CN115414756A - 一种有机废气处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于废气处理技术领域，尤其涉及一种有机废气处理设备，它包括第一输入管、第一输出管、第二输出管、第一三通阀、废气处理单元、第二三通阀、第三输出管、第二输入管、加热器、换热器、开关阀、弹性气囊，本发明通过第一电动推杆可控制压套上下移动，进而对螺旋片的上端螺旋区域进行挤压，使得上端螺旋区域压缩，降低上端螺旋区域之间的螺距。本发明中废气进入外壳内后会绕着螺旋片向下移动，在移动的同时通过离心力和废气压力进入弧形过滤板内进行过滤。通过降低上端螺旋区域的螺距来增加废气流动的阻力，进而增加废气处理单元内部的压力，即废气进入弧形过滤板内的压力，从而提高过滤效率。

Description

一种有机废气处理设备

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，尤其涉及一种有机废气处理设备。

背景技术

传统的有机废气处理方法主要是采用催化燃烧法将废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水，从而减少废气中的有机成份对环境的污染。采用催化燃烧法此处理有机废气中，当废气达到一定浓度后，废气可分解放热，燃烧后的热量可达到持续催化燃烧的作用。但是这种方法对于低浓度废气的处理就要困难的多。低浓度废气中有机物含量较低，燃烧放热较少，需要额外增加大量的热量，才能维持有机物的持续分解，由于这一过程对能源的消耗是一个持续的过程，所以，给废气处理者带来了较大的经济损失，同时也浪费大量能源。

为了较好的对低浓度有机废气进行处理，目前行业内多采用吸附法进行处理，实现吸附媒介吸附浓缩、高温气体脱附、以及吸附媒介冷却再生的过程。但是因这种有机废气处理装置市面上较少，结构形式也比较单一，对一些非蜂窝状的吸附媒介不是特别适用。

目前解决上述问题的设备在吸附时，气阻较大，长时间工作，当吸附媒介吸附饱和后易发生管道堵塞，引发局部压力过高的危险。在脱附过程中，媒介被少量干净热气加热的速度较慢，影响脱附效率。

另外，设备的气阻不能随着待处理废气的进给进行调节，影响处理效率。同时传统的吸附原理需要进入的废气全部穿过吸附媒介，所以气阻较高。

本发明设计一种有机废气处理设备解决如上问题。

发明内容

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种有机废气处理设备，它包括第一输入管、第一输出管、第二输出管、第一三通阀、废气处理单元、第二三通阀、第三输出管、第二输入管、加热器、换热器、开关阀、弹性气囊，其中多个废气处理单元组成了废气处理总模块，废气处理总模块的入口端合并后安装有一个第一三通阀，第一三通阀输出第一输入管、第一输出管和第二输出管三个管体，废气处理总模块的出口端合并后安装有一个第二三通阀，第二三通阀输出第三输出管、第二输入管和第三输入管管体，第二输出管远离废气处理总模块入口端的一端与第三输入管连接有换热器；所述第二输出管上安装有弹性气囊，弹性气囊的两端分别安装有一个开关阀，第三输入管靠近第二三通阀的一端安装有加热器。

作为优选的方案，所述废气处理单元包括第一电动推杆、外壳、第二电动推杆、阀塞、螺旋片、弧形过滤板、压套、弹性布、板簧、安装杆，其中外壳的上端具有上端气口，外壳的下端具有下端气口；外壳下端的内侧固定安装有气流通道，气流通道的上端周向均匀的摆动安装有多个弧形过滤板，弧形过滤板与气流通道之间安装有板簧；弧形过滤板内具有过滤材料，相邻的两个弧形过滤板之间通过弹性板连接；弧形过滤板和弹性板组成的锥形套与外壳之间形成了环形腔；所述气流通道的外侧与外壳之间滑动安装有阀塞阀塞与外壳之间安装有第二电动推杆；所述弧形过滤板和弹性板组成的锥形套以及气流通槽内固定安装有安装杆，安装杆上安装有贴合锥形套和气流通道内壁面的螺旋片。

