CN114259856A - 一种液封的过滤抽气装置及抽气方法 - Google Patents

Abstract

一种液封的过滤抽气装置,包括：进气管、过滤腔体、鼓风抽气机、进水阀、出水阀、液位传感器，过滤腔体内部设置有导流板组件，导流板组件包括第一导流板、第二导流板，进气管、鼓风抽气机分别位于第一导流板的两侧，抽气状态下：臭气通过进气管进入过滤腔体，并沿第一导流板、第二导流板分隔的气流弯曲通道流动，流动过程中实现水分的凝结、粉尘沉积；液封状态下：过滤腔体内液位高于第二导流板下端面，形成液封环境。上述过滤抽气装置的抽气方法包括液封、检测、过滤、检测循环进行。优势如下：抽气装置结构简单、成本低、易推广、安装位置灵活；集液封、过滤为一体，防臭气泄漏，对臭气有净化作用；根据检测结果自由切换液封/过滤状态。

Description

一种液封的过滤抽气装置及抽气方法

技术领域

本发明涉及气体净化设备技术领域，具体为一种液封的过滤抽气装置及抽气方法。

背景技术

生化反应器，是指利用酶或生物体(如微生物、动植物细胞等)所具有的特殊功能，在体外进行生物化学反应的装置系统。发酵工业中使用的生化反应器，作为发酵罐被广泛应用于有机废弃物的发酵领域，使有机废弃物通过发酵转化为有机肥料，实现有机物循环利用。

有机质发酵过程中需要较高温度且密闭条件进行，好氧发酵还包括搅拌曝气等步骤，随着发酵过程的进行，生化反应器内会产生较多臭气，臭气中掺杂有较多粉尘和臭气分子，直接排放会污染周边环境，所以必须通过处理后才可排放，现有技术中的生化反应器排气孔与气体净化装置连接，通过排气阀控制气体排放，较好的避免臭气进入大气，但仍存在以下待改进事项：

一、通过开关阀密封生化反应器中的臭气，往往存在漏气现象，易造成管道杂物的堆积堵塞、腐蚀；

二、臭气净化设备净化能力有限，需要经常清理；

三、臭气净化成本高、不利于推广使用。

本发明提出一种液封的过滤抽气装置及抽气方法，解决上述技术问题。

发明内容

一种液封的过滤抽气装置，包括：进气管、过滤腔体、鼓风抽气机、进水阀、出水阀，所述过滤腔体的进气口、出气口分别与所述进气管、鼓风抽气机连接，所述过滤腔体设置有进水阀、出水阀。

优选的，所述液封的过滤抽气装置,过滤腔体内部设置有导流板组件，所述导流板组件将过滤腔体内部空间分隔为弯曲通道，用于除去臭气中的水分、粉尘。

优选的，所述液封的过滤抽气装置,所述导流板组件包括第一导流板、第二导流板，所述第一导流板、第二导流板的上端面均与所述过滤腔体的上板面密封固定，所述第一导流板、第二导流板的两侧板面与所述过滤腔体的两侧板面密封固定，所述进气管、鼓风抽气机分别位于第一导流板的两侧。

