一种BOG气体提取氦气的分离装置的制作方法

一种bog气体提取氦气的分离装置
技术领域
1.本发明涉及氦气提取技术领域，特别是一种bog气体提取氦气的分离装置。


背景技术：

2.氦气是一种无色、无味的惰性气体，氦气在航天、国防、低温超导研究、半导体生产、核磁共振成像、特种金属冶炼及气体检漏等方面具有非常重要的用途，在我国，随着我国国防工业技术的发展，氦气的需求量越来越大，但是我国自有的氦气的量非常少，主要依靠国外进口，且价格高、供货周期长，一旦在非常时期发生氦气禁运，会因无液氦供应导致现有的许多涉及液氦的科研和医疗项目无法实施，必将在大范围内影响我国的国防安全和经济发展；
3.现有的氦气提取分离装置，气体膜在进行安装时，为了保证气体膜的气体处理效果，需要保证气体膜的密封性，而现有的气体膜安装方式，操作比较繁琐，不便于对气体膜进行独立安装更换，且在使用时难以保证气体膜安装位置的密封效果，容易导致气体泄漏，影响氦气的分离效果，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种bog气体提取氦气的分离装置，解决了现有的氦气提取分离装置，气体膜在进行安装时，为了保证气体膜的气体处理效果，需要保证气体膜的密封性，而现有的气体膜安装方式，操作比较繁琐，不便于对气体膜进行独立安装更换，且在使用时难以保证气体膜安装位置的密封效果，容易导致气体泄漏，影响氦气的分离效果的技术问题。
5.实现上述目的本发明的技术方案为：一种bog气体提取氦气的分离装置，包括底板、两个安装架、顶板以及两个催化脱氢反应器,两个所述安装架分别安装于所述底板上端两侧，所述顶板两端分别与两个所述安装架上端连接，两个所述催化脱氢反应器分别安装于两个所述安装架内，两个所述催化脱氢反应器之间设有分离处理结构，所述分离处理结构包括：第一增压泵、进气管、分离箱体、出气管、若干分散管、安装框架、八个安装槽、两个固定柱、四个安装滑槽、滑动分离组件、吹气循环组件以及开合密封组件，所述第一增压泵安装于所述顶板上端一侧，且进去端通过连接管与其中一个所述催化脱氢反应器出气端连接，所述进气管一端与所述第一增压泵出气端连接，所述分离箱体安装于所述底板上端，且位于两个所述安装架之间，所述出气管一端与所述分离箱体一侧壁面下端连通，且另一端与另一个所述催化脱氢反应器进气端连接，若干所述分散管一端分别与所述进气管下端连接，且另一端均嵌装于所述分离箱体上壁面内，所述安装框架固定安装于所述分离箱体内，八个所述安装槽均开设于所述安装框架内两侧，两个所述固定柱均安装于所述安装框架内后壁面处，四个所述安装滑槽分别安装于所述分离箱体内上端以及下端两侧，所述滑动分离组件滑动安装于八个所述安装滑槽内，所述吹气循环循环组件分别与所述分离箱体两侧壁面连接，所述开合密封组件安装于所述分离箱体前壁面处。
6.优选的，所述滑动分离组件包括：两个固定架体、八个固定卡槽、四个密封框架、四个气体膜、八个连接部、四个连接杆、两个固定片以及两个第一连接螺栓；
7.两个所述固定架体两端分别嵌装于四个所述安装滑槽内，八个所述固定卡槽分别安装于两个所述固定架体一侧，四个所述密封框架分别嵌装于八个所述固定卡槽以及八个安装槽内，四个所述气体膜分别安装于四个所述密封框架内，八个所述连接部分别安装于两个所述固定架体四角处，四个所述连接杆两端分别与八个所述连接部连接，两个所述固定片均安装于其中一个所述固定架体上，两个所述第一连接螺栓分别嵌装于两个所述固定片以及两个固定柱内。
8.优选的，所述吹气循环组件包括：风机、吹气管、第一控制阀、四个输入管、四个循环管、第二增压泵、回收管以及第二控制阀；
9.所述风机安装于所述顶板下壁面一侧，所述吹气管一端与所述风机出气端连接，所述第一控制阀安装于所述吹气管上，四个所述输入管一端均与所述吹气管连接，且另一端均嵌装于所述分离箱体以及安装框架一侧壁面内，四个所述循环管一端分别嵌装于所述分离箱体以及安装框架另一侧壁面内，所述第二增压泵安装于所述分离箱体一侧外壁面处，且进气端与四个所述循环管另一端连接，所述回收管一端于所述第二增压泵出气端连接，且另一端与其中一个所述催化脱氢反应器进气端连接，所述第二控制阀安装于所述回收管上端。
