[发明专利]一种氮氧分离装置及分离方法

说明书

本申请涉及一种氮氧分离装置及分离方法，属于气体分离技术领域，包括分离罐，所述分离罐的底部设置有进气管，所述分离罐内设置有均流板，所述均流板上开设有多个第一通孔，所述进气管正对均流板，所述均流板中空设置，所述均流板内设置有闭合板，所述闭合板上开设有第二通孔，所述第二通孔和第一通孔同轴设置，所述闭合板滑移设置在均流板内，分离装置还包括第一驱动件，所述第一驱动件用于驱使闭合板滑动、使所述第二通孔和第一通孔连通或交错；所述均流板与分离罐底部之间为均布腔，所述均布腔内转动设置有用于带动气体流动的搅拌轴，所述均布腔内设置有用于驱动搅拌轴转动的第二驱动件。本申请具有提高氮氧的分离效果的效果。

技术领域

本申请涉及气体分离技术领域，尤其是涉及一种氮氧分离装置及分离方法。

背景技术

氮、氧的用途越来越广泛，人们对氮氧分离的研究也逐步深入。为了把空气中的氮氧分开，目前国内外主要采用一下几种方法：蒸馏法、化学反应法、水电解法、膜分离法和分子筛法等。近几年，有业者又研发了一种利用磁场分离空气中氮氧的方法。

目前，如授权公告号为CN207270992U的专利申请文件公开了一种氮氧磁性分离装置，包括分离罐、磁性分离器、空气流进气口、富氧出气口和富氮出气口，磁性分离器由两块异极相对的磁铁组成，且两块磁铁构成的磁场方向与空气流动方向垂直；空气流进气口与分离罐的连接管道上设有制冷装置；分离罐内且位于空气流进气口处设有均流板和缓冲挡板，均流板位于缓冲挡板的下层，均流板上均匀分布有若干个通孔，通孔的孔径为2-3cm且孔距为1-2cm，缓冲挡板由若干个“V”型挡板构成，相邻“V”型挡板的间距为0.4-0.7cm， “V”型挡板的夹角为30-50°；还包括富氧出气管，富氧出气管的上端与所述富氧出气口连接，富氧出气管的下端与磁性分离器连接。本实用新型有效控制原始空气流的温度和流速，提高富氧效果。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：气体进入分离罐后，气体冲击在均流板上，气体经过冲击点四周的通孔至缓冲挡板，此过程中，气体在均流板处的分布较为集中，导致经过缓冲挡板的气体较为集中，从而影响氮氧的分离效果。

发明内容

为提高氮氧的分离效果，本申请提供一种氮氧分离装置。

第一方面，本申请提供的一种氮氧分离装置，采用如下的技术方案：

一种氮氧分离装置，包括分离罐，所述分离罐的底部设置有进气管，所述分离罐内设置有均流板，所述均流板上开设有多个第一通孔，所述进气管正对均流板，所述均流板中空设置，所述均流板内设置有闭合板，所述闭合板上开设有第二通孔，所述第二通孔和第一通孔同轴设置，所述闭合板滑移设置在均流板内，分离装置还包括第一驱动件，所述第一驱动件用于驱使闭合板滑动、使所述第二通孔和第一通孔连通或交错；所述均流板与分离罐底部之间为均布腔，所述均布腔内转动设置有用于带动气体流动的搅拌轴，所述均布腔内设置有用于驱动搅拌轴转动的第二驱动件。

通过采用上述技术方案，将待分离的氮、氧气通入进气管内，此时、闭合板对均流板上的第一通孔闭合，氮、氧气进入均布腔内冲击在均流板上，氮、氧气暂存在均布腔内，氮、氧气具有一定的时间在均布腔内流动、使得氮、氧气在均布腔内较为均匀的分布在均布腔内，从而提高了后续氮、氧气分离效果；进一步的，在第二驱动件的作用下，驱使搅拌轴转动，搅拌轴转动带动均布腔内的氮、氧气流动，进一步提高了氮、氧气在均布腔内的均布效果，进一步提高了后续的氮、氧气分离效果。

可选的，所述第二驱动件包括同轴设置在搅拌轴端部的驱动杆，所述驱动杆背离搅拌轴的一侧位于进气管内，所述驱动杆位于进气管内的一侧同轴设置有扇叶，所述扇叶用于进气管通入气体时、带动所述驱动杆转动。

通过采用上述技术方案，待分离的氮、氧气通入进气管后，氮、氧气冲击在扇叶上，而带动扇叶转动，扇叶转动带动驱动杆转动，驱动杆转动带动搅拌轴转动，操作简单便捷；同时，氮、氧气通入均布腔的同时，搅拌轴转动对氮、氧气搅动，进一步提高了氮、氧气均布效果。