CN102553367A - 过滤装置 - Google Patents

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CN102553367A CN2011100255736A CN201110025573A CN102553367A CN 102553367 A CN102553367 A CN 102553367A CN 2011100255736 A CN2011100255736 A CN 2011100255736A CN 201110025573 A CN201110025573 A CN 201110025573A CN 102553367 A CN102553367 A CN 102553367A
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Abstract

本发明涉及一种使用粒状吸附剂过滤污染的气态流体的装置，包括：过滤器壳体，具有被空间上布置有竖直的对角线的金刚石形的穿孔壁分开的一系列平坦的相邻的隔室，所述一系列的平坦的相邻的隔室包括：至少一个气态流体进入隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于接受要被过滤的气态流体的开口的第四壁，至少一个气态流体排空隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于排空被过滤的气态流体的开口的第四壁，至少一个过滤隔室，布置在气态流体进入隔室和气态流体排空隔室之间，且所有的外周壁被阻挡并具有用于以粒状吸附剂进行填充的顶部开口和用于移除所述粒状吸附剂的底部开口。

Description

过滤装置
技术领域
本发明涉及通过使用粒状的吸附剂和/或吸附剂材料的用于过滤污染气态流体的装置。
背景技术
使用包含用于过滤污染气态流体(例如空气)的吸附剂材料的填充床的可再填充过滤器，经常在工业中使用。应用的例子包括从化学过程中收集有毒气体和从核过程中收集放射性碘化合物。通常使用的吸附剂的例子包括活性炭、zeolithe(例如用于高温应用)以及浸渍有碘化钾的活性碳(用于在核应用中移除放射性甲基碘)。
在法国专利FR 2628001中描述了这样的过滤装置的一个例子。在FR 2628001中所描述的过滤装置由以下构成：过滤器壳体，该过滤器壳体具有由金刚石形的穿孔的壁形成的隔室，空间上布置有竖直的对角线且通过使用外围阻挡隔离件有间隙地保持彼此平行，以便形成一系列平坦的隔室；所述隔室包括具有三个阻挡外围壁和具有用于接受被过滤的气态流体的开口的第四壁的至少一个气态流体进入隔室，具有三个阻挡外围壁和具有用于排空过滤的气态流体的开口的第四壁的至少一个气态流体排空隔室，布置在气态流体进入隔室和气态流体排空隔室之间的至少一个过滤隔室，所有的外围壁均被阻挡且具有用于填充粒状吸附剂的顶部开口和用于移除粒状吸附剂的底部开口。
钻石形横截面的隔室，便于填充和倒空粒状的吸附剂。FR 2628001中描述的过滤装置还包括用于流体进入隔室的公共进入收集器和用于流体排空隔室的公共排空收集器。公共进入收集器被配置成接受来自过滤装置上游的气态流体导管的要被过滤的气态流体并将气态流体分配至气态流体进入隔室，公共排空收集器被配置成接受来自气态流体排空隔室的已被过滤的气态流体且将气态流体引导至过滤装置下游的气态流体导管。
发明内容
在FR 2628001中描述的过滤装置中，过滤效率高度地依赖于过滤隔室中均匀地填装粒状吸附剂和/或吸附剂材料。由于不均匀地填装粒状材料在滤床中造成的气穴或其它的密度不规则性可能降低过滤装置的过滤效率。
滤床中的密度不规则性还可能导致滤床之间和/或同一滤床中的位置之间的压力降的变化。这可能导致气流的变化，使得在某些位置比其它位置更快地消耗粒状吸附剂。当一个位置消耗掉粒状吸附剂时为了保持足够的过滤效率，必须更换所有的粒状吸附剂。因此，更均匀的填装粒状吸附剂可以降低必须更换吸附剂的频率。
