АБСОРБЕР ГАЗОВОГО ПОТОКА
GAS FLOW ABSORBER

Уровень техники
Настоящее изобретение относится к абсорберу потока газа, через который проходит поток газа, в частности, перемещаются потоки газовых смесей.
Абсорберы, работающие на основе системы адсорбции со сдвигом давления (P.S.A.), известны в предшествующем уровне техники, в котором также известно, что псевдоожижение внутреннего слоя предшествующих абсорберов должно всегда полностью предотвращаться посредством надлежащего регулирования максимального расхода текучей среды, перемещаемой через слой устройства абсорбера.
Упомянутые абсорберы уровня техники обычно содержат дополнительные диффузоры, расположенные у низа и верха сосуда абсорбера, для предоставления возможности входящей в поглотитель текучей среде, такой как кислород, азот, либо воздушные смеси расширяться в абсорбере. Для этого сосуды абсорберов уровня техники имеют диаметр, больший, чем поперечное сечение входных и выходных газовых труб. Таким образом, когда газ или текучая среда попадает в сосуд абсорбера, скорость прохождения потока упомянутого газа или текучей среды через поглощающий материал, обычно содержащий углеродные или цеолитовые молекулярные сита, снижается.
Упомянутые выше диффузоры обычно выполняются из тонких металлических перфорированных панелей, в комбинации с металлическими слоями с ячейками сита разного размера.
В частности, размер ячейки сита главным образом зависит от размера тел или частиц, использующихся в качестве абсорбционного материала.
Дополнительная система диффузии текучей среды обеспечивает использование каталитических устройств, расположенных в слое абсорбера.
Такая система уровня техники, вместе с тем, имеет недостаток в том, что текучая среда газового потока через абсорбер является весьма неравномерной, и, более того, требует сравнительно долгого времени для прохождения через сосуд абсорбера, в результате чего в сосуде абсорбера формируются мертвые пространства.
Более того, последний подход имеет недостаток в том, что сравнительно большой объем абсорбера занимает мертвая часть для создания требуемого пространства около входного отверстия на дне абсорбера, а также в верхней части абсорбера, где формируются выходные отверстия.
Кроме того, упомянутые диффузионные пластинки требуют использования металлического перфорированного диска, подлежащего размещению между входными и выходными трубами абсорбера, для предотвращения получения чрезмерно высокой скорости диффузии при прохождении текучей среды через центральный участок диффузора.
Таким образом, требуемое дополнительное мертвое пространство в значительной степени увеличивает содержание воздуха или других газов в потоке, подлежащем обработке.
В дополнение к этому, затраты на изготовление, вес и геометрический объем упомянутых абсорберов уровня техники значительно увеличиваются.
В абсорберах, перерабатывающих неопасные текучие среды, такие, как воздух, водород или аналогичные смеси, известно использование так называемых «циновочных» дисков или шаров, выполненных из керамики или из подобного материала, эти шары размещаются между диффузорами и абсорбционным материалом, чтобы сократить до минимума мертвое пространство и дополнительно оптимизировать диффузию потока текучей среды внутри сосуда абсорбера.
В связи с этим следует отметить, что вышеупомянутые способы имеют дополнительный недостаток, заключающийся в том, что они не являются совместимыми со всеми типами текучих сред, проходящих через абсорбционный материал, например, кислородом.
Более того, они не подходят для осуществления особенно сложных процедур, требующих очень высокого уровня очистки.
Еще одним недостатком пластинчатых абсорберов предшествующего уровня техники является то, что поток текучей среды проходит через слой абсорбционного материала неравномерно, и, более того, стоимости абсорбционного материала и диффузора очень высоки.
