阀组件和吸附器站制造技术

本发明专利技术涉及一种用于空气分离设备(40)的吸附器站(1)的阀组件(4,5)，尤其是四通换向器，所述阀组件具有：第一阀装置(17)，所述第一阀装置包括第一气体入口/气体出口(24)；第二阀装置(18)，所述第二阀装置包括第二气体入口/气体出口(30)；第一连接件(21)，所述第一连接件将所述第一阀装置(17)的第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的第二壳体区段(20)流体连通，其中，所述阀组件(17,18)或者所述壳体区段(19,20)彼此平行并且彼此间隔开地布置，其中，所述第一连接件(21)具有第三气体入口/气体出口(36)；第二连接件(22)，所述第二连接件将所述第一阀装置(17)的所述第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的所述第二壳体区段(20)流体连通，其中，所述第二连接件(22)具有第四气体入口/气体出口(37)，其中，所述阀组件(4,5)能选择式地被切换到第一切换状态中或者第二切换状态中，在所述第一切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，在所述第二切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阀组件和吸附器站
本专利技术涉及一种用于空气分离设备的吸附器站的阀组件，尤其是四通换向器(Vierwegeweiche)，并且涉及一种用于空气分离设备的、具有这类阀组件的吸附器站。
技术介绍
低温空气分离应理解为用于分开气体的技术方法，其中，气体混合物(如空气)和各种大气气体(如氧气、氮气和稀有气体)大量液化。供应给低温空气分离设备的新鲜空气或原料空气(Einsatzluft)必须在冷却之前除去水蒸汽、二氧化碳和碳氢化合物，以便避免低温空气分离设备的低温部分中的固体沉积。新鲜空气的这些成分通常在进入低温空气分离设备的主热交换器之前通过吸附被移除。为此，常常使用填充有合成沸石的吸附器，即所谓的分子筛。为了分子筛的可靠运行或者说一般为了吸附器的可靠运行，需要用合适的再生气体不时地再生这些吸附器。因此，对于不间断的运行需要至少两个吸附器，其中一个加载有要移除的物质，而另一被再生。对于每个吸附器，至少两个吸附器的管道系统具有用于要净化的产品气体的输入管路和排放管路以及用于再生气体的输入管路和排放管路。此外，必须在不同管路中布置相应的阀和活门，以便能够在吸附阶段与再生阶段之间切换两个吸附器，。EP1314469A1描述了一种具有第一吸附器和第二吸附器的吸附器站，其中，第一和第二吸附器分别具有设置有产品气体输入管路阀的产品气体输入管路、具有设置有产品气体排放管路阀的产品排气管路、具有设置有再生气体输入管路阀的再生气体输入管路以及具有设置有再生气体排放管路阀的再生气体排放管路。
技术实现思路
在该背景下，本专利技术的任务在于，提供一种用于空气分离设备吸附器站的改进的阀组件。相应地，提出一种用于空气分离设备的吸附器站的阀组件，尤其是四通换向器。所述阀组件包括：具有第一气体入口/气体出口的第一阀装置；具有第二气体入口/气体出口的第二阀装置；第一连接件，所述第一连接件使所述第一阀装置的第一壳体区段与所述第二阀装置的第二壳体区段流体连通，其中，所述阀装置或所述壳体区段彼此平行并且彼此间隔开地布置，其中，所述第一连接件具有第三气体入口/气体出口；和第二连接件，所述第二连接件使所述第一阀装置的第一壳体区段与所述第二阀装置的第二壳体区段流体连通，其中，所述第二连接件具有第四气体入口/气体出口，其中，所述阀组件可选择式地切换到第一切换状态中或者第二切换状态中，在所述第一切换状态中，第一气体入口/气体出口与第四气体入口/气体出口流体连通，同时第二气体入口/气体出口与第三气体入口/气体出口流体连通，在所述第二切换状态中，第一气体入口/气体出口与第三气体入口/气体出口流体连通，同时第二气体入口/气体出口与第四气体入口/气体出口流体连通。彼此平行布置并且彼此间隔开的阀装置和壳体区段能够实现彼此垂直的气流的灵活切换。壳体区段和连接件构成阀组件的阀壳体。尤其，吸附器站可以具有阀装置。借助吸附器站，压缩的新鲜空气可以被除掉如一氧化碳、水或碳氢化合物等物质。