10.优选的，其中一个所述连接部包括：固定套筒以及固定螺栓；
11.所述固定套筒固定安装于所述固定架体一侧内壁处，所述固定螺栓活动嵌装于所述固定套筒一侧壁面内。
12.优选的，所述开合密封组件包括：三个合页、密封门、两个密封圈、密封垫、四个连接板、四个固定孔以及两个第二连接螺栓；
13.三个所述合页一端均与所述分离箱体前壁面一侧连接，所述密封门一端与三个所述合页另一端连接，两个所述密封圈分别安装于所述分离箱体前壁面以及密封门一侧，所述密封垫安装于所述密封门一侧壁面处，四个所述连接板分别安装于所述分离箱体一侧壁面以及密封门一侧壁面处，四个所述固定孔分别开设于四个所述连接板上，两个所述第二连接螺栓分别嵌装于四个所述固定孔内。
14.优选的，所述安装框架内壁面两侧均设有密封条。
15.优选的，所述风机与所述顶板连接处设有连接架。
16.优选的，两个所述固定柱内均开设有螺纹孔。
17.优选的，两个所述固定片与两个所述固定柱位置相对应。
18.优选的，若干所述分散管与所述出气管连接处设有转接管。
19.利用本发明的技术方案制作的一种bog气体提取氦气的分离装置，本案采用的分离处理结构，当需要对气体膜进行安装更换时，通过设置的滑动分离组件可对多个气体膜进行同时固定，采用的安装框架以及两个固定架体与气体膜外侧的密封框架配合，保证气体膜边缘的密封效果，进而保证氦气的分离处理效果，采用的吹气循环组件，可对分离的气体进行循环，通过设置的催化脱氢反应器进行再次处理，进一步保证增加氦气的分离处理效果。
附图说明
20.图1为本发明所述一种bog气体提取氦气的分离装置的主视结构示意图。
21.图2为本发明所述一种bog气体提取氦气的分离装置的主视剖视结构示意图。
22.图3为本发明所述一种bog气体提取氦气的分离装置的固定架体主视结构示意图。
23.图4为本发明所述一种bog气体提取氦气的分离装置的固定架体立体结构示意图。
24.图5为本发明所述一种bog气体提取氦气的分离装置的气体膜立体结构示意图。
25.图6为本发明所述一种bog气体提取氦气的分离装置的局部主视结构示意图。
26.图7为本发明所述一种bog气体提取氦气的分离装置的安装框架立体结构示意图。
27.图8为本发明所述一种bog气体提取氦气的分离装置的安装框架主视结构示意图。
28.图中：1、底板，2、安装架，3、顶板，4、催化脱氢反应器，5、第一增压泵，6、进气管，7、分离箱体，8、出气管，9、分散管，10、安装框架，11、安装槽，12、固定柱，13、安装滑槽，14、固定架体，15、固定卡槽，16、密封框架，17、气体膜，18、连接杆，19、固定片，20、第一连接螺栓，21、风机，22、吹气管，23、第一控制阀，24、输入管，25、循环管，26、第二增压泵，27、回收管，28、第二控制阀，29、固定套筒，30、固定螺栓，31、合页，32、密封门，33、密封圈，34、密封垫，35、连接板，36、固定孔，37、第二连接螺栓，38、密封条，39、连接架，40、转接管。
具体实施方式
29.下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-8所示，一种bog气体提取氦气的分离装置。
30.实施例：一种bog气体提取氦气的分离装置，包括底板1、两个安装架2、顶板3以及两个催化脱氢反应器4,两个安装架2分别安装于底板1上端两侧，顶板3两端分别与两个安装架2上端连接，两个催化脱氢反应器4分别安装于两个安装架2内，两个催化脱氢反应器4之间设有分离处理结构，分离处理结构包括：第一增压泵5、进气管6、分离箱体7、出气管8、若干分散管9、安装框架10、八个安装槽11、两个固定柱12、四个安装滑槽13、滑动分离组件、吹气循环组件以及开合密封组件；
