本發(fā)明涉及n2提純技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種n2提純系統(tǒng)及氣體處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

變壓吸附提純n2系統(tǒng)由于包含許多操作步驟，造成程控閥數(shù)量非常多，增加了整個(gè)裝置的投資費(fèi)用和設(shè)備安裝成本，且閥架區(qū)占地面積大，不利于裝置成撬。

變壓吸附提純n2系統(tǒng)由于循環(huán)時(shí)間短，造成程控閥開(kāi)關(guān)頻率高，閥門(mén)各部件故障幾率大幅增大。同時(shí)，在變壓吸附壓力平衡過(guò)程中，閥芯受高速氣流沖刷，閥門(mén)密封面容易損壞，造成閥門(mén)內(nèi)漏，影響裝置運(yùn)行，增加裝置的日常維護(hù)費(fèi)用和維修難度，并延長(zhǎng)了生產(chǎn)時(shí)耗，增加了生產(chǎn)成本。

從目前變壓吸附提純n2裝置的運(yùn)行情況來(lái)看，程控閥故障或密封面內(nèi)漏是影響整個(gè)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的最大瓶頸。雖然可以通過(guò)改進(jìn)閥門(mén)設(shè)計(jì)和優(yōu)化密封面結(jié)構(gòu)的形式延長(zhǎng)程控閥使用時(shí)間，但無(wú)法從根本上避免程控閥故障和密封面內(nèi)漏的問(wèn)題。

一般情況下，n2的吸附過(guò)程中吸附操作的時(shí)間短(不到一秒)，如此短的時(shí)間要求程控閥必須能夠快速響應(yīng)，這對(duì)程控閥的要求非常高，使程控閥的成本大大增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種n2提純系統(tǒng)，其通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過(guò)程中錯(cuò)綜復(fù)雜的程控閥，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥同時(shí)對(duì)多個(gè)管路進(jìn)行切換控制的目的，相比于傳統(tǒng)程控閥，顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材，降低了設(shè)備投入成本，同時(shí)使對(duì)閥門(mén)的控制更加方便，減小閥門(mén)的故障率，降低了維修成本。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種氣體處理系統(tǒng)，其利用旋轉(zhuǎn)閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過(guò)程中錯(cuò)綜復(fù)雜的程控閥，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥同時(shí)對(duì)多個(gè)管路進(jìn)行切換控制的目的，相比于傳統(tǒng)程控閥，顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材，降低了設(shè)備投入成本，同時(shí)使對(duì)閥門(mén)的控制更加方便，減小閥門(mén)的故障率，降低了維修成本。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種n2提純系統(tǒng)，其包括原料氣管路、產(chǎn)品氣管路、逆放氣管路、旋轉(zhuǎn)閥和至少一個(gè)吸附塔。吸附塔的吸附腔填充有用于對(duì)氧氣進(jìn)行特異性吸附的吸附劑，吸附劑包括碳分子篩，吸附塔具有與吸附腔連通的第一接口和第二接口。旋轉(zhuǎn)閥包括非轉(zhuǎn)動(dòng)件和可相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)件，非轉(zhuǎn)動(dòng)件具有貫穿其側(cè)壁的第一流道，第一流道包括第一子流道、第二子流道、第三子流道、第四子流道和第五子流道，轉(zhuǎn)動(dòng)件具有第二流道。第一接口與第一子流道連通，第二接口與第二子流道連通，原料氣管路與第三子流道連通，產(chǎn)品氣管路與第四子流道連通，逆放氣管路與第五子流道連通。

旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件用于相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，以使在轉(zhuǎn)動(dòng)件的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)：第二流道將第一子流道與第三子流道選擇性地連通，并同時(shí)將第二子流道與第四子流道選擇性地連通，且針對(duì)單個(gè)吸附塔而言，第一子流道與第三子流道的連通時(shí)長(zhǎng)、第二子流道與第四子流道的連通時(shí)長(zhǎng)均占轉(zhuǎn)動(dòng)周期的三分之一；第二流道將第一子流道與第五子流道選擇性地連通，且針對(duì)單個(gè)吸附塔而言，第一子流道與第五子流道的連通時(shí)長(zhǎng)占轉(zhuǎn)動(dòng)周期的十二分之一。

進(jìn)一步地，n2提純系統(tǒng)還包括沖洗氣入口管和沖洗氣出口管，第一流道還包括第六子流道和第七子流道，沖洗氣入口管與第六子流道連通，沖洗氣出口管與第七子流道連通。旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件用于相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，以使在轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)：第二流道將第二子流道與第六子流道選擇性地連通，并同時(shí)將第一子流道與第七子流道選擇性地連通，且針對(duì)單個(gè)吸附塔而言，第二子流道與第六子流道的連通時(shí)長(zhǎng)、第一子流道與第七子流道的連通時(shí)長(zhǎng)均占轉(zhuǎn)動(dòng)周期的三分之一。

進(jìn)一步地，n2提純系統(tǒng)還包括終充氣管路，第一流道還包括第八子流道，終充氣管路與第八子流道連通。旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件用于相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，以使在轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)：第二流道將第二子流道與第八子流道選擇性地連通，且針對(duì)單個(gè)吸附塔而言，第二子流道與第八子流道的連通時(shí)長(zhǎng)占轉(zhuǎn)動(dòng)周期的十二分之一。

進(jìn)一步地，第一接口、第二接口、原料氣管路、產(chǎn)品氣管路和逆放氣管路均與非轉(zhuǎn)動(dòng)件連接。

進(jìn)一步地，第二流道包括多個(gè)環(huán)形流道和多個(gè)層間流道。環(huán)形流道由轉(zhuǎn)動(dòng)件的外壁朝遠(yuǎn)離非轉(zhuǎn)動(dòng)件的一側(cè)凹陷，環(huán)形流道沿轉(zhuǎn)動(dòng)件的周向設(shè)置且環(huán)形流道呈大致的扇環(huán)狀或圓環(huán)狀，環(huán)形流道所對(duì)應(yīng)的圓周的圓心位于轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心線(xiàn)，每個(gè)層間流道連通至少兩個(gè)環(huán)形流道。旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件用于相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，以使在轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)：環(huán)形流道與層間流道將第一子流道與第三子流道選擇性地連通，并同時(shí)將第二子流道與第四子流道選擇性地連通；環(huán)形流道與層間流道將第一子流道與第五子流道選擇性地連通。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)動(dòng)件包括多個(gè)平行且同軸設(shè)置的單元層，多個(gè)單元層的軸心線(xiàn)均與轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心線(xiàn)重合設(shè)置，每個(gè)單元層設(shè)有至少一個(gè)環(huán)形流道。

進(jìn)一步地，對(duì)于任一個(gè)子流道及與子流道連通的一個(gè)環(huán)形流道而言，沿轉(zhuǎn)動(dòng)件的周向，環(huán)形流道的長(zhǎng)度及子流道的孔徑二者所對(duì)應(yīng)的圓心角度數(shù)之和占周角度數(shù)的比例為第一比例，子流道與環(huán)形流道連通時(shí)相應(yīng)吸附塔所處的吸附流程的流程時(shí)間占一個(gè)流程周期的比例為第二比例，第一比例與第二比例基本相等。

