所述的金属网贴合在孔板的表面，金属网朝向所述吸附层的一侧，金属网的网孔小于分子筛的粒径，椰垫设在金属网的表面上，多层材料组成的网格，尤其是具有良好收缩性能的椰垫使用，在防止分子筛泻漏的同时又提升了吸附层抗冲击的能力。

作为优选，所述的进气网格为平面状网格，进气网格的外沿与进气封头的内壁焊接。

作为优选，所述进气封头上靠近进气管一侧设有球面网筛，球面网筛的圆心朝向进气管，球面网筛与进气网格之间设有球形干燥剂，球面网筛包括孔板和金属网，所述孔板的外沿与进气封头的内壁焊接，孔板上设有多个均匀分布的小孔，所述的金属网贴合在孔板的表面，金属网朝向球形干燥剂的一侧，金属网的网孔小于球形干燥剂的粒径，球形干燥剂的设置，使进入吸附塔的压缩空气含水量进一步降低，减轻了分子筛的吸附负担，延长了分子筛的使用寿命，提高了成品气的纯度。

作为优选，所述的出气网格为圆形伞状网格，圆形伞状网格的顶端朝向出气管侧，出气网格的中央开有通孔，所述通孔的边沿与设在筒体内的出气管端口外沿焊接，出气网格的外沿与出气封头内壁焊接。