31.第一增压泵5安装于顶板3上端一侧，且进去端通过连接管与其中一个催化脱氢反应器4出气端连接，进气管6一端与第一增压泵5出气端连接，分离箱体7安装于底板1上端，且位于两个安装架2之间，出气管8一端与分离箱体7一侧壁面下端连通，且另一端与另一个催化脱氢反应器4进气端连接，若干分散管9一端分别与进气管6下端连接，且另一端均嵌装于分离箱体7上壁面内，安装框架10固定安装于分离箱体7内，八个安装槽11均开设于安装框架10内两侧，两个固定柱12均安装于安装框架10内后壁面处，四个安装滑槽13分别安装于分离箱体7内上端以及下端两侧，滑动分离组件滑动安装于八个安装滑槽13内，吹气循环循环组件分别与分离箱体7两侧壁面连接，开合密封组件安装于分离箱体7前壁面处。
32.需要说明的是，在对氦气进行提取分离时，首先通过其中一个催化脱氢反应器4对bog气体进行首次处理，通过处理的气体由第一增压泵5进行输送，通进气管6、出气管8以及若干分散管9将气体输送至分离箱体7内，通过分离箱体7内的滑动分离组件对bog气体中含有的氦气进行分离，经过初次分离处理的氦气，通过另一个催化脱氢反应器4进行再次处理，使氦气再次被浓缩富集，分离箱体7内残留的气体，通过吹气循环组件即可将分离箱体7内的气体重新输送至催化脱氢反应器4内，重新对气体进行催化处理，当需要对气体膜17进
行更换时，由工作人员将开合密封组件打开，再由工作人员将滑动分离组件在安装框架10内取出，通过滑动分离组件即可实现对气体膜17的更换。
33.在具体实施过程中，滑动分离组件包括：两个固定架体14、八个固定卡槽15、四个密封框架16、四个气体膜17、八个连接部、四个连接杆18、两个固定片19以及两个第一连接螺栓20；
34.两个固定架体14两端分别嵌装于四个安装滑槽13内，八个固定卡槽15分别安装于两个固定架体14一侧，四个密封框架16分别嵌装于八个固定卡槽15以及八个安装槽11内，四个气体膜17分别安装于四个密封框架16内，八个连接部分别安装于两个固定架体14四角处，四个连接杆18两端分别与八个连接部连接，两个固定片19均安装于其中一个固定架体14上，两个第一连接螺栓20分别嵌装于两个固定片19以及两个固定柱12内。
35.需要说明的是，在对氦气进行分离时，通过设置的气体膜17对氦气进行分离，通过气体膜17外侧的密封框架16与安装槽11以及固定卡槽15配合，保证气体膜17外侧的密封效果，当需要对气体膜17进行更换时，由工作人员将将开合密封组件打开，再将两个第一连接螺栓20在两个固定片19以及两个固定柱12内取下，将两个固定架体14在八个安装滑槽13内取出，操作八个连接部，将四个连接杆18在两个固定架体14上端取下，即可将两个固定架体14分离，将四个密封框架16在两个固定架体14上端的八个固定卡槽15内取出，即可实现对气体膜17的拆卸更换。
36.在具体实施过程中，吹气循环组件包括：风机21、吹气管22、第一控制阀23、四个输入管24、四个循环管25、第二增压泵26、回收管27以及第二控制阀28；
37.风机21安装于顶板3下壁面一侧，吹气管22一端与风机21出气端连接，第一控制阀23安装于吹气管22上，四个输入管24一端均与吹气管22连接，且另一端均嵌装于分离箱体7以及安装框架10一侧壁面内，四个循环管25一端分别嵌装于分离箱体7以及安装框架10另一侧壁面内，第二增压泵26安装于分离箱体7一侧外壁面处，且进气端与四个循环管25另一端连接，回收管27一端于第二增压泵26出气端连接，且另一端与其中一个催化脱氢反应器4进气端连接，第二控制阀28安装于回收管27上端。
38.需要说明的是，在使用时，由工作人员将第一控制阀23以及第二控制阀28打开，通过驱动风机21工作，将气体通过吹气管22以及输送管输送至分离箱体7内，将分离箱体7内的气体输送至循环管25内，通过驱动第二增压泵26工作，对循环管25回收的气体进行增压，并通过回收管27将气体输送至催化脱氢反应器4内进行再次催化处理。
39.在具体实施过程中，其中一个连接部包括：固定套筒29以及固定螺栓30；
40.固定套筒29固定安装于固定架体14一侧内壁处，固定螺栓30活动嵌装于固定套筒29一侧壁面内。
41.需要说明的是，由工作人员将连接杆18一端嵌入固定套筒29内，再由工作人员将固定螺栓30嵌入固定套筒29内，通过固定螺栓30对连接杆18的一端进行固定，通过连接杆18对两个固定架体14进行连接固定。
