一种混合气体的分离净化供给系统及其供给方法

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，具体为一种混合气体的分离净化供给系统及其供给方法。

背景技术

化工设备是化工机械的一部分，化工机械包括两部分，其一是化工机器，主要是指诸如流体输送的风机、压缩机、各种泵等设备，其主要部件是运动的机械，一般称为化工机器。其二是化工设备主要是指部件是静止的机械，诸如塔器等分离设备，容器、反应器设备等，有时也称为非标准设备。化工机械与其他机械的划分不是很严格的，例如一些用于化工过程的机泵，也是其他工业部门采用的通用设备。同样在化工过程中化工机器和化工设备间也没有严格的区分。

目前工业上，一些设备生成的废气中会含有多种气体，可能其中一些气体有回收利用的价值，此时则会对混合气体进行净化，消除其他不需要的气体，而最常见的方式是使用不同的化学溶液将对应的气体吸收反应掉，最后得到提纯的气体，如中国专利CN1016166B公开的从含有硫化氢和二氧化碳的混合气中脱除硫化氢和二氧化碳的方法，该方法即是使用化学溶液进行消除。

但现有的净化系统通常只是将不同种溶液放在不同容器内，使混合气体依次通过，气体经过一段时间的反应，会使水溶液内的有效成分浓度降低，进而影响吸收的彻底性和效率，需要频繁的补充或者更换溶液，容易造成浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种混合气体的分离净化供给系统及其供给方法，解决了使混合气体依次通过不同种溶液，气体经过一段时间的反应，会使水溶液内的有效成分浓度降低，进而影响吸收的彻底性和效率，需要频繁的补充或者更换溶液，容易造成浪费的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种混合气体的分离净化供给系统，包括机架及其顶部安装的多个主净化机构和副净化机构，所述主净化机构和副净化机构均包括外壳及其顶部通过螺栓固定连接的顶盖，所述外壳内腔的底部固定连接有圆筒，且圆筒的顶部固定连接有密封盖，所述圆筒的内部转动连接有转动筒，所述主净化机构的外壳内壁一侧的左右两侧分别固定连接有进气管组件和出气管组件，且圆筒一侧的顶部分别开设有与进气管组件和出气管组件相连通的进气孔和出气孔。

所述转动筒的内部通过固定连接的分隔架分割为多个空腔，所述分隔架侧面和转动筒的内表面之间固定连接有分隔筒，且分隔筒内分隔有进气腔和出气腔，所述转动筒侧壁的顶部且位于进气腔的内部开设有第一通气孔，所述转动筒和分隔筒侧壁的顶部且位于出气腔的内部均开设有第二通气孔，所述转动筒的内表面、分隔筒的外表面与分隔架的表面之间且位于每个空腔的下方均固定连接有底板，且底板的内部开设有多个气泡孔，所述分隔架的底部且位于底板的下方和出气腔的内部开设有第三通气孔，每个所述底板内部其中一个气泡孔尺寸加大设计，所述密封盖和顶盖的顶部开设有与该气泡孔位置相对应的换液孔，换液孔的内部卡接有胶塞。

优选的，所述转动筒顶部的中心固定连接有转柄，所述转柄的顶部贯穿密封盖和顶盖并延伸至顶盖的上方，所述转柄的表面且位于顶盖的顶部固定连接有定位杆，所述定位杆远离转柄一端的内部转动连接有钢珠，且钢珠的底部突出定位杆的底部，所述顶盖的顶部以转柄轴心为圆心等距开设有多个定位凹槽，且定位凹槽的数量与分隔架内侧空腔的数量一致。

优选的，所述进气管组件和出气管组件均包括十字管，且十字管的后端封闭，所述进气管组件的十字管左端的内部固定连通有延伸至外壳外部的转接管，所述十字管前端的内部滑动连接有活塞，所述活塞的后侧与十字管后端的内表面之间固定连接有弹簧。

