气体处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在不受负载的影响下可以有效地调节气体温度的气体处理装置。所述装置设有：压缩机(1)；热交换器；分离器；膨胀器(3)；制冷剂气体流动控制阀(22)；分支通道(13)；第一分支通道热交换器(24)和第二分支通道热交换器(25)；第一出口通道，所述第一出口通道连接到分离器上的液化后的过程气体出口并旁路通过第一分支通道热交换器(24)；第二出口通道，所述第二出口通道连接到膨胀器(3)上的出口，并旁路通过第二分支通道热交换器(25)；主通道中的第一温度计(23)；分支通道(13)中的第二温度计(26)；分离器中的第三温度计(27)；主通道上的流量控制阀(20)；和控制装置(5)，所述控制装置根据第一至第三温度计(23，26，27)测量的温度控制流量控制阀(20)和/或制冷剂气体流动控制阀(22)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种气体处理设备。
技术介绍
作为包括冷冻压缩机的气体处理设备的系统结构，迄今已知一种其中压缩机、冷却器、分离器、和热交换器串联连接并且其中分离器的温度由冷却器控制的结构。这种结构例如在以下专利文献1中被公开(特别是，参见以下专利文献1的图1)。换句话说，在以下专利文献1中公开的传统的气体处理设备中，被压缩机压缩的气体仅由冷却器冷却。现有技术文献专利文献专利文献1美国专利第5791160号
技术实现思路
要解决的技术问题然而，上述传统的气体处理设备的问题在于气体处理设备的总效率低，这是因为当冷却器上的负载较大时，冷却器的入口与出口之间的温差较大。考虑到上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种能够有效执行气体温度控制而不会受到负载的影响的气体处理设备。解决问题的手段根据本专利技术的第一方面的解决上述问题的气体处理设备包括压缩过程气体的压缩机；热交换器，所述热交换器设置在压缩机的下游并冷却过程气体的主流路中的过程气体；分离器，所述分离器设置在热交换器的下游并分离过程气体和液化后的过程气体；膨胀器，所述膨胀器设置在分离器的下游并膨胀过程气体以获得动力；制冷剂气体流量控制阀，所述制冷剂气体流量控制阀调节通过热交换器的制冷剂气体的流量，并因此冷却过程气体；分支流路，过程气体的一部分从主流路被分流到所述分支流路中，从而不通过热交换器；第一分支流路热交换器和第二分支流路热交换器，所述第一分支流路热交换器和所述第二分支流路热交换器设置在分支流路中并冷却分流后的过程气体；第一出口流路，所述第一出口流路连接到分离器的液化后的过程气体出口并通过第一分支流路热交换器；第二出口流路，所述第二出口流路连接到膨胀器的过程气体出口并通过第二分支流路热交换器；第一温度指示器，所述第一温度指示器设置在热交换器与主流路和分支流路的汇合点之间，并且测量过程气体的温度；第二温度指示器，所述第二温度指示器设置在第二分支流路热交换器与主流路和分支流路的汇合点之间，并测量分流后的过程气体的温度；第三温度指示器，所述第三温度指示器设置在分离器中并测量过程气体的温度；流量控制阀，所述流量控制阀设置在热交换器与主流路和分支流路之间的分流点之间，并调节过程气体的流量；和控制装置，所述控制装置根据第一温度指示器至第三温度指示器测量的温度控制流量控制阀和制冷剂气体流量控制阀中的至少一个。根据本专利技术的第二方面的解决上述问题的气体处理设备还包括设置在分离器中并测量根据第一方面的气体处理设备中的压力的第一压力指示器。在气体处理设备中，控制装置根据第一温度指示器至第三温度指示器测量的温度和第一压力指示器测量的压力控制流量控制阀和制冷剂气体流量控制阀中的至少一个。根据本专利技术的第三方面的解决上述问题的气体处理设备还包括第二热交换器和第二分离器，所述第二热交换器和所述第二分离器设置在分离器与膨胀器之间；以及第四温度指示器，所述第四温度指示器设置在第二分离器中并测量根据本专利技术的第一方面的气体处理设备中的过程气体的温度。在该气体处理设备中，控制装置根据第一温度指示器至第四温度指示器测量的温度控制流量控制阀和制冷剂气体流量控制阀中的至少一个。