一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构的制作方法

本技术涉及气体分离设备，具体为一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构。

背景技术：

1、变压吸附（psa）制氮技术是一种通过吸附剂在不同压力下对气体组分的选择性吸附来实现氮气与氧气分离的工艺。在该工艺中，压缩空气作为原料气源，其进入吸附塔前的扩散均匀性直接影响氮气纯度和吸附剂利用率。现有技术中，压缩空气通常通过直筒式进入吸附塔，存在以下技术问题：

2、1、气流分布不均：直筒式扩散器结构简单，难以实现压缩空气在吸附塔横截面上的均匀分布，导致吸附塔内产生"沟流"现象，部分区域的吸附剂未能充分利用，降低了整体分离效率；

3、2、噪声污染严重：压缩空气在高速通过扩散机构时会产生强烈气流噪声，工业现场测量值通常超过85db(a)，不符合现代工厂的环保要求。

4、为此，我们提出一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，通过锥形扩散器、蜂窝导流板与降噪外壳的协同设计，实现了压缩空气的均匀分布、低压损和高效降噪，同时具备耐磨耐用的特性，可以有效解决背景技术中的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，包括：锥形扩散器，其入口端连接压缩空气进气管道，出口端截面渐扩，锥角为15°~30°；固定环，同轴固定于所述锥形扩散器的出口端末端；蜂窝导流板，固定于固定环的内壁，其蜂窝单元为正六边形贯穿孔，孔的内切圆直径为5~10mm，材质为陶瓷；降噪外壳，包覆于所述锥形扩散器和固定环外部，包括：吸声材料层，填充于外壳内壁与扩散器之间，厚度为50~100mm；穿孔内壁板，固定于吸声材料层的外壁，其内壁面设有阵列式凹坑孔，凹坑深度为1~3mm，外壁面为封闭平面。

5、优选的，所述锥形扩散器的入口端固定安装有连接法兰。

6、优选的，所述锥形扩散器与固定环的内壁均设置有耐磨涂层。

7、优选的，所述凹坑孔的凹坑孔为正六边形，与蜂窝导流板的孔型匹配，开孔率为60%~80%。

8、优选的，所述固定环的轴向长度为30-50mm。

9、优选的，所述耐磨涂层的材质为碳化钨，涂层厚度为0.1-0.3mm，表面粗糙度ra≤1.6μm。

10、（三）有益效果

11、与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，具备以下有益效果：

12、1、该一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，采用锥形扩散器与蜂窝导流板的协同设计，通过15°~30°锥角实现气流初级扩散后，再经正六边形蜂窝孔（5~10mm内切圆直径）二次均流，使得气流均匀度提升。

13、2、该一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，吸声材料层（50-100mm）与穿孔内壁板构成复合吸声结构，降低噪音，正六边形凹坑孔（开孔率60%~80%）与蜂窝导流板孔型匹配，进一步增强声波散射吸收，降噪效果提升。

1.一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，其特征在于：所述锥形扩散器（1）的入口端固定安装有连接法兰（3）。

3.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，其特征在于：所述锥形扩散器（1）与固定环（2）的内壁均设置有耐磨涂层（6）。

4.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，其特征在于：所述凹坑孔（9）的凹坑孔为正六边形，与蜂窝导流板（4）的孔型匹配，开孔率为60%~80%。

5.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，其特征在于：所述固定环（2）的轴向长度为30-50mm。

6.根据权利要求3所述的一种用于变压吸附制氮设备的压缩空气扩散机构，其特征在于：所述耐磨涂层（6）的材质为碳化钨，涂层厚度为0.1-0.3mm，表面粗糙度ra≤1.6μm。