CN105080225B - 气体除雾器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体除雾器，包括壳体(1)，以及设置在壳体(1)中的底部和顶部封闭的过滤筒(2)，过滤筒(2)沿着壳体(1)的纵向方向分布，其中，过滤筒(2)上敷设有沿着过滤筒(2)的纵向方向相间隔地设置的多个滤芯单元(3)，并且每个滤芯单元(3)的底部设置有用于收集从滤芯单元(3)上滴下的液体的底部流道(4)。本发明能够用以强化除雾效果，并且延长除雾器的工作周期。

Description

气体除雾器

技术领域

本发明涉及化工设备，具体地，涉及一种气体除雾器。

背景技术

在许多化工工艺过程中，经常要将少量的以细小雾滴存在的液体从大量的工艺气体中除去。附图的图1中显示的是一种现有技术中常用的除雾器。该除雾器包括圆筒型的壳体1和容纳在壳体1中的过滤筒2，过滤筒2大致呈圆形柱体。在过滤筒2上敷设有内外包有布料(或网格布)的滤棉30。气体从滤棉30的外侧的侧面流动到滤棉30的内侧的过程中，气体中所夹带的雾状液滴被滤棉30捕捉，而气体则可以穿过滤棉30流入滤芯内侧，再向上流出除雾器。

由于外壳1为圆筒型，而过滤筒2也为圆形柱体，因此过滤筒2在外壳1中的分布往往如附图的图2所示。由图2可以看出，过滤筒2之间的气相空间很不均匀，造成推动气体流过滤棉30的压力场也很不均匀，进而使得流过滤棉30的气速不均匀。这对去除气体中的液体雾滴将造成很大的负面影响。

另外，通常情况下这类气体除雾器均是将敷设在过滤筒2上的滤棉30做成一整块(见图1)，像一块大棉被一样裹在过滤筒2上。液体被滤棉30捕捉后，沿着滤棉30自上而下逐渐沉积。由于整个过滤筒2上的滤棉30为一整块，面积庞大，因此被滤棉30收集下来的液体往往在滤棉30中停留很长时间，造成相当面积的滤棉30被液体饱和而丧失继续吸收液体的能力，导致大大降低了除雾器的除雾效率。

另外，圆筒型气体除雾器由下部进气，由于气速较高，使得气体进入除雾器后依惯性向前冲击，撞击外壳1的内壁后再反弹。这一过程往往在除雾器下部引起湍流涡团，造成上部空间的气压场更不均匀，对除雾效果带来更大的不利影响。

由于上述种种原因，现有的圆筒型气体除雾器往往除雾效果差，连续工作周期短，滤棉更换频繁。

发明内容

本发明的目的是提供一种气体除雾器，用以强化除雾效果，延长除雾器的工作周期。

为了实现上述目的，本发明提供一种气体除雾器，包括壳体，以及设置在壳体中的底部和顶部封闭的过滤筒，过滤筒沿着壳体的纵向方向设置，其中，过滤筒上敷设有沿着过滤筒的纵向方向相间隔地设置的多个滤芯单元，并且每个滤芯单元的底部设置有用于收集从滤芯单元上滴下的液体的底部流道。

优选地，壳体中分布有多个过滤筒，在气体除雾器的横截面上，各个过滤筒的外缘之间保持大致相等的距离。

优选地，多个过滤筒沿着壳体的周向分布，并且沿着壳体的径向方向形成靠近壳体的纵向中心线的内层过滤层和远离壳体的纵向中心线的外层过滤层。

优选地，在气体除雾器的横截面上，各个过滤筒呈多边形，并且滤芯单元包括沿着多边形的周向方向相间隔地设置的多块滤芯块。

优选地，每块滤芯块的两侧分别设置有用于收集从滤芯块上滴下的液体的侧部流道，侧部流道和底部流道相连通。

优选地，位于内层过滤层的多个过滤筒的横截面呈三角形，各个三角形的顶角朝向壳体的中心设置；位于外层过滤层的多个过滤筒的横截面呈等腰梯形，各个梯形的上底边靠近壳体的中心设置。

优选地，壳体的容腔包括自顶部至底部依次分隔开设置的过滤腔、气体腔和集液腔，过滤筒容纳在过滤腔中，并且各个过滤筒的底部设置有贯穿气体腔伸入到集液腔中的排液管。

优选地，气体腔中设置有呈筒状的气体分布器，气体分布器的外壁与壳体的内壁之间的空间形成气体进入气体腔的第一气流通道，气体分布器的内壁围合成的空间形成气体进入过滤腔的第二气流通道，气体分布器上分布有允许气体流过的通孔。

