空氣分離系統(tǒng)及其空分冷箱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空氣分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于空氣分離的空分冷箱系統(tǒng)以及包括該空分冷箱系統(tǒng)的空氣分離系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于珠光砂具有色白質(zhì)輕，低密度、低導(dǎo)熱系數(shù)、不燃燒、不霉?fàn)€、無(wú)毒無(wú)味、不腐蝕以及來(lái)源廣的優(yōu)點(diǎn)，其一直作為空氣分離冷箱的保溫材料使用。但采用珠光砂作為低溫絕熱材料，其存在吸水率高的缺陷。
[0003]人們發(fā)現(xiàn)，空氣分離冷箱內(nèi)的氣體冷凝現(xiàn)象，通常在冷箱內(nèi)的氣體含氧量達(dá)15%左右時(shí)開始發(fā)生。而一旦冷箱內(nèi)氣體中氧含量達(dá)到20% (基本相當(dāng)于空氣中的含氧量)以上，則此時(shí)沿進(jìn)過(guò)冷器前氮?dú)夤艿劳獗诘臍怏w冷凝現(xiàn)象肯定會(huì)發(fā)生。
[0004]因此，在現(xiàn)有的空氣分離系統(tǒng)中通常采用自產(chǎn)污氮?dú)庾鳛槊芊鈿?保護(hù)氣體)使用，但這又存在一些問(wèn)題，例如當(dāng)發(fā)生裝置跳車或停車檢修時(shí)，裝置自身無(wú)法生產(chǎn)污氮?dú)?，?dǎo)致冷箱內(nèi)保冷用珠光砂的保護(hù)氣體中斷，從而容易導(dǎo)致珠光砂受潮，并影響其保冷效果，同時(shí)還會(huì)在開車后增加冷損。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種利用深冷法(也稱低溫法)進(jìn)行空氣分離的空分冷箱系統(tǒng)以及包括該空分冷箱系統(tǒng)的空氣分離系統(tǒng)，其即使是在裝置發(fā)生跳車或停車檢修時(shí)也能為冷箱提供密封氣。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)這一目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種用于空氣分離的空分冷箱系統(tǒng)，該空分冷箱系統(tǒng)包括至少一個(gè)空分冷箱裝置，該空分冷箱裝置包括用于分離空氣的冷箱單元和為冷箱單元提供密封氣的密封氣供應(yīng)單元，冷箱單元具有密封氣入口、至少一個(gè)用于排出純氮?dú)獾募兊獨(dú)獬隹诤椭辽僖粋€(gè)用于排出污氮?dú)獾奈鄣獨(dú)獬隹?，其中，密封氣供?yīng)單元包括:第一密封氣管線，其具有與其所屬空分冷箱裝置中的至少一個(gè)污氮?dú)獬隹诤?或至少一個(gè)純氮?dú)獬隹谶B接的第一管線入口，以及與密封氣入口可開閉地連接的第一管線出口 ；以及第二密封氣管線，其具有第二管線入口以及第二管線出口，其中，密封氣入口選擇性地與第一管線出口和/或第二管線出口連接。
[0007]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置第二密封氣管線，當(dāng)空分冷箱裝置正常運(yùn)行并自產(chǎn)污氮?dú)饣蚣兊獨(dú)鈺r(shí)，可通過(guò)使第一密封氣管線與密封氣入口連接以向裝置內(nèi)供應(yīng)自產(chǎn)污氮?dú)饣蚣兊獨(dú)?，而?dāng)空分冷箱裝置因跳車或停車檢修而無(wú)法自產(chǎn)污氮?dú)鈺r(shí)，可打開第二密封氣管線來(lái)保證密封氣的連續(xù)供應(yīng)。
[0008]優(yōu)選地，空分冷箱系統(tǒng)包括至少兩個(gè)空分冷箱裝置，第二密封氣管線為與空分冷箱系統(tǒng)的至少兩個(gè)空分冷箱裝置中的純氮?dú)獬隹谙噙B的純氮?dú)夤芫€。從而，當(dāng)系統(tǒng)的一個(gè)空分冷箱裝置跳車或停車檢修時(shí)可從該第二密封氣管線來(lái)獲取由別的空分冷箱裝置生產(chǎn)的純氮?dú)?，以保證密封氣的供應(yīng)。
[0009]進(jìn)一步地，第二密封氣管線為與空分冷箱系統(tǒng)的每個(gè)純氮?dú)獬隹谙噙B的純氮?dú)饪偣芫€。從而，只要系統(tǒng)中的一個(gè)空分冷箱裝置正常運(yùn)行便能保證發(fā)生跳車或停車檢修的空分冷箱裝置的密封氣供應(yīng)。
[0010]供選擇地或作為補(bǔ)充，第二密封氣管線與氮?dú)鈨?chǔ)罐或液氮儲(chǔ)罐可開閉地流體連通。采用這種方式，當(dāng)?shù)诙芊鈿夤芫€僅與氮?dú)鈨?chǔ)罐或液氮儲(chǔ)罐連通時(shí)，第二密封氣管線可供應(yīng)來(lái)自氮?dú)鈨?chǔ)罐的氮?dú)饣蚪?jīng)過(guò)氣液轉(zhuǎn)化裝置獲自液氮儲(chǔ)罐的氮?dú)?。而?dāng)?shù)诙芊鈿夤芫€既與其它的至少一個(gè)空分冷箱裝置的純氮?dú)獬隹诳砷_閉連通(或者為純氮?dú)饪偣芫€)又與氮?dú)鈨?chǔ)罐或液氮儲(chǔ)罐可開閉連通的情況下，可在另外的空分冷箱裝置正常運(yùn)行并生產(chǎn)氮?dú)獾那闆r下使第二密封氣管線與另外的純氮?dú)獬隹谶B通，以供應(yīng)來(lái)自其它一個(gè)或多個(gè)空分冷箱裝置的純氮?dú)?，而?dāng)其它的空分冷箱裝置也均停車而無(wú)法生產(chǎn)氮?dú)鈺r(shí)，可使第二密封氣管線與氮?dú)鈨?chǔ)罐或液氮儲(chǔ)罐連通，以便連續(xù)地供應(yīng)密封氣。
