擴(kuò)散裝置的制造方法
【專利說明】擴(kuò)散裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)請(qǐng)求2013年3月15日遞交的在審中的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/798，403的優(yōu)先權(quán)，其通過引用整體并入于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明總體涉及過濾設(shè)備領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于過濾介質(zhì)容器的入口或出口中的擴(kuò)壓器布置。
【背景技術(shù)】
[0003]壓力容器用于化學(xué)反應(yīng)中，通常通過引導(dǎo)流體流穿過該容器的頂部并且在該流體流向下移動(dòng)經(jīng)過該容器內(nèi)的介質(zhì)時(shí)作用于該流體流上。該流體通常通過設(shè)置在該容器底部或底部附近的出口而排出。在許多情況下，該壓力容器的入口僅僅是附接至連接于該容器的入口管的管子或管接頭。
[0004]應(yīng)意識(shí)到的是，入口流的分布對(duì)該容器中介質(zhì)的效力的影響非常大。已經(jīng)采用了多種方法強(qiáng)化入口流分布，但成功度各有不同。在一些情況下，入口區(qū)域可設(shè)置有導(dǎo)流片，其防止入口流僅以完全速度直接向下撞擊到該介質(zhì)上。在其他情況下，已使用了基本濾篩，其具有較少的流控或不具有流控。該濾篩還可用于防止該介質(zhì)在操作的回流階段移入該入口管，但其對(duì)改善流動(dòng)特性起不到多少作用。其他技術(shù)包括將母管支管組件引入壓力容器內(nèi)。這種布置可包括一組分流管，其與該入口連接并且以“階梯”模式或者“星形”模式延伸至該容器內(nèi)。這種母管/支管是不利的，因?yàn)槠湫枰萜髦械念~外支撐并且實(shí)施成本很高。在一些情況下，使用全容器直徑濾篩、管板(具有濾篩模式或者尖頭噴嘴模式的板)或者穿孔板，其結(jié)果同樣也各不相同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，期望提供一種用于壓力容器入口和/或出口連接的改進(jìn)的擴(kuò)散裝置布置。
[0006]所提供的本
【發(fā)明內(nèi)容】
以簡化的形式選擇性地介紹了一些概念，并且將在以下【具體實(shí)施方式】中對(duì)其進(jìn)一步描述。本
【發(fā)明內(nèi)容】
既不旨在指定所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明主題的關(guān)鍵特征或要素特征，也不旨在用于確定所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明主題的范圍。
[0007]根據(jù)一實(shí)施例，本發(fā)明包括一種擴(kuò)散裝置，該擴(kuò)散裝置包括具有入口的外部，該外部的至少一部分是穿孔的。該擴(kuò)散裝置包括設(shè)置在該外部內(nèi)、該入口和出口之間的至少一個(gè)擴(kuò)壓器。在一實(shí)施例中，該至少一個(gè)擴(kuò)壓器具有圓錐形構(gòu)造。在一實(shí)施例中，該擴(kuò)散裝置包括串接的多個(gè)擴(kuò)壓器。
[0008]另一實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種用于擴(kuò)散流體的流動(dòng)的方法。該方法包括提供擴(kuò)散裝置，該擴(kuò)散裝置包括:具有入口的外部，該外部的至少一部分是穿孔的；以及設(shè)置在該外部內(nèi)、該入口和出口之間的至少一個(gè)擴(kuò)壓器。該方法還包括將流體送入該入口、到達(dá)該出口上并且通過該外部中的穿孔。在一實(shí)施例中，該擴(kuò)散裝置包括至少一個(gè)擴(kuò)壓器，該擴(kuò)壓器具有圓錐形構(gòu)造。在另一實(shí)施例中，該擴(kuò)散裝置包括串接的多個(gè)擴(kuò)壓器。