优选的，所述副净化机构的外壳的后侧固定连接有分别与进气孔和出气孔相连通的插管，且插管的外径与十字管前端的内径一致，所述插管的后端封闭，且插管的侧面开设有通槽。

优选的，所述主净化机构的顶盖顶部的前侧固定连接有两个弹性卡套，所述副净化机构的顶盖顶部的后侧固定连接有与弹性卡套相适配的插板，所述主净化机构内腔的右后角固定连接有稳定套，所述主净化机构左侧的后侧固定连接有与稳定套相适配的定位销，所述主净化机构左侧的前后两侧均固定连接有弹性张紧销，所述主净化机构内壁右侧的前后两侧均固定连接有与弹性张紧销相适配的卡座，且主净化机构的右侧开设有与弹性张紧销和定位销相适配的穿孔。

优选的，所述机架包括放置主净化机构的安装平台，所述安装平台底部的前后两侧均固定连接有支腿，且多个支腿之间的底部固定连接有底架，所述安装平台的底部设置有放置副净化机构的辅助支撑架。

优选的，所述辅助支撑架包括与安装平台内表面滑动连接的多根连接条，且多根连接条的前端之间固定连接有支撑板，所述支撑板的前侧固定连接有把手，多根所述连接条的底部之间固定连接有连接板，且连接板底部的四角均滑动连接有滚轮，所述安装平台的底部且位于连接板的外部固定连接有滑轨套。

优选的，所述底架顶部的左侧分别固定连接有光谱分析仪和风机，且风机的进风口通过抽气管与光谱分析仪的出气口连通，所述风机的出气口通过出气管与左侧主净化机构的转接管连通，所述支腿的表面固定连接有控制面板，且控制面板的背面通过导线与光谱分析仪和风机电性连接。

本发明还公开了一种混合气体的分离净化供给系统的供给方法，具体包括以下步骤：

步骤一、混合气体检测：先将光谱分析仪的进气端通过管道连接化工设备，将风机和光谱分析仪通电，启动风机吸出少量混合气体到光谱分析仪内，经过光谱检测识别后，将检测结果显示在控制面板上，依据显示的不需要的气体种类，选择对应数量的主净化机构，若主净化机构不够，则增加副净化机构；

步骤二、主净化机构组装：将多个主净化机构放在安装平台上，然后将一个主净化机构的转接管插到另一个主净化机构的出气管组件内，并使一个主净化机构的定位销和弹性张紧销插进另一个主净化机构的稳定套和卡座，实现稳定的固定；；

步骤三、副净化机构组装：将支撑板向前抽出，然后把副净化机构放在支撑板上，向后推动，使插管插进进气管组件和出气管组件内，并使插管将活塞向后推动，将十字管一端封闭，使通过的气体进入副净化机构内，同时使副净化机构顶部插板插进主净化机构顶部的弹性卡套，将副净化机构固定紧；

步骤四、添加溶液：将主净化机构和副净化机构上的胶塞拔出，将可消除不同气体的不同种类溶液从该处添加至圆筒内，添加一次后转动转柄使转动筒转动，更换不同空腔来添加溶液，直至全部添加结束；

步骤五、混合气体净化：启动风机抽取混合气体，并通过使气体通过出气管将气体排进左侧第一个主净化机构内，气体通过进气管组件、进气孔和第一通气孔进入进气腔，然后从底部进入底板下层，再通过气泡孔分散排出，混合气体内的某种气体与溶液进行反应，然后混合气体通过分隔筒上的第二通气孔进入出气腔，再通过第三通气孔进入下一个空腔内的底板下层，并形成气泡再次反应，依次类推，当混合气体环绕一圈后进行反应后，其内的对应气体已完全消除，此时混合气体通过转动筒进入出气管组件，最后进入下一个主净化机构或副净化机构内，对另一种气体进行吸收；

步骤六、溶液更换；反应一段时间后，转动转柄使转动筒逆时针转动一格，将第一组空腔转移至最后一组的位置，然后暂停供气，拔出胶塞，将该空腔内的溶液和沉淀抽出，并更换新的溶液，之后塞紧胶塞，启动风机继续工作。

