空气换热装置及具有其的空气分离过程用低温精馏装置的制作方法

本技术涉及精馏，具体而言，涉及一种空气换热装置及具有其的空气分离过程用低温精馏装置。

背景技术：

1、精馏作为常用组份分离方法，广泛地应用于化工、石油、医药、农药、食品等工业。精馏装置是一种热力学的分离设备，它利用混合液体或液固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的操作过程，是蒸发和冷凝两种操作的联合。

2、专利cn217876766u公开了一种空气分离过程用低温精馏装置，包括精馏箱，精馏箱的内部转动连接有竖向旋转杆，竖向旋转杆的外侧设置有可旋转的横向旋转板，用于精馏箱内部空气的扰动；精馏箱的顶部设置有用于竖向旋转杆旋转的第一驱动机构；竖向旋转杆的内部安装有用于横向旋转板旋转的第二驱动机构，第一驱动机构包括驱动电机，驱动电机的输出端固定有第一传动齿轮，通过第一驱动机构以及第二驱动机构，使得竖向旋转杆能够在精馏箱的内部进行旋转，使得横向旋转板能够在竖向旋转杆的内部进行旋转，使得精馏箱内部的空气得到了扰动，进而提高了空气的分离效率。

3、但是，该方案实施过程中，需要使用驱动电机作为动力源，进而增大了装置的耗能，不利于节能。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种空气换热装置及具有其的空气分离过程用低温精馏装置，以解决相关技术中的低温精馏装置耗能高的问题。

2、根据本实用新型的一个方面，提供了一种空气换热装置，空气换热装置包括：壳体，具有内腔，壳体上设置有与内腔相连通的进液口、进气口以及排气口，进气口和排气口位于进液口的上方；扰动组件，包括扰动轴和多个气体扰动板，扰动轴可转动地设置于内腔，多个气体扰动板沿扰动轴的周向间隔设置在扰动轴上，进气口对应多个气体扰动板的其中一个设置，进气口吹出的气体能够驱动多个气体扰动板绕扰动轴的轴线转动。

3、进一步地，多个气体扰动板的外边沿共同形成气体扰动板的运动轨迹，进气口的轴线沿运动轨迹的切线方向延伸。

4、进一步地，壳体的内壁设置有环形凹槽，多个气体扰动板均延伸至环形凹槽内，进气口与环形凹槽相连通。

5、进一步地，气体扰动板包括第一连接杆和第一板体，第一连接杆的两端分别与扰动轴以及第一板体连接，第一板体位于环形凹槽内，环形凹槽的延伸方向与第一板体相垂直。

6、进一步地，扰动组件还包括多个液体扰动板，多个液体扰动板均位于多个气体扰动板的下方，多个液体扰动板沿扰动轴的周向间隔设置在扰动轴上。

7、进一步地，液体扰动板包括第二连接杆和第二板体，第二连接杆与扰动轴的侧壁连接，第二板体穿设在第二连接杆上，第二板体与扰动轴的轴线之间具有夹角。

8、进一步地，扰动轴沿壳体的高度方向延伸，扰动轴包括第一转轴、第二转轴以及减速器，第一转轴位于第二转轴的上方，第一转轴和第二转轴均可转动地设置在内腔，第一转轴和第二转轴通过减速器连接。

9、进一步地，壳体内设置有固定杆，固定杆的两端分别与减速器的外壁以及壳体的内壁连接。

10、进一步地，内腔的底部还设置有冷却管；和/或，壳体包括环形侧板、底板以及顶板，顶板与环形侧板的上端连接，底板与环形侧板的下端连接，进气口和进液口均设置在环形侧板上，排气口设置在顶板上。

