气体净化装置和定位元件的制作方法

1.本技术涉及气体净化装置。
2.尤其是，本技术涉及一种气体净化装置，气体净化装置包括至少一个容器，容器具有用于待净化气体的入口和用于已净化气体的出口。


背景技术：

3.在这种情况下，“净化气体”是指从待净化气体中提取出其他气体、液体或其他物质从而对气体进行净化。
4.容器中设有净化剂。
5.净化剂可以采取不同的形式，例如颗粒或呈一个或多个块形式的结构化材料。各个块通常彼此上下堆叠。
6.净化剂可以是例如干燥剂，也称为除湿剂，通过干燥剂使待净化气体被干燥并且水蒸气从气体中分离。这通常是在例如来自压缩机的压缩气体的情况下进行，在将压缩气体排出到用户之前压缩气体必须不含水分。
7.当然，也不排除使用其它类型的净化剂来代替干燥剂。例如，这可以是可从气体混合物中净化气体的净化剂，典型地如气体发生器的情况。
8.净化剂或干燥剂的块的形状通常与它们所堆叠在其中的容器的形状互补。
9.块具有空腔、通道等，以便可供待净化气体流过。
10.在wo2017/035607中，使用密封件将彼此上下堆叠的各个块锚固，密封件在两个块彼此上下堆叠的位置处围绕块设置，密封件具有延伸到块之间的向内突出唇部。
11.密封件将两个彼此上下堆叠的相继的块锚固，突出唇部将两个块保持在彼此相距一定距离处。
12.因为上述空腔、通道等的几何形状和位置在各个块中是不同的，所以必须使各个块彼此保持一定距离，以便一个块不能封闭另一个块的通道。
13.这种设计的一个缺点是，突出唇部封闭了气体必须流过的各个块表面的相当大部分，因此不可能利用块的整个体积。
14.此外，密封件在各个堆叠块的外表面上产生了粗糙性或不规则性。
15.这具有以下缺点：由于粗糙，所以围绕块的堆叠体的周壁布置的罩套(诸如膜、胶带或收缩套管)不能与各个堆叠的块进行非常好的接触。
16.us2016/0236135a1中描述了使用胶带作为罩套。
17.如果罩套不能合适地连接到周壁上，则可能发生泄漏。这种泄漏当然是不期望的，因为会导致未净化的或不完全净化的气体逸出，从而导致离开气体净化装置的已净化气体的污染。


技术实现要素：

18.本技术旨在解决上述缺点和其它缺点中的至少一个。
19.本技术涉及一种气体净化装置，气体净化装置包括至少一个容器，容器具有用于待净化气体的入口和用于已净化气体的出口，两个或更多个净化剂的块布置在容器中，这些块彼此上下堆叠，其特征在于，定位元件布置在两个相继块之间，定位元件在定位元件两侧上设置有至少一个销，销布置在为此目的设在块中的开口中，定位元件完全位于块的外周内。
20.一个优点是，具有销的定位元件允许彼此上下堆叠的各个块彼此锚固。
21.因为销伸入到块中，所以各个块相对于彼此被锚固，即，通过销保持在水平方向上定位。
22.在两个相继块之间的定位元件用作间隔件，使得块在竖直方向上保持彼此相距一定距离。
23.因为定位元件位于块的外周内，所以各个堆叠的块的周壁是完全平坦的，使得围绕各个堆叠的块布置的收缩套管可以与周壁完全且良好地接触，从而可以防止泄漏。
24.此外，由于，堆叠体的尺寸不会因定位元件的突出部而在径向上增加，因此气体净化装置可以被制造得尽可能紧凑。
25.上述销可以按多种方式设计。销可以是中空的或实心的。销可以在其两端部处开口，并且可以采取各种形式：圆柱形、立方体、棱锥形等。
26.在最优选的实施例中，定位元件包括一个框形间隔件，在其两侧上具有两个或更多个销。
27.在这种情况下，“框形”意味着间隔件是遵循块横截面形状的窄条。如果块具有圆形横截面，则环形可以是圆形，但也可以是矩形或正方形。