优选的，所述液封的过滤抽气装置,导流板组件还包括涡流板，所述涡流板上端板面与所述过滤腔体上板面固定。

优选的，所述液封的过滤抽气装置,所述涡流板下端的弧形板位于所述第一导流板的弯折面交界处。

优选的，所述液封的过滤抽气装置,所述第一导流板和/或第二导流板和/或涡流板的板面设置有沿其本身长度方向延伸的弧形槽。

优选的，所述液封的过滤抽气装置,还包括安装在过滤腔体内的纳米喷头，所述纳米喷头与水泵连接，所述水泵与水源管道连接或与所述出水阀管道连接。

优选的，所述液封的过滤抽气装置,还包括液位传感器，所述液位传感器的感应高度高于第一导流板下板面且低于所述进水阀高度。

优选的，所述液封的过滤抽气装置,所述液位传感器的高度低于所述纳米喷头的高度，所述纳米喷头安装在由所述第一导流板分隔形成的进气通道邻接的过滤腔体板面。

上述液封的过滤抽气装置的抽气方法,步骤如下：

液封：出水阀关闭、鼓风抽气机关闭、打开进水阀进水，液位高度到达设定高度后关闭进水阀,进入液封状态；

检测是否达到抽气条件：检测生化反应器中的温度和/或气压是否超过设定值；

过滤：当检测到生化反应器中的温度和/或气压超过设定值，先打开出水阀，排出内部液体后关闭，鼓风抽气机启动抽气，臭气沿过滤腔体、导流板组件围合成的弯曲通道流动，除水、除尘；

检测是否达到液封条件：检测生化反应器中的温度和/或气压是否低于设定值，当满足条件时进入液封步骤，以此循环往复操作；

其中，从鼓风抽气机抽出的臭气进入尾气净化装置或排入大气。

工作原理：当生化反应器中发酵程度较高时，内部的温度较高、气压较大，需要释放部分臭气，将过滤腔体内部的水排出(此时以前凝结的液滴及沉积的粉尘随之排出)，使装置处于过滤状态，臭气进入过滤腔体中，并沿第一导流板、第一导流板与第二过滤板之间的通道传送，传送过程中，臭气与导流板组件发生碰撞，水分冷凝滴落并储存在过滤腔体中、粉尘随液滴沉积；臭气中的有机气体被纳米喷头喷出的纳米分子分解，经过水分凝结、粉尘沉积、臭气分解后的处理气体由鼓风抽气机流出排放或再次进入下一级尾气处理装置进行深度净化处理；当温度或/和气压低于设定值后，进入液封状态。

优势如下：

一、本发明涉及的液封的过滤抽气装置结构简单、成本低、体积小、安装位置灵活、易推广使用；

二、本发明涉及的液封的过滤抽气装置可根据实际需要在生化反应器的不同位置设置多个，优化臭气过滤效果，快速均化生化反应器各部位的臭气处理进度；

三、本发明涉及的液封的过滤抽气装置集过滤、液封为一体，避免臭气外泄的同时还可净化臭气、降低后续尾气净化难度；

四、本发明涉及的液封的过滤抽气装置中过滤腔体内部的弯曲气流通道使水汽凝结、粉尘沉积，装置可在两种状态之间根据检测结果自由切换，操作方便。

附图说明：

下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明，其中：

图1是本发明涉及的液封的过滤抽气装置结构示意图；

图2是本发明涉及的液封的过滤抽气装置去除过滤腔体侧板面后的结构平面图；

图3是导流板组件中板(第一导流板、第二导流板、涡流板)的横截面示意图；

图4是过滤抽气装置的抽气方法的流程示意图；

编号对应的具体结构如下：

进气管1，过滤腔体2，鼓风抽气机3，进水阀4，出水阀5，导流板组件6，第一导流板61，第二导流板62，涡流板63，弧形板631，弧形槽64，纳米喷头7，液位传感器8，

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

具体实施案例1：

一种液封的过滤抽气装置，包括：进气管1、过滤腔体2、鼓风抽气机3、进水阀4、出水阀5、导流板组件6，所述过滤腔体2的进气口、出气口分别与所述进气管1、鼓风抽气机3连接，所述过滤腔体2设置有进水阀4、出水阀5，所述导流板组件6将过滤腔体2内部的空间分隔为弯曲通道，气体沿导流板组件6分隔后的弯曲通道流动，在流动过程中气体中的水蒸气凝结成滴、同时导流板组件6还可阻挡住臭气分子、粉尘，使臭气分子、粉尘随水蒸气液滴通过出水阀5流出。所述进水阀4设置在所述过滤腔体2靠近上端的板面，所述出水阀5设置在所述过滤腔体2下端板面。

