CN113274851B - 离心式洗涤塔 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种离心式洗涤塔，属于洗涤塔技术领域，其技术方案要点是包括定子组件和转子组件，定子组件包括外壳体、顶盖、底板及隔板，隔板位于外壳体的内中部，转子组件包括转轴及固定于转轴上的气液混合结构，转轴为空心轴且密封贯穿顶盖和底板，转轴连接有驱动其旋转的动力组件，气液混合结构位于外壳体的内下部，隔板与转轴或气液混合结构旋转密封以将外壳体的内部空间分为上区和下区，上区设有进液口和进气口且位于上区内的转轴段设有第一通孔，下区设有出液口和出气口且对应气液混合结构的转轴段设有第二通孔，气液混合结构的径向外侧设有混合区且与下区连通，可实现洗涤塔内废气和液体充分的接触。

Description

离心式洗涤塔

技术领域

本申请涉及洗涤塔技术领域，特别涉及一种离心式洗涤塔。

背景技术

洗涤塔俗称喷淋塔，工作时废气从下部进入，液体从上部喷入，在逆流中液体（目前主要是水或有机溶剂）和气体接触，通过液相吸收气相，从而达到降解VOC的目的。

针对上述中的相关技术，发明人认为在实际工作过程中，由于两相错流，接触时间太短，另外液相分布不均匀，导致废气吸收量特别有限，最大不超过20%，VOC气体减量远远不够，不能满足工业要求。

发明内容

为了解决现有洗涤塔两相接触不够充分的技术问题，本申请提供一种离心式洗涤塔。

本申请提供的一种离心式洗涤塔采用如下的技术方案：包括定子组件和转子组件，定子组件包括外壳体、顶盖、底板及隔板，隔板位于外壳体的内中部，转子组件包括转轴及固定于转轴上的气液混合结构，转轴为空心轴且密封贯穿顶盖和底板，转轴连接有驱动其旋转的动力组件，气液混合结构位于外壳体的内下部，隔板与转轴或气液混合结构旋转密封以将外壳体的内部空间分为上区和下区，上区设有进液口和进气口且位于上区内的转轴段设有第一通孔，下区设有出液口和出气口，对应气液混合结构的转轴段设有第二通孔，气液混合结构的径向外部设有混合区且与下区连通。

通过采用上述技术方案，待处理的废气和液体可通过第一通孔进入转轴内部汇合，然后再通过第二通孔排至气液混合结构内，最后在离心力的作用下共同进入混合区充分混合，而后排出。该结构能够使洗涤塔的两相充分接触，保证了VOC气体减量，从而满足工业要求。

优选的，定子组件还包括内壳体，内壳体将上区分为进液区和进气区，进液口与进液区连通，进气口与进气区连通。

通过采用上述技术方案，废气和液体分别从进气区和进液区进入转轴内，能够充分利用各自的压力，并且不会出现液体堵塞通道阻碍废气进入的情况发生。

优选的，内壳体由筒壳和环形挡板组成，筒壳的上端与顶盖固连，环形挡板的径向外边缘与筒壳的下端密封连接，环形挡板的内边缘与转轴之间旋转密封。

通过采用上述技术方案，实现了上区的进液区和进气区的划分，并且结构较为简单，操作方便。

优选的，顶盖包括顶板和端板，顶板和端板皆为环状结构，端板的外缘部与顶板的内缘部可拆卸固连，端板的内边缘与转轴旋转密封。

通过采用上述技术方案，在安装内壳体时，可先将端板拆除，内壳体安装完毕后再安装端板，大大降低了内壳体的安装难度。

优选的，进液口开设于端板上，进气口和出气口皆开设于外壳体上，出液口开设于底板上。

通过采用上述技术方案，使得进液区位于进气区的上方，从而使得液体和废气进入转轴内时，液体位于废气的上方，由于重力作用，液体会穿过废气下落与废气进行第一次的混合，有利于两相的充分接触。