11、根据本实用新型的另一方面，提供了一种空气分离过程用低温精馏装置，空气分离过程用低温精馏装置包括空气换热装置，空气换热装置为上述提供的空气换热装置。

12、应用本实用新型的技术方案，空气换热装置包括壳体和扰动组件，在使用时，将去除二氧化碳后的饱和空气通过进气口进入壳体的内腔中，将低温液体由进液口输送至壳体的内腔中，由于进气口对应多个气体扰动板的其中一个设置，通过饱和气体能够驱动多个气体扰动板绕扰动轴的轴线转动，进而利用气体扰动板对饱和空气进行扰动，加快饱和空气和低温液体的换热速度，以利用低温液体对饱和空气进行快速降温。相比于采用驱动电机作为动力源的方式，利用饱和空气直接驱动气体扰动板转动，降低了能耗，节约了能源。

技术特征：

1.一种空气换热装置，其特征在于，所述空气换热装置包括：

2.根据权利要求1所述的空气换热装置，其特征在于，多个所述气体扰动板(22)的外边沿共同形成所述气体扰动板(22)的运动轨迹，所述进气口(12)的轴线沿所述运动轨迹的切线方向延伸。

3.根据权利要求2所述的空气换热装置，其特征在于，所述壳体(10)的内壁设置有环形凹槽(14)，多个所述气体扰动板(22)均延伸至所述环形凹槽(14)内，所述进气口(12)与所述环形凹槽(14)相连通。

4.根据权利要求3所述的空气换热装置，其特征在于，所述气体扰动板(22)包括第一连接杆(221)和第一板体(222)，所述第一连接杆(221)的两端分别与所述扰动轴(21)以及所述第一板体(222)连接，所述第一板体(222)位于所述环形凹槽(14)内，所述环形凹槽(14)的延伸方向与所述第一板体(222)相垂直。

5.根据权利要求2所述的空气换热装置，其特征在于，所述扰动组件(20)还包括多个液体扰动板(23)，多个所述液体扰动板(23)均位于多个所述气体扰动板(22)的下方，多个所述液体扰动板(23)沿所述扰动轴(21)的周向间隔设置在所述扰动轴(21)上。

6.根据权利要求5所述的空气换热装置，其特征在于，所述液体扰动板(23)包括第二连接杆(231)和第二板体(232)，所述第二连接杆(231)与所述扰动轴(21)的侧壁连接，所述第二板体(232)穿设在所述第二连接杆(231)上，所述第二板体(232)与所述扰动轴(21)的轴线之间具有夹角。

7.根据权利要求5所述的空气换热装置，其特征在于，所述扰动轴(21)沿所述壳体(10)的高度方向延伸，所述扰动轴(21)包括第一转轴(211)、第二转轴(212)以及减速器(213)，所述第一转轴(211)位于所述第二转轴(212)的上方，所述第一转轴(211)和所述第二转轴(212)均可转动地设置在所述内腔，所述第一转轴(211)和所述第二转轴(212)通过所述减速器(213)连接。

8.根据权利要求7所述的空气换热装置，其特征在于，所述壳体(10)内设置有固定杆(15)，所述固定杆(15)的两端分别与所述减速器(213)的外壁以及所述壳体(10)的内壁连接。

9.根据权利要求1所述的空气换热装置，其特征在于，

10.一种空气分离过程用低温精馏装置，其特征在于，所述空气分离过程用低温精馏装置包括空气换热装置，所述空气换热装置为权利要求1至9中任一项所述的空气换热装置。

技术总结
本技术提供了一种空气换热装置及具有其的空气分离过程用低温精馏装置，空气换热装置包括：壳体，具有内腔，壳体上设置有与内腔相连通的进液口、进气口以及排气口，进气口和排气口位于进液口的上方；扰动组件，包括扰动轴和多个气体扰动板，扰动轴可转动地设置于内腔，多个气体扰动板沿扰动轴的周向间隔设置在扰动轴上，进气口对应多个气体扰动板的其中一个设置，进气口吹出的气体能够驱动多个气体扰动板绕扰动轴的轴线转动。通过本申请提供的技术方案，能够解决相关技术中的低温精馏装置耗能高的问题。

技术研发人员：毛建武,管志鹏,姜涛,张丁东,甄帅,马佳雪,王云,王婷,黄伟东,孙少华
受保护的技术使用者：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
技术研发日：20240102
技术公布日：2024/12/5