本实用新型专利技术涉及一种高效的气体制备装置。现有气体制备装置的产气效率较低。本实用新型专利技术包括呈柱状的吸附塔，所述吸附塔内设有填充分子筛的吸附腔，所述吸附腔沿其轴向的顶端和底端分别设有出气口和进气口，所述吸附腔的中部设有与均压管通连的扩散器，所述扩散器引导均压管内的均压气流沿吸附腔径向扩散，以使均压气流被径向均匀地扩散至吸附腔周向各区域内。通过引导均压气流沿吸附腔径向扩散，使得均压气流在被扩散到位后与出气口间具有相同的距离，确保各股均压气流与分子筛间具有相同的接触时长，有效确保各股均压气流能被有效分离和提纯，以此获得满足预设浓度要求的成品气体，有效提升气体制备效率。有效提升气体制备效率。有效提升气体制备效率。
【技术实现步骤摘要】
一种高效的气体制备装置
[0001]本技术涉及气体制备领域，具体涉及一种高效的气体制备装置。
技术介绍
[0002]现有的气体制备装置包括但不仅限于制氧机和制氮机，气体制备装置包括两个用于交替分离氧气和氮气的吸附塔，吸附塔包括分置在其轴线两端的进气口和出气口，所述吸附塔间设有均压管，均压管用于接收任一吸附塔内的成品尾气并向另一吸附塔内输送，以使吸附塔间能有效利用浓度欠佳的成品尾气，既能通过对成品尾气进行重复提纯来提升产量，还能将吸附塔内气压快速提升至分筛分气体所需气压，进而缩短单次筛分操作时长。
[0003]现有的均压管进气端与任一吸附塔的出气口通连，出气端与另一吸附塔的中部通连，具体地，出气端穿越吸附塔侧壁并通过扩散器与对应吸附塔的吸附腔通连，所述扩散器的外壁上开设均匀分布的扩散孔，为了方便安装，所述扩散器的轴线与所述出气端同轴固接，使得均压管内的均压气流能在扩散器的引导向通过扩散孔向外吸附腔内扩散。在此过程中，由于设置在扩散器顶部和底部的扩散孔会分别引导均压气流向吸附塔的进气口和出气口吹送均压气流，既导致均压气流在被输送到位的起始位置与所述出气口间距离存在差异，使得均压气流会因沿吸附塔轴线流动时与分子筛接触的时长存在差异而出现出气口处成品气体浓度不稳定的情况，还会因均压气流对在吸附塔内流动的原料气流产生扰乱，导致原料气流会因均压气流驱使而出现在吸附塔内流经时长不统一的情况，使得部分原料气流因流经吸附塔内时长过短而无法分离形成预设浓度的气流，需要通过较长时间工作才能确保出气口处成品气体浓度稳定地维持在预设浓度，影响成品气体产量。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术的不足，本技术提供一种高效的气体制备装置，通过引导均压气流沿吸附腔径向扩散，既确保均压气流均能在吸附塔内与分子筛获得相同的接触时长，还能减少对原料气流的扰流作用，通过缩短出气口处成品气体达到预设浓度的时长来提升成品气体产量，进而提升气体制备效率。
[0005]本技术通过以下方式实现：一种高效的气体制备装置，包括呈柱状的吸附塔，所述吸附塔内设有填充分子筛的吸附腔，所述吸附腔沿其轴向的顶端和底端分别设有出气口和进气口，所述吸附腔的中部设有与均压管通连的扩散器，所述扩散器引导均压管内的均压气流沿吸附腔径向扩散，以使均压气流被径向均匀地扩散至吸附腔周向各区域内。通过引导均压气流沿吸附腔径向扩散，使得均压气流在被扩散到位后与出气口间具有相同的距离，确保各股均压气流与分子筛间具有相同的接触时长，有效确保各股均压气流能被有效分离和提纯，以此获得满足预设浓度要求的成品气体，有效提升气体制备效率。
[0006]作为优选，所述进气口处的原料气流沿吸附腔轴向流动至出气口，所述均压气流的流向与所述原料气流的流向互为垂直。均压气流会在沿吸附腔径向扩散到位后随原料气流沿吸附腔轴向流动至出气口，既确保均压气流能在扩散到位后与出气口间具有相同的距
离，确保各股均压气流与分子筛间具有相同的接触时长，保证各股均压气流均能被有效分离和提纯，还有效减小对原料气流沿吸附塔轴向流速的影响，确保原料气流与分子筛间具有相同的接触时长，保证原料气流能被有效分离和提纯，还能对原料气流起到径向扩散的作用，集中于吸附塔轴线附近的原料气流会在径向流动的均压气流驱使下实现径向扩散，使得吸附塔径向截面内各区域均有原料气源流动，有效提升吸附塔腔内各区域分子筛的利用效率。
[0007]作为优选，所述吸附腔中部形成沿吸附腔轴线设置的扩散区段，所述扩散器内的均压气流被穿越扩散孔并被均匀散布至扩散区段内。均压气流在扩散孔引导下向扩散区段各个区域扩散，既确保均压气流能被有效扩散，还能引导原料气流径向扩散。