优选的，所述步骤四和步骤六中，溶液的更换和添加，选择注射器进行添加，保证各个空腔定量添加。

有益效果

本发明提供了一种混合气体的分离净化供给系统及其供给方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该混合气体的分离净化供给系统及其供给方法，通过在外壳内腔的底部固定连接有圆筒，且圆筒的顶部固定连接有密封盖，圆筒的内部转动连接有转动筒，主净化机构的外壳内壁一侧的左右两侧分别固定连接有进气管组件和出气管组件，且圆筒一侧的顶部分别开设有与进气管组件和出气管组件相连通的进气孔和出气孔；转动筒的内部通过固定连接的分隔架分割为多个空腔，分隔架侧面和转动筒的内表面之间固定连接有分隔筒，且分隔筒内分隔有进气腔和出气腔，转动筒侧壁的顶部且位于进气腔的内部开设有第一通气孔，转动筒和分隔筒侧壁的顶部且位于出气腔的内部均开设有第二通气孔，转动筒的内表面、分隔筒的外表面与分隔架的表面之间且位于每个空腔的下方均固定连接有底板，且底板的内部开设有多个气泡孔，分隔架的底部且位于底板的下方和出气腔的内部开设有第三通气孔，每个底板内部其中一个气泡孔尺寸加大设计，密封盖和顶盖的顶部开设有与该气泡孔位置相对应的换液孔，换液孔的内部卡接有胶塞，通过设置可转动的转动筒来承装化学溶液，并将转动筒内分成多个空腔，使混合气体依次通过多个空腔内的化学溶液，可将混合气体中的某种不需要的气体吸收，达到分离净化的效果，而使用一段时间后，越靠前的空腔内的溶液浓度越低，通过转动转动筒，可使靠后的浓度较高的容易转移至靠前的位置，进而可更高效彻底的利用化学溶液，不会造成浪费，且反应快速。

(2)、该混合气体的分离净化供给系统及其供给方法，通过在转动筒顶部的中心固定连接有转柄，转柄的顶部贯穿密封盖和顶盖并延伸至顶盖的上方，转柄的表面且位于顶盖的顶部固定连接有定位杆，定位杆远离转柄一端的内部转动连接有钢珠，且钢珠的底部突出定位杆的底部，顶盖的顶部以转柄轴心为圆心等距开设有多个定位凹槽，且定位凹槽的数量与分隔架内侧空腔的数量一致，通过设置定位杆、钢珠配合定位凹槽，可对圆筒的转动角度进行精准控制，有效的保证了混合气体传输的流畅，以及化学溶液的准确切换利用，使用方便。

(3)、该混合气体的分离净化供给系统及其供给方法，通过使进气管组件和出气管组件均包括十字管，且十字管的后端封闭，进气管组件的十字管左端的内部固定连通有延伸至外壳外部的转接管，十字管前端的内部滑动连接有活塞，活塞的后侧与十字管后端的内表面之间固定连接有弹簧，副净化机构的外壳的后侧固定连接有分别与进气孔和出气孔相连通的插管，且插管的外径与十字管前端的内径一致，插管的后端封闭，且插管的侧面开设有通槽，进气管组件和出气管组件可分别向转动筒内输入气体和导出气体，两者结构对称，通过设置转接管可实现两者的拼接，进而可实现将两个主净化机构的进气口和出气口快速连接的效果，构成一条链路，主净化机构模块化设计，不同主净化机构内放置不同溶液，可消除不同种类的气体，可依据需要选择所需数量，而在副净化机构上设置插管，插管可插进进气管组件和出气管组件内，将两者之间的链路切断，并接入副净化机构，进而可很方便的增加气体消除装置的数量，组装灵活方便，其使整个装置不会过长，使用方便。