[0009]公開了一種擴(kuò)散裝置，包括濾篩部分和設(shè)置在該濾篩部分內(nèi)的流動(dòng)改性件。該流動(dòng)改性件可配置為改變引入該擴(kuò)散裝置內(nèi)的流體的流動(dòng)方向。
[0010]一種用于擴(kuò)散流體的流動(dòng)的方法，包括:將流體引入擴(kuò)散裝置的入口，該擴(kuò)散裝置包括濾篩部分和設(shè)置在該濾篩部分內(nèi)的流動(dòng)改性件；以及將流體的流動(dòng)分散到與該擴(kuò)散裝置相對(duì)的介質(zhì)表面上；其中，根據(jù)該流動(dòng)改性件的配置而分散該流動(dòng)。
【附圖說明】
[0011]下面將參照附圖以示例方式描述所公開的裝置的各種不同實(shí)施例，其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、與所公開的擴(kuò)散裝置一起使用的示范性壓力容器的橫截面圖；
圖2A是所公開的擴(kuò)散裝置的實(shí)施例的頂視圖；圖2B和2C分別是沿著圖2A中線2-2取的、圖2A中該擴(kuò)散裝置的橫截面圖和剖面圖；
圖2D是沿著圖2B中線2D-2D取的、圖2A-2C中該擴(kuò)散裝置的橫截面圖；而圖2E是沿著圖2B中線2E-2E取的、圖2A-2C中該擴(kuò)散裝置的底視圖；
圖3A是所公開的擴(kuò)散裝置的實(shí)施例的頂視圖；圖3B和3C分別是沿著圖3A中線3_3取的、圖3A中該擴(kuò)散裝置的橫截面圖和剖面圖；
圖4A是所公開的擴(kuò)散裝置的實(shí)施例的頂視圖；圖4B和4C分別是沿著圖4A中線4_4取的、圖4A中該擴(kuò)散裝置的橫截面圖和剖面圖；
圖5A是所公開的擴(kuò)散裝置的實(shí)施例的頂視圖；圖5B是沿著圖5A中線5-5取的、圖5A中該擴(kuò)散裝置的橫截面圖；圖5C是圖5B中該橫截面圖的一部分的放大圖；圖f5D是沿著圖5A中線5-5取的、圖5A中該擴(kuò)散裝置的剖面圖；以及
圖6A-6C是與示范性壓力容器入口相配合的、所公開的擴(kuò)散裝置的實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下文中將參考示出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖更完整地描述所公開的系統(tǒng)。然而，所公開的系統(tǒng)可以以許多不同方式實(shí)施并且不應(yīng)理解為限于在此列出的這些實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了徹底并且完整的公開以及向本領(lǐng)域技術(shù)人員完整地傳達(dá)所公開的系統(tǒng)的范圍。在附圖中，相同的參考標(biāo)記自始至終涉及相同的元件。
[0013]如下所述，所公開的擴(kuò)散裝置可包含內(nèi)部流控布置，該內(nèi)部流控布置由若干管狀、環(huán)狀或圓錐狀的同心葉片構(gòu)成。這些葉片可設(shè)置在濾篩籠內(nèi)從而策略性地將流動(dòng)引導(dǎo)至位于相關(guān)聯(lián)的壓力容器內(nèi)的介質(zhì)的目標(biāo)區(qū)域。該擴(kuò)散裝置可增強(qiáng)入口流體在介質(zhì)上的分布，改善該介質(zhì)的利用率。在所公開的擴(kuò)散裝置中可使用多個(gè)流控布置。例如，可利用一組管將入口流分為多個(gè)控制區(qū)域，可使用一組板重新引導(dǎo)入口流以使其在產(chǎn)生策略性分布的不同高度處離開該擴(kuò)散裝置，并且可使用一組圓錐形元件將入口流置于該壓力容器內(nèi)的策略性區(qū)域?？稍趩蝹€(gè)擴(kuò)散裝置里使用這些特征的組合，稍后將更詳細(xì)地對(duì)其進(jìn)行描述。在一些實(shí)施例中，該流控裝置包括同心元件，但這并非決定性的，也可使用偏心或不對(duì)稱設(shè)計(jì)。