优选的，气液混合结构包括上压板、下压板和位于两者之间的叠片组件，上压板和下压板皆套固于转轴上，叠片组件由沿轴向交替分布的第一叠片组和第二叠片组组成，第一叠片组和第二叠片组皆由中心叠片和若干环形叠片组成，环形叠片同轴位于中心叠片的外侧，中心叠片的径向外边缘和环形叠片的两边缘皆设有翘边且径向最外侧的环形叠片仅有径向内边缘设有翘边，第二叠片组的中心叠片直径大于第一叠片组的中心叠片直径以使第一叠片组和第二叠片组错位布置。

通过采用上述技术方案，废气和液体在离心力的作用下被甩至环形叠片处，翘边大大延长了气液混合体的运行路程，并且让两相在叠片间进行分子级的接触融合，提高了吸收的效率。

优选的，下压板通过轴肩定位，上压板通过螺接在转轴上的螺母压紧，隔板可拆卸固定在外壳体内，顶盖可拆卸固定于外壳体上端。

通过采用上述技术方案，安装时可依次安装下压板、叠片组件、上压板、隔板和顶盖即可，安装更加方便。

优选的，外壳体的内壁上凸设有安装环板，隔板由横隔板和连接筒组成，横隔板为环状，横隔板的外缘部可拆卸固定在安装环板上，横隔板的内缘部与连接筒固连，连接筒的下端与气液混合结构旋转密封。

通过采用上述技术方案，隔板能够较为容易的伸入外壳体的中下部进行安装，使得隔板的安装更加方便容易。

优选的，转轴的两端通过圆锥滚子轴承分别支撑于顶盖和底板上。

通过采用上述技术方案，使得转轴能够同时承受轴向和径向的载荷，结构稳定性更强。

优选的，转轴由空心的转轴本体和两个堵头组成，两个堵头分别固定于转轴本体的两端且通过圆锥滚子轴承分别支撑于顶盖和底板上。

通过采用上述技术方案，堵头为实心结构，相对空心轴结构来说，刚性更强，在该位置安装轴承等转动结构，使得结构性能更加可靠。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请的离心式洗涤塔，废气和液体从塔的上部进入转轴内进行第一次混合，然后随着转轴的旋转，在离心力的作用下，废气和液体被甩至混合区进行充分的接触，对化工高浓度的VOC治理的吸收可以做到95%以上，能较好的满足工业要求；

2、本申请中，废气和液体分别从进液区和进气区进入转轴内，进入通道相互独立，互不干涉，并且可充分利用各自的压力，在其压力下进入转轴内进行混合；

3、本申请采用特殊结构的气液混合结构，废气和液体在离心力的作用下被甩至环形叠片处，翘边大大延长了气液混合体的运行路程，保证废气和液体能够充分的接触。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1所示结构的俯视图。

附图标记：

1、外壳体；11、安装环板；2、顶盖；21、顶板；22、端板；3、底板；4、隔板；41、横隔板；42、连接筒；5、转轴； 51、转轴本体；52、堵头；6、气液混合结构；61、上压板；62、下压板；63、叠片组件；631、中心叠片；632、环形叠片；7、上区；71、进液口；72、进气口；8、下区；81、出液口；82、出气口；9、内壳体；91、筒壳；92、环形挡板。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

参照图1，一种离心式洗涤塔，包括定子组件和转子组件，转子组件连接有动力组件，废气和液体进入转子组件内部第一次混合，再在离心力的作用下进入混合区进行第二次混合，然后从混合区甩出，最后通过出气口82和出液口81排出。如此结构能够保证废气和液体充分的接触，对VOS气体进行充分吸收，以满足工业要求。

参照图1和图3，定子组件包括外壳体1、内壳体9、顶盖2、底板3及隔板4；内壳体9由筒壳91和环形挡板92组成，筒壳91的上端与顶盖2固连，环形挡板92的径向外边缘与筒壳91的下端密封连接，环形挡板92的内边缘与转轴5之间旋转密封，实际操作时，如果直接将环形挡板92的内边缘与转轴5旋转密封，那么环形挡板92的安装较为困难，所以可在环形挡板92的内边缘固连一连接圈，连接圈的内径大于转轴5外径，这样方便安装，为实现旋转密封，在连接圈与转轴5间套设密封圈并在连接圈上固定一压板将密封圈压紧即可。