42.在具体实施过程中，开合密封组件包括：三个合页31、密封门32、两个密封圈33、密封垫34、四个连接板35、四个固定孔36以及两个第二连接螺栓37；
43.三个合页31一端均与分离箱体7前壁面一侧连接，密封门32一端与三个合页31另一端连接，两个密封圈33分别安装于分离箱体7前壁面以及密封门32一侧，密封垫34安装于
密封门32一侧壁面处，四个连接板35分别安装于分离箱体7一侧壁面以及密封门32一侧壁面处，四个固定孔36分别开设于四个连接板35上，两个第二连接螺栓37分别嵌装于四个固定孔36内。
44.需要说明的是，在使用时，由工作人员将两个连接螺栓3720在四个连接板35上端的固定孔36内取出，通过三个合页31将密封门32打开,即可实现对两个固定架体14的拆卸，在安装时，将密封门32关闭，再将两个连接螺栓3720嵌入四个固定孔36内，通过连接螺栓3720将密封门32进行关闭，通过设置的两个密封圈33，对密封门32与分离箱体7之间的缝隙进行密封闭合，在闭合时通过设置在密封门32上端的密封垫34与外侧的固定架体14紧密贴合，保证固定架体14与密封门32之间缝隙的密封效果。
45.在具体实施过程中，安装框架10内壁面两侧均设有密封条38。
46.在具体实施过程中，风机21与顶板3连接处设有连接架39。
47.在具体实施过程中，两个固定柱12内均开设有螺纹孔。
48.在具体实施过程中，两个固定片19与两个固定柱12位置相对应。
49.在具体实施过程中，若干分散管9与出气管8连接处设有转接管40。
50.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种bog气体提取氦气的分离装置，包括底板(1)、两个安装架(2)、顶板(3)以及两个催化脱氢反应器(4),两个所述安装架(2)分别安装于所述底板(1)上端两侧，所述顶板(3)两端分别与两个所述安装架(2)上端连接，两个所述催化脱氢反应器(4)分别安装于两个所述安装架(2)内，两个所述催化脱氢反应器(4)之间设有分离处理结构，所述分离处理结构包括：第一增压泵(5)、进气管(6)、分离箱体(7)、出气管(8)、若干分散管(9)、安装框架(10)、八个安装槽(11)、两个固定柱(12)、四个安装滑槽(13)、滑动分离组件、吹气循环组件以及开合密封组件；其特征在于，所述第一增压泵(5)安装于所述顶板(3)上端一侧，且进去端通过连接管与其中一个所述催化脱氢反应器(4)出气端连接，所述进气管(6)一端与所述第一增压泵(5)出气端连接，所述分离箱体(7)安装于所述底板(1)上端，且位于两个所述安装架(2)之间，所述出气管(8)一端与所述分离箱体(7)一侧壁面下端连通，且另一端与另一个所述催化脱氢反应器(4)进气端连接，若干所述分散管(9)一端分别与所述进气管(6)下端连接，且另一端均嵌装于所述分离箱体(7)上壁面内，所述安装框架(10)固定安装于所述分离箱体(7)内，八个所述安装槽(11)均开设于所述安装框架(10)内两侧，两个所述固定柱(12)均安装于所述安装框架(10)内后壁面处，四个所述安装滑槽(13)分别安装于所述分离箱体(7)内上端以及下端两侧，所述滑动分离组件滑动安装于八个所述安装滑槽(13)内，所述吹气循环循环组件分别与所述分离箱体(7)两侧壁面连接，所述开合密封组件安装于所述分离箱体(7)前壁面处。2.根据权利要求1所述的一种bog气体提取氦气的分离装置，其特征在于，所述滑动分离组件包括：两个固定架体(14)、八个固定卡槽(15)、四个密封框架(16)、四个气体膜(17)、八个连接部、四个连接杆(18)、两个固定片(19)以及两个第一连接螺栓(20)；两个所述固定架体(14)两端分别嵌装于四个所述安装滑槽(13)内，八个所述固定卡槽(15)分别安装于两个所述固定架体(14)一侧，四个所述密封框架(16)分别嵌装于八个所述固定卡槽(15)以及八个安装槽(11)内，四个所述气体膜(17)分别安装于四个所述密封框架(16)内，八个所述连接部分别安装于两个所述固定架体(14)四角处，四个所述连接杆(18)两端分别与八个所述连接部连接，两个所述固定片(19)均安装于其中一个所述固定架体(14)上，两个所述第一连接螺栓(20)分别嵌装于两个所述固定片(19)以及两个固定柱(12)内。