此外，在填充过滤隔室期间粒状吸附剂和/或吸附剂材料通常包括和/或产生一定量的灰尘或精细颗粒。可能不期望这样的灰尘或精细颗粒，这是因为在过滤期间它可能通过过滤隔室的穿孔逸出，从而污染了被过滤的气态流体。
根据此处公开的各方面，提供了一种改善的过滤装置，其可以提供在过滤隔室中更均匀地填装粒状吸附剂，减少过滤隔室中的不期望的灰尘和精细颗粒的量，以及降低必须更换粒状吸附剂的频率。
在FR 2628001中描述的过滤装置中，粒状吸附剂和/或吸附剂材料通常包括和/或产生一定量的灰尘或精细颗粒，尤其是在填充过滤隔室期间。为了从粒状吸附剂移除这样的灰尘或精细颗粒的目的，过滤装置可以装配有真空连接件，可操作用于从填充腔排出灰尘和/或精细颗粒。通常所述真空连接件与泵或风扇流体连接，可操作用于从填充腔排出包含灰尘或精细颗粒的空气。
为了尽可能地去除灰尘和精细颗粒，通常期望通过真空连接件的排出速度应当是尽可能地高。实际上，在传统的装置(诸如在FR 2628001中所描述的装置)中的排出速度受诸如粒状吸附剂的颗粒尺寸等许多因素的限制。如果排出速度被设定成过高，那么同灰尘和精细颗粒一起一些粒状材料可能也被去除。
另外，已经观察到传统装置的高排出速度，可能不利地影响过滤隔室中的粒状吸附剂的填装均匀性。在FR 2628001中描述的过滤装置中，过滤效率高度地依赖于过滤隔室中均匀地填装粒状吸附剂和/或吸附剂材料。由于不均匀地填装粒状材料所造成的滤床中的气穴或其它的密度不规则性可能使得降低了过滤装置的过滤效率。
滤床中的密度不规则性还可能导致滤床之间和/或同一滤床中的位置之间的压力降的变化。这可能导致气流的变化，使得在同一位置比其它位置更快地消耗粒状吸附剂。为了在一个位置消耗掉粒状吸附剂时保持足够的过滤效率，必须更换所有的粒状吸附剂。因此，更均匀的填充粒状吸附剂可以降低必须更换吸附剂的频率。
根据此处显示的方面，提供了一种使用粒状吸附剂过滤污染的气态流体的装置，包括：
过滤器壳体，具有被空间上布置有竖直的对角线的金刚石形的穿孔壁分开的一系列平坦的相邻的隔室，所述隔室包括：
至少一个气态流体进入隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于接受被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个气态流体排空隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于排空被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个过滤隔室，布置在气态流体进入隔室和气态流体排空隔室之间，且所有的外周壁被阻挡并具有用于以粒状吸附剂进行填充的顶部开口和用于移除所述粒状吸附剂的底部开口，和
填充腔，布置在上述过滤器壳体的顶部上，所述填充腔包括与所述过滤隔室的上述顶部开口和吸附剂进口流体连接的下部以及包括真空连接件的上部，其特征在于，所述填充腔的上部和下部被真空分配装置分开。
过滤器壳体包括至少一个气态流体进入隔室、至少一个气态流体排空隔室以及布置在气态流体进入隔室和气态流体排空隔室之间的至少一个过滤隔室。过滤器壳体可以包括一系列相邻布置的隔室，顺序为进入隔室、过滤隔室、排空隔室、过滤隔室、进入隔室等。任意数量的过滤隔室是可行的。然而，对于实际的目的，1-25个过滤隔室可能通常是适合的。优选地，过滤器壳体可能包括奇数个过滤隔室，诸如1，3，5，7，9，11，13或15个过滤隔室。奇数个过滤隔室提供了相等数量的进入和排空隔室。例如，包括7个过滤隔室的过滤器壳体可以具有4个进入隔室和4个排空隔室。
已经发现，在过滤装置的填充腔中引入真空分配装置，允许经由真空连接件显著地增大排出量，而不损耗粒状材料。由此，真空分配装置还可以允许更高的吸附剂填充速度，同时还能充足地移除灰尘和精细颗粒。