其中,所述导流板组件6包括第一导流板61、第二导流板62，所述第一导流板61、第二导流板62的上端面均与所述过滤腔体2的上板面密封固定，所述第一导流板61、第二导流板62的两侧板面均与所述过滤腔体2的两侧板面密封固定，所述进气管1、鼓风抽气机鼓风抽气机3分别位于第一导流板61的两侧。

具体实施案例2：

一种液封的过滤抽气装置，包括：进气管1、过滤腔体2、鼓风抽气机3、进水阀4、出水阀5、导流板组件6，所述过滤腔体2的进气口、出气口分别与所述进气管1、鼓风抽气机3连接，所述过滤腔体2设置有进水阀4、出水阀5，所述导流板组件6将过滤腔体2内部的空间分隔为弯曲通道，气体沿导流板组件6分隔后的弯曲通道流动，在流动过程中气体中的水蒸气凝结成滴、同时导流板组件6还可阻挡住臭气分子、粉尘，使臭气分子、粉尘随水蒸气液滴通过出水阀5流出。所述进水阀4设置在所述过滤腔体2靠近上端的板面，所述出水阀5设置在所述过滤腔体2下端板面。其中,所述导流板组件6包括第一导流板61、第二导流板62，所述第一导流板61、第二导流板62的上端面均与所述过滤腔体2的上板面密封固定，所述第一导流板61、第二导流板62的两侧板面均与所述过滤腔体2的两侧板面密封固定，所述进气管1、鼓风抽气机鼓风抽气机3分别位于第一导流板61的两侧。

进一步的，还包括安装在过滤腔体2的纳米喷头7，所述液位传感器8的高度低于所述纳米喷头7的高度，所述纳米喷头7安装在由所述第一导流板61分隔形成的进气通道邻接的过滤腔体2的板面(可选择一个板面安装，也可三个板面各安装一个，视具体情况而定)。所述纳米喷头7与水泵连接，所述水泵与水源管道连接或者水泵与所述出水阀5管道连接。

进一步的，还包括液位传感器8，所述液位传感器8的感应高度高于第一导流板61下板面且低于所述进水阀4高度。

具体实施案例3：

一种液封的过滤抽气装置，包括：进气管1、过滤腔体2、鼓风抽气机3、进水阀4、出水阀5、导流板组件6，所述过滤腔体2的进气口、出气口分别与所述进气管1、鼓风抽气机3连接，所述过滤腔体2设置有进水阀4、出水阀5，所述导流板组件6将过滤腔体2内部的空间分隔为弯曲通道，气体沿导流板组件6分隔后的弯曲通道流动，在流动过程中气体中的水蒸气凝结成滴、同时导流板组件6还可阻挡住臭气分子、粉尘，使臭气分子、粉尘随水蒸气液滴通过出水阀5流出。所述进水阀4设置在所述过滤腔体2靠近上端的板面，所述出水阀5设置在所述过滤腔体2下端板面。

其中,所述导流板组件6包括第一导流板61、第二导流板62、涡流板63，所述第一导流板61、第二导流板62的上端面均与所述过滤腔体2的上板面密封固定，所述第一导流板61、第二导流板62的两侧板面均与所述过滤腔体2的两侧板面密封固定，所述进气管1、鼓风抽气机鼓风抽气机3分别位于第一导流板61的两侧；所述涡流板63上端与所述过滤腔体2上板面固定。

进一步的，所述涡流板63下端的弧形板631位于所述第一导流板61的弯折面交界处。涡流板63的设置便于使臭气进入进气通道后在尾端弧形板631处产生微涡流气体，使臭气紧贴第一导流板61的下板面流动，提升冷凝、除尘效果。

进一步的,所述第一导流板61和/或第二导流板62和/或涡流板63的板面设置有沿其本身长度方向延伸的弧形槽64。弧形槽64的设置便于增大气体与导流板组件6的接触面积，气体处理效率高。

具体实施案例4：

一种液封的过滤抽气方法，步骤如下：

液封：出水阀5关闭、鼓风抽气机3关闭、打开进水阀4进水，液位高度到达设定高度后关闭进水阀4,进入液封状态；生化反应器内通过进气管1进入的臭气不外泄，且臭气中的水分会冷却滴入到过滤腔体2中，过滤腔体2起到储水作用；