(5)、该混合气体的分离净化供给系统及其供给方法，通过使主净化机构的顶盖顶部的前侧固定连接有两个弹性卡套，副净化机构的顶盖顶部的后侧固定连接有与弹性卡套相适配的插板，通过设置弹性卡套配合插板，可进行辅助固定，将副净化机构更牢固的与主净化机构连接，避免出现两者松脱的问题，主净化机构内腔的右后角固定连接有稳定套，主净化机构左侧的后侧固定连接有与稳定套相适配的定位销，主净化机构左侧的前后两侧均固定连接有弹性张紧销，主净化机构内壁右侧的前后两侧均固定连接有与弹性张紧销相适配的卡座，且主净化机构的右侧开设有与弹性张紧销和定位销相适配的穿孔，通过设置稳定套与定位销配合、卡座与弹性张紧销配合，可将相连的两个主净化机构更牢固的连接，同样可避免两者松脱，结构简单操作方便，有效保证了装置连接的牢固性。

(6)、该混合气体的分离净化供给系统及其供给方法，通过使安装平台的底部设置有放置副净化机构的辅助支撑架，辅助支撑架包括与安装平台内表面滑动连接的多根连接条，且多根连接条的前端之间固定连接有支撑板，支撑板的前侧固定连接有把手，多根连接条的底部之间固定连接有连接板，且连接板底部的四角均滑动连接有滚轮，安装平台的底部且位于连接板的外部固定连接有滑轨套，通过设置抽拉式的辅助支撑架，在不使用副净化机构时，辅助支撑架可收回，节省设备空间，在使用副净化机构时，可拉出辅助支撑架进行支撑，保持副净化机构的稳定，使用方便。

附图说明

图1为本发明整体结构的主视图；

图2为本发明主净化机构与副净化机构连接状态的俯视图；

图3为本发明主净化机构连接状态的俯视图；

图4为本发明主净化机构的俯剖视图；

图5为本发明图4中A处的局部放大图；

图6为本发明进气管组件的俯剖视图；

图7为本发明进气管组件与插管连接状态的俯剖视图；

图8为本发明图3中B处的局部放大图；

图9为本发明副净化机构的俯视图；

图10为本发明辅助支撑架的主视图；

图11为本发明辅助支撑架局部结构的俯视图。

图中：1-机架、11-安装平台、12-支腿、13-底架、2-主净化机构、201-弹性卡套、202-稳定套、203-定位销、204-弹性张紧销、205-卡座、3-副净化机构、31-插管、32-通槽、33-插板、21-外壳、22-顶盖、23-圆筒、24-密封盖、25-转动筒、26-进气管组件、27-出气管组件、261-十字管、262-转接管、263-活塞、264-弹簧、28-进气孔、29-出气孔、210-分隔架、211-分隔筒、212-进气腔、213-出气腔、214-第一通气孔、215-第二通气孔、216-底板、217-气泡孔、218-第三通气孔、219-胶塞、220-转柄、221-定位杆、222-钢珠、223-定位凹槽、4-辅助支撑架、41-连接条、42-支撑板、43-把手、44-连接板、45-滚轮、46-滑轨套、5-光谱分析仪、6-风机、7-抽气管、8-出气管、9-控制面板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种混合气体的分离净化供给系统，包括机架1及其顶部安装的多个主净化机构2和副净化机构3，主净化机构2和副净化机构3均包括外壳21及其顶部通过螺栓固定连接的顶盖22，外壳21内腔的底部固定连接有圆筒23，且圆筒23的顶部固定连接有密封盖24，圆筒23的内部转动连接有转动筒25，主净化机构2的外壳21内壁一侧的左右两侧分别固定连接有进气管组件26和出气管组件27，且圆筒23一侧的顶部分别开设有与进气管组件26和出气管组件27相连通的进气孔28和出气孔29。