根据本专利技术的第四方面的解决上述问题的气体处理设备还包括第一压力指示器， 所述第一压力指示器设置在分离器中并测量压力；和第二压力指示器，所述第二压力指示器设置在第二分离器中并测量根据第三方面的气体处理设备中的压力。在该气体处理设备中，控制装置根据第一温度指示器至所述第四温度指示器测量的温度和第一压力指示器和第二压力指示器测量的压力控制流量控制阀和制冷剂气体流量控制阀中的至少一个。专利技术的效果本专利技术使得可以提供一种能够有效地执行气体温度控制而不会受到负载的影响的气体处理设备。附图说明图1是显示根据本专利技术的第一示例的气体处理设备的结构的示意图；图2是显示根据本专利技术的第二示例的气体处理设备的结构的示意图；图3是显示根据本专利技术的第三示例的气体处理设备的结构的示意图；图4是显示根据本专利技术的第四示例的气体处理设备的结构的示意图；图5是根据本专利技术的第一示例的气体处理设备的控制方框图。图6是根据本专利技术的第二示例的气体处理设备的控制方框图；图7是根据本专利技术的第三示例的气体处理设备的控制方框图；图8是根据本专利技术的第四示例的气体处理设备的控制方框图；图9是显示根据本专利技术的第一示例的气体处理设备的第一函数发生器的输入-输出特性的视图；图10是显示根据本专利技术的第一示例的气体处理设备的第二函数发生器的输入-输出特性的视图；图11是显示根据本专利技术的第一示例的气体处理设备的第三函数发生器的输入-输出特性的视图；图12是显示根据本专利技术的第一示例的气体处理设备的第四函数发生器的输入-输出特性的视图；图13是显示根据本专利技术的第二示例的气体处理设备的第五函数发生器的输入-输出特性的视图；以及图14是显示根据本专利技术的第四示例的气体处理设备的第六函数发生器的输入-输出特性的视图。具体实施例方式以下，参照附图说明根据本专利技术的气体处理设备的实施方式。实施例1以下说明根据本专利技术的气体处理设备的第一示例。首先，说明根据本专利技术的第一示例的气体处理设备的结构。应该注意的是根据该示例的用作过程气体的供给源的设备位于气体处理设备的上游，并且使用处理后的过程气体的设备位于所述气体处理设备的下游，然而，这里不对它们进行说明。图1是显示根据本专利技术的第一示例的气体处理设备的结构的示意图。如图1所示，根据本示例的气体处理设备包括用于压缩从上游设备供应的过程气体的压缩机1、设置在压缩机1的下游以分离过程气体和液化的过程气体的第一分离器2和设置在第一分离器2的下游以膨胀过程气体并因此获得动力的膨胀器3。第一流路11连接到压缩机1的过程气体入口。过程气体入口 10设置在第一流路 11的端部并连接到上游设备。第二流路12设置在压缩机1的过程气体出口与第一分离器 2的过程气体入口之间。流量控制阀(CV1) 20被设置在第二流路12中以调节过程气体的流量。用于冷却过程气体的第一热交换器21在第二流路12中设置在流量控制阀20的下游。用于测量过程气体的温度的第一温度指示器0^)23在第二流路12中设置在第一热交换器21的下游。制冷剂流路45连接到第一热交换器21，制冷剂气体流动通过所述制冷剂流路45。 制冷剂气体通过第一热交换器21以冷却过程气体。制冷剂气体流量控制阀22设置在制冷剂流路45中以调节流动通过制冷剂流路45的制冷剂气体的流量。应该注意的是需要一些类型的冷却装置以适当地冷却流动通过制冷剂流路45的制冷剂气体，但是由于可以使用现有的冷却装置，因此在此不再说明该冷却装置。在从压缩机1与流量控制阀32之间的点到第一温度指示器23与第一分离器2之间的点设置分支流路13，过程气体的一部分从第二流路12被分支到所述分支流路13中。 应该注意的是第二流路12是过程气体的主流路。第一分支流路热交换器M设置在分支流路13中以冷却分流后的过程气体。第二分支流路热交换器25在分支流路13中设置在第一分支流路热交换器M的下游。用于测量分流后的过程气体的温度的第二温度指示器(TI2Ue在分支流路13中设置在第二分支流路热交换器25的下游。第三流路14设置在第一分离器2的过程气体出口与膨胀器4的过程气体入口之间。第五流路16连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：武多一浩，中川阳介，武田知晃，毛利靖，
申请(专利权)人：三菱重工压缩机有限公司，
类型：发明
国别省市：