除了允许显著地增加排出速度之外，惊奇地发现真空分配装置还可以防止由于不均匀地填装粒状吸附剂材料而造成在滤床中的不规则性。
真空分配装置可以包括真空分配表面，具有在其所述表面上规则分布的多个孔，并延伸穿过所述填充腔的水平横截面。所述真空分配表面包括滤网、筛子、栅格、网、格栅或穿孔的片。真空分配表面优选可延伸穿过填充腔的整个水平横截面。
真空分配表面的孔可被适合地制定尺寸且被分布以有效地防止粒状材料穿过，同时还允许包含灰尘和精细颗粒的空气有可接受的排出速度。孔的适合的尺寸和分布可依赖于粒状吸附剂的尺寸分布和要被移除的灰尘和精细颗粒的尺寸，能容易地由本领域技术人员来确定。根据一个实施例，真空分配表面的孔可能例如是圆形的且直径在0.5-5mm范围内，优选地在0.7-4.0mm范围内，在0.8-3.0mm范围内，在0.9-2.0mm范围内，或在1.0-1.5mm范围内。根据一个实施例，所述两个相邻的孔之间的最长距离是10mm，优选地是5mm或2.5mm。根据一个实施例，所述孔是细长的，例如是矩形或圆角的矩形，宽度在0.5-5mm范围内，优选地在0.7-4.0mm范围内，在0.8-3.0mm范围内，在0.9-2.0mm范围内或在1.0-1.5mm范围内。
对于在过滤隔室中填装粒状吸附剂来说，可以使用振动。另外，已经发现当用在根据此处描述的方面的过滤装置中时，振动可能提供许多额外的优点。例如，振动可能帮助在填充期间从粒状吸附剂和/或吸附剂材料释放灰尘和精细颗粒，从而便于通过例如真空抽吸而移除灰尘。真空分配装置和振动发生器的结合，因此可能显著地提高真空连接件的灰尘移除效率。
根据一个实施例，过滤装置还包括振动发生器，其可操作用于在过滤隔室和/或填充腔中产生振动。已经发现，在1-100Hz的频率范围，优选地在10-100Hz范围内的振动是有用的。因此，根据一个实施例，振动发生器可操作用于产生在10-100Hz范围内的振动。
根据一个更具体的实施例，提供了一种使用粒状吸附剂过滤污染的气态流体的装置，包括：
过滤器壳体，具有被空间上布置有竖直的对角线的金刚石形的穿孔壁分开的一系列平坦的相邻的隔室，
所述一系列的平坦的相邻的隔室包括：
至少一个气态流体进入隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于接受被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个气态流体排空隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于排空被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个过滤隔室，布置在气态流体进入隔室和气态流体排空隔室之间，且所有的外周壁被阻挡并具有用于以粒状吸附剂进行填充的顶部开口和用于移除所述粒状吸附剂的底部开口，
填充腔，被布置在上述过滤器壳体的顶部上，所述填充腔包括与所述过滤隔室的上述顶部开口和吸附剂进口流体连接的下部和包括真空连接件的上部，其特征在于，所述填充腔的上部和下部被真空分配装置分开，所述真空分配装置包括真空分配表面，具有在其所述表面上规则分布的多个孔，并延伸穿过所述填充腔的水平横截面，
振动发生器，可操作用于在所述过滤隔室和/或上述粒状吸附剂分配装置中产生振动，和
真空连接件，布置在粒状吸附剂分配装置的上方且可操作用于从粒状吸附剂分配装置上方的空间排出灰尘和/精细颗粒。
根据一个实施例，过滤装置还包括粒状吸附剂分配装置，被布置在过滤隔室的顶部开口处或在过滤隔室的上部中。
所述粒状吸附剂分配装置可以包括粒状吸附剂分配表面，具有在其的表面上规则分布的多个孔，并被布置在延伸穿过所述过滤隔室的顶部开口的水平面中。粒状吸附剂分配表面可包括例如滤网、筛子、栅格、网、格栅或穿孔的片。
