CN102596359B - 用于纤维床除雾器的纤维床组合件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于顺流纤维床除雾器的纤维组合件，所述除雾器用来从移动的气体流中除去气溶胶。所述组合件并入了改进的排流系统，所述排流系统用于从纤维床中排流掉气溶胶而不需要常规的密封腿。

Description

用于纤维床除雾器的纤维床组合件

发明领域

本发明通常涉及颗粒(液体和/或固体)与气体流的分离。更具体地讲，本发明涉及用于纤维床除雾器的纤维床组合件。

发明背景

纤维床除雾器已广泛应用于从多种工业过程所排出的气体流中除去液体颗粒和可溶及不可溶固体颗粒(即气溶胶)的悬浮物。为方便起见，如本文和权利要求中所用，术语“气溶胶”总括地意指液体和/或固体颗粒的气态悬浮物，所述固体颗粒可溶于或不可溶于所夹带的液体中。一些更常见的应用包括在酸的制造过程中除去酸雾诸如硫酸酸雾；在聚氯乙烯地板或壁面涂料的制造过程中除去增塑剂雾；以及从硝酸铵造粒塔的排出物中除去可溶于水的固体气溶胶。在这些各种应用中，纤维床除雾器可获得99％或更大的分离效率。

纤维床除雾器通常包括安装在合适容器中的一个或多个基本上竖直的圆柱形纤维床元件。常规纤维床元件包括与网筛或类似支撑结构接触的收集性纤维床。纤维床被设计成收集液体雾和夹带在移动气体流中的可溶固体颗粒且通过所述床结构将它们排流。更具体地讲，在纤维床除雾器的操作期间，以水平运动分量使包含气溶胶的气体流透入并穿过纤维床元件的纤维床。纤维床中的纤维通过嵌塞、拦截和/或布朗扩散机制来捕集气体中的气溶胶。所捕集的液体颗粒聚结在纤维上而在纤维床中形成液体小滴。由于重力向下拉拽所捕集的液体，因此移动的气体迫使这些小滴朝纤维床的下游面移动。

由纤维床收集的液体和/或可溶固体通过纤维床和/或在其下游表面上向纤维床的底部排流。收集的材料从那里被排流，如通过液体排流管(有时候称作“密封腿”)来排流，所述排流管具有被接纳在合适的密封腿杯或容器中的下端，所述杯或容器填充有液体以防止气体通过排流管逸出。美国专利4,053,290、4,086,070、6,106,592和7,416,576公开了该类型的密封腿排流排列。

尽管已证明密封腿排流的操作通常是令人满意的，但该类型的排流具有基本上增加纤维床组合件的总体长度的缺点。(密封腿常常为二至三英尺长。)此外，在所述过程中，还必须在操作之前或在所述密封因压力钉而失效之后填充密封腿杯。此外，如果安装得不当，则螺纹连接到除雾器底板中的密封腿还可能会松动，这可能导致密封失效并导致气体从收集介质旁绕过。因此，需要一种消除了这些缺点的纤维组合件。

发明概述

本发明涉及用于顺流纤维床除雾器的纤维床组合件，所述除雾器用来从移动的气体流中除去气溶胶。在一个实施方案中，纤维床组合件包括纤维床支撑件，所述支撑件具有上端、下端和大致圆柱形的壁，所述壁在上端和下端之间延伸从而限定在所述壁外的外部上游空间和在所述壁内的内部下游空间。在所述壁中具有开口以允许气体流通常自由地通过所述壁从外部上游空间移动到内部下游空间。纤维床由纤维床支撑件来支撑且通常阻挡壁开口以便气体流穿过纤维床从外部上游空间移动到内部下游空间。纤维床包括收集性纤维介质且具有顶端边际、底端边际、上游表面和下游表面。邻近纤维床支撑件的下端的基座阻挡气体流向下移动穿过内部下游空间的下端。邻近纤维床支撑件的上端提供了开口以使气体流从内部下游空间中排出。在上游气体不能透过的遮蔽物在纤维床的底端边际处与纤维床的下游表面间隔开。遮蔽物具有上端和下端且被构造成阻挡气体流流到纤维床的至少一部分中以在纤维床中提供气体屏蔽的排流区域，所述排流区域在气体不能透过的遮蔽物和纤维床的下游表面之间以从纤维床中排流气溶胶。