作为优选的方案，所述螺旋片分为上端螺旋区域和下端螺旋区域，下端螺旋区域固定安装在气流通道内，上端螺旋区域滑动安装在锥形套内；所述外壳的内侧滑动安装有压套，压套与外壳之间安装有第一电动推杆。

作为优选的方案，所述外壳的上下两端均周向均匀的开有多个供第一电动推杆和压套、阀塞与第二电动推杆连接导向滑槽。

作为优选的方案，所述气流通道的外侧安装有阀套，阀套与外壳之间形成环形阀口；阀塞的上下两端均为环形锥面，阀塞滑动安装在外壳内且位于外壳与阀套之间，阀塞的外侧周向均匀的固定安装有多个第二连杆，第二连杆穿出外壳下端的导向槽后固定安装环形的第二密封套，第二连杆与外壳之间安装有第二电动推杆。

作为优选的方案，所述外壳上端的内壁上滑动安装有固定环，固定环上周向均匀的固定安装有多个第一连杆，第一连杆的外端穿出外壳上端的导向槽后固定安装有第一密封套，第一密封套与外壳之间安装有第一电动推杆，第一连杆的内端固定安装有压套，压套的下端压于螺旋片的上端。

作为优选的方案，所述气流通道的内侧沿轴线方向均匀的安装有多个半圆的吸附板和搅拌杆；所述吸附板内具有过滤材料。

作为优选的方案，所述吸附板和搅拌杆均周向错位均匀分布。

作为优选的方案，所述第二输出管靠近第二三通阀的一端安装有加热器，加热器相对换热器靠近第二三通阀。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过第一电动推杆可控制压套上下移动，进而对螺旋片的上端螺旋区域进行挤压，使得上端螺旋区域压缩，降低上端螺旋区域之间的螺距。本发明中废气进入外壳内后会绕着螺旋片向下移动，在移动的同时通过离心力和废气压力进入弧形过滤板内进行过滤。通过降低上端螺旋区域的螺距来增加废气流动的阻力，进而增加废气处理单元内部的压力，即废气进入弧形过滤板内的压力，从而提高过滤效率。

2、本发明中废气在进入螺旋片内后因螺旋片的螺旋结构，会增加废气流动的离心力；且越向下螺旋片对废气的阻力越大，即废气处理单元中的内腔压力越大，此时废气进入弧形过滤板和吸附板内的流量越大，弧形过滤板和吸附板内过滤材料对废气的过滤作用越好。同时本发明弧形过滤板从上到下形成锥形状，废气在向下流动的过程中，因弧形过滤板斜向布置，废气更容易进入弧形过滤板内。通过上述结构的设计能够保证大部分废气顺利通过弧形过滤板进行过滤，一部分废气通过中间螺旋通道中的过滤板吸附后排出，相比于传统的直筒型过滤而言本发明结构的气阻较小。

3、当脱附时，从第三输入管进入的加热气体会分别从中间的螺旋片和外侧的环形腔内向上流动，即在脱附过程中，弧形过滤板的两侧均会被加热进行脱附，脱附效率较高。

4、当对设备降温时，从第二输入管进入的常温气体会分别从中间的螺旋片和外侧的环形腔内向上流动，即在降温过程中，脱附过程中被加热的弧形过滤板的两侧均会进行降温处理，降温效率较高。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是废气处理单元外观示意图。