粒状吸附剂分配表面的孔可被适合地制定尺寸且被分配以延迟粒状吸附剂流，从而允许粒状吸附剂在吸附剂分配表面上散布，同时还允许通过孔的粒状材料有可接受的流速。孔的适合的尺寸和分布可依赖于粒状吸附剂的尺寸分布，且能容易地由本领域技术人员来确定。根据一个实施例，粒状吸附剂分配表面的孔可能例如是圆形的且直径在1-10mm范围，例如在2-5mm或2-3mm范围内。根据一个实施例，所述两个相邻的孔之间的最长距离可以是20mm，优选地是15mm或10mm。根据一个实施例，所述孔可以是细长的，例如是矩形或圆角的矩形，且宽度在1-10mm范围内，优选地在2-5mm或2-3mm范围内。
对于在过滤隔室中填装粒状吸附剂来说，可以使用振动。另外，已经发现当用在根据此处描述的方面的过滤装置中时，振动可能提供许多额外的优点。例如，振动可能帮助在整个粒状吸附剂分配表面均匀地散布粒状吸附剂和/或吸附剂材料，以确保将吸附剂材料均匀地分配至过滤隔室。振动还可能帮助在填充期间从粒状吸附剂和/或吸附剂材料释放灰尘和精细颗粒，从而便于通过例如真空抽吸移除灰尘。
根据一个实施例，过滤装置还包括振动发生器，可操作用于在过滤隔室和/或粒状吸附剂分配装置中产生振动。已经发现，在1-100Hz的频率范围，优选地在10-100Hz范围内的振动是有用的。因此，根据一个实施例，振动发生器可操作用于产生在10-100Hz范围内的振动。
根据一个实施例，过滤装置还可能包括真空连接件，被布置在粒状吸附剂分配装置的上方且可操作用于从粒状吸附剂分配装置的上方的空间排出灰尘和/或精细颗粒。
粒状吸附剂分配装置增加了填充腔中的粒状吸附剂和/或吸附剂材料的保持时间，其增加了移除灰尘和精细颗粒时的真空连接件的作用。由振动发生器形成的振动使得灰尘和精细颗粒与粒状材料分开，使得它可以通过真空连接件被移除。粒状吸附剂分配装置和振动发生器的结合可能因此显著地改善真空连接件的灰尘移除效率。
根据此处显示的其它方面，还提供了一种使用粒状吸附剂过滤污染气态流体的装置，包括：
过滤器壳体，具有被空间上布置有竖直的对角线的金刚石形的穿孔壁分开的一系列平坦的相邻的隔室，
所述一系列的平坦的相邻的隔室包括：
至少一个气态流体进入隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于容纳被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个气态流体排空隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于排空被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个过滤隔室，布置在气态流体进入隔室和气态流体排空隔室之间，且所有的外周壁被阻挡并具有用于用粒状吸附剂进行填充的顶部开口和用于移除所述粒状吸附剂的底部开口，
其特征在于，过滤装置包括粒状吸附剂分配装置，布置在过滤隔室的顶部开口处或上部中。
所述粒状吸附剂分配装置可以包括粒状吸附剂分配表面，具有在其的表面上规则分布的多个孔，被布置在延伸穿过所述过滤隔室的顶部开口的水平面中。粒状吸附剂分配表面可能例如包括滤网、筛子、栅格、网、格栅或穿孔的片。
粒状吸附剂分配表面的孔可能被适合地制定尺寸且被分配以延迟粒状吸附剂流，从而允许粒状吸附剂在吸附剂分配表面上散布，同时还允许通过孔的粒状材料的可接受的流速。孔的适合的尺寸和分布可能依赖于粒状吸附剂的尺寸分布，且可能易于由本领域技术人员来确定。根据一个实施例，粒状吸附剂分配表面的孔可能例如是圆形的且具有在0.5-5mm范围的直径，优选地在0.7-4.0mm范围内，在0.8-3.0mm范围内，在0.9-2.0mm范围内，或在1.0-1.5mm范围内。根据一个实施例，所述两个相邻的孔之间的最长距离是10mm，优选地是5mm或2.5mm。根据一个实施例，所述孔可以是细长的，例如是矩形或圆角的矩形，且具有在0.5-5mm范围内的宽度，优选地在0.7-4.0mm范围内，在0.8-3.0mm范围内，在0.9-2.0mm范围内或在1.0-1.5mm范围内。