优选地，与气体腔相对应的壳体的侧壁上开设有进气口，气体分布器与壳体不同轴设置，其中，靠近进气口处的气体分布器和壳体之间的间距大于远离进气口处的气体分布器和壳体之间的间距。

优选地，在气体分布器的正对进气口的部位设置有V形槽状的挡板，挡板的槽底外部朝向进气口设置，以引导气体沿着进气口的两侧流入第一气流通道。

通过上述技术方案，本发明将气体除雾器中的滤棉沿纵向方向和周向方向分隔成独立的小除雾单元，并且在每个除雾单元的两侧和底部均设置收集液体的流道。这样，有效地避免了收集下来的液体在滤棉中停留时间过长的问题，也就避免了滤棉容易被液体饱和的问题。从而大大提高了气体除雾器的除雾效率。另外，本发明还将各个过滤筒的外缘之间设置成保持大致相等的距离。这样，在不同的过滤筒上的滤芯单元的外侧，气相空间的大小基本上呈均匀分布状态。藉此，可以保证各个除雾单元的外侧气相压力场均匀，保证流过各个除雾单元的气速均匀，从而有利于改善除雾效果。另外，本发明还设置了气体分布器以形成多级梯降的旋风流，从而确保进入除雾器的气体能迅速地在整个除雾器的截面上均匀分布。另外，本发明在不改变圆筒形气体雾除雾器与外部接口的条件下，改变除雾器的内部结构，因此设备改造成本较低，实用性强。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1显示的是一种现有技术中常用的除雾器；

图2是图1中所示的除雾器的俯视图；

图3是根据本发明的气体除雾器的结构示意图，图中的箭头方向表示气体的流动方向；

图4是根据本发明的过滤筒的结构示意图，图中的箭头方向表示液体的流动方向；

图5是图4所示的过滤筒的俯视图；

图6是根据本发明的气体除雾器的过滤腔的俯视图；

图7是根据本发明的气体除雾器的气体腔的俯视图；

图8是根据本发明的气体分布器的结构示意图。

附图标记说明

1 壳体 11 过滤腔 12 气体腔

13 集液腔

2 过滤筒

3 滤芯单元 31 滤芯块 30 滤棉

4 底部流道 5 内层过滤层 6 外层过滤层

7 侧部流道 8 排液管

9 气体分布器 91 第一气流通道 92 第二气流通道

93 通孔 94 挡板

10 进气口

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参考图3，本发明提供一种气体除雾器。根据本发明的实施例，气体除雾器包括外壳1。本发明的气体除雾器的外壳1采用现有技术中常用的圆筒型结构，通过对容纳在外壳1内部的结构的改造来实现本发明的目的。这样，原有的气体除雾器的外壳以及外部接口都可以继续使用，并且其在设备现场所占有的空间基本一样，藉此可以大大降低改造成本。

根据本发明的实施例，在壳体1中设置有过滤筒2。过滤筒2的顶部和底部封闭，并且过滤筒2沿着壳体1的纵向方向分布。在过滤筒2上敷设有滤芯单元3，用以捕捉气体中的液滴。根据本发明的实施例，每个过滤筒2上设置有多个滤芯单元3，各个滤芯单元3沿着过滤筒2的纵向方向相间隔地设置。这样，就将现有技术中如同大棉被一样的滤棉进行了沿纵向方向的分割，从而有效地避免了收集下来的液体在滤芯单元3中停留时间过长的问题，也就避免了滤芯单元3容易被液体饱和的问题。藉此，可以大大提高滤芯单元3的除雾效果，并且延长滤芯单元3的工作周期。另外，参考图4，根据本发明的实施例，每个滤芯单元3的底部设置有底部流道4。这样，从每个滤芯单元3上滴下的液体可以收集在底部流动4中，最终汇集到出液口并排出到气体除雾器外部。可以发现，本发明中的每个滤芯单元3都是独立的过滤单元，而被滤芯单元3收集到的液体也都是独立的流动单元。这样不仅可以有效提高滤芯单元3的除雾效果，还有利于检修维护。

图6显示根据本发明气体除雾器的俯视图，示出气体除雾器的内部结构。根据本发明的实施例，壳体1中分布有多个过滤筒2。根据本发明的实施例，多个过滤筒2可以沿着壳体1的周向分布，即，多个过滤筒2分布成大致的环形形状。进一步，为了提高除雾效率，还可以在壳体1中设置更多的过滤筒2，将这些过滤筒2分布在多个环形形状上。例如但不限于图6中所示的实施例，多个过滤筒2沿着壳体1的径向方向形成内外两层，其中，靠近壳体1的纵向中心线的为内层过滤层5，远离壳体1的纵向中心线的为外层过滤层6。这样可以充分利用壳体1中的空间，提高除雾效率。