新鲜空气也可以被称为原料气体或原料空气。在吸附器站之后，也可以被称为产品气体的净化的新鲜空气经受低温分离。为了再生吸附器，可以使用再生气体，尤其是来自低温分离的富含氮气或富含氧气的干燥气体混合物。借助阀组件，吸附器站的吸附器可以在吸附阶段与再生阶段之间切换，而不会中断新鲜空气流入到吸附器站。也就是说，即使在吸附器切换期间，也可以将新鲜空气连续地供应给吸附器站。由于使用了可切换的阀组件，吸附器站可以构造有与已知的吸附器站相比明显更少的管路、活门和阀。由于活门和阀的数量减少并且由于简化了管道，实现了成本节省。此外，由于阀和活门的数量较少，简化了用于切换吸附器的操控。根据一个实施方式，阀组件可切换到第三切换状态中，在该第三切换状态中第一气体入口/气体出口、第二气体入口/气体出口、第三气体入口/气体出口和第四气体入口/气体出口同时彼此流体连通。在将吸附器从吸附阶段切换到再生阶段中时，将阀组件切换到第三切换状态中。在第三切换状态中，两个吸附器均被加载以新鲜空气。根据另一实施方式，阀组件包括布置在第一连接件与第二连接件之间并且用于这些连接件之间的压力平衡的增压阀。借助增压阀，防止了在从再生阶段切换到吸附阶段中时的不允许的压力冲击。由此，避免吸附器站损坏。可以将增压阀集成到阀组件的阀壳中。根据另一实施方式，可同时切换第一阀装置和第二阀装置，使得第一阀装置和第二装置能够同时在第一切换状态与第二切换状态之间来回切换。阀装置可借助驱动装置例如直线马达来切换。例如，每个阀装置可以配属有一个驱动装置。根据另一实施方式，第一阀装置包括第一阀座、第二阀座和布置在第一阀座与第二阀座之间的第一阀体，其中，第一阀体在第一切换状态中贴靠在第一阀座上并且在第二切换状态中贴靠在第二阀座上。阀体与操纵杆作用连接。操纵杆可以经由管区段从第一壳体区段中被引导出。操纵杆与驱动装置耦合。根据另一实施方式，第一气体入口/气体出口布置在第一阀座与第二阀座之间。第一气体入口/气体出口优选对置地定位在连接件之间。根据另一实施方式，第一阀座和第二阀座是环形的，而第一阀体是盘形的。第一阀体也可以被称为第一阀盘。阀座优选完全环绕第一壳体区段内侧。根据另一实施方式，第一阀体借助供应给阀组件的新鲜空气在第一切换状态中可压抵在第一阀座上并且在第二切换状态中可压抵在第二阀座上。在此，新鲜空气的压力可以抵抗再生气体的压力来起作用。新鲜空气的压力高于再生气体的压力。新鲜空气将第一阀体压抵在对应的阀座上，由此提高了密封作用，并且驱动装置不必抵抗新鲜空气的压力来工作。由此，驱动装置的尺寸可以设计得更小。这表示为针对不允许的压力冲击的附加安全性。根据另一实施方式，第一阀体在第一壳体区段中可沿着壳体区段的纵向方向轴向移位。由此，得到第一阀装置的特别简单的构造，因为可以省去第一阀体的旋转运动。此外，由此也实现了第一阀体和阀座的高耐磨性，因为使第一阀体在向着阀座的方向上和离开阀座的方向上线性地运动。根据另一实施方式，第二阀装置包括第三阀座、第四阀座、第二阀体和第三阀体，其中，第三阀座和第四阀座布置在第二阀体与第三阀体之间其中，第三阀体在第一切换状态中贴靠在第四阀座上，其中，第二阀体在第二切换状态中贴靠在第三阀座上。尤其，第三阀体在第二切换状态中并且第二阀体在第一切换状态中都不贴靠阀座中的任何一个。阀体优选与共同的操纵杆耦合。操纵杆可以与驱动装置作用连接。根据另一实施方式，第二气体入口/气体出口布置在第三阀座与第四阀座之间。第二气体入口/气体出口优选对置地定位在连接件之间。根据另一实施方式，第三阀座和第四阀座是环形的，而第二阀体和第三阀体是盘形的。第二阀体或第三阀体可以被称为第二阀盘或第三阀盘。优选，阀座在内侧完全环绕第二壳体区段。阀座可以由合适的、尤其是可弹性变形的材料制成。所述材料可以是金属材料、橡胶或塑料材料。根据另一实施方式，第三阀体借助供应给阀组件的新鲜空气在第一切换状态中可压抵在第四阀座上，其中，第二阀体在第二切换状态中可压抵在第三阀座上。新鲜空气将阀体压抵在对应的阀座上，由此提高了密封作用，并且驱动装置不必抵抗新鲜空气的压力来工作。由此，驱动装置的尺寸可以设计得更小。根据另一实施方式，第二阀体和第三阀体在第二壳体区段中可沿着该壳体区段的纵向方向轴向移位。