一种高纯液氧制备装置的制作方法

本技术涉及高纯氧生产，具体为一种高纯液氧制备装置。

背景技术：

1、利用低温精馏法生产高纯氧的过程中，其所用原料一般采用的是工业氧或馏分氧，其中原料氧中的杂质主要有氮、氩和甲烷，此外还有微量的二氧化碳、一氧化碳、烃类、氪、氙和水分等，在低温精馏的过程中必须除去这些杂质，才能得到含氧量达到99.999％以上的高纯氧产品。

2、根据公示的一种高纯液氧制备装置（公开号：cn214469628u），上述申请中，通过双精馏塔同时运作的设计，配合两个精馏塔内设置的蒸发器和冷凝器，以对空气中的杂质组分进行精确的分离和提纯，并最终得到纯度相对较高的液氧产品。

3、但是上述设备在实际使用过程中，蒸发温度较高的重组分首先在冷凝器中冷凝，得到的产物会随着管路会呈气液混合物状态回流至精馏塔内进行进一步的蒸发冷凝工作，从而避免原料的浪费和提升氧元素的利用率，而这一过程中，回流的气液混合物在回流至精馏塔内时排放的位置固定，而其与同步输入的原料氧之间缺少足够的分散混合，使得回流的气液混合物中的氧元素无法得到充分利用；鉴于此，我们提出了一种高纯液氧制备装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种高纯液氧制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高纯液氧制备装置，包括精馏塔，所述精馏塔的侧壁固定安装有进气阀，所述精馏塔的底部开设有排杂阀，所述精馏塔的底部内壁固定安装有蒸发器，所述精馏塔的顶部内壁固定安装有冷凝器，所述冷凝器的顶部固定安装有排料管，所述冷凝器的右侧外壁上固定安装有回流管，所述精馏塔的外壁固定安装有空气加速器，所述空气加速器的输入端与回流管的端部固定连接，所述精馏塔的内壁设置有混流机构，所述混流机构包括有：

3、螺旋管道，所述精馏塔的内壁固定安装有螺旋管道，所述空气加速器的输出端通过管道与螺旋管道的内壁贯通连接，所述螺旋管道的内壁开设有排气槽；

4、引流筒，所述排气槽的内表面转动安装有引流筒，所述引流筒的弧形外壁上开设有镂空槽，所述镂空槽的内表面固定安装有半圆板。

5、优选的，所述精馏塔的顶部与底部均设置有凹槽状环形引流盘，并且冷凝器以及蒸发器分别与顶部与底部的凹槽状环形引流盘固定连接，从而使得精馏塔内的液相物和气相物可以分别向下和向上运动并进入到蒸发器和冷凝器之中。

6、优选的，所述螺旋管道设置在精馏塔的中部位置，并且螺旋管道的中部与进气阀保持平齐，以更好的对进气阀内输入的气流进行混流。

7、优选的，所述排气槽以及引流筒的数量设置有若干个，且若干个排气槽以及引流筒沿着螺旋管道的弧形外壁等距离均匀分布，并且所述排气槽呈向精馏塔一侧偏转设置，以使得在加速进入到螺旋管道内的气液混合物可以更均匀的呈螺旋上升状输出至精馏塔的内部空腔之中。

8、优选的，所述镂空槽的数量设置有多组，且多组镂空槽呈圆周阵列均匀分布在引流筒的弧形外壁上，而所述半圆板设置在相邻两个镂空槽之间的引流筒内壁位置，并且半圆板的弯曲部内壁朝向引流筒的外侧，从而更好的受到螺旋管道内流通的气液混合物的运动影响，进而带动引流筒进行持续转动。

9、优选的，所述引流筒的弧形外壁上开设有收纳槽，所述收纳槽的内表面固定安装有固定轴，所述固定轴贯穿有扰流板，且扰流板与固定轴转动连接，所述固定轴的弧形外壁上固定连接有涡卷弹簧，所述扰流板的弧形外表面上固定安装有扰流带。