[0008]作为优选，所述吸附塔的轴线竖向设置，所述扩散区段的水平截面轮廓与所述吸附腔的水平截面轮廓匹配。所述扩散区段呈轴线竖置的柱状，所述扩散区段与所述扩散器等高设置，以使所述扩散器被完整包裹在扩散区段内。所述均压气流被均匀输送至扩散区段后能完整覆盖吸附腔的水平截面，进而有效提升分子筛的利用效率，防止位于吸附腔周边的分子筛因无法与均压气流或原料气流充分接触而无法起到分离气体的作用。
[0009]作为优选，所述扩散器包括与均压管端口连接的扩散头，所述扩散头的轴线与所述吸附塔轴线互为平行设置，所述扩散头为圆柱状，所述扩散头以轴线竖置姿态安装在所述吸附塔内，以使扩散头内的均压气流通过扩散头沿吸附腔径向均匀扩散。扩散头的轴线与吸附塔的轴线互为平行设置，使得扩散头能通过设于其外侧壁上的扩散孔向外输送均压气流，确保均压气流沿吸附塔径线方向扩散。
[0010]作为优选，所述扩散头的外侧壁上设有均匀分置的扩散孔，以使均压气流沿扩散孔轴线方向向外扩散。扩散孔起到引导均压气流转向和分流的作用，确保扩散头内接收到的均压气流能被分流并向扩散区段侧壁各区域流动。
[0011]作为优选，所述扩散头的底壁上开设接气口，所述均压管的出气端沿吸附塔径线方向插入并在向上弯折后与所述接气口密封连接。均压管设置在扩散头下方，有效防止均压管发生阻挡均压气流径向扩散的情况。
[0012]作为优选，所述扩散头为一个且与吸附腔互为同轴设置，以使所述扩散孔轴线与所述吸附腔径线互为重合，扩散头与吸附腔同轴设置，使得各扩散孔与扩散区段外侧壁间对应区域间沿吸附塔径线方向的距离相同，确保扩散区段内周向各区域均能获得均衡的均压气流。
[0013]作为优选，所述扩散头至少为两个，且以轴线竖置方式分散布置在所述扩散区段内。通过设置多个扩散头来提升均压气流在扩散区段内的扩散效果，进而通过缩短均压气流穿沿吸附腔径线方向穿越分子筛的距离来提升均压气流的扩散效果。
[0014]本技术的突出有益效果：通过引导均压气流沿吸附腔径向扩散，使得均压气流在被扩散到位后与出气口间具有相同的距离，确保各股均压气流与分子筛间具有相同的接触时长，有效确保各股均压气流能被有效分离和提纯，以此获得满足预设浓度要求的成品气体，有效提升气体制备效率。
附图说明
[0015]图1为所述吸附塔的剖视结构示意图；
[0016]图2为所述吸附塔的局部剖视结构示意图；
[0017]图中：1、吸附塔，2、出气口，3、进气口，4、扩散头，5、均压管，6、扩散孔，7、扩散区段。
具体实施方式
[0018]下面结合说明书附图和具体实施方式对本技术的实质性特点作进一步的说明。
[0019]如图1所示的一种高效的气体制备装置，由呈柱状的吸附塔1组成，所述吸附塔1内设有填充分子筛的吸附腔，所述吸附腔沿其轴向的顶端和底端分别设有出气口2和进气口3，所述吸附腔的中部设有与均压管5通连的扩散器，所述扩散器引导均压管5内的均压气流沿吸附腔径向扩散，以使均压气流被径向均匀地扩散至吸附腔周向各区域内。通过引导均压气流沿吸附腔径向扩散，使得均压气流在被扩散到位后与出气口2间具有相同的距离，确保各股均压气流与分子筛间具有相同的接触时长，有效确保各股均压气流能被有效分离和提纯，以此获得满足预设浓度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效的气体制备装置，包括呈柱状的吸附塔(1)，所述吸附塔(1)内设有填充分子筛的吸附腔，所述吸附腔沿其轴向的顶端和底端分别设有出气口(2)和进气口(3)，所述吸附腔的中部设有与均压管(5)通连的扩散器，其特征在于，所述扩散器引导均压管(5)内的均压气流沿吸附腔径向扩散，以使均压气流被径向均匀地扩散至吸附腔周向各区域内。2.根据权利要求1所述的一种高效的气体制备装置，其特征在于，所述进气口(3)处的原料气流沿吸附腔轴向流动至出气口(2)，所述均压气流的流向与所述原料气流的流向互为垂直。3.根据权利要求2所述的一种高效的气体制备装置，其特征在于，所述吸附腔中部形成沿吸附腔轴线设置的扩散区段(7)，所述扩散器内的均压气流被穿越扩散孔(6)并被均匀散布至扩散区段(7)内。4.根据权利要求3所述的一种高效的气体制备装置，其特征在于，所述吸附塔(1)的轴线竖向设置，所述扩散区段(7)的水平截面轮廓与所述吸附腔的水平截面轮廓匹配；或者，所述扩散区段(7)呈轴线竖置的柱状，所述扩散区段(7)与所述扩散器等高设置，以使所述扩散器被完整包裹在扩散区段(7)内。5.根据权利要求3
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵冲，
申请(专利权)人：杭州盛大高科技机电有限公司，
类型：新型
国别省市：
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