在另一个实施方案中，纤维床组合件包括纤维床支撑件，所述支撑件具有上端、下端和大致圆柱形的壁，所述壁在上端和下端之间延伸从而限定在所述壁外的外部上游空间和在所述壁内的内部下游空间。在所述壁中具有开口以允许气体流通常自由地通过所述壁从外部上游空间移动到内部下游空间。纤维床由纤维床支撑件来支撑且通常阻挡壁开口以便气体流穿过纤维床从外部上游空间移动到内部下游空间。纤维床包括收集性纤维介质且具有顶部、底部、上游表面和下游表面。邻近纤维床支撑件的下端的基座阻挡气体流向下移动穿过内部下游空间的下端。邻近纤维床支撑件的上端提供了开口以使气体流从内部下游空间中排出。基座包括顶壁、侧壁和凸缘，所述顶壁用于阻挡气体流向下流到内部下游空间，所述侧壁从顶壁向下突出且与纤维床的下游表面的一部分呈大体上相对的关系以便阻挡气体流通过所述下游表面部分从纤维床流到到下游空间中，所述凸缘在纤维床的底部下方从侧壁延伸。

在本发明的另一方面，用于纤维床除雾器的纤维床组合件用来从移动的气体流中除去气溶胶。纤维床组合件包括纤维床支撑件，所述支撑件具有限定上游空间和下游空间的壁。在所述壁中具有开口以允许气体流通常自由地通过所述壁从上游空间移动到下游空间。纤维床由纤维床支撑件来支撑且通常阻挡壁开口以便气体流穿过纤维床从上游空间移动到下游空间。纤维床包括收集性纤维介质且具有顶部、底部、上游表面和下游表面。基座包括在纤维床的底部下方延伸的凸缘和从基座向下延伸的腿部。腿部在其中具有通道以便排流掉由纤维床组合件收集的气溶胶，通道装填了纤维填料，所述纤维填料具有的密度大于纤维床的密度。

其他的目标和特征将在下文中部分显现和部分指出。

附图简述

图1为纤维床除雾器的透视图，所述除雾器并入了本发明的纤维床组合件的第一实施方案；

图2为沿图1的线2--2的平面截取的纤维床组合件的示意纵剖面；

图3为图2的放大部分，示出纤维床组合件的下部的排流细节；

图4为类似于图2的视图，示出示例性尺度；

图5为示意纵剖面，其示出本发明纤维床组合件的第二实施方案；

图6为示意纵剖面，其示出本发明纤维床组合件的第三实施方案；

图7为示意纵剖面，其示出本发明纤维床组合件的第四实施方案；

图8为示意纵剖面，其示出本发明纤维床组合件的第五实施方案；

图9为示意纵剖面，其示出本发明纤维床组合件的第六实施方案；

图10为示意纵剖面，其示出本发明纤维床组合件的第七实施方案；

图11为图10的放大部分；并且

图12为局部示意纵剖面，其示出本发明纤维床组合件的第七实施方案。

在所有各图中，对应的附图标号均指示对应的部件。

优选实施方案描述

现在参见各图，具体地讲参见图1，总体用20指示的除雾器为如下的类型，所述类型可放置在气体流的流线中以从气体流中除去气溶胶。除雾器20包括总体用24指示的罐，所述罐具有密封地连结到罐以闭合罐的开放顶部的可移除封盖26。罐内的安装板30将罐分成上室32和下室34。图1所示的除雾器20为“顺流”除雾器，其中气体流在前进方向上通过安装板30中的开口38从下室34流到上室32。罐24包括气体流入口40和滤过的清洁气体流出口44，所述气体流入口用于将装载有气溶胶的气体流42接纳到罐的下室34中，所述气体流出口与罐中的上室32流体连通以允许滤过的清洁气体46流出除雾器而到达排气或其他加工设备(未示出)。在罐24的底部或靠近罐24的底部处的外部排流管48排流在罐的底部收集到的气溶胶。

总体用50指示的纤维床组合件定位在罐24的下室34中且具有包括闭合底部和开放顶部的大致管状的形状。纤维床组合件50密封地安装在安装板30上以便纤维床组合件的开放顶部与安装板中的开口38配准。气体不能够从下室34流到上室32，除非其在前进方向上(在图1-3中由箭头42，46指示)穿过纤维床组合件50。安装板30支撑罐24内的纤维床组合件50以便纤维床组合件悬挂在安装板上。纤维床组合件50从气体流42中除去极高百分比的气溶胶。气溶胶按下文将描述的方式被排流。