进一步，如图6中所示，在气体除雾器的横截面上，各个过滤筒2的外缘之间保持大致相等的距离。这样，不同的过滤筒2上的滤芯单元3的外侧气相空间的大小基本上呈均匀分布状态。藉此，可以保证各个滤芯单元3的外侧气相压力场均匀，保证流过各个滤芯单元3的气速均匀，从而有利于提高除雾效果。

参考图4至图6，根据本发明的实施例，在气体除雾器的横截面上，各个过滤筒2呈多边形。也就是说，过滤筒2为多棱柱体。这样有利于实现使各个过滤筒2的侧面之间保持大致相等的距离。更具体地，如图6中所示，可以将位于内层过滤层5的多个过滤筒2的横截面设置为呈三角形，即，将位于内层过滤层5的多个过滤筒2设置成三棱柱体。另外，可以将位于外层过滤层6的多个过滤筒2的横截面设置为呈等腰梯形，即，将位于外层过滤层6的多个过滤筒2设置成四棱柱体。优选地，如图6中所示，位于内层过滤层5的各个过滤筒2的横截面所呈现的三角形的顶角朝向壳体1的中心设置，而位于外层过滤层6的各个过滤筒2的横截面所呈现的等腰梯形的上底边(即较短的那条底边)靠近壳体1的中心设置。从图6中可以看出，通过这种设置方式，可以实现在气体除雾器的横截面上，各个过滤筒2的外缘之间保持大致相等的距离。应该理解的是，上述实施例只是以说明为目的，而不是以限定为目的。无论将各个过滤筒2的横截面设置成何种形状，只要是将各个过滤筒2的滤芯单元3的外侧气相空间的大小设置成基本上呈均匀分布状态，就落入本发明的保护范围。

继续参考图4至图6，根据本发明的实施例，每个滤芯单元3包括沿着多边形的周向方向相间隔地设置的多块滤芯块31。具体优选地，各个滤芯块31可以在过滤筒2的每条棱的部位分隔开。这样，不仅将滤棉从纵向方向上分隔成多个滤芯单元3，还将各个滤芯单元3从周向方向上分隔成面积更小的滤芯块31。进一步，根据本发明的实施例，每块滤芯块31的两侧分别设置有侧部流道7，用以收集从滤芯块31上滴下的液体。优选地，侧部流道7可以沿着过滤筒2的各条棱设置。如图4中的箭头所示的那样，侧部流道7和底部流道4相连通，最终将从滤芯块31上收集的液体汇集到出液口排出至气体除雾器外部。可以看到，每个滤芯块31都是更小的独立的过滤单元，而被滤芯块31收集到的液体也都是更小的独立的流动单元。藉此可以进一步强化本发明的气体除雾器的功能，获得更好的除雾效果。

参考图3、图7和图8，根据本发明的实施例，壳体1的容腔包括自顶部至底部依次分隔开设置的过滤腔11、气体腔12和集液腔13。其中，夹带有液滴的气体从气体腔12进入到壳体1中，然后上升到过滤腔12中，通过滤腔11中所容纳的滤棉进行除雾。最后，经过除雾的气体从壳体1的顶部排出至气体除雾器外部，而被捕捉的液体则通过贯穿气体腔12伸入到集液腔13中的排液管8而汇集到集液腔13中，并从集液腔13的底部的出液口排出。

继续参考图3、图7和图8，根据本发明的实施例，气体腔12中设置有呈筒状的气体分布器9。该筒状的气体分布器9以套设在壳体1中的方式设置。这样，气体分布器9就将气体腔12分隔成了两部分，其中，气体分布器9的外壁与壳体1的内壁之间的空间形成第一气流通道91，气体分布器9的内壁围合成的空间形成第二气流通道92。在与气体腔12相对应的壳体1的侧壁上开设有进气口10，气体从进气口10进入第一气流通道91。如图8所示，气体分布器9上分布有允许气体流过的通孔93。气体进入第一气流通道91后通过通孔93进入到第二气流通道92，并通过第二气流通道92进入到过滤腔11中。

