CN109731440A - 一种同心双筒吸附处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种同心双筒吸附处理装置，包括外壳，处理室设有可转动的转子，其特征在于，转子包括同轴布置的外筒和内筒；待处理气体通入处理室后，由外筒外侧及内筒的内筒腔体经由外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒与内筒之间的间隔腔体后再排出处理室，形成气体流通区域一；脱附气体经由脱附管道通入转子的外筒与内筒之间的间隔腔体后，再经外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒外侧及内筒的内筒腔体由收集管道收集后排出处理室，形成气体流通区域二；气体流通区域一与气体流通区域二相互隔离。本发明利用转筒内侧空腔布置第二圈转筒，形成同心双筒转子结构，使得同样的体积可以布置更多的吸附材料，缩小设备总体尺寸。

Description

一种同心双筒吸附处理装置

技术领域

本发明涉及一种较大流量气体中低浓度挥发性有机物(VOCs)或水分的吸附并处理装置。

背景技术

使用吸附浓缩法处理大流量气体中的低浓度VOCs或对气体进行除湿时，通常使用承载有吸附体的回转装置，其中一部分通入待处理气体，气体中的VOCs或水分被吸附体吸附，从而达到排放标准。吸附有VOCs或水分的吸附体旋转至另一通入少量较高温度气体的脱附区域时，吸附体受热释放其吸附中的VOCs或水分并被高温气体带走。通过这种方法可以将气体中的VOCs进行浓缩，以便后续处理，或者脱除气体中较多的水分。该装置连续旋转，VOCs浓缩或水分脱除过程也连续不断。

目前，上述回转装置主要有两种形式。一种采用圆盘形状，吸附体通过一体成型或模块化等方式布置于圆盘内，结构比较简单。但是吸附体需要根据处理需要进行生产制造，规格多样，标准化程度低。且为了防止被处理气体和浓缩气体的互相泄露，需要各区域之间设置的密封材料与吸附体贴合，既对吸附体表面平整度要求较高，有时又容易使气体中的粉尘等物质被密封材料挤入吸附体，造成堵塞，降低吸附体吸附能力，增加气体流通阻力。

另外一种采用中空圆筒形状，其吸附体制成标准尺寸，布置于筒壁内。由于吸附体尺寸标准化，且基本为长方形，切割过程中废料少，成本较低。采用密封板密封，其密封材料与吸附体不接触。根据处理空气量的不同，需要调节筒径和高度，其体积相对比较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：相对来说，当前应用于吸附浓缩VOCs和除湿的两种形式的回转装置中筒形优点比较明显，但是体积较大，当处理的气体体积较大时，受运输条件限制，其直径和高度可能难以满足要求，可能需要分成多个筒体并联运行，造成了管路和控制系统的复杂。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种同心双筒吸附处理装置，包括外壳，外壳内形成有处理室，处理室设有可转动的转子，转子水平布置或竖直布置，其特征在于，转子包括同轴布置的外筒和内筒，外筒和内筒的筒体两端均封闭，外筒和内筒内均设有吸附材料；外筒与内筒通过连接件一连接为整体，且连接件一将外筒与内筒之间的间隔腔体的一端开口完全封闭，由封闭件将内筒的内筒腔体的一端开口完全封闭，当外壳竖直布置时，连接件一及封闭件分别位于转子的上、下两端，当外壳水平布置时，连接件一及封闭件分别位于转子的左、右两端；转子的外圆周面与外壳之间设有密封件；

待处理气体通入处理室后，或由外筒外侧及内筒的内筒腔体经由外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒与内筒之间的间隔腔体后再排出处理室，或由外筒与内筒之间的间隔腔体经由外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒外侧及内筒的内筒腔体后再排出处理室，形成气体流通区域一；

脱附气体或经由脱附管道通入转子的外筒与内筒之间的间隔腔体后，再经外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒外侧及内筒的内筒腔体由收集管道收集后排出处理室，或经由脱附管道通入转子的外筒外侧及内筒的内筒腔体后，再经外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒与内筒之间的间隔腔体由收集管道收集后排出处理室，形成气体流通区域二；