现在参见图1-3，纤维床组合件50包括总体被标示为56的纤维床支撑件，所述支撑件具有上端和下端58，60以及在上端和下端之间延伸的大致圆柱形的气体可渗透的壁62。在所示的实施方案中，壁62包括圆柱形内筛66和圆柱形外筛68，所述内筛和外筛被同心地布置成相对于纵向轴线72成径向间隔关系。壁62限定且将内筛66内的内部(下游)空间80与罐24内但在外筛68外的外部(上游)空间82分离开。应当理解，在不脱离本发明范围的条件下，壁62也可按其他方式来构造(例如，仅具有单一筛或无筛)。内筛和外筛66，68具有大致网目式构造，以便它们各自限定相对大的开口，所述开口允许气体流通常自由地通过内筛和外筛从外部上游空间82移动到内部下游空间80。如图2所示，筛66，68连接到项圈92的环形凸缘90，所述项圈通过合适的紧固件96紧固到安装板30上。项圈92具有圆柱形壁98，所述壁在内筛66的内(下游)表面上从凸缘90向下延伸。

纤维床组合件50的总体用100指示的纤维床定位在内筛和外筛66，68之间的空间中且基本上填满该空间并覆盖筛中的开口以便气体流42必须穿过纤维床100才能从围绕纤维床组合件50的外部空间82移动到纤维床组合件内的内部空间80(见图2)。纤维床100在其上端密封到项圈92的环形凸缘90。

纤维床100具有顶端边际100T、底端边际100B、邻近外部上游空间82的上游表面100U和邻近内部下游空间80的下游表面100D(图2)。纤维床100包括可按各种方式形成的收集纤维介质102。例如，其可通过如下方式来形成：将由收集性纤维制成的粗纱卷绕在圆柱形支撑筛周围(即，卷绕床)，诸如美国专利4,915,714(Teague等人)所述；或纤维床100可采用包裹在圆柱形支撑筛周围或拉伸成如同所述圆柱形支撑筛上的套管的收集性纤维垫的形式，诸如美国专利5,605,748(Kennedy等人)所述。类似地，本发明不受构成收集性纤维的材料或收集性纤维的尺寸的限制。例如，收集性纤维可由如下材料制成：金属(例如不锈钢、钛等)、聚合材料(例如聚酯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚乙烯、聚丙烯等)以及玻璃。在会遇到腐蚀条件和/或高温的应用中，化学级的玻璃纤维是尤其适用的。一般来讲，使用具有在5μm或更小至200μm以上范围内直径的纤维、以及组合的由直径有变化的不同材料制成的纤维来形成纤维床。此外，纤维床100还可包括附加功能组件，诸如加固稀松布和再夹带控制层或排流层，诸如美国专利4,086,070(Argo等人)和美国专利7,416,576(Ziebold等人)中所述的那些，这两个专利均以引用方式并入本文。如图3所示，纤维床100包括排流介质110，所述排流介质定位成直接邻近纤维床支撑件56的内筛66且基本上延伸纤维床的全长(高度)。对用于收集介质和排流介质的纤维的类型和尺寸的选择、以及构造纤维床100并将所述床固定到纤维床支撑件56上以获得所期望的堆积密度、空隙分数、压降和排流特征并在指定的设计操作条件(例如，颗粒载荷、气体流速等)下获得所期望的分离效率的方法均是本领域的技术人员已知的，并且这套方法非常适合用来设计根据本发明的纤维床组合件50。

参见图2和3，纤维床组合件50还包括总体被标示为120的基座，所述基座邻近纤维床支撑件56和纤维床100的下端。基座120由空气不可透过的材料(例如不锈钢)构成且用作密封件以阻挡气体流46通过内部下游空间80的下端向下移动。因此，气体流被迫向上穿过纤维床支撑件56的上端处的开口38。基座120包括顶壁124，所述顶壁相对于纵向轴线72在径向平面中延伸；圆柱形侧壁126，所述侧壁从顶壁向下延伸；和环形凸缘130，所述凸缘在大致径向上从侧壁126的下端延伸并位于筛66，68和纤维床100的下端的下面。期望顶壁和侧壁124，126具有紧密地适形于内部下游空间80的轮廓的形状和尺寸以阻挡气体在向下方向上排出。

