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制氧机径向流吸附器结构设计
发布时间:2020-07-28 09:14:38浏览次数:612

    制氧机径向流吸附器结构设计
    空气从吸附器的底部进入,通过分配器均匀地进入最外层环形空间,然后均匀地通过活性氧化铝吸附层,空气中的水分被吸附后,进入分子筛吸附层,空气中的氮气被吸附后,氧气通过中心筒过滤网过滤后由顶部进入储气罐。解吸时,氮气通过中心过滤筒、分子筛和活性氧化铝后从底部排出,去消声器放空。立式双层径向吸附器中央下部的锥形导流器主要起到布气的作用。Boton等【4采用CFD和电阻断层成像实验方法对径向流场中流体的速度进行了模拟和验证。结果发现,流体沿径向流动的速度不等,随着流体由外径环流向中心,流体的速度在不断加快;从不同位置处流向中心的流体速度也不相同,从入口端流向中心的流体径向速度梯度变化较大,到达中心区时,这一变化更加明显,而从靠近出口端流向中心区时,流体速度明显低于入口端。这充分说明,在径向吸附器的中央位置设一锥形导流器可以起到调节吸附器上、下流体流速的作用。
 
   径向流吸附器结构设计方面,根据气流沿径向和轴向流动方向,制氧机可以分为4种类型。当气流从吸附器中心流向四周时,为离心流,反之,为向心流;当进气流与出气流沿轴向流动方向一致时,为“z”型流动,反之,当进气流与出气流沿轴向流动方向相反时,为“兀”型流动。因此,可以将上述流动组合成图3中(a)、(b)、(c)、(d)所示的“Z”型向心流、“Z”型离心流、“兀”型向心流和“兀”型离心流4种方式。气体在径向吸附器中的流动由于所处位置截面积不同导致流速差别较大,如在中心处流速大,在床层中流速小,进而影响到床层的压力降。Kareeri等5研究现,当中心管的横截面积与外圆环横截面积之比小于1时,“兀”型离心流方式会得到均匀的气体流动和低的压力降;通过降低中心管壳和床层的孔隙度也可以增加流场的稳定性,但会增加吸附床层压力降,运行成本提高;反之,将中心管壁的开7L#n大可以降低吸附床层压力降,但会使气体流场稳定性下降。



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