检测是否达到抽气条件：检测生化反应器中的温度和/或气压是否超过设定值；

过滤：当检测到生化反应器中的温度和/或气压超过设定值，先打开出水阀5，排出内部液体后关闭，鼓风抽气机3启动抽气，臭气经过滤腔体2、导流板组件6围合成的弯曲通道流动，臭气中的水分冷凝成滴、粉尘在导流板组件6的作用下沉积并随滴落的液滴沉积在过滤腔体2底部；

其中，从鼓风抽气机3抽出的臭气进入尾气净化装置或排入大气；

检测是否达到液封条件：检测生化反应器中的温度和/或气压是否低于设定值，当满足条件时进入液封步骤，以此循环往复操作。

进一步的，过滤步骤中还包括纳米喷头7的分解处理，水泵向纳米喷头7输送液体，液体可选择从出水阀5排出的水(实现水路内循环)或者与外置的水源连接，通过纳米喷头7的作用，分解臭气中掺杂的有机废气。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种液封的过滤抽气装置，包括：进气管、过滤腔体、鼓风抽气机、进水阀、出水阀，其特征在于：所述过滤腔体的进气口、出气口分别与所述进气管、鼓风抽气机连接，所述过滤腔体设置有进水阀、出水阀。

2.如权利要求1所述液封的过滤抽气装置,其特征在于：过滤腔体内部设置有导流板组件，所述导流板组件将过滤腔体内部空间分隔为弯曲通道，用于除去臭气中的水分、粉尘。

3.如权利要求2所述液封的过滤抽气装置,其特征在于：所述导流板组件包括第一导流板、第二导流板，所述第一导流板、第二导流板的上端面均与所述过滤腔体的上板面密封固定，所述第一导流板、第二导流板的两侧板面与所述过滤腔体的两侧板面密封固定，所述进气管、鼓风抽气机分别位于第一导流板的两侧。

4.如权利要求3所述液封的过滤抽气装置,其特征在于：导流板组件还包括涡流板，所述涡流板上端板面与所述过滤腔体上板面固定。

5.如权利要求4所述液封的过滤抽气装置,其特征在于：所述涡流板下端的弧形板位于所述第一导流板的弯折面交界处。

6.如权利要求4所述液封的过滤抽气装置,其特征在于：所述第一导流板和/或第二导流板和/或涡流板的板面设置有沿其本身长度方向延伸的弧形槽。

7.如权利要求3所述液封的过滤抽气装置,其特征在于：还包括安装在过滤腔体内的纳米喷头，所述纳米喷头与水泵连接，所述水泵与水源管道连接或与所述出水阀管道连接。

8.如权利要求7所述液封的过滤抽气装置,其特征在于：还包括液位传感器，所述液位传感器的感应高度高于第一导流板下板面且低于所述进水阀高度。

9.如权利要求8所述液封的过滤抽气装置,其特征在于：所述液位传感器的高度低于所述纳米喷头的高度，所述纳米喷头安装在由所述第一导流板分隔形成的进气通道邻接的过滤腔体板面。

10.如权利要求1～9中任一所述液封的过滤抽气装置的抽气方法,步骤如下：

液封：出水阀关闭、鼓风抽气机关闭、打开进水阀进水，液位高度到达设定高度后关闭进水阀,进入液封状态；

检测是否达到抽气条件：检测生化反应器中的温度和/或气压是否超过设定值；

过滤：当检测到生化反应器中的温度和/或气压超过设定值，先打开出水阀，排出内部液体后关闭，鼓风抽气机启动抽气，臭气沿过滤腔体、导流板组件围合成的弯曲通道流动，除水、除尘；

检测是否达到液封条件：检测生化反应器中的温度和/或气压是否低于设定值，当满足条件时进入液封步骤，以此循环往复操作；

其中，从鼓风抽气机抽出的臭气进入尾气净化装置或排入大气。

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