参照图1和图2，转子组件包括转轴5及固定于转轴5上的气液混合结构6，气液混合结构6的作用是为气液混合提供一个场所，采用缸压混合液或均流分布网等皆可，转轴5为空心轴且密封贯穿顶盖2和底板3，气液混合结构6位于外壳体1的内下部，隔板4与外壳体1和气液混合结构6旋转密封以将外壳体1的内部空间分为上区7和下区8，上区7设有进液口71和进气口72且位于上区7内的转轴5轴段设有第一通孔，下区8设有出液口81和出气口82且对应气液混合结构6的转轴5轴段设有第二通孔，气液混合结构6的径向外部设有混合区且与下区8连通。

本实施例中，如图1所示，顶盖2包括顶板21和端板22，顶板21和端板22皆为环状结构，端板22的外缘部与顶板21的内缘部可拆卸固连，端板22的内边缘与转轴5旋转密封，在安装内壳体9时，可先将端板22拆除，内壳体9安装完毕后再安装端板22，大大降低了内壳体9的安装难度；内壳体9、顶盖2和端板22围成进液区，进液口71开设于端板22上，进液口71与进液区连通；内壳体9、外壳体1、隔板4围成进气区，进气口72和出气口82皆开设于外壳体1上，进气口72与进气区连通。

本实施例中，如图1所示，隔板4位于外壳体1的内中部，隔板4的作用是为了将外壳体1内部空间分隔，隔板4由横隔板41和连接筒42组成，横隔板41为环状，外壳体1的内壁上凸设有安装环板11，横隔板41的外缘部可拆卸固定在安装环板11上，横隔板41的内边缘与连接筒42固连，连接筒42的下端与气液混合结构6旋转密封。

本实施例中，如图1和图2所示，气液混合结构6包括上压板61、下压板62和位于两者之间的叠片组件63，上压板61和下压板62皆套固于转轴5上，叠片组件63由沿轴向交替分布的第一叠片组和第二叠片组组成，第一叠片组和第二叠片组皆由中心叠片631和若干环形叠片632组成，环形叠片632同轴位于中心叠片631的外侧，中心叠片631的径向外边缘和环形叠片632的两边缘皆设有翘边且径向最外侧的环形叠片632仅有径向内边缘设有翘边，第二叠片组的中心叠片631直径大于第一叠片组的中心叠片631直径以使第一叠片组和第二叠片组错位布置。气液混合体在离心力的作用下首先沿中心叠片631表面向径向外侧运动，越过中心叠片631的翘边后进入下一层的中心叠片631或环形叠片632，如此向下运动的同时逐步径向向外运动，直至从混合区甩出。废气和液体在离心力的作用下被甩至环形叠片632处，翘边大大延长了气液混合体的运行路程，保证废气和液体能够充分的接触。具体的，翘边与相邻层的叠片组之间的间隙决定混合的精细度，间隙越小，混合接触的级别越精细，本实施例中，该间隙让两相在叠片间进行分子级的接触融合，大大提高了吸收的效率。

本实施例中，如图1所示，下压板62通过轴肩定位，上压板61通过螺接在转轴5上的螺母压紧，隔板4可拆卸固定在外壳体1内，顶盖2可拆卸固定于外壳体1上端。具体可拆卸手段采用螺栓或卡扣或磁吸等即可。安装时依次安装下压板62、叠片组件63、上压板61、隔板4、顶盖2即可。