对于在过滤隔室中填充粒状吸附剂来说，可以使用振动。另外，已经发现在根据此处描述的方面的过滤装置中使用时，振动可能提供许多额外的优点。例如，振动可能帮助均匀地穿过粒状吸附剂分配表面散布粒状吸附剂和/或吸附剂材料，以确保将吸附剂材料均匀地分配至过滤隔室。振动还可能帮助在填充期间从粒状吸附剂和/或吸附剂材料释放灰尘和精细颗粒，从而便于通过例如真空抽气移除灰尘。
根据一个实施例，过滤装置还包括振动发生器，可操作用于在过滤隔室和/或粒状吸附剂分配装置中产生振动。已经发现，在1-100Hz的频率范围，优选地在10-100Hz范围内的振动是有用的。因此，根据一个实施例，振动发生器可操作用于产生在10-100Hz范围内的振动。
根据一个实施例，过滤装置还可能包括真空连接件，被布置在粒状吸附剂分配装置的上方且是可操作用于从粒状吸附剂分配装置的上方的空间排出灰尘和/或精细颗粒。
粒状吸附剂分配装置增加了填充腔中的粒状吸附剂和/或吸附剂材料的保持时间，其增大了移除灰尘和精细颗粒时的真空连接件的作用。由振动发生器形成的振动使得灰尘和精细颗粒与粒状材料分开，使得它们可以通过真空连接件被移除。因此，粒状吸附剂分配装置和振动发生器的结合可显著地改善真空连接件的灰尘移除效率。
根据一个更加特定的实施例，提供了一种使用粒状吸附剂过滤污染的气态流体的装置，包括：
过滤器壳体，具有被空间上布置有竖直的对角线的金刚石形的穿孔壁分开的一系列平坦的相邻的隔室，
所述一系列的平坦的相邻的隔室包括：
至少一个气态流体进入隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于接受被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个气态流体排空隔室，具有三个阻挡外周壁和具有用于排空被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个过滤隔室，布置在气态流体进入隔室和气态流体排空隔室之间，且所有的外周壁被阻挡并具有用于以粒状吸附剂进行填充的顶部开口和用于移除所述粒状吸附剂的底部开口，
填充腔，被布置在上述过滤器壳体的顶部上，所述填充腔包括与所述过滤隔室的上述顶部开口和吸附剂进口流体连接的下部以及包括真空连接件的上部，其特征在于，所述填充腔的上部和下部被真空分配装置分开，所述真空分配装置包括真空分配表面，具有在其所述表面上规则分布的多个孔，并延伸穿过所述填充腔的水平横截面，
粒状吸附剂分配装置，被布置在过滤隔室的顶部开口或上部中，所述粒状吸附剂分配装置包括粒状吸附剂分配表面，具有在其所述表面上规则分布的多个孔，并布置在延伸穿过过滤隔室的顶部开口的水平面中，
振动发生器，可操作用于在所述过滤隔室和/或上述粒状吸附剂分配装置中产生振动，和
真空连接件，布置在粒状吸附剂分配装置的上方且可操作用于从粒状吸附剂分配装置上方的空间排出灰尘和/精细颗粒。
根据此处显示的其它方面，提供了在上述的装置中填充粒状吸附剂的方法，包括使粒状吸附剂穿过粒状吸附剂分配装置。
根据一个实施例，所述方面还包括在填充操作期间在过滤隔室和/或填充腔中产生振动，优选地在过滤隔室和粒状吸附剂分配装置中产生振动。振动的频率可以例如在1-100Hz范围内，优选地在10-100Hz范围内。
根据一个实施例，所述方法还包括通过真空连接件从粒状吸附剂分配装置的上方的空间排出灰尘和/或精细颗粒。
在所述方法方面中使用的过滤装置的特征和/或优点对应于在上文参考装置方面描述的特征和/或优点。
上文描述的和其它的特征通过下述的附图和详细描述而举例说明。
附图说明
现在参考附图，其是示例性的实施例，其中相似的元件被相似地标记：
图1是具有真空分配装置的过滤装置的横截面的侧视图；
图2是具有真空分配装置的过滤装置的横截面的正视图；