[0014]參照?qǐng)D1，示范性壓力容器1包括容器體2、容器入口 4和容器出口 6。該容器體2可包含一定量的過濾介質(zhì)8，經(jīng)由該容器入口 4供應(yīng)的流體可通過該過濾介質(zhì)8以進(jìn)行過濾、離子交換或其他適當(dāng)處理。擴(kuò)散裝置10可設(shè)置在該容器入口 4內(nèi)或附近，從而使來自容器入口的流體(氣體或液體)以期望的方式或根據(jù)期望的模式分布至該過濾介質(zhì)8的頂表面12。
[0015]圖2A-2C例示了該擴(kuò)散裝置10的示范性實(shí)施例，其包括濾篩部分14和設(shè)置在該濾篩部分14內(nèi)的多個(gè)流體改性件16a-d。在所例示的實(shí)施例中，該濾篩部分14為大體圓柱形部件，但這并非決定性的，也可使用其它形狀。然而，應(yīng)意識(shí)到的是，使用具有大體圓柱形狀的濾篩部分14可利于以期望的方式裝配到該大體圓柱形的容器入口 4內(nèi)。
[0016]該擴(kuò)散裝置10可具有入口端20和出口端22。在所例示的實(shí)施例中，實(shí)心圓柱形部件24設(shè)置在該擴(kuò)散裝置10的該入口端20處并且連接至該濾篩部分14的上游端26。在該濾篩部分14的上游設(shè)置實(shí)心圓柱形部件24可利于通過焊接(或通過法蘭連接，未示出)連接至容器入口 4。下部篩板28可設(shè)置在該擴(kuò)散裝置10的該出口端22處或其附近。該下部篩板28可為濾篩元件，并且在一些實(shí)施例中該下部篩板可具有連接至其底部表面34或頂部表面32的實(shí)心或者穿孔板元件30。在所例示的實(shí)施例中，該板元件30連接(例如，焊接)至該下部篩板28的底部表面34。該板元件30可根據(jù)需要而具有任意各種形狀從而為流體提供期望的流動(dòng)路徑，以使其分散至該壓力容器1內(nèi)的該介質(zhì)8。在一非限制性示范實(shí)施例中，該板元件30是中心具有開口的圓盤元件。
[0017]在圖2D和2E中示出了該下部篩板28和板元件30的更多細(xì)節(jié)。圖2D示出該下部篩板28直接或間接地接合至該濾篩部分14，臨近于該擴(kuò)散裝置10的出口端56。圖2E示出該板元件30接合至該下部篩板28的底部表面34 (圖2B)和/或該濾篩部分14。應(yīng)意識(shí)至IJ，當(dāng)流體從該擴(kuò)散裝置10的入口流動(dòng)至該出口時(shí)，流體可移動(dòng)通過該下部篩板28中未被該板元件30的實(shí)心部分遮擋的部分。由此，通過仔細(xì)地選擇該板元件30中開口 31、33的形狀和尺寸，可控制通過該擴(kuò)散裝置10的該出口端56的流動(dòng)。在所例示的實(shí)施例中，該板元件30包括圍繞中央開口 33設(shè)置的多個(gè)開口 31，并且這些開口 31由板塊35分隔開。應(yīng)意識(shí)到，這僅僅是一種可能的開口配置，可使用多種多樣的不同形狀和尺寸的開口(包括不同數(shù)量的各個(gè)板元件)來獲得從該擴(kuò)散裝置10的該出口端56流出的期望的流動(dòng)或期望的流動(dòng)限制。此外，盡管所示出的板塊35是實(shí)心的，但其可以是穿孔的從而實(shí)現(xiàn)流經(jīng)其的期望流動(dòng)。而且，盡管所示出的板元件30接合至該下部篩板28的該底部表面34，該板元件可替換地可以設(shè)置在該下部篩板的頂部表面32上。還可設(shè)想的是，可設(shè)置多個(gè)板元件30，例如，其中一個(gè)板元件設(shè)置在該下部篩板28的該頂部表面32上，一個(gè)板元件設(shè)置在底部表面34上。
[0018]在圖2A-2C的實(shí)施例中，該多個(gè)流動(dòng)改性件16a_d包括沿著該擴(kuò)散裝置的縱向軸線A-A間隔設(shè)置的一連串同心板。如所示，每一流動(dòng)改性件16a-d相對(duì)于相鄰的流動(dòng)改性件以預(yù)定相隔距離“SD”設(shè)置。在本