转动筒25的内部通过固定连接的分隔架210分割为多个空腔，分隔架210侧面和转动筒25的内表面之间固定连接有分隔筒211，且分隔筒211内分隔有进气腔212和出气腔213，转动筒25侧壁的顶部且位于进气腔212的内部开设有第一通气孔214，转动筒25和分隔筒211侧壁的顶部且位于出气腔213的内部均开设有第二通气孔215，转动筒25的内表面、分隔筒211的外表面与分隔架210的表面之间且位于每个空腔的下方均固定连接有底板216，且底板216的内部开设有多个气泡孔217，分隔架210的底部且位于底板216的下方和出气腔213的内部开设有第三通气孔218，每个底板216内部其中一个气泡孔217尺寸加大设计，密封盖24和顶盖22的顶部开设有与该气泡孔217位置相对应的换液孔，换液孔的内部卡接有胶塞219，通过设置可转动的转动筒25来承装化学溶液，并将转动筒25内分成多个空腔，使混合气体依次通过多个空腔内的化学溶液，可将混合气体中的某种不需要的气体吸收，达到分离净化的效果，而使用一段时间后，越靠前的空腔内的溶液浓度越低，通过转动转动筒25，可使靠后的浓度较高的容易转移至靠前的位置，进而可更高效彻底的利用化学溶液，不会造成浪费，且反应快速。

转动筒25顶部的中心固定连接有转柄220，转柄220的顶部贯穿密封盖24和顶盖22并延伸至顶盖22的上方，转柄220的表面且位于顶盖22的顶部固定连接有定位杆221，定位杆221远离转柄220一端的内部转动连接有钢珠222，且钢珠222的底部突出定位杆221的底部，顶盖22的顶部以转柄220轴心为圆心等距开设有多个定位凹槽223，且定位凹槽223的数量与分隔架210内侧空腔的数量一致，通过设置定位杆221、钢珠222配合定位凹槽223，可对圆筒23的转动角度进行精准控制，有效的保证了混合气体传输的流畅，以及化学溶液的准确切换利用，使用方便。

请参阅图6-7，进气管组件26和出气管组件27均包括十字管261，且十字管261的后端封闭，进气管组件26的十字管261左端的内部固定连通有延伸至外壳21外部的转接管262，十字管261前端的内部滑动连接有活塞263，活塞263的后侧与十字管261后端的内表面之间固定连接有弹簧264，副净化机构3的外壳21的后侧固定连接有分别与进气孔28和出气孔29相连通的插管31，且插管31的外径与十字管261前端的内径一致，插管31的后端封闭，且插管31的侧面开设有通槽32，进气管组件26和出气管组件27可分别向转动筒25内输入气体和导出气体，两者结构对称，通过设置转接管262可实现两者的拼接，进而可实现将两个主净化机构2的进气口和出气口快速连接的效果，构成一条链路，主净化机构2模块化设计，不同主净化机构2内放置不同溶液，可消除不同种类的气体，可依据需要选择所需数量，而在副净化机构3上设置插管31，插管31可插进进气管组件26和出气管组件27内，将两者之间的链路切断，并接入副净化机构3，进而可很方便的增加气体消除装置的数量，组装灵活方便，其使整个装置不会过长，使用方便。

请参阅图8-9，主净化机构2的顶盖22顶部的前侧固定连接有两个弹性卡套201，副净化机构3的顶盖22顶部的后侧固定连接有与弹性卡套201相适配的插板33，通过设置弹性卡套201配合插板33，可进行辅助固定，将副净化机构3更牢固的与主净化机构2连接，避免出现两者松脱的问题，主净化机构2内腔的右后角固定连接有稳定套202，主净化机构2左侧的后侧固定连接有与稳定套202相适配的定位销203，主净化机构2左侧的前后两侧均固定连接有弹性张紧销204，主净化机构2内壁右侧的前后两侧均固定连接有与弹性张紧销204相适配的卡座205，且主净化机构2的右侧开设有与弹性张紧销204和定位销203相适配的穿孔，通过设置稳定套202与定位销203配合、卡座205与弹性张紧销204配合，可将相连的两个主净化机构2更牢固的连接，同样可避免两者松脱，结构简单操作方便，有效保证了装置连接的牢固性。