更详细地，根据本发明的实施例，气体分布器9与壳体1不同轴设置。也就是说，气体分布器9与壳体1偏心设置。这样，气体分布器9的外壁与壳体1的内壁之间就形成不具有的间距。根据本发明的实施例，将气体分布器9设置为：靠近进气口10处的气体分布器9和壳体1之间的间距大于远离进气口10处的气体分布器9和壳体1之间的间距。这样，气体分布器9将第一气流通道91限定成一种多级梯降式的旋风通道。即，从靠近进气口10处到远离进气口10处，第一气流通道91的通道内径越来越小。这样，高速流进气体除雾器的气体会逐级流入通道内径不断缩小的腔体中，并在最短时间内均匀分布到整个第一气流通道91中。通过这种方式，可以将从直径较小的进气口10处流入的气体在最小的高度内被均匀分布到整个气体除雾器的横截面上。进而，可以保证滤芯块31外侧气体流场压力均匀，从而改善除雾效果。

参考图8，根据本发明的实施例，在气体分布器9的正对进气口10的部位设置V形槽状的挡板94。该挡板94的槽底外部朝向进气口10设置，也就是说，V形槽的开口朝向第二气流通道92，并且V形槽的棱设置成大致平行于气体分布器9的纵向中心线。这样，挡板94就形成引流面，可以引导气体沿着进气口10的两侧流入第一气流通道91。从而可以避免在进气口10处形成湍流涡团而妨碍均匀气压场的形成。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种气体除雾器，包括壳体(1)，以及设置在所述壳体(1)中的底部和顶部封闭的过滤筒(2)，所述过滤筒(2)沿着所述壳体(1)的纵向方向设置，其特征在于，所述过滤筒(2)上敷设有沿着所述过滤筒(2)的纵向方向相间隔地设置的多个滤芯单元(3)，并且每个所述滤芯单元(3)的底部设置有用于收集从所述滤芯单元(3)上滴下的液体的底部流道(4)，所述壳体(1)的容腔包括自顶部至底部依次分隔开设置的过滤腔(11)、气体腔(12)和集液腔(13)，所述过滤筒(2)容纳在所述过滤腔(11)中，并且各个所述过滤筒(2)的底部设置有贯穿所述气体腔(12)伸入到所述集液腔(13)中的排液管(8)，所述气体腔(12)中设置有呈筒状的气体分布器(9)，所述气体分布器(9)的外壁与所述壳体(1)的内壁之间的空间形成气体进入所述气体腔(12)的第一气流通道(91)，所述气体分布器(9)的内壁围合成的空间形成气体进入所述过滤腔(11)的第二气流通道(92)，所述气体分布器(9)上分布有允许气体流过的通孔(93)，与所述气体腔(12)相对应的所述壳体(1)的侧壁上开设有进气口(10)，所述气体分布器(9)与所述壳体(1)不同轴设置，其中，靠近所述进气口(10)处的所述气体分布器(9)和所述壳体(1)之间的间距大于远离所述进气口(10)处的所述气体分布器(9)和所述壳体(1)之间的间距。

2.根据权利要求1所述的气体除雾器，其特征在于，所述壳体(1)中分布有多个所述过滤筒(2)，在所述气体除雾器的横截面上，各个所述过滤筒(2)的外缘之间保持大致相等的距离。

3.根据权利要求2所述的气体除雾器，其特征在于，多个所述过滤筒(2)沿着所述壳体(1)的周向分布，并且沿着所述壳体(1)的径向方向形成靠近所述壳体(1)的纵向中心线的内层过滤层(5)和远离所述壳体(1)的纵向中心线的外层过滤层(6)。

4.根据权利要求3所述的气体除雾器，其特征在于，在所述气体除雾器的横截面上，各个所述过滤筒(2)呈多边形，并且所述滤芯单元(3)包括沿着所述多边形的周向方向相间隔地设置的多块滤芯块(31)。

5.根据权利要求4所述的气体除雾器，其特征在于，每块所述滤芯块(31)的两侧分别设置有用于收集从所述滤芯块(31)上滴下的液体的侧部流道(7)，所述侧部流道(7)和所述底部流道(4)相连通。

6.根据权利要求4或5所述的气体除雾器，其特征在于，位于所述内层过滤层(5)的多个所述过滤筒(2)的横截面呈三角形，各个所述三角形的顶角朝向所述壳体(1)的中心设置；位于所述外层过滤层(6)的多个所述过滤筒(2)的横截面呈等腰梯形，各个所述梯形的上底边靠近所述壳体(1)的中心设置。

7.根据权利要求1所述的气体除雾器，其特征在于，在所述气体分布器(9)的正对所述进气口(10)的部位设置有V形槽状的挡板(94)，所述挡板(94)的槽底外部朝向所述进气口(10)设置，以引导气体沿着所述进气口(10)的两侧流入所述第一气流通道(91)。