图3是具有真空分配装置和粒状吸附剂分配装置的过滤装置的横截面的侧视图；
图4是具有真空分配装置和粒状吸附剂分配装置的过滤装置的横截面的正视图。
具体实施方式
在下文将参考附图对过滤装置的实施例进行详细描述。
参考图1和2，显示了过滤器壳体1，其具有大致金刚石形或菱形横截面，空间上布置有竖直的对角线A-B。过滤器壳体1的内部被空间上布置有竖直的对角线的钻石形的穿孔的壁5分成许多平坦的相邻的隔室2、3、4。穿孔壁5可以是例如穿孔有多个直径1.2mm的分配孔的不锈钢片。
根据可替代的实施例，过滤器壳体和穿孔壁可能具有截头钻石形(即，六边形)横截面。
通过使用外围阻挡隔离件6，壁5在彼此之间保持有间隙，以便形成几个平坦的隔室2、3、4。
第一隔室或进入隔室2包括通向公共收集器8的外围开口7，用于允许被过滤的气态流体进入。
第二隔室或过滤隔室3包括在隔室的顶角处或附近的顶部开口9，用于供给粒状材料到隔室；和通向粒状材料排空斜槽12的在隔室的底角处或附近的底部开口11。
第三隔室或排空隔室4包括用于排空过滤的气态流体13的外围开口，其通向过滤的气态流体14的公共排空收集器。
过滤装置中的吸附剂床的数量和厚度可能依赖于所需要的气体流速和过滤效率来进行选择。图1和2中显示的过滤装置的实施例具有7个过滤隔室、4个进入隔室以及4个排空隔室。
过滤装置中的过滤隔室的数量可以在1-50范围内，优选地在3-25范围内，更优选地在5-10范围内。
填装再过滤隔室中的吸附剂床的厚度可以是在约10-300mm范围内，优选地在50-200mm范围内。
进入隔室的用于所有的气态流体2的进入开口7被限制至金刚石体10的单个底侧15，而用于排空所述排空隔室4的已过滤的气态流体的所有开口13被限制至金刚石体10的另一底侧16。
根据可替代的实施例，进入隔室的用于气态流体2的进入开口7被限制至金刚石体的相邻的顶侧和底侧，而用于对排空隔室4的已过滤的气态流体进行排空的所有开口13被限制至金刚石体的相对的相邻的顶侧和底侧。
进入或排空隔室与它们各自的收集器之间的开口可以是圆形的、矩形的或其它的适合的形状，且可以由单个开口或多个开口构成，例如被布置成平行的带。
进入收集器8和排空收集器14具有大致三角形棱镜形状，以便形成横向地截头的导管的一部分，在竖直的壁18的一侧上出现用于连接至底部壁20的水平侧上的供给或排空导管(未显示)的大的凸缘19，以及从过滤器壳体1的一侧分布的用于将气态流体从收集器8引导到进入隔室2中的几个平行带的开口7、分布的用于将过滤的气态流体从排空隔室4排空至收集器14的几个同样的平行带的开口13。这些棱镜形状的收集器在它们的末端处受三角形壁17的限制，且可能可选地装配有检查活板门(trap)17a。收集器8和14可以形成用于过滤器壳体1的支撑结构，并且为此目的，可以被牢固地固定至四个支撑柱21。
过滤装置包括被布置在过滤器壳体顶部上的填充腔22。填充腔延伸穿过过滤隔室的顶部开口9，使得粒状吸附剂可能经过填充腔而供给至过滤隔室。填充腔22包括与过滤隔室3的顶部开口9流体连接的且具有用于将粒状吸附剂供给至过滤隔室的吸附剂进口24的下部23。填充腔22还包括包含真空连接件26的上部25。填充腔的上部和下部被真空分配装置27分开。填充腔可以连接至适合的吸附剂填充装置(未显示)，诸如可操作用于从进口24朝向填充腔的相对端供给吸附剂的气动传送单元。
真空连接件26是出口端口，被配置以连接至适合的真空源，诸如风扇或泵(未显示)，可选地经由适合的导管。在真空源工作时，在填充隔室中产生负压，空气经由真空连接件26被从过滤隔室3通过真空分配装置27排出去。真空连接件26可操作用于在填充过程中排出充足的空气，使得在填充腔和/或过滤隔室中产生的灰尘可以被移除，同时保留粒状的吸附剂和/或吸附剂材料。