请参阅图1、10-11，机架1包括放置主净化机构2的安装平台11，安装平台11底部的前后两侧均固定连接有支腿12，且多个支腿12之间的底部固定连接有底架13，底架13顶部的左侧分别固定连接有光谱分析仪5和风机6，且风机6的进风口通过抽气管7与光谱分析仪5的出气口连通，风机6的出气口通过出气管8与左侧主净化机构2的转接管262连通，支腿12的表面固定连接有控制面板9，且控制面板9的背面通过导线与光谱分析仪5和风机6电性连接。

安装平台11的底部设置有放置副净化机构3的辅助支撑架4，辅助支撑架4包括与安装平台11内表面滑动连接的多根连接条41，且多根连接条41的前端之间固定连接有支撑板42，支撑板42的前侧固定连接有把手43，多根连接条41的底部之间固定连接有连接板44，且连接板44底部的四角均滑动连接有滚轮45，安装平台11的底部且位于连接板44的外部固定连接有滑轨套46，通过设置抽拉式的辅助支撑架4，在不使用副净化机构3时，辅助支撑架4可收回，节省设备空间，在使用副净化机构3时，可拉出辅助支撑架4进行支撑，保持副净化机构3的稳定，使用方便。

本发明还公开了一种混合气体的分离净化供给系统的供给方法，具体包括以下步骤：

步骤一、混合气体检测：先将光谱分析仪5的进气端通过管道连接化工设备，将风机6和光谱分析仪5通电，启动风机6吸出少量混合气体到光谱分析仪5内，经过光谱检测识别后，将检测结果显示在控制面板9上，依据显示的不需要的气体种类，选择对应数量的主净化机构2，若主净化机构2不够，则增加副净化机构3；

步骤二、主净化机构2组装：将多个主净化机构2放在安装平台11上，然后将一个主净化机构2的转接管262插到另一个主净化机构2的出气管组件27内，并使一个主净化机构2的定位销203和弹性张紧销204插进另一个主净化机构2的稳定套202和卡座205，实现稳定的固定；；

步骤三、副净化机构3组装：将支撑板42向前抽出，然后把副净化机构3放在支撑板42上，向后推动，使插管31插进进气管组件26和出气管组件27内，并使插管31将活塞263向后推动，将十字管261一端封闭，使通过的气体进入副净化机构3内，同时使副净化机构3顶部插板33插进主净化机构2顶部的弹性卡套201，将副净化机构3固定紧；

步骤四、添加溶液：将主净化机构2和副净化机构3上的胶塞219拔出，将可消除不同气体的不同种类溶液从该处添加至圆筒23内，添加一次后转动转柄220使转动筒25转动，更换不同空腔来添加溶液，直至全部添加结束；

步骤五、混合气体净化：启动风机6抽取混合气体，并通过使气体通过出气管8将气体排进左侧第一个主净化机构2内，气体通过进气管组件26、进气孔28和第一通气孔214进入进气腔212，然后从底部进入底板216下层，再通过气泡孔217分散排出，混合气体内的某种气体与溶液进行反应，然后混合气体通过分隔筒211上的第二通气孔215进入出气腔213，再通过第三通气孔218进入下一个空腔内的底板216下层，并形成气泡再次反应，依次类推，当混合气体环绕一圈后进行反应后，其内的对应气体已完全消除，此时混合气体通过转动筒25上的第二通气孔215进入出气管组件27，最后进入下一个主净化机构2或副净化机构3内，对另一种气体进行吸收；

步骤六、溶液更换；反应一段时间后，转动转柄220使转动筒25逆时针转动一格，将第一组空腔转移至最后一组的位置，然后暂停供气，拔出胶塞219，将该空腔内的溶液和沉淀抽出，并更换新的溶液，之后塞紧胶塞219，启动风机6继续工作。

步骤四和步骤六中，溶液的更换和添加，选择注射器进行添加，保证各个空腔定量添加。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术，且各电器的型号参数不作具体限定，使用常规设备即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。