28.已知的是，块通常具有圆形横截面。在此情况下，这种圆框形或环形间隔件可以围绕块的外周支撑块，同时销锚固或保持块。
29.通过使框形间隔件的尺寸或在环形间隔件情况下的直径与块的尺寸或直径一致，可以确保框形或环形间隔件的外部尺寸或外径与块的外部尺寸或外径一致，使得沿着各个块的外径支撑各个块。
30.结果，可以获得非常稳定的堆叠体。
31.此外，框形间隔件还可设计成在径向上非常薄，使得仅有非常有限的块表面被框形间隔件遮挡。
32.此外，这种框形间隔件还防止了各个块相对于彼此倾斜。
33.通过在每侧设置至少两个销，各个块不能沿着平行于堆叠块轴向的轴线相对于彼此旋转。
34.在实际的实施例中，框形间隔件具有开口框形状。
35.这意味着框在优选地有限的距离上被中断。
36.这具有的优点是，块的更少表面被遮挡，同时不会因此损害堆叠块的稳定性。
37.然而，根据本技术，定位元件不是必须具有框形间隔件。
38.毕竟，定位元件可以包括两个或多个任何形状的间隔件，间隔件在两侧上具有一个或多个销。
39.通过适当地定位间隔件，可以形成稳定的堆叠体。
40.此外，以这种方式，间隔件遮挡的表面也可以保持非常有限。
41.被间隔件阻断的通道、空腔等越少，就可以利用块的越多体积来净化气体。
42.在实际的实施例中，彼此上下堆叠的各个净化剂的块的最外面块，即最上面块和最下面块，在它们的自由侧设有定位元件，定位元件在一侧设有至少一个销，销布置在为此目的设置的块的开口中。
43.因此，这种定位元件与上述定位元件相同，但是其仅在一侧上设置有销。
44.根据一实施例，定位元件包括两个或更多个间隔件，间隔件在两侧上具有一个或多个销。
45.根据一实施例，定位元件的各个间隔件沿着块的外周均匀地分布。
46.根据一实施例，各个间隔件中的一个居中地放置在两个块之间。
47.根据一实施例，定位元件包括一个环形或框形间隔件，在其两侧具有两个或更多个销。
48.根据一实施例，环形或框形间隔件具有开口环形状或开口框形状。
49.根据一实施例，定位元件包括十字形间隔件，十字形间隔件具有三个或更多个臂，臂每侧具有一个居中定位的销。
50.根据一实施例，各个臂具有相等的长度。
51.根据一实施例，彼此上下堆叠的各个净化剂的块的最外面块在其自由侧上设置有定位元件，定位元件在一侧上设置有至少一个销，销布置在为此目的设置的块的开口中。
52.根据一实施例，定位元件由一种材料制成或由材料的组合制成。
53.根据一实施例，定位元件的材料是金属或聚合物。
54.根据一实施例，在彼此上下堆叠的净化剂的块的至少一部分的外周上布置有罩套。
55.根据一实施例，净化剂是干燥剂。
56.根据一实施例，容器的入口连接到压缩机的出口。
57.本技术还涉及一种定位元件，用于布置在彼此上下堆叠的两个净化剂的块之间，定位元件在定位元件两侧设有至少一个销，销能够布置在为此目的设置的块的开口中，定位元件完全位于块的外周内。
58.本技术还涉及一种用于组装气体净化装置的方法，该方法使用定位元件，该方法包括以下步骤：
59.步骤a：提供气体净化装置，气体净化装置具有至少一个容器，容器具有用于待净化气体的入口和用于已净化气体的出口；
60.步骤b：提供两个或更多个净化剂的块；
61.步骤c：提供一个或多个定位元件，定位元件在定位元件两侧设置有至少一个销；
62.步骤d：在所述至少一个容器中布置一净化剂的块；
63.步骤e：将定位元件布置在净化剂的块上，确保定位元件的所述至少一个销布置在为此目的提供的净化剂的块的开口中，并且确保定位元件完全位于块的外周内；
64.步骤f：通过将另一净化剂的块堆叠在已经放置在容器中的净化剂的块上来将所述另一净化剂的块布置在所述至少一个容器中，确保定位元件的仍然暴露的所述至少一个销布置在为此目的设在所述另一净化剂的块的开口中；