气体流通区域一与气体流通区域二相互隔离。

优选地，在所述外筒及所述内筒上沿筒体周向均匀分布有多个孔洞，在每个孔洞内布置有所述吸附材料。

优选地，所述脱附管道与所述转子之间设有用于将脱附管道的所述脱附气体引导至转子的密封组件一；所述转子与所述收集管道之间设有用于将出转子的所述脱附气体引导至收集管道的密封组件二。

优选地，所述密封组件一与所述密封组件二的结构相同，包括设于所述转子的所述外筒及所述内筒上的密封材料一、弧形密封板及密封材料二，弧形密封板位于所述脱附管道的脱附气体出口或所述收集管道的脱附气体入口的左、右两侧，弧形密封板与密封材料一相配合形成密封副，密封材料二位于脱附管道的脱附气体出口或收集管道的脱附气体入口的上、下两侧与转子的外筒及内筒之间。

优选地，通过在所述脱附管道上开孔形成所述脱附气体出口，并通过在所述收集管道开孔形成所述脱附气体入口。

优选地，所述脱附管道上开孔所覆盖的所述内筒及所述外筒的区域角度与所述收集管道上开孔所覆盖的所述内筒及所述外筒的区域角度相同或相近。

优选地，所述脱附管道和收集管道布置有保温层。

转筒内的空间比较大，通常直接连通排气管道。本发明利用转筒内侧空腔布置第二圈转筒，形成同心双筒转子结构，使得同样的体积可以布置更多的吸附材料，缩小设备总体尺寸。

附图说明

图1为实施例1所述吸附装置轴向截面图；

图2为实施例1所述吸附装置径向截面图；

图3为实施例2所述吸附装置轴向截面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1和图2所示，本发明公开的一种同心双筒吸附处理装置，包括长方体外壳9，转子安装于外壳9构成的处理室10内，在本实施例中，转子的轴线1沿竖直方向布置。转子由同心的内筒2和外筒3组成。内筒2和外筒3的筒体内沿周向均匀开有多个孔洞4，在孔洞4内布置有吸附材料5。转子的下侧设有一环形部件6，由环形部件6将内筒2和外筒3连接为整体。转子的上侧设有一圆形部件7和一环形部件8，分别封闭内筒2的筒体顶面、内筒2的内腔体顶面及外筒3的筒体顶面。吸附材料5一般由具有蜂窝结构的硅胶、活性炭或沸石等材料构成，制成长方体模块，便于更换。

转子下部距离处理室10底面留有适当距离，使气体可以自由从转子外侧11流至转子内侧空腔12。转子上部与外壳9之间设有密封结构13，防止气体从转子外侧与外壳9之间的空隙流至转子上侧。待处理气体14从处理室10侧面通过管道15引入处理室10，通过转子外侧11和内侧空腔12流经吸附材料5，吸附材料5吸附待处理气体14内VOCs或水分。净化后气体16在转子内外筒之间区域17汇合后从上部离开转子，进入上部管道18离开处理室10。

脱附管道19从上部引入处理室10，通入转子内外筒之间的环形区域17，脱附管道19在转子内与内外筒相对应的两个面开方形孔，内外开孔面积与筒壁面积的比值基本相等。开孔上下边缘与转子内外筒的筒体之间设有密封材料20，开孔左右设有弧形密封板21。弧形密封板21与转子同心，并与装设于转子内外筒筒壁上的密封材料22形成密封副，防止气体泄漏。弧形密封板21宽度需确保转子旋转过程中至少有一道密封副。转子内侧空腔12以及转子外侧11与外壳9之间在脱附管道19开孔对应位置处分别设置收集管道23。两路收集管道23与脱附管道19开孔对应位置分别开孔，其密封方式与脱附管道19相同。收集管道23在转子下部汇合后从侧面离开处理室10。脱附气体24从脱附管道19进入转子，流经吸附材料5后由高温脱除吸附材料内吸附的VOCs或水分，浓缩气体25经由收集管道23引入后续处理设备。脱附气体温度根据需要吸附浓缩处理的成分以及吸附体的材料不同而不同。通常需要在脱附管道19以及收集管道23上设置保温材料。

