导液多通旋转阀制造技术

一种用于引导液流的旋转阀（２００），该旋转阀具有一个圆形固定阀头４００，所述阀头有至少一个和最好是多个用来与液流相连的主端口和至少一个副端口。所述固定阀头包括多条在其中形成的第一圆形同轴通道（４１１）以及至少一条第二同轴通道（４１２）。第一和第二通道分别与主端口和副端口相连。一个旋转阀头（５００）具有径向腔室，每个腔室具有用于在第一通道和副端口之间连接的第一和第二端口。该旋转阀头以一种液体密封的方式压靠在固定阀头和通道上旋转。一种可转位驱动装置（９００）使旋转阀头转动，以使预定的主通道和副端口相连。根据液流的相关过程转动的定时可以是连续的或间歇的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于引导多股液流的多通旋转阀，尤其涉及一种用于同时引导多股液流进入和离开用来分离多组分液体混合物的液体-固体接触设备的改进的旋转阀。授予Rossiter和Riley的美国专利US5676826公开了一种采用旋转阀来引导液流进入和离开设备的液体-固体接触设备。该专利技术的液体-固体接触设备包括多个装有固体的腔室，这些腔室安装在旋转的转盘上。所述专利技术的阀门包括环状固定阀头和环状旋转阀头。管道形成在固定阀头内部并且终止在固定阀头的两个表面上的两组开口中。将外部液体提供给该液体-固体设备，并且通过在固定阀头的圆周表面上的第一组开口带走来自该设备的产品流。从每个腔室的入口和出口端延伸出的液体管道还与精确布置在旋转阀头中的管道的其它部分相通。通过旋转阀头和转盘的同步转动，在该阀头中的管道与固定阀头上的第二组开口对准，从而导致在外部液体管道和选定腔室之间的正确连接。在旋转阀头中形成的管道数目非常大，因为每个腔室设有两条管道一条通向其入口端并且一条通向其出口端。因此，为了确保在旋转阀头中的这么多管道和在固定阀头中的第二组开口之间的完全对准，这种阀门的制造需要非常高的精密度，因此造成高成本。另外，这种旋转阀的运行需要阀门的旋转阀头和腔室的转盘同步转动。由于运行的规模以及每个腔室的尺寸增加，所以该运行变得昂贵或者甚至是不切实际的。因此，本专利技术的目的在于提供一种用于同时引导多股液流进入和离开用来分离多组分液体混合物的液体-固体接触设备的改进的旋转阀，该阀门没有现有技术阀门的那些缺点。本专利技术的另一个目的在于提供一种旋转阀，它具有更少的移动件并且具有比现有技术旋转阀更简单的结构。通过阅读下面公开的内容将会了解本专利技术的其它优点。概括地说，本专利技术提供一种多通旋转阀，该旋转阀具有带有至少一个与液流相连的主端口和至少一个副端口的固定圆形阀头。实际上例如最好具有多个用来与液体分离设备相连的主、副端口。可以包括多个作为组成组件的端口的固定阀头包括一条形成在其中与主端口相连的圆形通道以及至少一条与一个副端口或多个副端口相连的第二同轴圆形通道。旋转阀头设有至少一个径向腔室，该径向腔室包括用于与第一通道中的至少一条以及第二端口中的一个连接的第一和第二端口。该旋转阀包括可转位(indexable)驱动装置，用来使旋转阀头在预选定的主、副端口之间转动。在当前优选实施方案中，旋转阀设有多个用来与多个外部液体运送管道相连的端口以根据预定的循环引导装在这些管道中的液流进入和离开包括多个用于分离该多组分液体混合物的分离区的液体-固体接触设备。该旋转阀允许液体运送管道与至多一条其它液体运送管道连接，并且在这些液体流经该设备期间能防止装在不同液体运送管道中的液体相互混合。在预定时间之后，通过旋转阀的元件的运动，使任意两条相互连接的液体运送管道中的一条由一条不同的液体运动管道代替，从而将液体引导进入或离开在液体-固体接触设备内的不同位置。以同样的方式，根据预定的循环旋转阀顺序通过其不同的位置前进或转位。该旋转阀的优选实施方案包括多个协同运行的组件具有第一和第二相对表面的圆形旋转阀头组件以及至少一个具有第一和第二相对表面的固定阀头组件。所述旋转和固定阀头组件具有直径基本上相同的圆形形状。旋转阀头设置在固定阀头组件的一个固定表面附近从而使这些组件的中心基本上重合(coincide)，并且该旋转阀头绕着垂直于这些组件的圆形表面并且穿过它们基本上重合的中心延伸的旋转轴旋转。该旋转阀头组件通过施加在与固定阀头组件相对的旋转阀头的表面上的力而被推压在固定阀头组件上。在旋转阀头附近的第二固定表面中形成有多个同轴的圆形通道。在相对于旋转阀头组件的固定阀头组件的表面上设有多个主接头，通过该主接头液体被引导进入或离开整个液体-固体接触设备。