65.步骤g：重复步骤e和步骤f，直到所有净化剂的块都布置在所述至少一个容器中。
附图说明
66.为了更好地展示本技术的特征，下面参照附图通过非限制性示例描述根据本技术的气体净化装置、定位元件以及使用定位元件组装气体净化装置的方法的多个优选实施例，其中：
67.图1示意性地示出了根据本技术的气体净化装置；
68.图2示出了图1中由f2表示的部分的实际实施例；
69.图3a和图3b示出了图1和图2中的定位元件的实际实施例；
70.图4至图10示出了图3的替代实施例。
具体实施方式
71.图1中示意性示出的气体净化装置1大体上包括容器2，容器具有用于待净化气体的入口3和用于已净化气体的出口4。
72.尽管在图中仅示出了一个容器2，但是不排除气体净化装置1包括多个容器2。
73.在容器2中设置多个净化剂块5(在本例中为五个)，这些块彼此上下堆叠。
74.在本例中，块5具有圆柱形设计。块也可以具有梁状或立方体状设计。
75.如图1所示，在本例中但对于本技术不是必须的，容器的入口3 连接到压缩机7的出口二6。
76.在本例中但对于本技术不是必需的，上述净化剂是干燥剂，也称为除湿剂。
77.气体净化装置1干燥压缩机7的压缩气体。
78.然而，本技术也可用于例如在大气压或低于大气压或在真空下从气体中净化掉其他污染气体。
79.定位元件8布置在两个相继的块5之间。
80.定位元件8的目的是将各个块5相对于彼此定位或锚固，使得它们不能移动。此外，定位元件用作间隔件以使各个块5彼此保持距离 a。
81.定位元件8的精确或确切的实施例可以不同，但是它们所具有的共同之处在于，它们在定位元件8的两侧上设置有至少一个销9，该销布置在为此目的设置的块5中的开口10中，并且定位元件8完全位于块5的外周或周壁11内。
82.这在图2中示出。
83.块5中的开口10可以由块5的通道、空腔等形成，或者可以专门地设置在块5中，上述通道、空腔等在图2中通过虚线示出。
84.销9的形状可以变化。如已经提到的，上述销9可以按多种方式设计。销9可以是中空的或实心的。销9可以在其两端处开口，并且可以采取各种形式：圆柱形、立方体、棱锥形等。
85.如图1所示，定位元件8a也设置在两个最外面的块5上，处于背离其它块5的最外面块5侧。
86.这种定位元件8a仅在一侧上设置有至少一个销9，该销布置在为此目的设置的相应块5的开口10中。定位元件8a完全位于块5的外周或周壁11内。
87.定位元件8a确保将堆叠的块5定位在容器2中，使得最外面的块 5不与容器2的壁接触。
88.定位元件8可以由一种材料制成，例如金属(例如铝)，或者聚合物，或者这些材料的组合制成。
89.在图3a和图3b中，包括有图1和图2的定位元件8。
90.定位元件8包括一个环形间隔件12，在本例中该环形间隔件在两侧上具有两个销9。
91.尽管在本例中涉及了环形间隔件12，但是本技术当然不限于此。如果块5是例如立方体形状，则间隔件12将具有正方框形状。
92.环形间隔件12的直径d对应于块5的直径，并且间隔件的外径与块5的外径一致，如在图2中清楚地看到的那样。
93.如果块5是立方体形，则框形间隔件的尺寸将对应于块5的尺寸，并且框形间隔件的外部尺寸将与块的外部尺寸一致。
94.环形间隔件12在其径向上具有相对薄的设计，使得仅块5的有限表面被环形间隔件12覆盖。
95.当各个块5被堆叠起来时，环形间隔件12被布置在每个块5上。
96.在本例中，销9布置在为此目的设置的开口10中。
97.然后，下一个块5布置成其开口10位于环形间隔件12的暴露的销9上。