進(jìn)一步地，吸附塔為多個(gè)，第一子流道與第二子流道也為多個(gè)，每個(gè)第一子流道與至少一個(gè)第一接口連通，每個(gè)第二子流道與至少一個(gè)第二接口連通，旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件用于相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，以使第二流道將各個(gè)第二子流道選擇性連通。

進(jìn)一步地，吸附塔、第一子流道與第二子流道均為12個(gè)，第一接口與第一子流道一一對(duì)應(yīng)連通，第二接口與第二子流道一一對(duì)應(yīng)連通。旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件用于相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，以使在轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)：環(huán)形流道與層間流道將至少兩個(gè)吸附塔的第二接口選擇性地連通，且一個(gè)吸附塔的第二接口與其他吸附塔的第二接口的連通時(shí)長(zhǎng)占轉(zhuǎn)動(dòng)周期的六分之一。

一種氣體處理系統(tǒng)，其包括上述的n2提純系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：

本發(fā)明實(shí)施例提供的n2提純系統(tǒng)通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過(guò)程中錯(cuò)綜復(fù)雜的程控閥，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥對(duì)多個(gè)管路進(jìn)行切換控制的目的。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件，可以使第二流道將第一流道的各個(gè)子流道選擇性連通，進(jìn)而使吸附塔與各個(gè)管路選擇性連通，從而來(lái)完成變壓吸附中的各個(gè)流程。相比于傳統(tǒng)程控閥，顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材，降低了設(shè)備投入成本和安裝成本，簡(jiǎn)化了設(shè)備安裝，縮短了設(shè)備安裝與拆卸的時(shí)間消耗。同時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件即可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管路的連接方式進(jìn)行控制和調(diào)整，大大簡(jiǎn)化了閥門(mén)在切換時(shí)的操作負(fù)擔(dān)，使對(duì)閥門(mén)的控制更加方便，減小閥門(mén)的故障率，降低了維修成本。

本發(fā)明實(shí)施例提供的n2提純系統(tǒng)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥即可改變整個(gè)管路的連接關(guān)系，通過(guò)調(diào)整用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或調(diào)整計(jì)時(shí)器設(shè)置，可以有效降低變壓吸附循環(huán)時(shí)間，使吸附操作步驟運(yùn)行時(shí)間低于2秒成為可能，而常規(guī)變壓吸附程控閥由于程控閥開(kāi)關(guān)時(shí)間的限制，無(wú)法做到操作步驟運(yùn)行時(shí)間低于2秒。通過(guò)減少變壓吸附循環(huán)時(shí)間，可以使吸附劑快速進(jìn)行吸附工作，進(jìn)而減小吸附劑的裝填尺寸，并且以此來(lái)減少設(shè)備成本投資。此外，由于變壓吸附循環(huán)時(shí)間縮短，減小了吸附塔的尺寸，便于整個(gè)裝置成撬，減少裝置的制造和安裝成本。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)閥完全可以滿(mǎn)足n2提純系統(tǒng)對(duì)快速切換的要求。

本發(fā)明實(shí)施例提供的氣體處理系統(tǒng)，其利用旋轉(zhuǎn)閥夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過(guò)程中錯(cuò)綜復(fù)雜的程控閥，同時(shí)對(duì)多個(gè)管路進(jìn)行切換控制，相比于傳統(tǒng)程控閥，顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材，降低了設(shè)備投入成本，同時(shí)控制更加方便，減小了故障率，降低了維修成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的n2提純系統(tǒng)的示意圖；

圖2為圖1中的n2提純系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)閥的截面示意圖；

圖3為圖1中的n2提純系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)閥的非轉(zhuǎn)動(dòng)件的側(cè)壁及第一流道沿旋轉(zhuǎn)閥的軸向進(jìn)行切割并展開(kāi)后的平面示意圖；

圖4為圖1中的n2提純系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件的第二流道沿旋轉(zhuǎn)閥的軸向進(jìn)行切割并展開(kāi)后的平面示意圖；

圖5為圖1中的n2提純系統(tǒng)的環(huán)形流道與子流道所對(duì)應(yīng)的圓弧的示意圖；

圖6為圖1中的n2提純系統(tǒng)的密封件的示意圖。

圖標(biāo)：1000-n2提純系統(tǒng)；100-旋轉(zhuǎn)閥；110-轉(zhuǎn)動(dòng)件；120-非轉(zhuǎn)動(dòng)件；130-第一流道；131-第一子流道；131a-子流道；131b-子流道；131c-子流道；131d-子流道；131e-子流道；131f-子流道；131g-子流道；131h-子流道；131i-子流道；131j-子流道；131k-子流道；131l-子流道；132-第二子流道；132a-子流道；132b-子流道；132c-子流道；132d-子流道；132e-子流道；132f-子流道；132g-子流道；132h-子流道；132i-子流道；132j-子流道；132k-子流道；132l-子流道；133-第三子流道；134-第四子流道；135-第五子流道；136-第六子流道；137-第七子流道；138-第八子流道；140-第二流道；01-環(huán)形流道；02-環(huán)形流道；03-環(huán)形流道；031-環(huán)形流道；032-環(huán)形流道；033-環(huán)形流道；04-環(huán)形流道；05-環(huán)形流道；06-環(huán)形流道；061-環(huán)形流道；062-環(huán)形流道；063-環(huán)形流道；064-環(huán)形流道；065-環(huán)形流道；07-環(huán)形流道；08-環(huán)形流道；001-層間流道；002-層間流道；003-層間流道；004-層間流道；005-層間流道；006-層間流道；007-層間流道；210-吸附塔；210a-第一接口；210b-第二接口；211-吸附塔；211a-第一接口；211b-第二接口；212-吸附塔；212a-第一接口；212b-第二接口；213-吸附塔；213a-第一接口；213b-第二接口；214-吸附塔；214a-第一接口；214b-第二接口；215-吸附塔；215a-第一接口；215b-第二接口；216-吸附塔；216a-第一接口；216b-第二接口；217-吸附塔；217a-第一接口；217b-第二接口；218-吸附塔；218a-第一接口；218b-第二接口；219-吸附塔；219a-第一接口；219b-第二接口；2110-吸附塔；2110a-第一接口；2110b-第二接口；2111-吸附塔；2111a-第一接口；2111b-第二接口；220-原料氣管路；230-產(chǎn)品氣管路；240-逆放氣管路；250-終充氣管路；260-沖洗氣入口管；270-沖洗氣出口管；290-連接管；300-密封件。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

“大致”、“基本”等用語(yǔ)旨在說(shuō)明相關(guān)內(nèi)容并不是要求絕對(duì)的精確，而是可以有一定的偏差。

此外，術(shù)語(yǔ)“平行”、“垂直”等并不表示要求部件絕對(duì)平行或垂直，而是可以稍微傾斜。如“平行”僅僅是指其方向相對(duì)“垂直”而言更加平行，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全平行，而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例提供一種n2提純系統(tǒng)1000，n2提純系統(tǒng)1000包括旋轉(zhuǎn)閥100、吸附塔單元(圖中未標(biāo)出)、原料氣管路220、產(chǎn)品氣管路230、逆放氣管路240、終充氣管路250、沖洗氣入口管260和沖洗氣出口管270。

原料氣管路220、產(chǎn)品氣管路230、逆放氣管路240、終充氣管路250、沖洗氣入口管260、沖洗氣出口管270以及吸附塔單元均與旋轉(zhuǎn)閥100連接。需要說(shuō)明的是，圖1僅僅示出了上述的各個(gè)管道以及吸附塔單元的各個(gè)接口與旋轉(zhuǎn)閥100之間的連接關(guān)系，圖1為連接關(guān)系的示意圖，并未對(duì)連接的位置進(jìn)行限定。

旋轉(zhuǎn)閥100在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中可以將原料氣管路220、產(chǎn)品氣管路230、逆放氣管路240、終充氣管路250、沖洗氣入口管260和沖洗氣出口管270同吸附塔單元選擇性連通，并可以將吸附塔單元內(nèi)的各個(gè)吸附塔之間相互選擇性連通，以使吸附塔單元可以順利完成整個(gè)吸附流程。

n2提純系統(tǒng)1000通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥100代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過(guò)程中錯(cuò)綜復(fù)雜的程控閥，實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)閥100同時(shí)對(duì)多個(gè)管路進(jìn)行切換控制的目的。相比于傳統(tǒng)程控閥，顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材，降低了設(shè)備投入成本，同時(shí)使對(duì)閥門(mén)以及管路切換的控制更加方便，減小閥門(mén)的故障率，降低了維修成本。

請(qǐng)參閱圖2、圖3和圖4，旋轉(zhuǎn)閥100包括轉(zhuǎn)動(dòng)件110和非轉(zhuǎn)動(dòng)件120，轉(zhuǎn)動(dòng)件110可轉(zhuǎn)動(dòng)地容置于非轉(zhuǎn)動(dòng)件120。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)件110呈大致的圓柱狀，非轉(zhuǎn)動(dòng)件120呈大致的圓筒狀，非轉(zhuǎn)動(dòng)件120套設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)件110，且非轉(zhuǎn)動(dòng)件120與轉(zhuǎn)動(dòng)件110同軸設(shè)置，非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的內(nèi)側(cè)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)件110的外側(cè)壁相抵。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)件110也可以呈大致的圓筒狀。

進(jìn)一步地，非轉(zhuǎn)動(dòng)件120具有第一流道130，第一流道130包括第一子流道131、第二子流道132、第三子流道133、第四子流道134、第五子流道135、第六子流道136、第七子流道137和第八子流道138。第一流道130均貫穿非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的側(cè)壁。轉(zhuǎn)動(dòng)件110具有第二流道140。第一流道130用于同吸附塔單元以及各個(gè)管路連通，通過(guò)對(duì)第一流道130與第二流道140的連通關(guān)系的控制，間接實(shí)現(xiàn)對(duì)吸附塔單元的吸附狀態(tài)的控制。

進(jìn)一步地，吸附塔單元包括吸附塔210、吸附塔211、吸附塔212、吸附塔213、吸附塔214、吸附塔215、吸附塔216、吸附塔217、吸附塔218、吸附塔219、吸附塔2110和吸附塔2111。其中，吸附塔210具有與其吸附腔連通的第一接口210a和第二接口210b；吸附塔211具有與其吸附腔連通的第一接口211a和第二接口211b；吸附塔212具有與其吸附腔連通的第一接口212a和第二接口212b；吸附塔213具有與其吸附腔連通的第一接口213a和第二接口213b；吸附塔214具有與其吸附腔連通的第一接口214a和第二接口214b；吸附塔215具有與其吸附腔連通的第一接口215a和第二接口215b；吸附塔216具有與其吸附腔連通的第一接口216a和第二接口216b；吸附塔217具有與其吸附腔連通的第一接口217a和第二接口217b；吸附塔218具有與其吸附腔連通的第一接口218a和第二接口218b；吸附塔219具有與其吸附腔連通的第一接口219a和第二接口219b；吸附塔2110具有與其吸附腔連通的第一接口2110a和第二接口2110b；吸附塔2111具有與其吸附腔連通的第一接口2111a和第二接口2111b；吸附塔2112具有與其吸附腔連通的第一接口2112a和第二接口2112b。原料氣管路220、產(chǎn)品氣管路230、逆放氣管路240、終充氣管路250、沖洗氣入口管260、沖洗氣出口管270以及全部第一接口和全部第二接口均連接于非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的外側(cè)壁。

需要說(shuō)明的是，各個(gè)吸附塔內(nèi)均裝填有碳分子篩，以碳分子篩作為吸附劑，以空氣為原料氣，利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離。

在本實(shí)施例中，具體地，第一子流道131和第二子流道132均為12個(gè)，12個(gè)第一子流道131和12個(gè)第二子流道132均沿非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的周向均勻間隔設(shè)置。

12個(gè)第一子流道131與吸附塔單元的12個(gè)第一接口一一對(duì)應(yīng)連接并連通；12個(gè)第二子流道132與吸附塔單元的12個(gè)第二接口一一對(duì)應(yīng)連接并連通；原料氣管路220與第三子流道133連接并連通；產(chǎn)品氣管路230與第四子流道134連接并連通；逆放氣管路240與第五子流道135連接并連通；終充氣管路250與第八子流道138連接并連通；沖洗氣入口管260與第六子流道136連接并連通；沖洗氣出口管270與第七子流道137連接并連通。

通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件110，可以使轉(zhuǎn)動(dòng)件110相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件120發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第二流道140相對(duì)第一流道130發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變第二流道140與第一流道130之間的連通關(guān)系，進(jìn)而改變整個(gè)n2提純系統(tǒng)1000的管路連通關(guān)系，達(dá)到在不同的吸附階段之間進(jìn)行切換的目的。

請(qǐng)參閱圖3和圖4。圖3為非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的側(cè)壁及第一流道130沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向進(jìn)行切割并展開(kāi)后的平面示意圖，朝向我們的這一面為非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的內(nèi)側(cè)壁。圖4為轉(zhuǎn)動(dòng)件110的第二流道140沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向進(jìn)行切割并展開(kāi)后的平面示意圖，朝向我們的這一面為轉(zhuǎn)動(dòng)件110的內(nèi)側(cè)。

需要說(shuō)明的是，在圖3和圖4中，對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件120和轉(zhuǎn)動(dòng)件110的平面展開(kāi)圖均進(jìn)行了分區(qū)。沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向，將非轉(zhuǎn)動(dòng)件120和轉(zhuǎn)動(dòng)件110的平面展開(kāi)圖均平均分成了12個(gè)連續(xù)的小區(qū)域，分別編號(hào)為1～12，其中，在展開(kāi)之前，1與12兩個(gè)區(qū)域是相連的，為了方便表示，圖中是沿1與12的邊界將非轉(zhuǎn)動(dòng)件120和轉(zhuǎn)動(dòng)件110展開(kāi)的。沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向，轉(zhuǎn)動(dòng)件110具有多個(gè)平行且同軸設(shè)置的單元層，多個(gè)單元層的軸心線(xiàn)均與轉(zhuǎn)動(dòng)件110的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心線(xiàn)重合設(shè)置，這些單元層分別代表8個(gè)層狀區(qū)域，分別編號(hào)為a～h。這些單元層所對(duì)應(yīng)的區(qū)域a～h均相互間隔設(shè)置。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一流道130與第二流道140的寬度是指沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向的寬度，第一流道130與第二流道140的長(zhǎng)度是指沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向的長(zhǎng)度。上述的編號(hào)為1～12的各個(gè)小區(qū)域沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向的長(zhǎng)度均表示為1格，編號(hào)為a～h的7個(gè)小區(qū)域沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向的寬度相等。

具體地，第二流道140包括環(huán)形流道單元(圖中未標(biāo)出)和層間流道單元(圖中未標(biāo)出)。環(huán)形流道單元包括多個(gè)環(huán)形流道，多個(gè)環(huán)形流道均由轉(zhuǎn)動(dòng)件110的外側(cè)壁朝遠(yuǎn)離非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的一側(cè)凹陷，多個(gè)環(huán)形流道均沿轉(zhuǎn)動(dòng)件110的周向設(shè)置，且多個(gè)環(huán)形流道呈大致的扇環(huán)狀或圓環(huán)狀，多個(gè)環(huán)形流道所對(duì)應(yīng)的圓周的圓心位于轉(zhuǎn)動(dòng)件110的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心線(xiàn)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件110以使多個(gè)環(huán)形流道與第一流道130選擇性連通。環(huán)形流道設(shè)于單元層所對(duì)應(yīng)的區(qū)域a～h。層間流道單元包括多個(gè)層間流道，層間流道用于將兩個(gè)環(huán)形流道連通。

環(huán)形流道用于與第一流道130進(jìn)行選擇性連通，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件110即可使環(huán)形流道轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變環(huán)形流道與第一流道130的連通關(guān)系。而層間流道是用于連通兩個(gè)環(huán)形流道的，利用層間流道的間接連通作用，可以使第一流道130的兩個(gè)子流道間接連通，從而使各個(gè)吸附塔以及各個(gè)管路之間相互連通，并且可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件110來(lái)改變各個(gè)吸附塔以及各個(gè)管路之間的連通關(guān)系，從而達(dá)到控制n2提純系統(tǒng)1000的吸附狀態(tài)的目的。

需要說(shuō)明的是，由于非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的內(nèi)側(cè)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)件110的外側(cè)壁相抵，所以非轉(zhuǎn)動(dòng)件120對(duì)環(huán)形流道具有密封作用，使進(jìn)入環(huán)形流道的氣體不會(huì)從非轉(zhuǎn)動(dòng)件120與轉(zhuǎn)動(dòng)件110之間逸出，保證了環(huán)形流道內(nèi)的氣體可以順利、準(zhǔn)確的進(jìn)入預(yù)設(shè)的路徑。而在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，層間流道還可以是用于將三個(gè)或者更多個(gè)的環(huán)形流道連通，并且兩個(gè)環(huán)形流道之間也不一定只是由一個(gè)層間流道來(lái)連通，兩個(gè)環(huán)形流道之間也可以是由兩個(gè)或更多個(gè)的層間流道來(lái)連通。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，環(huán)形流道單元包括環(huán)形流道01、環(huán)形流道02、環(huán)形流道03、環(huán)形流道04、環(huán)形流道05、環(huán)形流道06、環(huán)形流道07和環(huán)形流道08。

更具體地，環(huán)形流道01對(duì)應(yīng)h1～h12的整個(gè)環(huán)狀區(qū)域，環(huán)形流道01為圓環(huán)狀。環(huán)形流道02對(duì)應(yīng)g1～g12的整個(gè)環(huán)狀區(qū)域，環(huán)形流道02也為圓環(huán)狀。

環(huán)形流道03包括環(huán)形流道031、環(huán)形流道032和環(huán)形流道033。環(huán)形流道031為對(duì)應(yīng)f10～f1區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀，其中，環(huán)形流道031在f1區(qū)域的長(zhǎng)度為整個(gè)f1區(qū)域長(zhǎng)度的一半，即環(huán)形流道031的長(zhǎng)度為3.5格。類(lèi)似的，若未給出特定說(shuō)明，就表示占據(jù)了整個(gè)對(duì)應(yīng)區(qū)域。環(huán)形流道032為對(duì)應(yīng)f4～f7區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀，其中，環(huán)形流道032在f7區(qū)域的長(zhǎng)度為整個(gè)e9區(qū)域長(zhǎng)度的一半，即環(huán)形流道032的長(zhǎng)度為3.5格。環(huán)形流道033為對(duì)應(yīng)f8區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀，其中，環(huán)形流道033在f8區(qū)域的長(zhǎng)度為整個(gè)f8區(qū)域長(zhǎng)度的一半，即環(huán)形流道033的長(zhǎng)度為0.5格。

環(huán)形流道04對(duì)應(yīng)e1～e12的整個(gè)環(huán)狀區(qū)域，環(huán)形流道04也為圓環(huán)狀。環(huán)形流道05對(duì)應(yīng)d1～d12的整個(gè)環(huán)狀區(qū)域，環(huán)形流道05也為圓環(huán)狀。

環(huán)形流道06包括環(huán)形流道061、環(huán)形流道062、環(huán)形流道063、環(huán)形流道064和環(huán)形流道065。環(huán)形流道061為對(duì)應(yīng)c10～c1區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀，其中，環(huán)形流道061在c1區(qū)域的長(zhǎng)度為整個(gè)c1區(qū)域長(zhǎng)度的一半，即環(huán)形流道061的長(zhǎng)度為3.5格。環(huán)形流道062為對(duì)應(yīng)c2區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀，其中，環(huán)形流道062在c2區(qū)域的長(zhǎng)度為整個(gè)c2區(qū)域長(zhǎng)度的一半，即環(huán)形流道062的長(zhǎng)度為0.5格，且環(huán)形流道062與環(huán)形流道061之間的距離為0.5格。環(huán)形流道063為對(duì)應(yīng)c3區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀，其中，環(huán)形流道063在c3區(qū)域的長(zhǎng)度為整個(gè)c3區(qū)域長(zhǎng)度的一半，即環(huán)形流道063的長(zhǎng)度為0.5格，且環(huán)形流道062與環(huán)形流道063之間的距離為0.5格。環(huán)形流道064為對(duì)應(yīng)c4～c7區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀，其中，環(huán)形流道064在c7區(qū)域的長(zhǎng)度為整個(gè)c7區(qū)域長(zhǎng)度的一半，即環(huán)形流道064的長(zhǎng)度為3.5格，且環(huán)形流道064與環(huán)形流道063之間的距離為0.5格。環(huán)形流道065為對(duì)應(yīng)c9區(qū)域的連續(xù)扇環(huán)狀，其中，環(huán)形流道065在c9區(qū)域的長(zhǎng)度為整個(gè)c9區(qū)域長(zhǎng)度的一半，即環(huán)形流道065的長(zhǎng)度為0.5格，且環(huán)形流道065與環(huán)形流道064之間的距離為1.5格。

環(huán)形流道07對(duì)應(yīng)b1～b12的整個(gè)環(huán)狀區(qū)域，環(huán)形流道07為圓環(huán)狀。環(huán)形流道08對(duì)應(yīng)a1～a12的整個(gè)環(huán)狀區(qū)域，環(huán)形流道08為圓環(huán)狀。

層間流道單元包括層間流道001、層間流道002、層間流道003、層間流道004、層間流道005、層間流道006和層間流道007。

其中，層間流道001將環(huán)形流道01和環(huán)形流道031連通；層間流道002將環(huán)形流道02和環(huán)形流道033連通；層間流道003將環(huán)形流道04和環(huán)形流道032連通；層間流道004將環(huán)形流道05和環(huán)形流道062連通；層間流道005將環(huán)形流道063和環(huán)形流道065連通；層間流道006將環(huán)形流道064和環(huán)形流道07連通；層間流道007將環(huán)形流道061和環(huán)形流道08連通。

需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，各個(gè)層間流道均為設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)件110的連通管道，每個(gè)層間流道用于連通特定的兩個(gè)環(huán)形流道，且不會(huì)對(duì)其他環(huán)形流道或其他層間流道造成干擾。較優(yōu)選地，各個(gè)層間流道均呈大致的弧形，這樣可以減小氣流所受的阻力，提高氣體流動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，各個(gè)層間流道的形狀并沒(méi)有特別的限制和規(guī)定，可以將特定的兩個(gè)環(huán)形流道連通即可。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，各個(gè)層間流道還可以是由轉(zhuǎn)動(dòng)件110的側(cè)壁朝遠(yuǎn)離非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的一側(cè)凹陷形成的連通槽，但不限于此。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，第一流道130為沿非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的徑向貫穿非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的通孔。在本實(shí)施例中，每個(gè)第一子流道131之間的間隔為0.5格，每個(gè)第二子流道132之間的間隔也為0.5格，且每個(gè)第一子流道131以及每個(gè)第二子流道132的長(zhǎng)度均為0.5格。12個(gè)第一子流道131分別為子流道131a、子流道131b、子流道131c、子流道131d、子流道131e、子流道131f、子流道131g、子流道131h、子流道131i、子流道131j、子流道131k和子流道131l。12個(gè)第二子流道132分別為子流道132a、子流道132b、子流道132c、子流道132d、子流道132e、子流道132f、子流道132g、子流道132h、子流道132i、子流道132j、子流道132k和子流道132l。而第三子流道133、第四子流道134、第五子流道135、第六子流道136、第七子流道137和第八子流道138的個(gè)數(shù)均為一個(gè)且長(zhǎng)度均為0.5格。沿旋轉(zhuǎn)閥100的軸向，子流道131a、子流道132a、第三子流道133、第四子流道134、第五子流道135、第六子流道136、第七子流道137和第八子流道138呈大致線(xiàn)性排布。

需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，第一流道130還可以是其他形狀，對(duì)第一流道130的形狀并沒(méi)有限制，只要第一流道130可以將特定環(huán)形流道和外部管路連通即可。

具體地，在本實(shí)施例中，子流道131a位于f1區(qū)域且位于f1區(qū)域的靠近f2區(qū)域的一端，第一子流道131用于與環(huán)形流道03連通。子流道132a位于c1區(qū)域且位于c1區(qū)域的靠近c(diǎn)2區(qū)域的一端，第二子流道132用于與環(huán)形流道06連通。第三子流道133位于h1區(qū)域且位于h1區(qū)域的靠近h2區(qū)域的一端，第三子流道133用于與環(huán)形流道01連通。第四子流道134位于a1區(qū)域且位于a1區(qū)域的靠近a2區(qū)域的一端，第四子流道134用于與環(huán)形流道08連通。第五子流道135位于g1區(qū)域且位于g1區(qū)域的靠近g2區(qū)域的一端，第五子流道135用于與環(huán)形流道02連通。第六子流道136位于b1區(qū)域且位于b1區(qū)域的靠近b2區(qū)域的一端，第六子流道136用于與環(huán)形流道07連通。第七子流道137位于e1區(qū)域且位于e1區(qū)域的靠近e2區(qū)域的一端，第七子流道137用于與環(huán)形流道04連通。第八子流道138位于d1區(qū)域且位于d1區(qū)域的靠近d2區(qū)域的一端，第七子流道137用于與環(huán)形流道05連通。

需要說(shuō)明的是，12個(gè)第一接口和12個(gè)第二接口與非轉(zhuǎn)動(dòng)件120之間為間接連接。連接管290將12個(gè)第一接口和12個(gè)第二接口連接至非轉(zhuǎn)動(dòng)件120。即：連接管290將第一接口210a、第一接口211a、第一接口212a、第一接口213a、第一接口214a、第一接口215a、第一接口216a、第一接口217a、第一接口218a、第一接口219a、第一接口2110a和2111a同子流道131a、子流道131b、子流道131c、子流道131d、子流道131e、子流道131f、子流道131g、子流道131h、子流道131i、子流道131j、子流道131k和子流道131l一一對(duì)應(yīng)連接，即第一接口210a與子流道131a由連接管290連通，第一接口211a與子流道131b由連接管290連通，以此類(lèi)推，此處不再贅述。連接管290將第二接口210b、第二接口211b、第二接口212b、第二接口213b、第二接口214b、第二接口215b、第二接口216b、第二接口217b、第二接口218b、第二接口219b、第二接口2110b和第二接口2111b同子流道132a、子流道132b、子流道132c、子流道132d、子流道132e、子流道132f、子流道132g、子流道132h、子流道132i、子流道132j、子流道132k和子流道132l一一對(duì)應(yīng)連接。即第二接口210b與子流道132a由連接管290連通，第二接口211b與子流道132b由連接管290連通，以此類(lèi)推，此處不再贅述。

下面結(jié)合n2提純系統(tǒng)1000的具體吸附流程對(duì)旋轉(zhuǎn)閥100以及n2提純系統(tǒng)1000進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

n2提純系統(tǒng)1000的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)序表如表1所示，其中：a表示吸附；ed表示均壓降；d表示逆放；p表示沖洗；er表示均壓升；fr表示最終升壓。每個(gè)時(shí)序均表示同樣長(zhǎng)度的時(shí)間段。

表1n2提純系統(tǒng)1000運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)序表

請(qǐng)參閱圖3和圖4，以吸附塔210為例，如表1所示，當(dāng)n2提純系統(tǒng)1000即將進(jìn)入時(shí)序1時(shí)，此時(shí)，圖4中轉(zhuǎn)動(dòng)件110的小區(qū)域1與圖3中的非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的小區(qū)域1重合，轉(zhuǎn)動(dòng)件110的小區(qū)域12與非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的小區(qū)域12也相互重合。此時(shí)環(huán)形流道031即將與子流道131a連通，且環(huán)形流道061即將與子流道132a連通，吸附塔210即將進(jìn)入吸附階段。需要說(shuō)明的是。在n2提純系統(tǒng)1000的整個(gè)時(shí)序中，轉(zhuǎn)動(dòng)件110的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檠匦D(zhuǎn)閥100的周向的方向k，而非轉(zhuǎn)動(dòng)件120保持不動(dòng)，即轉(zhuǎn)動(dòng)件110相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件120轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)n2提純系統(tǒng)1000進(jìn)入時(shí)序1，環(huán)形流道031即與子流道131a連通，且環(huán)形流道061與子流道132a連通，吸附塔210進(jìn)入吸附階段。

原料氣(空氣)由原料氣管路220經(jīng)第三子流道133進(jìn)入環(huán)形流道01，再由層間流道001進(jìn)入環(huán)形流道031并經(jīng)子流道131a和第一接口210a進(jìn)入吸附塔210，進(jìn)行吸附后，產(chǎn)品氣n2由第二接口210b依次經(jīng)子流道132a、環(huán)形流道061、層間流道007、環(huán)形流道08、第四子流道134后進(jìn)入產(chǎn)品氣管路230排出。在吸附階段，原料氣中的o2和co2等雜質(zhì)氣體基本上都被吸附劑吸附，產(chǎn)品氣中只有很少量的o2或co等雜質(zhì)氣體2，甚至不存在o2和co2等雜質(zhì)氣體。

由于環(huán)形流道061與子流道132a的長(zhǎng)度和為4格，且環(huán)形流道031與子流道131a的長(zhǎng)度和也為4格，故吸附塔210的整個(gè)吸附階段會(huì)持續(xù)4格長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，即吸附塔210的吸附階段占整個(gè)周期的比例為4格/12格，等于三分之一，這與時(shí)序表中吸附塔210的吸附階段占整個(gè)時(shí)序周期的比例4/12一致。吸附塔210的整個(gè)吸附階段持續(xù)整個(gè)時(shí)序1至?xí)r序4。

需要說(shuō)明的是，環(huán)形流道031與子流道131a的長(zhǎng)度和占整個(gè)12格的比例為第一比例，環(huán)形流道061與子流道132a的長(zhǎng)度和占整個(gè)12格的比例也為第一比例，吸附階段占整個(gè)時(shí)序周期的比例為第二比例。理論上，第一比例與第二比例應(yīng)該相等。需要注意的是，如圖5所示，環(huán)形流道031的長(zhǎng)度是指環(huán)形流道031沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向所對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)l3，子流道131a的長(zhǎng)度是指子流道131a的孔徑l1沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向所對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)l2，特別說(shuō)明，子流道131a的長(zhǎng)度并不是指子流道131a的孔徑l1，而是指子流道131a的孔徑l1沿旋轉(zhuǎn)閥100的周向所對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)l2。l2與l3的長(zhǎng)度和占轉(zhuǎn)動(dòng)件110的周長(zhǎng)的比例即等于相應(yīng)階段占整個(gè)時(shí)序周期的比例。上述的比例還可以用l2與l3所對(duì)應(yīng)的圓心角的度數(shù)之和占圓周角的比例來(lái)表示，即l2與l3所對(duì)應(yīng)的圓心角的度數(shù)之和占圓周角的比例等于相應(yīng)階段占整個(gè)時(shí)序周期的比例。在本實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)便，采用長(zhǎng)度比來(lái)表示。但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，上述的兩個(gè)比例很難達(dá)到完全一致，一般都會(huì)存在一定的誤差，只要不影響n(yōu)2提純系統(tǒng)1000的正常功能，一定的誤差是可以接受的。因此，第一比例與第二比例基本相等也是可以的。全部的環(huán)形流道和子流道均符合該要求。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3和圖4，當(dāng)吸附塔210的吸附階段剛剛結(jié)束并即將進(jìn)入均壓降時(shí)，即吸附塔210即將進(jìn)入時(shí)序5時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的小區(qū)域5重合。此時(shí)，子流道132a剛剛與環(huán)形流道061斷開(kāi)，且即將與環(huán)形流道065連通；子流道131a剛剛與環(huán)形流道031斷開(kāi)。當(dāng)吸附塔210進(jìn)入時(shí)序5，環(huán)形流道065即與子流道132a連通，而此時(shí)環(huán)形流道063與子流道132g連通，且層間流道005將環(huán)形流道063與環(huán)形流道065連通，吸附塔210與吸附塔216連通，吸附塔210處于均壓降階段，吸附塔216處于均壓升階段。而子流道131a處于斷開(kāi)狀態(tài)。

在該階段中，由于子流道132a與環(huán)形流道065的長(zhǎng)度和為1格，且子流道132g與環(huán)形流道063的長(zhǎng)度和也為1格，故吸附塔210的均壓降階段和吸附塔216的均壓升階段的持續(xù)時(shí)間均為整個(gè)時(shí)序周期的十二分之一。吸附塔210的均壓降階段和吸附塔216的均壓升階段持續(xù)整個(gè)時(shí)序5。

當(dāng)吸附塔210的均壓降階段剛剛結(jié)束并即將進(jìn)入逆放階段時(shí)，即吸附塔210即將進(jìn)入時(shí)序6時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的小區(qū)域6重合。此時(shí)，子流道132a剛剛與環(huán)形流道065斷開(kāi)；而子流道131a即將與環(huán)形流道033連通。當(dāng)吸附塔210進(jìn)入時(shí)序6，子流道131a與環(huán)形流道033連通，子流道132a處于斷開(kāi)狀態(tài)，吸附塔210處于逆放階段。逆放氣由第一接口210a依次經(jīng)子流道131a、環(huán)形流道033、層間流道002、環(huán)形流道02、第五子流道135后由逆放氣管路240排出。

在該階段中，由于子流道131a與環(huán)形流道033的長(zhǎng)度和為1格，故吸附塔210的逆放階段的持續(xù)時(shí)間為整個(gè)時(shí)序周期的十二分之一。吸附塔210的逆放階段持續(xù)整個(gè)時(shí)序6。

當(dāng)吸附塔210的逆放階段剛剛結(jié)束并即將進(jìn)入沖洗階段時(shí)，即吸附塔210即將進(jìn)入時(shí)序7時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的小區(qū)域7重合。此時(shí)，子流道131a也剛剛與環(huán)形流道033斷開(kāi)，且即將與環(huán)形流道032連通；子流道132a也即將與環(huán)形流道064連通。當(dāng)吸附塔210進(jìn)入時(shí)序7，子流道131a與環(huán)形流道032連通，子流道132a即與環(huán)形流道064連通，吸附塔210處于沖洗階段。沖洗氣由沖洗氣入口管260依次經(jīng)第六子流道136、環(huán)形流道07、層間流道006、環(huán)形流道064、子流道132a和第二接口210b后進(jìn)入吸附塔210對(duì)吸附塔210的吸附劑進(jìn)行沖洗，沖洗后的沖洗氣由第一接口210a依次經(jīng)子流道131a、環(huán)形流道032、層間流道003、環(huán)形流道04、第七子流道137后由沖洗氣出口管270排出。

在該階段中，由于子流道131a與環(huán)形流道032的長(zhǎng)度和為4格，子流道132a與環(huán)形流道064的長(zhǎng)度和也為4格，故吸附塔210的沖洗階段的持續(xù)時(shí)間為整個(gè)時(shí)序周期的十二分之四。吸附塔210的沖洗階段持續(xù)整個(gè)時(shí)序7至?xí)r序10。

當(dāng)吸附塔210的沖洗階段剛剛結(jié)束并即將進(jìn)入均壓升階段時(shí)，即吸附塔210即將進(jìn)入時(shí)序11時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的小區(qū)域11重合。此時(shí)，子流道131a剛剛與環(huán)形流道032斷開(kāi)；子流道132a剛剛與環(huán)形流道064斷開(kāi)，且即將與環(huán)形流道063連通。當(dāng)吸附塔210進(jìn)入時(shí)序11，環(huán)形流道063即與子流道132a連通，而此時(shí)環(huán)形流道065與子流道132g連通，且層間流道005將環(huán)形流道063與環(huán)形流道065連通，吸附塔210與吸附塔216連通，吸附塔210處于均壓升階段，吸附塔216處于均壓降階段。而子流道131a處于斷開(kāi)狀態(tài)。

在該階段中，由于子流道132a與環(huán)形流道063的長(zhǎng)度和為1格，且子流道132g與環(huán)形流道065的長(zhǎng)度和也為1格，故吸附塔210的均壓升階段和吸附塔216的均壓降階段的持續(xù)時(shí)間均為整個(gè)時(shí)序周期的十二分之一。吸附塔210的均壓升階段和吸附塔216的均壓降階段持續(xù)整個(gè)時(shí)序11。

當(dāng)吸附塔210的均壓升階段剛剛結(jié)束并即將進(jìn)入最終升壓階段時(shí)，即吸附塔210即將進(jìn)入時(shí)序12時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)件110的小區(qū)域1與非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的小區(qū)域12重合。此時(shí)，子流道132a剛剛與環(huán)形流道063斷開(kāi)，且即將與環(huán)形流道062連通。當(dāng)吸附塔210進(jìn)入時(shí)序12，環(huán)形流道062即與子流道132a連通，吸附塔210處于最終升壓階段。子流道131a仍然處于斷開(kāi)狀態(tài)。終充氣由終充氣管路250依次經(jīng)第八子流道138、環(huán)形流道05、層間流道004、環(huán)形流道062、子流道132a后經(jīng)第二接口210b進(jìn)入吸附塔210對(duì)吸附塔210進(jìn)行最終升壓處理。

在該階段中，由于子流道132a與環(huán)形流道062的長(zhǎng)度和為1格，故吸附塔210的最終升壓階段的持續(xù)時(shí)間為整個(gè)時(shí)序周期的十二分之一。吸附塔210的最終升壓階段持續(xù)整個(gè)時(shí)序12。

由此，吸附塔210完成了一個(gè)時(shí)序周期，若繼續(xù)下去，吸附塔210則按照上述的流程進(jìn)行循環(huán)。其他吸附塔的時(shí)序與吸附塔210相似，從表1可以得出其他吸附塔在不同時(shí)序階段所處的狀態(tài)，以及第一流道130、第二流道140和整個(gè)管路的連接狀態(tài)和連接關(guān)系。具體請(qǐng)結(jié)合表1并參閱圖3和圖4，此處不再贅述。

由此可以得出：n2提純系統(tǒng)1000通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥100代替了傳統(tǒng)多管路工藝過(guò)程中錯(cuò)綜復(fù)雜的程控閥，使數(shù)量繁多的程控閥由一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥100成功替代，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥100對(duì)整個(gè)n2提純系統(tǒng)1000進(jìn)行切換控制的目的。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥100的轉(zhuǎn)動(dòng)件110，可以使第二流道140將第一流道130的各個(gè)子流道選擇性連通，進(jìn)而使各個(gè)吸附塔與各個(gè)管路選擇性連通，從而來(lái)完成變壓吸附中的各個(gè)流程。

相比于傳統(tǒng)程控閥，顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材，大大降低了設(shè)備投入成本和安裝成本。并簡(jiǎn)化了設(shè)備安裝，縮短了設(shè)備安裝與拆卸的時(shí)間消耗。同時(shí)，僅僅通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥100的轉(zhuǎn)動(dòng)件110即可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)n2提純系統(tǒng)1000的各個(gè)吸附塔與各個(gè)管路之間的連接關(guān)系的控制和調(diào)整，大大簡(jiǎn)化了n2提純系統(tǒng)1000在吸附狀態(tài)切換時(shí)的工作量和操作負(fù)擔(dān)，使對(duì)n2提純系統(tǒng)1000的控制更加方便，大大提高了生產(chǎn)效率。由于閥門(mén)數(shù)量縮減至1個(gè)，大大減小了閥門(mén)故障率，提高了n2提純系統(tǒng)1000整體的穩(wěn)定性與安全性，降低了維修成本與時(shí)間損耗。

n2提純系統(tǒng)1000通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥100即可改變整個(gè)系統(tǒng)的連接關(guān)系，通過(guò)調(diào)整用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥100的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或調(diào)整計(jì)時(shí)器設(shè)置，可以有效降低時(shí)序周期的循環(huán)時(shí)間，使吸附操作步驟運(yùn)行時(shí)間低于2秒成為可能。對(duì)于常規(guī)變壓吸附程控閥而言，由于程控閥開(kāi)關(guān)時(shí)間的限制，無(wú)法做到操作步驟運(yùn)行時(shí)間低于2秒。而利用n2提純系統(tǒng)1000，通過(guò)減少時(shí)序周期的循環(huán)時(shí)間，可以使吸附劑快速進(jìn)行吸附和脫吸附，進(jìn)而減小吸附劑的裝填尺寸。這樣可以大大減小吸附塔的體積，并且以此來(lái)減少設(shè)備成本投資。此外，由于時(shí)序周期循環(huán)時(shí)間縮短，減小了吸附塔的體積，便于整個(gè)n2提純系統(tǒng)1000成撬，減少制造和安裝成本。

需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的其他的實(shí)施例中，n2提純系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以不同，終充氣管路250、沖洗氣入口管260或沖洗氣出口管270中任意一者以及其所對(duì)應(yīng)的時(shí)序階段均可作為可選項(xiàng)，選擇性地加入到n2提純系統(tǒng)中。而此時(shí)吸附塔數(shù)量、第一流道和第二流道也要作相應(yīng)的變化和刪減，時(shí)序表也會(huì)不一樣。這些變形均可以結(jié)合上述內(nèi)容得出，此處不再贅述。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的其他的實(shí)施例中，也可以將預(yù)吸附、置換等流程加入到n2提純系統(tǒng)中，均壓升與均壓降的次數(shù)也可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要而進(jìn)行調(diào)整。相應(yīng)的，這些流程加入后第一流道和第二流道的結(jié)構(gòu)、時(shí)序表均會(huì)相應(yīng)改變，這些改變可以根據(jù)上述的吸附塔210的吸附流程原理介紹并結(jié)合表1、圖3和圖4得出，此處不再贅述。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，為了提高轉(zhuǎn)動(dòng)件110與非轉(zhuǎn)動(dòng)件120之間的密封效果，轉(zhuǎn)動(dòng)件110的每個(gè)環(huán)形流道的靠近非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的一端設(shè)有用于提高密封效果的密封件300，如圖6所示。密封件300環(huán)設(shè)于每個(gè)環(huán)形流道，密封件300同時(shí)與轉(zhuǎn)動(dòng)件110以及非轉(zhuǎn)動(dòng)件120相抵且過(guò)盈配合，密封件300連接于轉(zhuǎn)動(dòng)件110，密封件300隨轉(zhuǎn)動(dòng)件110相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件120轉(zhuǎn)動(dòng)。密封件300可以進(jìn)一步提高密封效果，防止氣體從轉(zhuǎn)動(dòng)件110與非轉(zhuǎn)動(dòng)件120指間逸出，且可以進(jìn)一步防止不同流道的氣體發(fā)生混合，保證氣體的純度。具體地，在本實(shí)施例中，密封件300為彈性密封圈。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，密封件300還可以是環(huán)設(shè)于第一流道130的靠近轉(zhuǎn)動(dòng)件110的一端。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，吸附塔的數(shù)量可以不同，多個(gè)吸附塔的多個(gè)第一接口還可以與同一個(gè)第一子流道連通，而且多個(gè)吸附塔的多個(gè)第二接口也與同一個(gè)第二子流道連通。此時(shí)，多個(gè)吸附塔在同一時(shí)序處于同一階段。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，同一個(gè)吸附塔的第一接口還可以同時(shí)與多個(gè)第一子流道連通，而且同一個(gè)吸附塔的第二接口也同時(shí)與多個(gè)第二子流道連通。此時(shí)，多個(gè)第一流道和多個(gè)第二流道同一時(shí)刻均用于對(duì)同一吸附塔的氣體進(jìn)行輸送。

在本發(fā)明的又一些實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)閥可以不同，旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件110被固定，不可轉(zhuǎn)動(dòng)，而非轉(zhuǎn)動(dòng)件120可以轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)件110轉(zhuǎn)動(dòng)。第二流道140則被設(shè)置于非轉(zhuǎn)動(dòng)件120的內(nèi)側(cè)壁，而第一流道則被設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)件110，此時(shí)的第一流道已與第一流道130不同，此時(shí)的第一流道是由轉(zhuǎn)動(dòng)件110的端部進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)件110并由轉(zhuǎn)動(dòng)件110的側(cè)壁貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)件110。該情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)非轉(zhuǎn)動(dòng)件120即可實(shí)現(xiàn)對(duì)n2提純系統(tǒng)的控制。

在本發(fā)明的再一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)件為柱狀，而非轉(zhuǎn)動(dòng)件則設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)件的端部，轉(zhuǎn)動(dòng)件可相對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，第二流道設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)件的靠近非轉(zhuǎn)動(dòng)件的端部，第一流道貫穿非轉(zhuǎn)動(dòng)件。該情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件也可實(shí)現(xiàn)對(duì)n2提純系統(tǒng)的控制。類(lèi)似的變形此處不再列舉。

在本發(fā)明的還一些實(shí)施例中，環(huán)形流道的形狀也不一定為扇環(huán)狀或圓環(huán)狀，還可以是其他形狀，只要能實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的作用即可。

需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，時(shí)序表并不唯一，時(shí)序表可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行擬定和調(diào)整。修改時(shí)序表后，相應(yīng)的，第一流道和第二流道也會(huì)做相應(yīng)的調(diào)整。只要使第一流道和第二流道的結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的時(shí)序表對(duì)應(yīng)即可，而第一流道、第二流道二者同時(shí)序表的匹配方式可以結(jié)合上述內(nèi)容得出，此處不再贅述。此外，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，可以將表1中的沖洗由抽空來(lái)代替，同時(shí)，第二流道和第一流道也需要做相應(yīng)的結(jié)構(gòu)上的改變，并且抽空的流道結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施方式可以參照上述內(nèi)容得出，此處也不再贅述。

另一方面，在本發(fā)明的實(shí)施例中，各個(gè)層間流道和各個(gè)環(huán)形流道的位置以及設(shè)置的順序都不是固定不變的，可以根據(jù)實(shí)際需要靈活調(diào)整各個(gè)層間流道和各個(gè)環(huán)形流道的位置以及順序。此外，第一流道130的各個(gè)子流道的位置也不是固定不變的，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改變和調(diào)整，只要保證在特定時(shí)刻特定的子流道可以與特定的環(huán)形流道連通即可。而這些改變和調(diào)整均可以根據(jù)實(shí)際的時(shí)序表進(jìn)行調(diào)整。

需要說(shuō)明的是，還可以將至少兩個(gè)n2提純系統(tǒng)1000串聯(lián)設(shè)置形成n2多段提純系統(tǒng)，這樣可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品氣n2的純度。

總體而言，在本實(shí)施例中，n2提純系統(tǒng)1000通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥100代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過(guò)程中錯(cuò)綜復(fù)雜的程控閥，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥100同時(shí)對(duì)多個(gè)管路進(jìn)行切換控制的目的。降低了成本，減小了故障率，使運(yùn)行和控制更加方便。

本實(shí)施例還提供一種氣體處理系統(tǒng)，該氣體處理系統(tǒng)包括n2提純系統(tǒng)1000。氣體處理系統(tǒng)利用旋轉(zhuǎn)閥夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)多管路工藝過(guò)程中錯(cuò)綜復(fù)雜的程控閥，同時(shí)對(duì)多個(gè)管路進(jìn)行切換控制，相比于傳統(tǒng)程控閥，顯著減少了生產(chǎn)設(shè)備的耗材，降低了設(shè)備投入成本，同時(shí)控制更加方便，減小了故障率，降低了維修成本。

本實(shí)施例還提供一種n2提純方法。該n2提純方法包括轉(zhuǎn)動(dòng)n2提純系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)件以使在轉(zhuǎn)動(dòng)件的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)：至少有一個(gè)時(shí)間段，在該時(shí)間段內(nèi)，第二流道將至少一個(gè)第一子流道與第三子流道連通，并同時(shí)將至少一個(gè)第二子流道與第四子流道連通。至少有另一個(gè)時(shí)間段，在該時(shí)間段內(nèi)，第二流道將至少一個(gè)第一子流道與第五子流道連通。

進(jìn)一步地，n2提純方法還包括轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件以使在轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)：至少有一個(gè)時(shí)間段，在該時(shí)間段內(nèi)，第二流道將至少一個(gè)第二子流道與第六子流道連通，并同時(shí)將至少一個(gè)第一子流道與第七子流道連通。

進(jìn)一步地，n2提純方法還包括轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件以使在轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)：至少有一個(gè)時(shí)間段，在該時(shí)間段內(nèi)，第二流道將至少一個(gè)第二子流道與第八子流道連通。

本實(shí)施例提供的n2提純方法實(shí)施方便、操作簡(jiǎn)單，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)件即可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管路的連接方式進(jìn)行控制和調(diào)整，大大簡(jiǎn)化了閥門(mén)在切換時(shí)的操作負(fù)擔(dān)，使對(duì)閥門(mén)的控制更加方便，避免了同時(shí)控制大量程控閥帶來(lái)的的操作負(fù)擔(dān)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。