气体不能透过的遮蔽物134在上游与纤维床100的下游表面100D间隔开距离D以在遮蔽物134和纤维床的下游表面100D之间提供气体屏蔽的排流区域136。距离D可有变化。(例如，见图12。)在图2和3所示的实施方案中，距离D使得遮蔽物在纤维床的底端边际100B处覆盖纤维床100的上游表面100U。遮蔽物134被构造成用作外阻挡层以阻挡气体流42从外部上游空间82流到纤维床100的排流区域136中。遮蔽物134为大致圆柱形的形状且具有上端和下端。遮蔽物134的下端间隔在基座120的凸缘130上方以限定排流开口140，纤维床100通过所述排流开口暴露在遮蔽物和基座之间以便从纤维床中排流气溶胶。理想地，排流开口140的高度相对较小(例如，至多两英寸)以减小暴露于从上游空间82流进的气体的表面积的量。期望遮蔽物134延伸到基座120的顶壁124上方的高度，以便遮蔽物将在顶壁上汇集的气溶胶与气体流42屏蔽开。

如上所述，遮蔽物134用来屏蔽纤维床100的底端边际100B与气体流42。纤维床100的该排流区域136中的任何气溶胶均比纤维床的上覆区域经受基本上较小的气体流阻力。因此，该区域中的气溶胶容易通过重力经由排流开口140和排流管48(见图1)排流到纤维床100的下端以便进行处理。下文更详细地描述了该过程。

遮蔽物134由合适的气体不可渗透的材料构成，并且其可由单一层或相同或不同材料的多个层形成。示例性材料包括耐受工艺条件的金属、玻璃、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基共聚物树脂(PFA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或其他合适的在工艺条件下不能透过或半不能透过气体流的薄层材料。在一个实例中，遮蔽物134由可热密封的材料诸如PFA构成，所述材料包裹在纤维床支撑件56周围且通过交搭热密封保持固定。所用的材料具有合适的厚度，例如在0.001至0.500英寸范围内的厚度。

纤维床组合件50也包括总体被标示为150的气体不可渗透的内部屏障，其至少一部分设置在纤维床100内，大致位于其底部边际100B以便阻挡气体流42通过纤维床流过内部屏障。如图3最佳所示，内部屏障150包括第一部分(下部)150L，所述部分与内部屏障的上游表面上的遮蔽物134呈大体上相对的间隔关系，并且与内部屏障的下游表面上的侧壁126呈大体上相对的间隔关系。下部150L具有间隔在基座120的环形凸缘130上方的底端以提供间隙154，所述间隙用于沿凸缘130在径向向外的方向上朝遮蔽物134和凸缘之间的排流开口140排流气溶胶。内部屏障150的下部150L的上端一直延伸到基座120的顶壁124上方的某个位置。内部屏障150的第二部分(中部)150M从下部150L的上端延伸到邻近纤维床100的下游表面100D。内部屏障150的第三部分(上部)150U从中部150M的上端沿纤维床100的下游表面100D向上延伸到约与外遮蔽物134的上端相同的高度。内部屏障150的上部150U按至多10英寸的距离间隔在基座120的顶壁124上方以提供排流间隙160。在基座120的顶壁124上收集的气溶胶流过该间隙160进入到纤维床100中，然后向下穿过纤维床经由限定在内部屏障150和基座的侧壁126之间的通道164朝基座的凸缘130移动。

气溶胶可从那里穿过内部屏障150和凸缘130之间的排流间隙154朝纤维床100的上游表面100U移动以便通过排流开口140排流出纤维床。

内部屏障150由合适的气体不可渗透的材料构成，并且其可由单一层或相同或不同材料的多个层形成。示例性材料包括耐受工艺条件的金属、玻璃、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基共聚物树脂(PFA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或其他合适的在工艺条件下不能透过或半不能透过气体流的薄层材料。所用的材料具有合适的厚度，例如在0.001至0.500英寸范围内的厚度。

仅举例来讲，图2和3所示的收集性纤维介质102和排流纤维介质110可分别包括多个收集性纤维层和排流纤维层，使得纤维床100在内筛和外筛66，68之间在径向上具有至多约六英寸的总体厚度。在一个实例中，排流介质110在纤维床的下游面100D上包括I至10层，并且收集介质102在内部屏障150和排流层110之间包括I至10层且在内部屏障和外遮蔽物134之间包括更大数目的层。