10、优选的，所述扰流带设置有两条，并且其中一条呈波浪状设置，另一条呈弧形设置，以更好的对流经扰流板弧形外表面附近的气流进行影响。

11、与现有技术相比，本实用新型提供了一种高纯液氧制备装置，具备以下有益效果：

12、1、该高纯液氧制备装置，通过设置有混流机构，配合螺旋状设置的螺旋管道，并配合空气加速器对回流的气液混合物进行加速，使得气流通过排气槽排出后会保持向上运动的趋势，进而使得回流的气液混合物可以在螺旋管道靠近精馏塔中心一侧形成一个螺旋上升状的气流，以对呈直线输入的进气阀内的气流进行混合，从而使得回流的气液混合物中的氧元素可以均匀的分散，从而便于后续的冷凝提纯工作。

13、2、该高纯液氧制备装置，通过在引流筒的弧形外壁上设置有受涡卷弹簧传动影响的扰流板，配合其弧形外表面上设置的扰流带，以更好的对流经扰流板弧形外表面附近的气流进行影响，使其随着扰流板的摆动而呈现不同的气流运动方向，以搭配引流筒来更好的对回流的气液混合物进行引导和混合，提升氧元素的利用效率。

技术特征：

1.一种高纯液氧制备装置，包括精馏塔（1），所述精馏塔（1）的侧壁固定安装有进气阀（2），所述精馏塔（1）的底部开设有排杂阀（3），所述精馏塔（1）的底部内壁固定安装有蒸发器（4），所述精馏塔（1）的顶部内壁固定安装有冷凝器（5），所述冷凝器（5）的顶部固定安装有排料管（6），所述冷凝器（5）的右侧外壁上固定安装有回流管（7），所述精馏塔（1）的外壁固定安装有空气加速器（8），所述空气加速器（8）的输入端与回流管（7）的端部固定连接，其特征在于：所述精馏塔（1）的内壁设置有混流机构，所述混流机构包括有：

2.根据权利要求1所述的一种高纯液氧制备装置，其特征在于：所述精馏塔（1）的顶部与底部均设置有凹槽状环形引流盘，并且冷凝器（5）以及蒸发器（4）分别与顶部与底部的凹槽状环形引流盘固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种高纯液氧制备装置，其特征在于：所述螺旋管道（9）设置在精馏塔（1）的中部位置，并且螺旋管道（9）的中部与进气阀（2）保持平齐。

4.根据权利要求1所述的一种高纯液氧制备装置，其特征在于：所述排气槽以及引流筒（10）的数量设置有若干个，且若干个排气槽以及引流筒（10）沿着螺旋管道（9）的弧形外壁等距离均匀分布，并且所述排气槽呈向精馏塔（1）一侧偏转设置。

5.根据权利要求1所述的一种高纯液氧制备装置，其特征在于：所述镂空槽（11）的数量设置有多组，且多组镂空槽（11）呈圆周阵列均匀分布在引流筒（10）的弧形外壁上，而所述半圆板（12）设置在相邻两个镂空槽（11）之间的引流筒（10）内壁位置，并且半圆板（12）的弯曲部内壁朝向引流筒（10）的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种高纯液氧制备装置，其特征在于：所述引流筒（10）的弧形外壁上开设有收纳槽，所述收纳槽的内表面固定安装有固定轴（13），所述固定轴（13）贯穿有扰流板（14），且扰流板（14）与固定轴（13）转动连接，所述固定轴（13）的弧形外壁上固定连接有涡卷弹簧（15），所述扰流板（14）的弧形外表面上固定安装有扰流带（16）。

7.根据权利要求6所述的一种高纯液氧制备装置，其特征在于：所述扰流带（16）设置有两条，并且其中一条呈波浪状设置，另一条呈弧形设置。

技术总结本技术涉及高纯氧生产技术领域，且公开了一种高纯液氧制备装置，包括精馏塔，所述精馏塔的侧壁固定安装有进气阀，所述精馏塔的顶部内壁固定安装有冷凝器，所述冷凝器的右侧外壁上固定安装有回流管，所述精馏塔的内壁设置有混流机构。通过设置有混流机构，配合螺旋状设置的螺旋管道，并配合空气加速器对回流的气液混合物进行加速，使得气流通过排气槽排出后会保持向上运动的趋势，进而使得回流的气液混合物可以在螺旋管道靠近精馏塔中心一侧形成一个螺旋上升状的气流，以对呈直线输入的进气阀内的气流进行混合，从而使得回流的气液混合物中的氧元素可以均匀的分散，从而便于后续的冷凝提纯工作。技术研发人员：李开洋,李震,李开鑫受保护的技术使用者：山东新瑞泉能源科技有限公司技术研发日：20231128技术公布日：2024/6/30