本实施例中，如图1所示，转轴5由空心的转轴本体51和两个堵头52组成，两个堵头52分别固定于转轴本体51的两端且通过圆锥滚子轴承分别支撑于顶盖2和底板3上。

本实施例中，如图1和图3所示，动力组件包括电机，电机的输出轴通过同步带与转轴5传动连接。

本申请的使用过程如下：

工作时，废气从进气口72进入进气区，在其自身气压作用下，通过第一通孔进入转轴5内，液体从进液口71进入进液区，在其自身液压作用下，通过第一通孔进入转周内，液体在重力作用下穿过废气下落，完成第一次混合，然后启动电机，带动转轴5转动，转轴5内的气液混合体在离心力的作用下通过第二通孔甩出至气液混合结构6内，并且在持续离心力的作用下皆运动至混合区进行第二次混合，最后在离心力作用下脱离混合区甩出，废气从出气口82排出，废液从出液口81排出。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种离心式洗涤塔，其特征在于：包括定子组件和转子组件，定子组件包括外壳体（1）、顶盖（2）、底板（3）及隔板（4），隔板（4）位于外壳体（1）的内中部，转子组件包括转轴（5）及固定于转轴（5）上的气液混合结构（6），转轴（5）为空心轴且密封贯穿顶盖（2）和底板（3），转轴（5）连接有驱动其旋转的动力组件，气液混合结构（6）位于外壳体（1）的内下部，隔板（4）与转轴（5）或气液混合结构（6）旋转密封以将外壳体（1）的内部空间分为上区（7）和下区（8），上区（7）设有进液口（71）和进气口（72）且位于上区（7）内的转轴（5）轴段设有第一通孔，下区（8）设有出液口（81）和出气口（82），对应气液混合结构（6）的转轴（5）轴段设有第二通孔，气液混合结构（6）的径向外部设有混合区且与下区（8）连通，转轴（5）的两端通过圆锥滚子轴承分别支撑于顶盖（2）和底板（3）上，转轴（5）由空心的转轴本体（51）和两个堵头（52）组成，两个堵头（52）分别固定于转轴本体（51）的两端且通过圆锥滚子轴承分别支撑于顶盖（2）和底板（3）上；气液混合结构（6）包括上压板（61）、下压板（62）和位于两者之间的叠片组件（63），上压板（61）和下压板（62）皆套固于转轴（5）上，叠片组件（63）由沿轴向交替分布的第一叠片组和第二叠片组组成，第一叠片组和第二叠片组皆由中心叠片（631）和若干环形叠片（632）组成，环形叠片（632）同轴位于中心叠片（631）的外侧，中心叠片（631）的径向外边缘和环形叠片（632）的两边缘皆设有翘边且径向最外侧的环形叠片（632）仅有径向内边缘设有翘边，第二叠片组的中心叠片（631）直径大于第一叠片组的中心叠片（631）直径以使第一叠片组和第二叠片组错位布置。

2.根据权利要求1所述的离心式洗涤塔，其特征在于：定子组件还包括内壳体（9），内壳体（9）将上区（7）分为进液区和进气区，进液口（71）与进液区连通，进气口（72）与进气区连通。

3.根据权利要求2所述的离心式洗涤塔，其特征在于：内壳体（9）由筒壳（91）和环形挡板（92）组成，筒壳（91）的上端与顶盖（2）固连，环形挡板（92）的径向外边缘与筒壳（91）的下端密封连接，环形挡板（92）的内边缘与转轴（5）之间旋转密封。

4.根据权利要求3所述的离心式洗涤塔，其特征在于：顶盖（2）包括顶板（21）和端板（22），顶板（21）和端板（22）皆为环状结构，端板（22）的外缘部与顶板（21）的内缘部可拆卸固连，端板（22）的内边缘与转轴（5）旋转密封。

5.根据权利要求4所述的离心式洗涤塔，其特征在于：进液口（71）开设于端板（22）上，进气口（72）和出气口（82）皆开设于外壳体（1）上，出液口（81）开设于底板（3）上。

6.根据权利要求1所述的离心式洗涤塔，其特征在于：下压板（62）通过轴肩定位，上压板（61）通过螺接在转轴（5）上的螺母压紧，隔板（4）可拆卸固定在外壳体（1）内，顶盖（2）可拆卸固定于外壳体（1）上端。

7.根据权利要求6所述的离心式洗涤塔，其特征在于：外壳体（1）的内壁上凸设有安装环板（11），隔板（4）由横隔板（41）和连接筒（42）组成，横隔板（41）为环状，横隔板（41）的外缘部可拆卸固定在安装环板（11）上，横隔板（41）的内缘部与连接筒（42）固连，连接筒（42）的下端与气液混合结构（6）旋转密封。

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