98.由于销9，块5自动地与下面的块5正确地对准。
99.环形间隔件12还确保下一个块5将与下面的块5相距距离a，使得各个块5不会彼此接触，并且因此能够密封它们的空腔、通道等。此外，各个块5之间的相互距离也是必要的以便能够在气体从一个块 5流到另一个块5时重新分配气体。
100.不排除收缩套管或诸如胶带或膜等其他罩套布置在彼此上下堆叠的净化剂块5的至少一部分的周壁11上。
101.收缩套管优选由低透气性的弹性材料(例如聚烯烃)构成。
102.因为定位元件8完全位于块5的外周或周壁11内，所以收缩套管在应用时将能够紧密地贴合在块5上的任何地方。
103.气体净化装置1的操作非常简单，如下所述。
104.由压缩机7压缩的气体经由入口3到达容器2。
105.压缩气体流过干燥剂的块5，结果，存在于气体中的水分被干燥剂吸收。
106.已干燥的气体经由出口4离开容器2。
107.为了使用定位元件8组装这种气体净化装置1，采用以下方法。
108.该方法从具有至少一个容器2、多个净化剂的块5和多个定位元件8的气体净化装置1开始。
109.首先，将一个块5布置在容器2中，之后将一个定位元件8布置在块上。
110.在本例中，要注意确保销9布置在为此目的设置的块5的开口中。
111.在本例中，定位元件将完全在块5的外周11的范围之内。
112.然后，可通过将下一个块5堆叠在已经存在于容器2中的块5上来把下一个块布置在容器2中。
113.在本例中，要注意确保定位元件8的仍然暴露的销9布置在为此目的设置的下一个块5的开口中。
114.再下一个定位元件8和块5类似地布置在容器2中，直到所有块 5都布置在容器2中。
115.图4至图10中示出了多种变型。
116.在图4中，示出了一种变型，其中，环形间隔件12具有开口环形状。通过这种方式，块5的更少表面被环形间隔件12覆盖。
117.在框形间隔件的情况下，间隔件类似地也可具有开口框形状，该框在一定距离上是中断的。
118.在图5中，定位元件8包括三个间隔件13，在间隔件两侧上具有一个销9。在图6的变型中，每个间隔件13在两侧上具有两个销9。
119.在这两种情况下，定位元件8的间隔件13都沿着块5的周壁11 均匀地分布。
120.图7通过例示的方式示出了另一种变型，其中，间隔件13的形状改变为t形，以表明在选择形状时具有很大的自由度。
121.在图8和图9中，定位元件8包括四个间隔件13，它们沿着块5 的周壁11均匀地分布。
122.这里，间隔件13在尺寸上与销9的尺寸相配，每个间隔件13在两侧上设置有一个销9。
123.此外，在图9中，间隔件13居中地放置在两个块5之间，这意味着间隔件13放置在块5的中心。
124.这确保了块5的中心被支撑，并且防止了块5在其外周11搁置在四个其它间隔件13上时块的下垂和变形。
125.最后，图10示出了定位元件8，其包括十字形间隔件13，在本例中该间隔件具有四个臂14，每侧具有一个居中定位的销9。
126.也可以设置三个或多于四个臂14。
127.在本例中，上述臂14具有相等的长度。
128.图3a至图10中所示的示例示出了定位元件8或定位元件8的间隔件12、13可以按不同的方式设计。
129.然而，所有这些都满足以下条件：它们在定位元件8的两侧上设置有至少一个销9，该销布置在为此目的设置的块5的开口10中，并且定位元件8完全位于块5的外周11内。
130.显然，定位元件8的所有上述变型也可以稍加变更地应用于定位元件8a。
131.本技术决不限于作为示例描述并在附图中示出的实施例，而是根据本技术的气体净化装置、定位元件和用于使用定位元件组装气体净化装置的方法可以在不超出本技术的范围的情况下以所有变型实施。