[实用新型]一种变压吸附制氮用斜角阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压吸附制氮设备技术领域，特别是涉及一种变压吸附制氮用斜角阀。

背景技术

变压吸附法是一种新的气体分离技术，自60年代末70年代初在国外已经得到迅速的发展，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开，它是以空气为原料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。

现有变压吸附法制氮装置的核心设备多采用两个变压吸附塔，吸附塔内设置活性炭分子筛，两个变压吸附塔在工作过程中交替制氮以得到连续的氮气流。两个变压吸附塔工作状态切换通过设置在两个吸附塔之间的斜角阀控制，现有技术中，处于再生状态的吸附塔保持与大气相通，其内的分子筛中的氧气溢出以完成再生过程，然而此过程中析出的氧气始终会滞留在再生吸附塔中的空隙内，不利于下次吸附过程的吸附能力，同时，现有结构中活塞的运动状态不便于观察，在适应吸附塔内压缩气体压力变化时，所需要的满足工艺要求的气缸形式复杂。

实用新型内容

针对上述现有技术中吸附塔再生存在的问题，和现有结构中活塞的运动状态不便于观察，在适应吸附塔内压缩气体压力变化时，所需要的满足工艺要求的气缸形式复杂，本实用新型提供了一种变压吸附制氮用斜角阀。

为解决上述问题，本实用新型提供的一种变压吸附制氮用斜角阀通过以下技术要点来解决问题：一种变压吸附制氮用斜角阀，包括阀芯、阀杆和气缸，所述气缸包括缸体、设置在缸体内的活塞、复位弹簧和活塞杆，所述阀杆的两端分别与阀芯和活塞杆固定连接，还包括固定连接在活塞上的活塞运动状态指示机构、设置在缸体与阀杆之间的复位弹簧压缩量调节机构，所述活塞将缸体分为两个空腔，靠近阀芯的空腔为压缩空气容纳腔，复位弹簧设置在另一个空腔内，所述阀芯上还设置有贯穿其两端的通孔。

本实用新型设置在连接两个吸附塔的均压管上的斜角阀阀座上，当斜角阀完成均压动作，任意一个变压吸附塔再生时，另外一个处于工作状态下的变压吸附塔塔内气体由设置的通孔进入再生状态下的变压吸附塔，而此部分气体中氮气的含量在一般工况下在99%以上，同时，均压管的两端一般固定在两个吸附塔的上部，由再生吸附罐上部进入高氮气含量气体由吸附塔上至下置换出残留在再生吸附罐内的氧气，以实现良好的再生效果；设置的活塞运动状态指示机构旨在在任意时刻反应出气缸中活塞所处状态，即在活塞失去密封性能时通过活塞运动状态指示机构直观的反映出来，便于对变压吸附制氮用斜角阀故障的判断；设置的复位弹簧压缩量调节机构作用于阀杆或活塞杆，旨在调节复位弹簧的压缩量，以在吸附塔中压缩气体压力变化时，根据实际需要调整复位弹簧的压缩量，以在阀芯与阀座之间得到适当的压紧力。

更进一步的技术方案为：

所述活塞运动状态指示机构包括活塞杆延长部，所述活塞杆延长部部分位于设置有复位弹簧的空腔内，活塞杆延长部的一端固定连接在活塞上，活塞杆延长部的另一端位于气缸外。

此结构结构简单，两个吸附塔工作状态转换时，斜角阀完成一次开启和关闭动作，一般情况下斜角阀在一分钟内需要动作一次，这就造成活塞和阀芯的使用周期均不会太长，一般易出现的故障为阀芯脱落和活塞密封失效。具体的，在正常情况下，当向气缸中通入压缩空气，空气容纳腔中气压增大，活塞向设置有复位弹簧的一侧运动，斜角阀开启，同时活塞杆延长部在活塞的推动下相对于气缸的伸出长度变长；反之卸放空气容纳腔中压缩空气时，活塞在复位弹簧弹力的推动下向阀座侧运动，实现斜角阀的关闭。设置的活塞杆延长部与缸体的交界处可设置成成孔轴形式的间隙配合，这样活塞杆延长部对活塞的运动还具有导向作用，活塞杆延长部相对于气缸的伸出长度便于判断活塞在气缸中的运动状况，如向气缸中通入压缩空气活塞杆延长部不运动，便可初步判断为活塞密封失效、向气缸中通入压缩空气活塞杆延长部运动，但斜角阀的开启状态不改变，便可初步判断出密封面失效或阀芯脱落。

所述复位弹簧压缩量调节机构包括防冲弹簧和呈筒状的固定套，所述固定套的两端均设置有外螺纹，所述缸体上设置有内螺纹通孔，固定套的一端与内螺纹通孔成螺纹连接，且固定套的中心线与阀杆的中心线共线，固定套位于阀芯与缸体之间，所述阀杆上设置有凸起，所述防冲弹簧穿设在阀杆上，且防冲弹簧的两端分别与凸起和固定套靠近活塞的一端固定连接。