在操作中，气体流42通过入口40进入到除雾器20中且穿过纤维床100从外部上游空间82移动到内部下游空间80。气体流46从那里排出纤维床100的上端处的开口38且穿过除雾器20的出口44。当气体流42穿过纤维床100时，气体流中的气溶胶聚结在收集纤维102上，并且大部分收集的气溶胶会在气体流阻力的影响下移向纤维床的下游侧100D。然后所述液体通过芯吸作用移动到纤维床100的底部边缘边际100B处的气体屏蔽的排流区域136中，或向下排流在纤维床的内部下游表面100D上(通过排流介质110)而到达基座120的顶壁124。在顶壁124上汇集的液体能够穿过排流间隙160，向下穿过通道164，然后沿凸缘130穿过内部屏障150和凸缘之间的间隙154而到达基座凸缘的外周边处的排流开口140。

就最高效的操作而言，基座120的侧壁126应当按距离D1向上延伸到内部下游空间中(图3)，使得在纤维床100的气体屏蔽的排流区域136中汇集的气溶胶能够产生压头，所述压头大于最大操作条件下的外部上游空间82中的较高压力和内部下游空间80中的较低压力之间的压差。因此，该区域中的液体将在重力影响下向下排流到基座120的凸缘130并且排流出排流开口140。D1可使用下式来计算：

$D1=\frac{62.4\×\mathrm{SF}\×(P1-P2)}{{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{DF}}}$

其中：SF＝安全系数(例如，1.05-1.2)；P1＝上游外部空间82中的静压(lb/in²)；P2＝下游内部空间80中的静压(lb/in²)；并且ρ_DF＝排流流体在工艺温度下的密度(lb/ft³)。一般来讲，取决于纤维床上的设计压降和所述液体的密度，Dl为纤维床100的总体轴向长度的5％至30％。DI通常不大于约50英寸。

图4示出了纤维床组合件50的示例性尺度。这些尺度将因应用而异，如本领域的技术人员将会理解的那样。在该实例中，纤维床组合件50的项圈92和基座120由不锈钢制成，并且纤维床100由堆积成8磅/立方英尺至20磅/立方英尺密度的6微米至10微米的玻璃纤维制成。外筛68由具有105英寸的外径且被电阻焊接而形成2英寸×2英寸开口的线材构造成，并且内筛66由具有0.148英寸的外径且被电阻焊接而形成2英寸×2英寸开口的线材构造成。也可使用其他材料和尺度。

图5示出了总体被标示为250的本发明的纤维床组合件的第二实施方案。组合件250类似于第一实施方案的纤维床组合件50，并且对应的元件被标示为对应的附图标号加上200。第一实施方案与第二实施方案的差别在于，在第二实施方案中，纤维床组合件250不具有对应于第一实施方案的内部屏障150的内部屏障。向下排流到纤维床300中的流体和在基座320的顶壁324上汇集的流体在纤维床300的底部边际300B处芯吸到气体屏蔽的排流区域336中，所述排流区域在外遮蔽物334和基座的侧壁326之间产生以便通过遮蔽物334的下端和基座的凸缘330之间的排流开口340排出。

图6示出了总体被标示为350的本发明的纤维床组合件的第三实施方案。组合件350类似于第一实施方案的纤维床组合件50，并且对应的元件被标示为对应的附图标号加上300。第一实施方案与第三实施方案的差别在于，在第三实施方案中，纤维床组合件350不具有对应于第一实施方案的遮蔽物134和内部屏障150的遮蔽物或内部屏障。然而，基座420的侧壁426会阻止气体流穿过纤维床400的底部边际400B，从而产生类似于第一实施方案的气体屏蔽的排流区域的气体屏蔽的排流区域436，虽然屏蔽的程度小于先前的两个实施方案中的情况。向下排流到纤维床400中的流体和在基座420的顶壁424上汇集的流体芯吸到纤维床的下边缘边际400B处的气体屏蔽的排流区域436中，并且向下移动到基座的凸缘430以便在凸缘的外周边边缘上排流。