真空分配装置27包括真空分配表面，在该表面上规则地分布多个孔且该表面延伸穿过填充腔的水平横截面。真空分配表面可以例如包括滤网、筛子、栅格、网、格栅或穿孔的片。真空分配表面可以例如是穿孔的不锈钢片，具有在粒状的吸附剂分配表面上分布的直径为1.2mm的圆孔，且相邻孔之间的中心至中心的距离为2.25mm。
真空分配表面的孔还可以具有除了圆形之外的形状。孔可以例如是方形或细长的，诸如矩形的或圆角的矩形狭缝。
过滤装置还包括可操作用于在过滤隔室3和/或填充腔22中产生振动的振动发生器28。振动发生器28可以包括连接至过滤器壳体1的不平衡的电机，使得在振动发生器28运行期间交替变化的力被施加至过滤器壳体。真空产生器28可操作用于在过滤隔室和/或粒状的吸附剂分配装置中产生在10-100Hz范围内的振动。
在与真空分配装置27和/或振动发生器28进行结合时，真空连接件26是尤其有效的。真空分配装置27通过真空连接件允许较高的排出速度，其在移除灰尘和精细的颗粒时增大了真空连接件的作用。由振动发生器28形成的振动导致灰尘和精细颗粒与粒状材料分开，使得它们可以经由真空连接件被移除。因此，真空分配装置27和振动发生器28的结合，可显著地提高真空连接件的灰尘移除效率。
在填充操作期间，真空分配装置27在填充腔内分布吸力，而同时吸附剂材料通过吸附剂进口24被引入到填充腔中。这样，可以避免由于吸力不均匀造成滤床中的密度不规则。均匀的可靠的且可再现的填装对于使用粒状的吸附剂的可再填充过滤器的操作来说是重要的，尤其是在诸如化学或核工业等的安全为本的应用中。
根据图3和4中示意性地显示的实施例，过滤装置还包括布置在过滤隔室的顶部开口或上部中的粒状吸附剂分配装置29。粒状吸附剂分配装置29包括粒状吸附剂分配表面，在该表面上规则地分布多个孔，并布置在延伸穿过过滤隔室的顶部开口的水平表面中。分配表面可以是穿孔的不锈钢片，在该不锈钢片具有分布在粒状吸附剂分配表面上的直径为5mm的圆形孔，且相邻孔之间的中心至中心的距离为15mm。
粒状吸附剂分配装置29的表面的孔还可以具有除圆形之外的形状。孔可以例如是方形的或细长的，诸如矩形的或圆角的矩形狭缝。
在结合粒状吸附剂分配装置29和/或振动发生器28时，真空连接件26是尤其有效的。粒状吸附剂分配装置29增加了填充腔22中的粒状吸附剂和/或吸附剂材料的保留时间，这样会增大真空连接件在移除灰尘和精细颗粒的作用。由振动发生器28形成的振动使得灰尘和精细颗粒与粒状材料分开，使得它们可以通过真空连接件被移除。因此粒状吸附剂分配装置29和振动发生器28的结合可显著地提高真空连接件的灰尘移除效率。
在填充操作期间，吸附剂材料被气动输送装置通过吸附剂进口24引入到填充腔中。吸附剂材料被粒状吸附剂分配装置29收集，其将粒状吸附剂均匀地分布至过滤隔室3。粒状吸附剂分配装置29还防止将更大的细粒的块或团引入到过滤隔室中，否则所述块或团可能导致滤床中的气穴或其它的密度不均匀性。均匀的可靠的且可再现的填装对于使用粒状吸附剂的可再填充的过滤器的操作来说是重要的，尤其是在诸如化学或核工业的安全为本的应用中。
真空连接件将灰尘和精细颗粒与粒状吸附剂分开。由振动发生器28形成的振动帮助确保在过滤隔室3中有效地填装粒状的吸附剂和/或吸附剂材料。由振动发生器形成的振动还帮助在整个粒状的吸附剂分布表面上均匀地散布粒状吸附剂和/或吸附剂材料，以确保至过滤隔室的吸附剂材料的均匀分布。另外，由振动发生器28形成的振动帮助从粒状吸附剂和/或吸附剂材料释放灰尘和精细颗粒，由此提高真空连接件的灰尘移除效率。
尽管参考各示例性的实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，可以在不背离本发明范围的情况下进行各种改变，可以用等同物替代本发明的元件。另外，在不背离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多改变以适合于特定的情形或根据对本发明的教导对材料进行许多改变。因此，意图是本发明并不局限于作为用于实施本发明而所设想的最佳方式所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入随附的权利要求范围内的所有实施例。

