本發(fā)明涉及氣體干燥，具體為一種螺旋水汽分離設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、壓縮氣體干燥機(jī)是一種用于去除壓縮空氣中水分的工業(yè)設(shè)備，其核心功能在于降低壓縮氣體的露點(diǎn)溫度，防止液態(tài)水、水蒸氣及雜質(zhì)對氣動(dòng)系統(tǒng)、精密儀器或生產(chǎn)工藝造成損害。廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、化工、食品加工、醫(yī)療設(shè)備、噴涂等行業(yè)，是保障壓縮空氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。
2、但是當(dāng)現(xiàn)有干燥機(jī)設(shè)備采用從入口端均勻分布式進(jìn)氣到干燥塔中時(shí)，這種進(jìn)氣方式往往會(huì)導(dǎo)致吸附劑前端過載。由于氣體在干燥塔內(nèi)的分布不均，前端吸附劑承受了過大的負(fù)荷，從而迅速達(dá)到飽和狀態(tài)，而其后端的吸附劑則因氣體流量不足而利用率低下。在連續(xù)運(yùn)行的情況下，前端吸附劑因長時(shí)間過載而完全失效，需要更換，而后端吸附劑仍有超過30%的未利用部分，造成了資源的極大浪費(fèi)。而在一些化工行業(yè)的高濕度環(huán)境中，現(xiàn)有干燥機(jī)設(shè)備的恒定氣體流速進(jìn)氣方式成為另一個(gè)弊端。由于氣體流速不變，高濕度氣體在通過干燥塔時(shí)容易形成剛性氣流，這種氣流仿佛在吸附劑表面形成了一層水膜，即所謂的“隧道效應(yīng)”，這種效應(yīng)導(dǎo)致深層吸附劑無法有效接觸到氣體中的水分，從而失去干燥作用，設(shè)備效率因此大幅衰減。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、（一）解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種螺旋水汽分離設(shè)備，具備優(yōu)化氣流路徑與吸附劑結(jié)構(gòu)，提升氣體與吸附劑的接觸效率及干燥性能的優(yōu)點(diǎn)，解決了氣體沿單一方向流動(dòng)，吸附劑表面利用率低，易導(dǎo)致局部吸附飽和的問題。
2、（二）技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)化氣流路徑與吸附劑結(jié)構(gòu)，提升氣體與吸附劑的接觸效率及干燥性能的目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種螺旋水汽分離設(shè)備，包括干燥塔、分布管，所述分布管上方設(shè)置有進(jìn)氣口，所述干燥塔底部設(shè)置有出氣口，所述干燥塔內(nèi)同軸設(shè)置內(nèi)部通入有壓縮氣體的所述分布管，所述分布管上開設(shè)有與所述干燥塔相通的分布孔，所述分布管與所述干燥塔之間設(shè)置有吸附劑，所述分布管內(nèi)通入氣體時(shí)，所述氣體從所述分布孔流動(dòng)至所述吸附劑內(nèi)隨后進(jìn)入到干燥塔從出氣口排出，所述分布管內(nèi)同軸設(shè)置有呈螺旋管形狀的分布板，所述分布管內(nèi)的氣體沿所述分布板螺旋方向流動(dòng)。
3、優(yōu)選的，所述分布孔呈螺旋陣列等距設(shè)置，所述分布板包括上導(dǎo)流板與下導(dǎo)流板，所述上導(dǎo)流板與所述下導(dǎo)流板同軸設(shè)置，所述上導(dǎo)流板上同軸固定連接有內(nèi)部中空的上固定軸，所述下導(dǎo)流板上同軸固定連接有內(nèi)部中空的下固定軸，所述上固定軸與所述下固定軸之間滑動(dòng)連接，且所述上導(dǎo)流板與所述下導(dǎo)流板之間設(shè)置有氣腔，所述氣腔與所述上固定軸與下固定軸之間相連通，所述分布管內(nèi)設(shè)置有呈螺旋狀的滑槽，所述上導(dǎo)流板與下導(dǎo)流板滑動(dòng)連接在所述滑槽內(nèi)，所述上導(dǎo)流板與所述下導(dǎo)流板在所述滑槽相連接的位置均開設(shè)有與所述氣腔相連通的泄氣槽，所述分布管上開設(shè)有環(huán)形的反饋噴槽，所述滑槽側(cè)面開設(shè)有與所述反饋噴槽相連通的連接通道；所述分布管內(nèi)壓強(qiáng)小于所述氣腔內(nèi)壓強(qiáng)，當(dāng)所述氣腔內(nèi)的氣體增多時(shí)，所述上導(dǎo)流板與下導(dǎo)流板分別向上、向下滑動(dòng)直至所述泄氣槽與所述連接通道相連通后，所述氣腔內(nèi)的氣體沿所述反饋噴槽排出至干燥塔內(nèi)，所述氣腔內(nèi)的氣體量減少后壓強(qiáng)減小，使所述上導(dǎo)流板與所述下導(dǎo)流板復(fù)位；所述氣腔內(nèi)持續(xù)通入壓縮氣體，使所述上導(dǎo)流板與下導(dǎo)流板周期循環(huán)上述運(yùn)動(dòng)。
4、優(yōu)選的，所述上固定軸與所述下固定軸內(nèi)同軸滑動(dòng)連接有連接軸，所述連接軸底部與所述分布管之間固定連接，且所述連接軸直徑小于所述上固定軸直徑，所述連接軸直徑小于所述下固定軸。
5、優(yōu)選的，所述氣腔內(nèi)持續(xù)通入壓強(qiáng)大于所述分布管內(nèi)壓強(qiáng)的氣體，且所述上導(dǎo)流板與下導(dǎo)流板分別向上、向下滑動(dòng)過程中，擠壓所述分布管內(nèi)的氣體體積減小壓強(qiáng)增大，使所述分布孔噴出的氣體流速增大。
6、優(yōu)選的，所述反饋噴槽設(shè)置有若干組，所述反饋噴槽設(shè)置在所述分布孔上下底端，且若干組所述反饋噴槽之間均通過所述連接通道相互連通；當(dāng)所述反饋噴槽排出氣體時(shí)，使所述分布孔周圍形成低壓層，進(jìn)而使所述分布孔內(nèi)的氣體受壓強(qiáng)變化周期性上下波動(dòng)排出。
7、優(yōu)選的，所述分布孔沿所述分布板的螺旋路徑方向等距陣列設(shè)置有若干個(gè)。
8、優(yōu)選的，所述反饋噴槽孔徑沿其螺旋路徑梯度變化，所述反饋噴槽靠近進(jìn)氣口孔徑小，所述反饋噴槽靠近出氣口孔徑大。
9、優(yōu)選的，所述滑槽內(nèi)設(shè)置有凸起的限位板，所述限位板為螺旋形狀，所述限位板上下端面分別頂緊所述上導(dǎo)流板與下導(dǎo)流板。
10、優(yōu)選的，所述分布板表面設(shè)置有波浪形凸起。
11、（三）有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種螺旋水汽分離設(shè)備，具備以下有益效果：
12、1、該一種螺旋水汽分離設(shè)備，通過分布管結(jié)構(gòu)與分布板結(jié)構(gòu)的配合使用，顯著延長氣體在吸附劑層中的流動(dòng)行程，增加接觸時(shí)間，螺旋陣列分布孔確保氣體均勻分散，避免局部過載和死區(qū)；同時(shí)高壓氣體周期性推動(dòng)導(dǎo)流板運(yùn)動(dòng)，并通過反饋噴槽噴出，形成周期性低壓層，進(jìn)而增強(qiáng)對吸附劑表面水膜的沖擊，并有效提高氣體的流動(dòng)范圍，使氣體在吸附劑層中擴(kuò)散更均勻，減少局部過載和死區(qū)，并且這種高壓氣體會(huì)形成脈沖式氣體沖擊，破壞吸附劑顆粒間毛細(xì)管力，釋放滯留水分，并通過聲流共振效應(yīng)強(qiáng)化脫附效率，顯著提升整體干燥效率及吸附劑利用率，同時(shí)減少維護(hù)需求。
13、2、該一種螺旋水汽分離設(shè)備，通過分布管結(jié)構(gòu)與分布孔結(jié)構(gòu)的配合使用，反饋噴槽的梯度孔徑設(shè)計(jì)在進(jìn)氣口端以小孔徑生成高速射流，增強(qiáng)局部低壓層強(qiáng)度，打破吸附劑表面初始水膜；出氣口端大孔徑擴(kuò)大低壓區(qū)覆蓋范圍，補(bǔ)償氣體流動(dòng)中的壓降差異，維持吸附劑層上下段壓差穩(wěn)定，減少末端氣體滯留，從而保證氣體分布均勻，提升干燥塔整體運(yùn)行穩(wěn)定性及干燥深度。
1.一種螺旋水汽分離設(shè)備，包括干燥塔（1）、分布管（3），所述分布管（3）上方設(shè)置有進(jìn)氣口，所述干燥塔（1）底部設(shè)置有出氣口，所述干燥塔（1）內(nèi)同軸設(shè)置內(nèi)部通入有壓縮氣體的所述分布管（3），其特征在于：所述分布管（3）上開設(shè)有與所述干燥塔（1）相通的分布孔（31），所述分布管（3）與所述干燥塔（1）之間設(shè)置有吸附劑（2），所述分布管（3）內(nèi)通入氣體時(shí)，所述氣體從所述分布孔（31）流動(dòng)至所述吸附劑（2）內(nèi)隨后進(jìn)入到干燥塔（1）從出氣口排出，所述分布管（3）內(nèi)同軸設(shè)置有呈螺旋管形狀的分布板（4），所述分布管（3）內(nèi)的氣體沿所述分布板（4）螺旋方向流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋水汽分離設(shè)備，其特征在于：所述分布孔（31）呈螺旋陣列等距設(shè)置，所述分布板（4）包括上導(dǎo)流板（41）與下導(dǎo)流板（42），所述上導(dǎo)流板（41）與所述下導(dǎo)流板（42）同軸設(shè)置，所述上導(dǎo)流板（41）上同軸固定連接有內(nèi)部中空的上固定軸（43），所述下導(dǎo)流板（42）上同軸固定連接有內(nèi)部中空的下固定軸（44），所述上固定軸（43）與所述下固定軸（44）之間滑動(dòng)連接，且所述上導(dǎo)流板（41）與所述下導(dǎo)流板（42）之間設(shè)置有氣腔（45），所述氣腔（45）與所述上固定軸（43）與下固定軸（44）之間相連通，所述分布管（3）內(nèi)設(shè)置有呈螺旋狀的滑槽（32），所述上導(dǎo)流板（41）與下導(dǎo)流板（42）滑動(dòng)連接在所述滑槽（32）內(nèi)，所述上導(dǎo)流板（41）與所述下導(dǎo)流板（42）在所述滑槽（32）相連接的位置均開設(shè)有與所述氣腔（45）相連通的泄氣槽（46），所述分布管（3）上開設(shè)有環(huán)形的反饋噴槽（33），所述滑槽（32）側(cè)面開設(shè)有與所述反饋噴槽（33）相連通的連接通道（34）；所述分布管（3）內(nèi)壓強(qiáng)小于所述氣腔（45）內(nèi)壓強(qiáng)，當(dāng)所述氣腔（45）內(nèi)的氣體增多時(shí)，所述上導(dǎo)流板（41）與下導(dǎo)流板（42）分別向上、向下滑動(dòng)直至所述泄氣槽（46）與所述連接通道（34）相連通后，所述氣腔（45）內(nèi)的氣體沿所述反饋噴槽（33）排出至干燥塔（1）內(nèi)，所述氣腔（45）內(nèi)的氣體量減少后壓強(qiáng)減小，使所述上導(dǎo)流板（41）與所述下導(dǎo)流板（42）復(fù)位；所述氣腔（45）內(nèi)持續(xù)通入壓縮氣體，使所述上導(dǎo)流板（41）與下導(dǎo)流板（42）周期性循環(huán)上述運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種螺旋水汽分離設(shè)備，其特征在于：所述上固定軸（43）與所述下固定軸（44）內(nèi)同軸滑動(dòng)連接有連接軸（35），所述連接軸（35）底部與所述分布管（3）之間固定連接，且所述連接軸（35）直徑小于所述上固定軸（43）直徑，所述連接軸（35）直徑小于所述下固定軸（44）。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種螺旋水汽分離設(shè)備，其特征在于：所述氣腔（45）內(nèi)持續(xù)通入壓強(qiáng)大于所述分布管（3）內(nèi)壓強(qiáng)的氣體，且所述上導(dǎo)流板（41）與下導(dǎo)流板（42）分別向上、向下滑動(dòng)過程中，擠壓所述分布管（3）內(nèi)的氣體體積減小壓強(qiáng)增大，使所述分布孔（31）噴出的氣體流速增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種螺旋水汽分離設(shè)備，其特征在于：所述反饋噴槽（33）設(shè)置有若干組，所述反饋噴槽（33）設(shè)置在所述分布孔（31）上下底端，且若干組所述反饋噴槽（33）之間均通過所述連接通道（34）相互連通；當(dāng)所述反饋噴槽（33）排出氣體時(shí)，使所述分布孔（31）周圍形成低壓層，進(jìn)而使所述分布孔（31）內(nèi)的氣體受壓強(qiáng)變化周期性上下波動(dòng)排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋水汽分離設(shè)備，其特征在于：所述分布孔（31）沿所述分布板（4）的螺旋路徑方向等距陣列設(shè)置有若干個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種螺旋水汽分離設(shè)備，其特征在于：所述反饋噴槽（33）孔徑沿其螺旋路徑梯度變化，所述反饋噴槽（33）靠近進(jìn)氣口孔徑小，所述反饋噴槽（33）靠近出氣口孔徑大。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種螺旋水汽分離設(shè)備，其特征在于：所述滑槽（32）內(nèi)設(shè)置有凸起的限位板（36），所述限位板（36）為螺旋形狀，所述限位板（36）上下端面分別頂緊所述上導(dǎo)流板（41）與下導(dǎo)流板（42）。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋水汽分離設(shè)備，其特征在于：所述分布板（4）表面設(shè)置有波浪形凸起。