图7示出了总体被标示为450的本发明的纤维床组合件的第四实施方案。组合件450与第三实施方案的纤维床组合件350基本上相同，不同的是将吸收垫452定位在基座520的顶壁524上以用于吸收在基座上汇集的流体。垫452可由合适的耐受客户加工的材料诸如碳钢、304不锈钢、316不锈钢、或其他被认为合适的合金、或聚合材料诸如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基共聚物树脂(PFA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或其他合适的材料来制成，诸如被压实至5至12磅/立方英尺密度的6至11mil直径的卷曲丝网层。垫452可由仅一个材料层形成，或其可由多个相同或不同材料的层形成。期望垫452的尺寸被设置成使得其外周边接触或紧邻纤维床500的下游表面500D以便排流到该表面上的气溶胶被所述垫吸收。如果垫452达到饱和，则过剩的流体将芯吸到纤维床500中且通过纤维床的下边缘边际500B处的气体屏蔽的排流区域536向下排流到基座520的凸缘530以便在凸缘的外周边边缘上排流。

图8示出了总体被标示为550的本发明的纤维床组合件的第五实施方案。组合件550与第四实施方案的纤维床组合件450基本上相同，不同的是收集性纤维介质的第二吸收垫554定位在基座的顶壁上，位于相同于第四实施方案的吸收垫452的第一吸收垫552的下面。第二垫554期望由上文关于纤维床100所述类型的收集性纤维介质制成，但垫554具有如下堆积密度，所述堆积密度大于(例如，六至七倍地大于)纤维床100中的收集性纤维介质102的堆积密度。垫554可由仅一个材料层形成，或其可由多个相同或不同材料的层形成。如同其上面的垫552一样，收集性纤维介质的垫554的尺寸被设置成使得其外周边接触或紧邻纤维床600的下游表面以便排流到该表面上的气溶胶被垫554吸收。如果所述垫达到饱和，则过剩的流体将芯吸到纤维床600中且通过纤维床的下边缘边际600B处的气体屏蔽的排流区域636向下排流到基座620的凸缘630以便在凸缘的外周边边缘上排流。

图9示出了总体被标示为650的本发明的纤维床组合件的第六实施方案。组合件650类似于第三实施方案的纤维床组合件350(见图6)，不同的是组合件650包括腿部656，所述腿部从基座720的顶壁724向下延伸。腿部656内具有通道658，所述通道用于排流由纤维床组合件650收集的气溶胶。举例来讲，腿部656可为限定通道658的管。通道658装填了纤维填料660，所述纤维填料具有大于纤维床700的密度的密度。以举例但非限制的方式，填料660可具有在5lb/ft³至50lb/ft³范围内的堆积密度。腿部的最小长度L可按下式来确定：

其中：SF＝设计安全系数(通常为1.05-1.2)；

dP＝纤维床上的最大设计压降(lb/in²)；并且ρ_液体＝排流液体在工艺条件下的密度(lb/ft³)。

在基座720的顶壁724上汇集的气溶胶将排流到腿部656中以便被填料660吸收，或芯吸到纤维床的下边缘边际700B处的气体屏蔽的排流区域736中且向下移动到基座720的凸缘730以便在凸缘的外周边边缘上排流。该设计相对于常规密封腿设计的优点在于不需要密封杯。此外，装填过的腿部656的长度可小于常规密封腿的长度。

图10和11示出了总体被标示为750的本发明的纤维床组合件的第七实施方案。组合件750包括类似于先前实施方案的纤维床支撑件756和纤维床800。该组合件也包括顶帽形基座820，所述基座具有顶壁824、相对短的侧壁826(与第一两个实施方案的基座侧壁相比)、大致在径向上从侧壁(邻近其下端)突出的环形凸缘830。气体不能透过的遮蔽物834从环形凸缘830向上延伸而与基座820的侧壁826成间隔关系且在纤维床的底端边际800B处覆盖纤维床800的上游表面，所述底端边际设置在遮蔽物834和基座侧壁826之间。在所示的实施方案中，遮蔽物834从凸缘830的外周边边缘向上延伸。遮蔽物834具有处在基座的顶壁824以下高度的上端和连结到环形凸缘830上的下端，使得不像在第一两个实施方案中那样在凸缘的外周边处存在排流开口。遮蔽物834被构造成阻挡气体流从外部上游空间流入到纤维床800中，因此在纤维床800的底端边际800B处在遮蔽物834和基座820的侧壁826之间产生气体屏蔽的排流区域758，如在第一两个实施方案中那样。