3.根据权利要求1所述的一种bog气体提取氦气的分离装置，其特征在于，所述吹气循环组件包括：风机(21)、吹气管(22)、第一控制阀(23)、四个输入管(24)、四个循环管(25)、第二增压泵(26)、回收管(27)以及第二控制阀(28)；所述风机(21)安装于所述顶板(3)下壁面一侧，所述吹气管(22)一端与所述风机(21)出气端连接，所述第一控制阀(23)安装于所述吹气管(22)上，四个所述输入管(24)一端均与所述吹气管(22)连接，且另一端均嵌装于所述分离箱体(7)以及安装框架(10)一侧壁面内，四个所述循环管(25)一端分别嵌装于所述分离箱体(7)以及安装框架(10)另一侧壁面内，所述第二增压泵(26)安装于所述分离箱体(7)一侧外壁面处，且进气端与四个所述循环管(25)另一端连接，所述回收管(27)一端于所述第二增压泵(26)出气端连接，且另一端与其中一个所述催化脱氢反应器(4)进气端连接，所述第二控制阀(28)安装于所述回收管(27)上端。4.根据权利要求2所述的一种bog气体提取氦气的分离装置，其特征在于，其中一个所
述连接部包括：固定套筒(29)以及固定螺栓(30)；所述固定套筒(29)固定安装于所述固定架体(14)一侧内壁处，所述固定螺栓(30)活动嵌装于所述固定套筒(29)一侧壁面内。5.根据权利要求1所述的一种bog气体提取氦气的分离装置，其特征在于，所述开合密封组件包括：三个合页(31)、密封门(32)、两个密封圈(33)、密封垫(34)、四个连接板(35)、四个固定孔(36)以及两个第二连接螺栓(37)；三个所述合页(31)一端均与所述分离箱体(7)前壁面一侧连接，所述密封门(32)一端与三个所述合页(31)另一端连接，两个所述密封圈(33)分别安装于所述分离箱体(7)前壁面以及密封门(32)一侧，所述密封垫(34)安装于所述密封门(32)一侧壁面处，四个所述连接板(35)分别安装于所述分离箱体(7)一侧壁面以及密封门(32)一侧壁面处，四个所述固定孔(36)分别开设于四个所述连接板(35)上，两个所述第二连接螺栓(37)分别嵌装于四个所述固定孔(36)内。6.根据权利要求1所述的一种bog气体提取氦气的分离装置，其特征在于，所述安装框架(10)内壁面两侧均设有密封条(38)。7.根据权利要求3所述的一种bog气体提取氦气的分离装置，其特征在于，所述风机(21)与所述顶板(3)连接处设有连接架(39)。8.根据权利要求1所述的一种bog气体提取氦气的分离装置，其特征在于，两个所述固定柱(12)内均开设有螺纹孔。9.根据权利要求2所述的一种bog气体提取氦气的分离装置，其特征在于，两个所述固定片(19)与两个所述固定柱(12)位置相对应。10.根据权利要求1所述的一种bog气体提取氦气的分离装置，其特征在于，若干所述分散管(9)与所述出气管(8)连接处设有转接管(40)。

技术总结
本发明公开了一种BOG气体提取氦气的分离装置，包括底板、两个安装架、顶板以及两个催化脱氢反应器,两个所述安装架分别安装于所述底板上端两侧，所述顶板两端分别与两个所述安装架上端连接，两个所述催化脱氢反应器分别安装于两个所述安装架内，两个所述催化脱氢反应器之间设有分离处理结构，本案采用的分离处理结构，当需要对气体膜进行安装更换时，通过设置的滑动分离组件可对多个气体膜进行同时固定，采用的安装框架以及两个固定架体与气体膜外侧的密封框架配合，保证气体膜边缘的密封效果，进而保证氦气的分离处理效果，采用的吹气循环组件，可对分离的气体进行循环，通过催化脱氢反应器进行再次处理，进一步保证增加氦气的分离处理效果。的分离处理效果。的分离处理效果。


技术研发人员：王海 王泽 郑峰 齐昊然 张龙昌 刘长江 李一鸣
受保护的技术使用者：大连海奥膜技术有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/12