由此，得到第本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于空气分离设备(40)的吸附器站(1)的阀组件(4,5)，尤其是四通换向器，具有：第一阀装置(17)，所述第一阀装置包括第一气体入口/气体出口(24)；第二阀装置(18)，所述第二阀装置包括第二气体入口/气体出口(30)；第一连接件(21)，所述第一连接件将所述第一阀装置(17)的第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的第二壳体区段(20)流体连通，其中，所述阀组件(17,18)或者所述壳体区段(19,20)彼此平行并且彼此间隔开地布置，其中，所述第一连接件(21)具有第三气体入口/气体出口(36)；第二连接件(22)，所述第二连接件将所述第一阀装置(17)的所述第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的所述第二壳体区段(20)流体连通，其中，所述第二连接件(22)具有第四气体入口/气体出口(37)，其中，所述阀组件(4,5)能选择式地被切换到第一切换状态中或者第二切换状态中，在所述第一切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，在所述第二切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.29 EP 15002796.91.用于空气分离设备(40)的吸附器站(1)的阀组件(4,5)，尤其是四通换向器，具有：第一阀装置(17)，所述第一阀装置包括第一气体入口/气体出口(24)；第二阀装置(18)，所述第二阀装置包括第二气体入口/气体出口(30)；第一连接件(21)，所述第一连接件将所述第一阀装置(17)的第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的第二壳体区段(20)流体连通，其中，所述阀组件(17,18)或者所述壳体区段(19,20)彼此平行并且彼此间隔开地布置，其中，所述第一连接件(21)具有第三气体入口/气体出口(36)；第二连接件(22)，所述第二连接件将所述第一阀装置(17)的所述第一壳体区段(19)与所述第二阀装置(18)的所述第二壳体区段(20)流体连通，其中，所述第二连接件(22)具有第四气体入口/气体出口(37)，其中，所述阀组件(4,5)能选择式地被切换到第一切换状态中或者第二切换状态中，在所述第一切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，在所述第二切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)与所述第三气体入口/气体出口(36)流体连通，同时所述第二气体入口/气体出口(30)与所述第四气体入口/气体出口(37)流体连通。2.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述阀组件(4,5)能切换到第三切换状态中，在所述第三切换状态中所述第一气体入口/气体出口(24)、所述第二气体入口/气体出口(30)、所述第三气体入口/气体出口(36)和所述第四气体入口/气体出口(37)同时彼此流体连通。3.根据权利要求1或2所述的阀组件，还包括布置在所述第一连接件(21)与所述第二连接件(22)之间的增压阀(13)，用于所述第一连接件(21)与所述第二连接件(22)之间的压力平衡。4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀组件，其中，所述第一阀装置(17)和所述第二阀装置(18)能够同时切换，使得所述第一阀装置(17)和所述第二阀装置18)能够同时在所述第一切换状态与所述第二切换状态之间来回切换。5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀组件，其中，所述第一阀装置(17)包括第一阀座(28)、第二阀座(29)和布置在所述第一阀座(28)与所述第二阀座(29)之间的第一阀体(25)，其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·贝纳，E·艾希霍恩，
申请(专利权)人：林德股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE