本申请属于船舶尾气处理设备，尤其涉及一种具有级间冷却功能的超重力吸收装置以及系统。
背景技术：
1、船舶航行过程产生的尾气中含有大量二氧化碳，为了降低尾气中的二氧化碳含量，船舶一般设置有二氧化碳捕集系统，通过二氧化碳捕集系统吸收二氧化碳。目前，船舶用的二氧化碳捕集系统一般采用化学吸收法来进行吸收二氧化碳。
2、例如，公布号为cn 114558432a，名称为“一种建立温度梯度的超重力再生装置及系统”的专利文献公开了一种技术方案，其包括壳体，所述壳体顶部中心位置处设置气体出口，所述壳体的底部一侧设置有贫胺液出口，所述壳体轴线方向的中心位置设置有空心旋转轴，所述空心旋转轴的顶部与所述气体出口连通，所述空心旋转轴的底部与实心旋转轴固定连接，所述实心旋转轴的另一端贯穿至所述壳体的外侧与电机连接；空心旋转轴设有上侧填料层和下侧填料层，空心旋转轴带动上侧填料层和下侧填料层旋转时，在离心力的作用下，被喷洒在上侧填料层和下侧填料层的贫液(没有含二氧化碳或者二氧化碳含量少的吸收液)会沿着上填料层和下侧填料层的径向往外扩散，上填料层和下填料层的填料对贫液进行分散，使贫液形成液膜状或液雾状，从而增大尾气与贫液的接触面积，提高贫液吸收二氧化碳的效率和吸收率。
3、然而，贫液在沿上侧填料层和下侧填料层的径向朝外扩散的过程中，在贫液自身重力的作用下，贫液在朝外扩散的同时会呈朝下移动的趋势，这样导致的现象就是：上侧填料层外侧边缘上部的位置接收到少量贫液，而上侧填料层外侧边缘下部的位置接收较多贫液，这样会导致上侧填料层外侧边缘的质量不均匀，从而导致上侧填料层以及空心转轴转动不平稳，产生振动，降低其使用寿命，此外，上侧填料层外侧边缘的上部由于接收较少贫液，这样会导致上侧填料层外侧边缘上部的填料间隙得不到足够的贫液冲刷，杂质堆积在间隙内，致使上侧填料层外侧边缘上部的质量不均匀，进一步加剧上侧填料层和空心转轴的振动现象。以此类推，与上侧填料层结构类似的下侧填料层也存在同样的问题。
4、其实，现有技术中，填料层的结构大多数都类似于前述专利文献所公开的上侧填料层的结构，因而，现有技术的二氧化碳捕集系统普遍存在使用寿命较短的缺陷。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有级间冷却功能的超重力吸收装置及系统，其旨在解决现有技术中的二氧化碳捕集系统普遍存在使用寿命较短的技术问题。
2、本发明提供一种具有级间冷却功能的超重力吸收装置，包括壳体、设于所述壳体内的填料盘结构以及用以驱动所述填料盘结构在所述壳体内旋转的旋转电机；所述壳体设有用以往所述壳体内通入尾气的第一进气管、用以排出所述壳体内的气体的排气管、用以往所述壳体内输入贫液的进液管以及用以排出所述壳体内的富液的排液管；所述填料盘结构顶面中心位置形成一凹槽；所述进液管包括延伸至所述凹槽内部的喷洒部位，由所述喷洒部位朝向所述凹槽的侧壁喷洒贫液；当所述填料盘结构旋转时，进入所述凹槽的贫液在离心力作用下，自所述凹槽的侧壁朝外扩散至所述填料盘结构的外侧边缘；
3、其中，所述填料盘结构的顶面呈上小下大的锥形面。
4、可选地，所述锥形面的锥度角满足：θ＝tan-1(kg/ω2r)，
5、其中，θ为所述锥形面的锥度角，所述填料盘结构的转速为ω，所述填料盘结构的直径为r，重力加速度为g，修正系数为k；k的范围为5-25。
6、可选地，所述填料盘结构包括多个自所述填料盘结构中心位置沿所述填料盘结构径向朝外依次设置的环形填料层；各所述环形填料层的高度沿所述填料盘结构的径向朝外递减；最内层的所述环形填料层的内腔构成所述凹槽。
7、可选地，相邻的两个所述环形填料层之中，靠近所述填料盘结构中心位置一者的填料孔隙尺寸小于远离所述填料盘结构中心位置一者的填料孔隙尺寸。
8、可选地，相邻所述环形填料层间隔设置；相邻所述环形填料层之间设置有至少一个冷却管，所述冷却管沿所述环形填料层周向延伸设置；各冷却管的供液过程相互独立；在所述相邻所述环形填料层之间设置的冷却管为两个以上时，相邻所述环形填料层之间的各冷却管沿所述旋转轴的轴向依次排列。
9、可选地，最内层的所述环形填料层正上方设有导流板，所述导流板的直径等于或大于最内层的所述环形填料层的直径。
10、可选地，所述导流板朝向最内层的所述环形填料层的侧面为内凹的锥面；所述锥面的中心开设有通孔；所述排气管的内端口与所述通孔连通；所述排气管的内端口设有过滤网。
11、可选地，所述壳体内腔的形状呈圆柱状；所述第一进气管自所述壳体内腔的周向侧壁连通所述壳体内腔，所述第一进气管的进气方向与所述壳体内腔周向侧壁的切线方向平行；所述排气管自所述壳体内腔顶壁中心位置贯通所述壳体内腔，所述排气管内端口的轴线与填料盘结构的中心位置同轴。
12、可选地，还包括用以往所述壳体内通入尾气的第二进气管，所述第二进气管自所述壳体内腔的底壁连通所述壳体内腔，所述第二进气管的进气方向与所述排气管内端口的轴线平行，并且所述第二进气管与所述排气管位置错开。
13、本发明还提供一种具有级间冷却功能的超重力吸收系统，包括供液装置、换热器、分流管、超重力解吸装置以及上述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置；所述供液装置与所述进液管连通，用以往进液管输送贫液；所述换热器连通所述排液管、所述进液管以及所述超重力解吸装置，所述换热器用以对所述排液管提供的富液降温，由所述换热器降温后的富液进入所述超重力解吸装置内；所述超重力解吸装置连通所述供液管，所述超重力解吸装置将所述换热器所提供的富液解吸，并且将解吸后的贫液部分回流至所述供液管；所述分流管连通所述排液管与所述进液管，用以将所述排液管内的部分富液引导至所述进液管内。
14、本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：本申请的填料盘结构顶面中心形成一凹槽，进料管的喷洒部位延伸至凹槽内，以便向凹槽的侧壁喷洒贫液。当填料盘结构旋转时，凹槽侧壁上的贫液在离心力作用下，自凹槽的侧壁朝外扩散至填料盘结构的边缘。
15、由于填料盘结构的顶部形成呈上小下大的锥体状，贫液在离心力和重力共同作用下，贫液在朝外扩散的过程中同时往下移动，而填料盘结构的顶部自填料盘结构中心朝向填料盘结构边缘的结构变化恰好适应于贫液的扩散、移动过程，贫液最终可以均匀地扩展在填料盘结构的外侧边缘，使填料盘结构外侧边缘的质量均匀，大大降低填料盘结构转动时的振动幅度。此外，由于填料盘结构的外侧边缘均得到足够的贫液冲刷，这样降低填料盘结构外侧边缘的杂质残留，避免了杂质残留而导致填料盘结构外侧边缘质量不均匀的情况，从而进一步降低了填料盘结构转动时的振动幅度。本申请通过前述方式降低填料盘结构转动时的振动幅度，从而降低填料盘结构和旋转电机转轴因长期振动而磨损的速度，提高填料盘结构和旋转电机的使用寿命，从而提高超重力吸收装置以及超重力吸收系统的使用寿命。
1.一种具有级间冷却功能的超重力吸收装置，其特征在于，包括壳体、设于所述壳体内的填料盘结构以及用以驱动所述填料盘结构在所述壳体内旋转的旋转电机(403)；所述壳体设有用以往所述壳体内通入尾气的第一进气管(401)、用以排出所述壳体内的气体的排气管(414)、用以往所述壳体内输入贫液的进液管(413)以及用以排出所述壳体内的富液的排液管(406)；所述填料盘结构顶面中心位置形成一凹槽；所述进液管(413)包括延伸至所述凹槽内部的喷洒部位(409)，由所述喷洒部位(409)朝向所述凹槽的侧壁喷洒贫液；当所述填料盘结构旋转时，进入所述凹槽的贫液在离心力作用下，自所述凹槽的侧壁朝外扩散至所述填料盘结构的外侧边缘；
2.如权利要求1所述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置，其特征在于，所述锥形面的锥度角满足：θ＝tan-1(kg/ω2r)，
3.如权利要求1所述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置，其特征在于，所述填料盘结构包括多个自所述填料盘结构中心位置沿所述填料盘结构径向朝外依次设置的环形填料层(408)；各所述环形填料层(408)的高度沿所述填料盘结构的径向朝外递减；最内层的所述环形填料层(408)的内腔构成所述凹槽。
4.如权利要求3所述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置，其特征在于，相邻的两个所述环形填料层(408)之中，靠近所述填料盘结构中心位置一者的填料孔隙尺寸小于远离所述填料盘结构中心位置一者的填料孔隙尺寸。
5.如权利要求3所述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置，其特征在于，相邻所述环形填料层(408)间隔设置；相邻所述环形填料层(408)之间设置有至少一个冷却管(402)。
6.如权利要求5所述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置，其特征在于，所述冷却管(402)沿所述环形填料层(408)周向延伸设置；各冷却管(402)的供液过程相互独立；在所述相邻所述环形填料层(408)之间设置的冷却管(402)为两个以上时，相邻所述环形填料层(408)之间的各冷却管(402)沿所述旋转轴(407)的轴向依次排列。
7.如权利要求3所述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置，其特征在于，最内层的所述环形填料层(408)正上方设有导流板(411)，所述导流板(411)的直径等于或大于最内层的所述环形填料层(408)的直径。
8.如权利要求1所述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置，其特征在于，所述壳体内腔的形状呈圆柱状；所述第一进气管(401)自所述壳体内腔的周向侧壁连通所述壳体内腔，所述第一进气管(401)的进气方向与所述壳体内腔周向侧壁的切线方向平行；所述排气管(414)自所述壳体内腔顶壁中心位置连通所述壳体内腔，所述排气管(414)内端口的轴线与填料盘结构的中心位置同轴。
9.如权利要求8所述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置，其特征在于，还包括用以往所述壳体内通入尾气的第二进气管(405)，所述第二进气管(405)自所述壳体内腔的底壁连通所述壳体内腔，所述第二进气管(405)的进气方向与所述排气管(414)内端口的轴线平行，并且所述第二进气管(405)与所述排气管(414)位置错开。
10.一种具有级间冷却功能的超重力吸收系统，其特征在于，包括供液装置(14)、换热器(7)、分流管、超重力解吸装置(9)以及如权利要求1-9任一项所述的具有级间冷却功能的超重力吸收装置(4)；所述供液装置(14)与所述进液管(413)连通，用以往进液管(413)输送贫液；所述换热器(7)连通所述排液管(406)、所述进液管(413)以及所述超重力解吸装置(9)，所述换热器(7)用以对所述排液管(406)提供的富液降温，由所述换热器(7)降温后的富液进入所述超重力解吸装置(9)内；所述超重力解吸装置(9)连通所述供液管，所述超重力解吸装置(9)将所述换热器(7)所提供的富液解吸，并且将解吸后的贫液部分回流至所述供液管；所述分流管连通所述排液管(406)与所述进液管(413)，用以将所述排液管(406)内的部分富液引导至所述进液管(413)内。
