1.吸附器,包括:
a).吸附器主體;
b).第一頭,其與所述吸附器主體接合;
c).第一導管,其從所述頭的外部延伸以至少部分穿過所述頭;
d).與所述第一導管流動連通并整合入所述第一頭的第一閥,其
控制流體沿著從所述第一閥延伸并且通過所述吸附器主體的流動路徑
的流動;
e)與所述吸附器主體接合的第二頭;
f)第二導管,其從所述第一頭或所述第二頭的外部延伸以至
少部分通過所述各自頭;和
g)第二閥,其與所述第二導管流動連通并整合入所述第二頭,
控制流體沿著包括從所述吸附器主體延伸至所述第二閥的部分的流動
路徑的流動,
其中當所述流動路徑中的流體沿第一流動方向流動時,所述第一
閥處于開啟位置,并且當所述流動路徑中的流體沿第二相反的流動方
向流動時,所述第一閥處于閉合位置。
2.權利要求1所述的吸附器,其在所述流動路徑的至少一部分的
相對兩側上具有包括所述第一閥和所述第二閥的第一閥對,其中當所
述流動路徑中的流體沿第一流動方向流動時,所述第一閥和第二閥每
個為開啟位置并且當所述流動路徑中的流體沿第二相反的流動方向流
動時,所述第一閥和第二閥每個為閉合位置。
3.權利要求2所述的吸附器,進一步包括:
h)第三導管,其從所述第一頭或所述第二頭的外部延伸以至
少部分通過所述各自頭;
i)第三閥,其與所述第三導管流動連通,控制流體沿著包括
從所述吸附器主體延伸至所述第三閥的部分的流動路徑的流動;
j)第四導管,其從所述第一頭或所述第二頭的外部延伸以至
少部分通過所述各自頭;和
k)第四閥,其與所述第四導管流動連通,控制流體沿著包括
從所述吸附器主體延伸至所述第四閥的部分的流動路徑的流動。
4.權利要求3所述的吸附器,具有包括所述第三閥和所述第四閥
的第二閥對在流動路徑至少一部分的相對兩側上,控制沿所述第二相
反的流動方向的流動,其中當所述流動路徑中的所述流體沿所述第一
流動方向流動時所述第三閥和所述第四閥每個為閉合位置并且當所述
流動路徑中的流體沿所述第二相反的流動方向流動時所述第三閥和所
述第四閥每個為開啟位置。
5.權利要求4所述的吸附器,其中吸附器是非對稱的逆流式吸附
器。
6.權利要求4所述的吸附器,進一步包括一個或多個另外的閥,
每個與所述第一導管、第二導管、第三導管或第四導管的一個經另外
的導管流動連通,所述另外的導管延伸至少部分通過所述另外的導管
的各自頭,所述另外的閥和與所述另外的導管流體連通的任何其他閥
同相操作并且控制流體沿著包括從所述吸附器主體延伸至所述各自閥
的部分的流動路徑的流動。
7.權利要求1所述的吸附器,其中所述吸附器主體包括吸附器床,
并且流動路徑的體積由下述組成i)所述吸附器床的固體-流體接觸部分
內的填充流動路徑體積和ii)所述第一閥和所述第二閥的一個或多個和
所述吸附器床之間的開放流動路徑體積、以及所述吸附器床內任何開
放流動部分。
8.權利要求7所述的吸附器,其中所述填充流動路徑體積包括在
離固體-流體接觸表面小于2cm的距離處的所述吸附器床中的所有體
積。
9.權利要求7所述的吸附器,其中所述吸附器床的所述固體-流體
接觸部分的潮濕面積在吸附器床所述固體-流體接觸部分的所有區域中
大于0.5cm2/cm3。
10.權利要求7所述的吸附器,其中所述開放流動路徑體積與填充
流動路徑體積的比小于1。
11.權利要求7所述的吸附器,其中所述開放流動路徑體積與填充
流動路徑體積的比小于0.5。
12.權利要求7所述的吸附器,其中所述吸附器床包括固定床核
心,其包括能夠熱交換的固體材料。
13.權利要求7所述的吸附器,其中所述第一閥和所述第二閥的一
個或多個是提升閥,其包括與提升閥桿元件連接的圓盤狀元件。
14.權利要求13所述的吸附器,其中所述提升閥圓盤狀元件具有
與接近的吸附器床表面平行并且面向其的表面。