Claims (14)

1.一种使用粒状吸附剂过滤污染的气态流体的装置，包括：
过滤器壳体，具有被金刚石形的穿孔壁分开的一系列扁平的相邻隔室，所述穿孔壁在空间上布置有竖直的对角线，所述一系列扁平的相邻隔室包括：
至少一个气态流体进入隔室，其具有三个阻挡外周壁和具有用于接受要被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个气态流体排空隔室，其具有三个阻挡外周壁和具有用于排空被过滤的气态流体的开口的第四壁，
至少一个过滤隔室，其布置在气态流体进入隔室和气态流体排空隔室之间，且所有的外周壁均被阻挡并具有用于填充粒状吸附剂的顶部开口和用于移除所述粒状吸附剂的底部开口，及
填充腔，被布置在上述过滤器壳体的顶部上，所述填充腔包括与所述过滤隔室的上述顶部开口和吸附剂进口流体连接的下部以及包括真空连接件的上部，其中，所述填充腔的上部和下部被真空分配装置分开。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述真空分配装置包括真空分配表面，所述真空分配表面具有在其所述表面上规则分布的多个孔，并延伸经过所述填充腔的水平横截面。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述粒状真空分配表面包括滤网、筛子、栅格、网、格栅或穿孔的片。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述孔是圆形的且直径在0.5-5mm范围内，优选地在0.7-4.0mm范围内，在0.8-3.0mm范围内，在0.9-2.0mm范围内，或在1.0-1.5mm范围内。
5.根据权利要求2所述的装置，其中所述两个相邻的孔之间的最长距离是10mm，优选地是5mm或2.5mm。
6.根据权利要求2所述的装置，其中所述孔是细长的，例如是矩形或圆角的矩形，且宽度在0.5-5mm范围内，优选地在0.7-4.0mm范围内，在0.8-3.0mm范围内，在0.9-2.0mm范围内或在1.0-1.5mm范围内。
7.根据前述权利要求中任一所述的装置，还包括粒状吸附剂分配装置，其布置在所述过滤隔室的顶部开口处或所述过滤隔室的上部中。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述粒状吸附剂分配装置包括粒状吸附剂分配表面，所述粒状吸附剂分配表面具有在其所述表面上规则分布的多个孔，并布置在延伸经过所述过滤隔室的顶部开口的水平面中。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述粒状吸附剂分配表面包括滤网、筛子、栅格、网、格栅或穿孔的片。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述孔是圆形的且直径在1-10mm范围内，例如在2-5mm或2-3mm范围内。
11.根据权利要求8所述的装置，其中两个相邻的孔之间的最长距离是20mm，优选地是15mm或10mm。
12.根据权利要求8所述的装置，其中所述孔是细长的，例如是矩形或圆角的矩形，且宽度在0.5-5mm范围内，优选地在0.7-4.0mm范围内，在0.8-3.0mm范围内，在0.9-2.0mm范围内或在1.0-1.5mm范围内。
13.根据前述权利要求中任一所述的装置，还包括振动发生器，所述振动发生器可操作用于在所述过滤隔室和/或所述填充腔中产生振动。
14.根据权利要求13所述的装置，其中振动发生器可操作用于产生在10-100Hz范围内的振动。
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