[0011]可選地，第二密封氣管線與至少一個(gè)其它空分冷箱裝置的冷箱單元的純氮?dú)獬隹诤?或污氮?dú)獬隹谥苯酉噙B。從而，可經(jīng)由第二密封氣管線直接從其它的至少一個(gè)空分冷箱裝置的冷箱單元的純氮?dú)獬隹诤?或污氮?dú)獬隹诠?yīng)密封氣。
[0012]在一個(gè)具體實(shí)施方案中，冷箱單元包括:氧氮精餾冷箱，其具有上部、中部和下部，在上部上設(shè)置有第一純氮?dú)獬隹诤偷谝晃鄣獨(dú)獬隹?；液氧栗冷箱;高壓板式換熱器冷箱，其具有第二純氮?dú)獬隹诤偷诙鄣獨(dú)獬隹?；以及低壓板式換熱器冷箱，其中，第一管線入口與第一純氮?dú)獬隹?、第一污氮?dú)獬隹凇⒌诙兊獨(dú)獬隹诤偷诙鄣獨(dú)獬隹谥械闹辽僖粋€(gè)相連。本實(shí)用新型提供了第一密封氣管線的自產(chǎn)污氮?dú)夂图兊獨(dú)獾膩?lái)源的一個(gè)具體實(shí)施方案。
[0013]優(yōu)選地，密封氣供應(yīng)單元還包括:連接在第一和第二密封氣管線與冷箱單元之間的主管線;將主管線與高壓板式換熱器冷箱連接的第一支管線;將主管線與低壓板式換熱器冷箱連接的第二支管線;將主管線與氧氮精餾冷箱的上部連接的第三支管線;將主管線與氧氮精餾冷箱的中部連接的第四支管線;將主管線與氧氮精餾冷箱的下部連接的第五支管線;將主管線與液氧栗冷箱連接的第六支管線；設(shè)置在第一密封氣管線上的第一密封氣總閥；設(shè)置在第二密封氣管線上的第二密封氣總閥；設(shè)置在第一支管線上的高壓板式換熱器冷箱進(jìn)口閥；設(shè)置在第二支管線上的低壓板式換熱器冷箱進(jìn)口閥；設(shè)置在第三支管線上的氧氮精餾冷箱上部密封氣進(jìn)口閥；設(shè)置在第四支管線上的氧氮精餾冷箱中部密封氣進(jìn)口閥；設(shè)置在第五支管線上的氧氮精餾冷箱下部密封氣進(jìn)口閥；以及設(shè)置在第六支管線上的液氧栗冷箱密封氣進(jìn)口閥。在其中，各個(gè)密封氣進(jìn)口閥可均為減壓閥。
[0014]在一個(gè)具體實(shí)施方案中，空分冷箱系統(tǒng)包括;兩個(gè)空分冷箱裝置。從而，兩個(gè)空分冷箱裝置同時(shí)運(yùn)行，而當(dāng)一個(gè)裝置的冷箱單元停車時(shí)可從另一個(gè)裝置的冷箱單元獲得密封Ho
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種包括上述的空分冷箱系統(tǒng)的空氣分離系統(tǒng)。
[0016]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)的一部分將會(huì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本申請(qǐng)后顯見(jiàn)的，另一部分將在下文的【具體實(shí)施方式】中結(jié)合附圖描述。
【附圖說(shuō)明】
[0017]以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方案，其中:
[0018]圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案的空分冷箱裝置的一部分的示意圖。
[0019]在本實(shí)用新型中，相同的附圖標(biāo)記被用來(lái)表示相同的或相似的特征。
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)參考附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型所公開裝置的示意性方案。盡管提供附圖是為了呈現(xiàn)本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，但附圖不必按具體實(shí)施方案的尺寸繪制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解釋本實(shí)用新型的公開內(nèi)容。在說(shuō)明書中出現(xiàn)的短語(yǔ)“在附圖中”或類似用語(yǔ)不必參考所有附圖或示例。
[0021]在下文中被用于描述附圖的某些方向性術(shù)語(yǔ)，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”和其它方向性術(shù)語(yǔ)，將被理解為具有其正常含義并且指正?？锤綀D時(shí)所涉及的那些方向。除另有指明，本說(shuō)明書所述方向性術(shù)語(yǔ)基本按照本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的裝置中的方向。
[0022]在本實(shí)用新型中的術(shù)語(yǔ)“約”、“大約”、“基本”和“幾乎”將會(huì)被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解且將根據(jù)用到該術(shù)語(yǔ)的上下文在一定范圍內(nèi)變化。
[0023]在本實(shí)用新型中，術(shù)語(yǔ)“空氣分離”或“空分”是指利用物理或者化學(xué)方法將將空氣混合物各組進(jìn)行分開，獲得高純氧氣和高純氮?dú)庖约耙恍┫∮袣怏w的過(guò)程。
[0024]在本實(shí)用新型中，“深冷法/低溫法”的主要原理是:先將混合物空氣通過(guò)壓縮、膨脹和降溫，直至空氣