排流管760中的至少一个且理想地两个或更多个通过基座820的凸缘830向上延伸到略微低于遮蔽物834的上端的高度。如图11所示，虹吸顶盖764定位在每个排流管760上。嵌置在纤维床800的底部边缘边际800B中的顶盖764具有顶壁768和圆柱形侧壁768，所述侧壁向下延伸到间隔在基座820的凸缘830上方的位置以限定邻近凸缘的虹吸顶盖入口770以使流体进入到顶盖的内部中。排流管760具有小于顶盖764的内径的外径和在凸缘830上方的高度，所述高度小于所述管的顶壁768在凸缘上方的高度。包括顶盖764上的导向元件776的排流管定位系统可与排流管760的外壁和顶部接合以将排流管与顶盖间隔开从而提供流动通道或导管780，所述流动通道或导管从顶盖入口770延伸到定位在顶盖入口上方某个高度的排流管中的开口782。在所示的实施方案中，开口782由管的开放顶部限定，但其他构型也是可能的。顶盖入口770、流动通道780、排流开口782和排流管760限定虹吸流动路径，所述路径用于从气体屏蔽的排流区域800B中虹吸液体。流到排流管760中的液体向下排流到基座820的凸缘830下面的管的下端以便液体从管中排出以便进行适当处理。

该排列使得当气溶胶排流到气体屏蔽的排流区域758中时，液体将流过虹吸顶盖入口770且进入到流动通道780中直到收集的液体的水平上升超过排流管760的排流开口782。然后所述液体向下排流穿过管760，从而产生虹吸效应，所述虹吸效应有效地沿前述虹吸流动路径从排流区域758中排流基本上全部液体。该设计的优点在于，与第一五个实施方案的设计相比，可减小基座侧壁826的长度(高度)。

在不脱离本发明范围的条件下，排流管760、虹吸顶盖764和导向元件776可具有其他构型。

图12为局部示意纵剖面，其示出了总体被标示为850的本发明的纤维床组合件的第八实施方案。除了如下所述之处以外，该实施方案相同于第一实施方案的纤维床组合件50，并且对应的部件被标示为对应的附图标号加上撇号(′)。在该实施方案中，气体不能透过的外遮蔽物134′设置在纤维床100′内(嵌置的)。即，遮蔽物134在下游与纤维床的上游表面100U′间隔开距离D2。该排列保护遮蔽物134′以免损坏。距离D2可为任何距离，只要遮蔽物134被定位成用作屏障以阻挡气体流42流到纤维床100′的底部边际100B′的至少一部分中，以便液体可向下排流穿过气体屏蔽的排流区域136′以便从组合件850中排出。

图12的实施方案中的内部屏障150′也可定位成与纤维床100′的下游表面100D′相距任何距离。此外，还可完全取消内部屏障150′，如在图5的实施方案中那样。

已详细描述了本发明，显而易见的是在不脱离附加的权利要求中所限定的本发明范围的前提下修改和变型是可能的。

提供了以下非限制性实施例以进一步说明本发明。

当介绍本发明或其优选实施方案的要素时，冠词“一个”和“所述”旨在表示有一个或多个要素。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在表示包容性且表示除列出要素外还可以有其他要素。

根据以上内容，可以看到达到了本发明的若干个目标且得到了其他的有利结果。

在不脱离本发明范围的条件下，可对以上构造和方法进行各种更改，这意味着可将包含在上文描述中的和附图所示的所有内容理解为例证性的而非限定性的。

Claims (9)

1.用于顺流纤维床除雾器的纤维床组合件，所述除雾器用来从移动的气体流中除去气溶胶，所述纤维床组合件包括：

纤维床支撑件，所述支撑件具有上端、下端和大致圆柱形的壁，所述壁在所述上端和下端之间延伸从而限定在所述壁外的外部上游空间和在所述壁内的内部下游空间，在所述壁中包括开口以允许所述气体流通常自由地通过所述壁从所述外部上游空间移动到所述内部下游空间；

纤维床，所述纤维床由所述纤维床支撑件来支撑且通常阻挡所述壁开口以便所述气体流穿过所述纤维床从所述外部上游空间移动到所述内部下游空间，所述纤维床包括收集性纤维介质且具有顶部、顶端边际、底部、底端边际、在所述顶部与所述底部之间延伸的长度段、上游表面和下游表面；