每个主接头与圆柱形主孔道相通，该主孔道延伸穿过其上设有这些主接头的固定阀头组件的厚度并且终止在同一固定阀头组件的一条同轴圆形通道中。多个副接头在与这些圆形通道同轴的圆上均匀分布并且连接在同一或另一个固定阀头组件上，而且形成有一组接头，用来在液体-固体接触设备内使代表一个分离区的末端的位置和另一个分离区的开始端相互连接。每个副接头与单独的圆柱形副孔道相通，该副孔道延伸穿过其上连接着该孔道的固定阀头的厚度并且与所述副接头对准。副接头的数目等于液体-固体接触设备的分离区数目，从而每个分离区在适当的时间与一个副接头连接。在旋转阀头组件的厚度范围内形成有多个径向腔室，从而使得主接头和每个副接头之间能够相通。径向腔室的数目等于同轴圆形通道的数目。每个径向腔室使与选定的副接头相通的圆柱形副孔道与通过其中一条圆形通道与其中一个主接头相通的圆柱形主孔道连接，从而使得在主接头处的液体能够被引导给分离区或者使得来自另一个分离区的液体能够被引导给另一个主接头。在预定时间时，旋转阀头组件转动并且前进到下一个位置或转位从而液体可以顺序被引导进入和离开下一个分离区。这样，每个分离区进行规定时间的液体组分分离，随后用洗提液处理，从而恢复该固体的分离能力以便用来进行相同规定时间的下一次分离。固体在其分离能力已经恢复到以下程度时通常被认为已经再生了，即它在与多组分液体混合物再次接触时可以用来进行分离。旋转阀头组件的旋转还可以在来自分离区的液体混合物的组分浓度到达预定程度时启动。该液体混合物的组分的分离是通过旋转阀头组件的旋转而连续且无休止地进行的。通过结合附图阅读下面当前优选实施方案的详细说明将可以更了解本专利技术的其它优点。参照附图说明图1，与本专利技术的导液旋转阀结合使用的模拟固体移动床100包括多个彼此串连的单元填料床1至8。在该图中单元填料床的数目只是用来对本专利技术的运行进行举例说明，但是可以采用四个或四个以上任意数目的床。一个单元填料床的出口端连接在下一个下游单元填料床的入口端以形成一种环形循环回路。每个单元填料床都起一个分离区的作用，在该分离区中，在液体混合物朝该单元填料床的出口端流动时，该液体混合物富集了较不牢固保持的组分。同时，该液体混合物的更牢固保持的组分逐渐从液体中被除去并且保持在固体中。或者，这些分离区可以装在单个容器中但是通过适当的分隔装置例如屏板或者液体分布装置而彼此分开，所述液体分布装置可以使得液体在该分离区的横断面上基本上均匀地分布。在后一种结构中，固体装在容器中并且液体分布装置用作为两个相邻分离区之间的分界线。通过本专利技术的旋转阀200并且通过通向单元填料床5的入口端的液体导管5a将原料液流20引入模拟移动床100。利用从单元填料床6的出口端引出的液体导管6b通过旋转阀200从模拟移动床100中排走残液流21。通过旋转阀200并且通过导向单元填料床1的入口的液体导管1a将洗提液流22引入模拟移动床100。利用从单元填料床2的出口端引出的液体导管2b通过旋转阀200从模拟移动床100中排走提取液流23。液体移动装置300例如泵使液体通过串列的单元填料床连续重复循环。图2显示出本专利技术的旋转阀的剖视图。该旋转阀200包括两个主要组件固定阀头组件400和旋转阀头组件500；这两个组件都是具有基本上相同直径的圆形并且具有相对的表面。固定阀头组件400的固定表面401设置在旋转阀头500的旋转表面501附近。固定阀头优选由耐腐蚀性强并且在化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于引导液流的多通旋转阀，包括：（ａ）圆形固定阀头，它具有：至少一个用来与液流相连的主端口和至少一个副端口；至少一条形成在所述固定阀头中与所述主端口相连的第一圆形通道和至少一条形成在所述固定阀头中与副端口相连的同轴的第二通道；（ ｂ）具有至少一个径向腔室的圆形旋转阀头，所述径向腔室具有彼此隔开的第一第二端口，用来在其中的至少一条第一通道和一个所述副端口之间形成连接，所述旋转阀头与所述固定阀头以及第一和第二通道形成流体密封；以及（ｃ）可转位驱动装置，用来使所述旋转 阀头转动以使选定的主通道和具有所述径向腔室的副端口相互连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布拉德K阿尔格伦，查尔斯B斯奈德，伊斯梅尔法瓦兹，
申请(专利权)人：卡尔贡碳公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]