15.權利要求14所述的吸附器,其中所述提升閥朝向所述吸附器
床打開。
16.權利要求14所述的吸附器,其中所述提升閥遠離所述吸附器
床打開。
17.權利要求14所述的吸附器,其中運轉期間在完全開啟位置的
所述提升閥圓盤狀元件平坦表面和所述吸附器床表面之間的距離介于
所述圓盤狀元件直徑的5%和200%之間。
18.權利要求14所述的吸附器,其中運轉期間在完全開啟位置的
所述提升閥圓盤狀元件平坦表面和所述吸附器床表面之間的距離介于
所述圓盤狀元件直徑的20%和80%之間。
19.權利要求13所述的吸附器,其中所述提升閥桿元件延伸至所
述第一頭和所述第二頭的一個或多個外部的位置。
20.權利要求1所述的吸附器,其中每個閥與外部可接近的閥座關
聯,所述閥座安裝在其各自至所述吸附器主體的入口內和/或安裝在離
開吸附器主體的出口內并且密封至所述第一頭和所述第二頭的一個或
多個。
21.權利要求20所述的吸附器,其中所述閥座經可旋轉鎖定機構、
螺旋擰入座和壓入座之一附接至所述第一頭和所述第二頭的一個或多
個。
22.權利要求19所述的吸附器,其進一步包括與所述提升閥桿元
件關聯的閥桿密封。
23.權利要求22所述的吸附器,其中所述閥桿密封是推桿密封環。
24.權利要求13所述的吸附器,其中所述提升閥包括可接合致動
器的線性可啟動閥桿,以通過施加線性運動而打開和關閉所述第一閥
和所述第二閥的一個或多個。
25.權利要求24所述的吸附器,其中所述致動器是氣動致動、液
壓致動和電磁致動的至少一個。
26.權利要求24所述的吸附器,其中所述致動器是凸輪軸致動的。
27.權利要求24所述的吸附器,其中所述提升閥包括具有共同致
動器的多個排列的提升閥。
28.權利要求13所述的吸附器,其中所述提升閥是圓形提升閥,
其與所述第一頭或第二頭關聯,所述圓形提升閥是大體圓形的、直徑
一致的并且中心-到-中心間隔開平均提升閥圓盤狀元件直徑的120%至
400%。
29.權利要求13所述的吸附器,其中所述提升閥是圓形提升閥,
其與所述第一頭或第二頭關聯,所述圓形提升閥是大體圓形的、直徑
一致的并且中心-到-中心間隔開平均提升閥圓盤狀元件直徑的140%至
200%。
30.權利要求13所述的吸附器,其提供下述的至少一個:i)隨著流
體流動通過所述第一閥和所述第二閥的一個或多個,閥壓降為所述吸
附器內部壓降的從1%至100%;ii)入口流和出口流之一的總流提升閥
流動面積與吸附器流動面積的比范圍為從1%至30%;iii)提升閥直徑在
最小值(DPMIN)[英寸]=0.1484+0.4876*DB[英尺]和最大值
(DPMAX)[英寸]=1.6113+1.8657*DB[英尺]之間,其中DB是以英尺為單位的
流動面積直徑;iv)LP/DP,(閥升程與提升閥直徑的比)范圍在3%和25%
之間;和v)閥升起時間為至少50毫秒。
31.權利要求13所述的吸附器,其提供下述的至少一個:i)隨著流
體流動通過所述第一閥和所述第二閥的一個或多個,閥壓降為所述吸
附器內部壓降的從5%至20%;ii)入口流和出口流之一的總流提升閥流
動面積與吸附器流動面積的比范圍為從2%至20%;iii)提升閥直徑在最
小值(DPMIN)[英寸]=0.1484+0.4876*DB[英尺]和最大值
(DPMAX)[英寸]=1.6113+1.8657*DB[英尺]之間,其中DB是以英尺為單位的
流動面積直徑;iv)LP/DP,(閥升程與提升閥直徑的比)范圍在5%和20%
之間;和v)閥升起時間在100和500毫秒之間。
32.吸附器,包括:
a)吸附器主體,其部分封裝包括兩個基本上相對的開口端的
吸附和/或熱交換區域;
b)第一頭,其覆蓋所述吸附器主體的一端;
c)第二頭,其覆蓋所述吸附器主體的相對端;
d)固定床,其包括接近所述第一頭的區域、接近所述第二頭
的區域和布置在其間的中央區域,其中固定床布置在所述吸附器主體
內并且包括能夠促進吸附和/或與氣流熱交換的固體材料;
e)與所述第一頭關聯的至少一個氣流入口和與所述第二頭關
聯的至少一個氣流出口,與所述第一頭關聯的所述至少一個氣流入口
打開通過所述第一頭并且進入所述吸附器主體的通路,與所述第二頭
關聯的所述至少一個氣流出口打開從吸附器主體并且通過第二頭的通
路;
f)至少一個入口提升閥,其控制所述氣流入口并且整合入與
所述入口關聯的所述第一頭,所述入口提升閥包括線性可啟動閥桿;
g)至少一個出口提升閥,其控制所述氣流出口并且整合入與
所述出口關聯的所述第二頭,所述出口提升閥包括線性可啟動閥桿;
和
h)可接合f)和/或g)的所述線性可啟動閥桿的至少一個致動
器,其通過向所述入口提升閥和/或所述出口提升閥施加線性運動使得
氣體從所述吸附器的外部通過至所述吸附器主體的內部以及從所述吸
附器主體的內部通過至所述吸附器外部提供閥打開和關閉,以便提供
可改變的流動操作。
33.權利要求32所述的吸附器,其進一步包括i)與所述第二頭關
聯的至少一個氣流入口和與所述第一頭關聯的至少一個氣流出口,以
及關聯的入口提升閥或與f)、g)和h)類似的其他入口流動控制機構、出
口提升閥和致動器,與所述第二頭關聯的所述至少一個氣流入口打開
通過所述第二頭和所述吸附器主體的通路,與所述第一頭關聯的所述
至少一個氣流出口打開通過所述吸附器主體和所述第一頭的通路。
34.逆流式吸附器中至少兩個流的快速流轉換的方法,所述逆流式
吸附器包括:吸附器主體,其部分封裝包括兩個基本上相對的開口端
的吸附區域和/或熱交換區域;第一頭,其覆蓋所述吸附器主體的一端;
第二頭,其覆蓋所述吸附器主體的相對端;布置在所述吸附器主體內
的固定床,其包括能夠促進吸附和/或與氣流熱交換的固體材料,所述
方法包括:
i)引導來自一個或多個入口氣體源的至少一種第一氣流至與所述
第一頭關聯的至少一個氣流入口通過所述第一頭并且進入所述吸附器
主體,以及從所述吸附器主體撤回經處理的第一氣流并且通過所述第
二頭至與所述第二頭關聯的至少一個氣流出口;其中所述引導和撤回
分別由位于所述第一頭中的至少一個吸入提升閥和位于所述第二頭中
的至少一個排氣提升閥控制;和
ii)引導來自一個或多個入口氣體源的至少一種第二氣流至與所述
第二頭關聯的至少一個氣流入口通過所述第二頭并且進入所述吸附器
主體,以及從所述吸附器主體撤回經處理的第二氣流并且通過所述第
一頭至與所述第一頭關聯的至少一個氣流出口,其中所述引導和撤回
分別由位于所述第二頭中的至少一個吸入提升閥或其他吸入流動控制
機構和位于所述第一頭中的至少一個排氣提升閥控制。
35.吸附器,其包括:
a)吸附器主體,其中所述吸附器主體形成所述吸附器主體內的吸
附區域;
b)布置在所述吸附區域內的填充物材料;
c)一個或多個提升閥組件,其連接至所述吸附器主體并且與所述
吸附區域流動連通和控制所述吸附器主體外部位置和所述吸附區域內
之間的流體流動,
其中所述吸附器主體包括頭和外殼,其連接在一起形成所述吸附
區域;并且其中一個或多個提升閥組件整合入所述頭,
其中所述一個或多個提升閥組件包括:
i)第一導管,其從所述頭外部延伸,以至少部分通過所述頭;和
ii)與所述第一導管流動連通的第一閥,其控制流體沿著從所述
第一閥延伸并且通過所述吸附器主體的流動路徑的流動,
其中當所述流動路徑中的流體沿第一流動方向流動時,所述第一
閥處于開啟位置并且當所述流動路徑中的流體沿第二相反的流動方向
流動時,所述第一閥處于閉合位置。
36.權利要求35所述的吸附器,其中所述吸附器是非對稱的逆流
式吸附器。
37.權利要求35所述的吸附器,其中所述填充物材料是蜂巢填充
物材料。
展開