基座，所述基座邻近所述纤维床支撑件的下端，所述基座阻挡所述气体流向下移动穿过所述内部下游空间的下端；

开口，所述开口邻近所述纤维床支撑件的上端以使所述气体流从所述内部下游空间中排出；

气体不能透过的遮蔽物，在上游所述遮蔽物在所述纤维床的底端边际处与所述纤维床的下游表面间隔开，所述遮蔽物具有上端和下端且被构造成阻挡所述气体流流到所述纤维床的至少一部分中以在所述纤维床中提供气体屏蔽的排流区域，所述排流区域在所述气体不能透过的遮蔽物和所述纤维床的下游表面之间以从所述纤维床中排流气溶胶；

其特征在于：

所述基座包括被布置成与所述纤维床的下游表面的一部分呈相对关系以阻挡所述气体流通过所述下游表面部分从所述纤维床流到所述下游空间的侧壁，所述侧壁包括顶部和底部；并且

所述遮蔽物的下端向上与所述纤维床的底部间隔开，所述遮蔽物的下端向下与所述基座的所述侧壁的顶部间隔开，且所述遮蔽物的上端向上与所述基座的所述侧壁的顶部间隔开；并且所述遮蔽物向上与所述纤维床的底部间隔开以提供排流开口，液体通过所述排流开口排流。

2.如权利要求1所述的纤维床组合件，还包括所述遮蔽物的下端下方的排流开口以用于排流由所述纤维床收集的气溶胶。

3.如权利要求1所述的纤维床组合件，其中所述基座被定位以用于接纳气溶胶，所述气溶胶由所述纤维床收集且被排流到所述纤维床的底部。

4.如权利要求1所述的纤维床组合件，其中所述基座包括侧壁和通常下伏于所述纤维床的凸缘，所述侧壁从所述凸缘延伸且被布置成与所述纤维床的下游表面的一部分呈相对关系以阻挡所述气体流通过所述下游表面部分从所述纤维床流到所述下游空间。

5.如权利要求4所述的纤维床组合件，还包括内部屏障，所述内部屏障的至少第一部分设置在所述纤维床内，通常在所述纤维床的底部边际以阻挡所述气体流通过所述纤维床流过所述内部屏障。

6.如权利要求4所述的纤维床组合件，还包括垫，所述垫在所述纤维床的下游空间内定位在所述基座的顶壁上。

7.用于顺流纤维床除雾器的纤维床组合件，所述除雾器用来从移动的气体流中除去气溶胶，所述纤维床组合件包括：

纤维床支撑件，所述支撑件具有上端、下端和大致圆柱形的壁，所述壁在所述上端和下端之间延伸从而限定在所述壁外的外部上游空间和在所述壁内的内部下游空间，在所述壁中包括开口以允许所述气体流通常自由地通过所述壁从所述外部上游空间移动到所述内部下游空间；

纤维床，所述纤维床由所述纤维床支撑件来支撑且通常阻挡所述壁开口以便所述气体流穿过所述纤维床从所述外部上游空间移动到所述内部下游空间，所述纤维床包括收集性纤维介质且具有顶部、底部、上游表面和下游表面；

基座，所述基座邻近所述纤维床支撑件的下端，所述基座阻挡所述气体流向下移动穿过所述内部下游空间的下端；

开口，所述开口邻近所述纤维床支撑件的上端以使所述气体流从所述内部下游空间中排出；

所述基座包括顶壁、侧壁和凸缘，所述顶壁用于阻挡所述气体流向下流到所述内部下游空间中，所述侧壁从所述顶壁向下突出且与所述纤维床的下游表面的一部分呈大体上相对的关系以阻挡所述气体流通过所述下游表面部分从所述纤维床流到所述下游空间中，所述凸缘在所述纤维床的底部下面从所述侧壁延伸。

8.如权利要求7所述的纤维床组合件，其中所述基座还包括气体不能透过的遮蔽物，所述遮蔽物从与所述基座的侧壁呈间隔关系的所述凸缘向上延伸以在所述遮蔽物和所述侧壁之间限定所述纤维床的气体屏蔽的排流区域和至少一个排流管，所述排流管向上延伸到所述纤维床的气体屏蔽的排流区域中以从所述纤维床中排流气溶胶。

9.如权利要求7所述的纤维床组合件，还包括内部屏障，所述内部屏障的至少第一部分设置在所述纤维床内，通常邻近所述纤维床的底部以阻挡流体通过所述纤维床流过所述内部屏障。