转子的转动可以通过设置在转子四周的轨道及滚轮实现，也可在转子中心设置转动轴及轴承等。转子的驱动方式也相应的可以采用多种方式，电机及减速箱等驱动装置可以通过装设于转子圆周上的齿轮、链条或皮带等驱动转子旋转，也可直接驱动转子中心轴转动。转子的转速也需要根据被吸附浓缩处理的成分以及吸附体的材料不同而不同。

实施例2

如图3所述，本实施例与实施例1的不同之处在于：转子的轴线1沿水平方向布置，装设于由圆柱体外壳9构成的处理室10内。待处理气体14从处理室10轴线方向引入转子。为提高吸附效率，脱附管道19从转子另一侧引入。本实施例其它结构基本与实施例1相同。

由于转子的轴线1沿水平方向布置，转子的转动可以在转子两侧各设轨道及滚轮，通过设于转子圆周上的齿轮、链条或皮带等驱动转子旋转。

上述两个实施例中的气体流动方向可以与描述中相反。

Claims (7)

1.一种同心双筒吸附处理装置，包括外壳，外壳内形成有处理室，处理室设有可转动的转子，转子水平布置或竖直布置，其特征在于，转子包括同轴布置的外筒和内筒，外筒和内筒的筒体两端均封闭，外筒和内筒内均设有吸附材料；外筒与内筒通过连接件一连接为整体，且连接件一将外筒与内筒之间的间隔腔体的一端开口完全封闭，由封闭件将内筒的内筒腔体的一端开口完全封闭，当外壳竖直布置时，连接件一及封闭件分别位于转子的上、下两端，当外壳水平布置时，连接件一及封闭件分别位于转子的左、右两端；转子的外圆周面与外壳之间设有密封件；

待处理气体通入处理室后，或由外筒外侧及内筒的内筒腔体经由外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒与内筒之间的间隔腔体后再排出处理室，或由外筒与内筒之间的间隔腔体经由外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒外侧及内筒的内筒腔体后再排出处理室，形成气体流通区域一；

脱附气体或经由脱附管道通入转子的外筒与内筒之间的间隔腔体后，再经外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒外侧及内筒的内筒腔体由收集管道收集后排出处理室，或经由脱附管道通入转子的外筒外侧及内筒的内筒腔体后，再经外筒的吸附材料及内筒的吸附材料进入外筒与内筒之间的间隔腔体由收集管道收集后排出处理室，形成气体流通区域二；

气体流通区域一与气体流通区域二相互隔离。

2.如权利要求1所述的一种具有由同心内外双层转筒组成的转子，其特征在于，在所述外筒及所述内筒上沿筒体周向均匀分布有多个孔洞，在每个孔洞内布置有所述吸附材料。

3.如权利要求1所述的一种具有由同心内外双层转筒组成的转子，其特征在于，所述脱附管道与所述转子之间设有用于将脱附管道的所述脱附气体引导至转子的密封组件一；所述转子与所述收集管道之间设有用于将出转子的所述脱附气体引导至收集管道的密封组件二。

4.如权利要求3所述的一种具有由同心内外双层转筒组成的转子，其特征在于，所述密封组件一与所述密封组件二的结构相同，包括设于所述转子的所述外筒及所述内筒上的密封材料一、弧形密封板及密封材料二，弧形密封板位于所述脱附管道的脱附气体出口或所述收集管道的脱附气体入口的左、右两侧，弧形密封板与密封材料一相配合形成密封副，密封材料二位于脱附管道的脱附气体出口或收集管道的脱附气体入口的上、下两侧与转子的外筒及内筒之间。

5.如权利要求4所述的一种具有由同心内外双层转筒组成的转子，其特征在于，通过在所述脱附管道上开孔形成所述脱附气体出口，并通过在所述收集管道开孔形成所述脱附气体入口。

6.如权利要求5所述的一种具有由同心内外双层转筒组成的转子，其特征在于，所述脱附管道上开孔所覆盖的所述内筒及所述外筒的区域角度与所述收集管道上开孔所覆盖的所述内筒及所述外筒的区域角度相同或相近。

7.如权利要求1所述的一种具有由同心内外双层转筒组成的转子，其特征在于，所述脱附管道和收集管道布置有保温层。