Раскрытие изобретения
Таким образом, целью настоящего изобретения является преодоление вышеперечисленных недостатков предшествующего уровня техники путем создания простого абсорбера газового потока, имеющего сосуд абсорбера, стенка которого образует цилиндр, включающий в себя поглощающий материал, при этом стенка цилиндра внизу опирается на кольцевой паз, сформированный на опорной плите, упомянутая плита имеет внутри канал, через который может проходить поток газовой смеси, упомянутая камера включает в себя отверстие, сообщающееся с увеличенным участком, созданным в опорной панели, и этот увеличенный участок соединен с плоской камерой, проходящей по существу по всей ширине нижней части сосуда, при этом упомянутая камера покрывается дисковым телом, выполненным из спеченного материала.
Материалом, из которого выполнено данное дисковое тело, является преимущественно спеченная медь или спеченная нержавеющая сталь.
Краткое описание чертежей
Объект настоящего изобретения будет раскрыт более подробно ниже, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 показан поперечный разрез, показывающий нижнюю часть абсорбционного сосуда; и
на фиг.2 показана, частично в поперечном разрезе и частично в изометрии, нижняя часть абсорбционного сосуда.
Осуществление изобретения
Как показано на фиг.1, сосуд абсорбера, в целом обозначенный цифрой 1, включает в себя стенку 2 сосуда, задающую цилиндр, который содержит в своей внутренней камере или пространстве 3 абсорбционный или поглощающий материал 4, показанный горизонтальными пунктирными линиями.
В частности, через упомянутый абсорбционный материал осуществляется прохождение потока смеси газов, показанное стрелками (f).
Своей нижней частью цилиндрическая стенка 2 опирается на кольцевой паз 5 на опорной плите, в целом обозначенной цифрой 6.
Опорная плита 6 включает в себя канал 7 опорной плиты, через который, как показано стрелками (g), проходит поток газовой смеси, для подачи через подающее или загрузочное отверстие 8 внутрь цилиндрического сосуда 2. Как показано на чертеже, отверстие 8 сообщается с увеличенным участком 9, сформированным в плите 6 и соединенным с плоской камерой 10, по существу проходящей по всей ширине нижней части сосуда 1.
Камера 10 покрыта дискообразной основной деталью, показанной ссылочным номером 11, упомянутая дискообразная деталь выполнена из спеченного материала, такого, как спеченная латунь или спеченная нержавеющая сталь.
Таким образом, благодаря созданию диска 11, выполненного из спеченного материала, возможно с чрезвычайно высокой точностью задавать пористость диска 11, при этом приспосабливая его к характеристикам перемещаемых текучих сред.
В частности, текучие среды, перемещаемые в камеру 10, проходят насквозь по всей ширине диска 11, как показано стрелками (i) на фиг.1.
Более того, благодаря созданию разделительного кольцевого элемента 12 и дополнительного удерживающего кольцевого элемента 13 спеченный диск 11 фиксируется в нужном положении.
При удалении кольцевого элемента 13, с другой стороны, диск 11 отфильтровавшего материала может заменяться другим диском с измененными техническими характеристиками.
На фиг.2 показан, с частичным вырезом, изометрический вид цилиндра 1 устройства абсорбера изобретения, и на этом виде для ясности поглощающий материал 3 исключен.
Можно при этом ясно видеть входное отверстие канала 7, разделительный элемент 12 и удерживающий кольцевой элемент 13 для фиксирования на разделительном элементе 12 диска 11 из спеченного материала.
Таким образом, вследствие фиксирования диска 11 удерживающим кольцом 13 и множеством зажимных болтов 15 становится возможным удерживать диск 11 из спеченного материала в установленном положении и, более того, при отворачивании болтов 15 становится возможным удалить удерживающий кольцевой элемент 13 и, соответственно, заменить диск 11 из спеченного материала.
Вышеописанная замена должна проводиться, когда диск 11 из спеченного материала засоряется частицами, вовлеченными в поток газовой смеси, или когда необходимо использовать диск 11, имеющий отличающиеся технические характеристики.
Опорная плита и материал, используемый для формирования цилиндра 1, преимущественно выполнены из алюминия, таким образом, абсорбер 1 должен иметь общий малый вес, при этом обеспечивая требуемые механические функции для предоставления возможности непрерывной работы абсорбера.