图3是第一电动推杆安装示意图。

图4是压套安装示意图。

图5是外壳结构示意图。

图6是第二密封套安装示意图。

图7是阀塞安装示意图。

图8是弧形过滤板安装示意图。

图9是螺旋片安装示意图。

图10是吸附板和搅拌杆安装示意图。

图中标号名称：1、第一输入管；2、第一输出管；3、第二输出管；4、第一三通阀；5、废气处理单元；6、第二三通阀；7、第三输出管；8、第二输入管；9、加热器；10、换热器；11、开关阀；12、弹性气囊；13、第一电动推杆；14、第一密封套；15、外壳；16、第二电动推杆；17、第二密封套；18、阀塞；19、气流通道；20、下端气口；21、上端气口；22、螺旋片；23、环形腔；24、弧形过滤板；25、压套；26、第一连杆；27、固定环；28、导向滑槽；29、锥面；30、第二连杆；31、弹性布；32、阀套；33、板簧；34、安装杆；35、上端螺旋区域；36、下端螺纹区域；37、吸附板；38、搅拌杆；39、第三输入管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种有机废气处理设备，如图1所示，它包括第一输入管1、第一输出管2、第二输出管3、第一三通阀4、废气处理单元5、第二三通阀6、第三输出管7、第二输入管8、加热器9、换热器10、开关阀11、弹性气囊12，其中多个废气处理单元5组成了废气处理总模块，废气处理总模块的入口端合并后安装有一个第一三通阀4，第一三通阀4输出第一输入管1、第一输出管2和第二输出管3三个管体，废气处理总模块的出口端合并后安装有一个第二三通阀6，第二三通阀6输出第三输出管7、第二输入管8和第三输入管39管体，第二输出管3远离废气处理总模块入口端的一端与第三输入管39连接有换热器10；所述第二输出管3上安装有弹性气囊12，弹性气囊12的两端分别安装有一个开关阀11，第三输入管39靠近第二三通阀6的一端安装有加热器9。本发明中第一输入管1为废气进入管，第一输出管2为干净气体脱附后排出的管，第二输出管3为脱附后的气体排出管，第三输出管7为过滤后的气体排出管，第二输入管8为常温干净气体输入管。

如图2所示，所述废气处理单元5包括第一电动推杆13、第一密封套14、外壳15、第二电动推杆16、第二密封套17、阀塞18、螺旋片22、弧形过滤板24、压套25、第一连杆26、固定环27、第二连杆30、弹性布31、阀套32、板簧33、安装杆34、吸附板37、搅拌杆38，其中外壳15的上端具有上端气口21，外壳15的下端具有下端气口20；外壳15下端的内侧固定安装有气流通道19，如图8所示，气流通道19的上端周向均匀的摆动安装有多个弧形过滤板24，弧形过滤板24与气流通道19之间安装有板簧33；弧形过滤板24内具有过滤材料，相邻的两个弧形过滤板24之间通过弹性板连接；弧形过滤板24和弹性板组成的锥形套与外壳15之间形成了环形腔23；如图5所示，所述外壳15的上下两端均周向均匀的开有多个导向滑槽28；如图8所示，所述气流通道19的外侧安装有阀套32，阀套32与外壳15之间形成环形阀口；如图7所示，阀塞18的上下两端均为环形锥面29，如图6所示，阀塞18滑动安装在外壳15内且位于外壳15与阀套32之间，如图7所示，阀塞18的外侧周向均匀的固定安装有多个第二连杆30，第二连杆30穿出外壳15下端的导向槽后固定安装环形的第二密封套17，第二连杆30与外壳15之间安装有第二电动推杆16；如图2、9所示，所述弧形过滤板24和弹性板组成的锥形套以及气流通槽内固定安装有安装杆34，安装杆34上安装有贴合锥形套和气流通道19内壁面的螺旋片22，所述螺旋片22分为上端螺旋区域35和下端螺旋区域，下端螺旋区域固定安装在气流通道19内，上端螺旋区域35滑动安装在锥形套内；如图3、4所示，所述外壳15上端的内壁上滑动安装有固定环27，固定环27上周向均匀的固定安装有多个第一连杆26，第一连杆26的外端穿出外壳15上端的导向槽后固定安装有第一密封套14，第一密封套14与外壳15之间安装有第一电动推杆13，第一连杆26的内端固定安装有压套25，压套25的下端压于螺旋片22的上端；如图10所示，所述气流通道19的内侧沿轴线方向均匀的安装有多个半圆的吸附板37和搅拌杆38，所述吸附板37和搅拌杆38均周向错位均匀分布；所述吸附板37内具有过滤材料。

本发明中当废气从上端气口21进入后会进过弧形过滤板24，被弧形过滤板24内的过滤材料过滤后进入环形腔23内，进入环形腔23内的气体通过阀套32与外壳15组成的阀口处向下排出，最后从外壳15下端的下端气口20处排出。本发明通过第二电动推杆16可控制阀塞18上下滑动，进而控制阀口处气口的大小，即一定程度上控制从螺旋片22下端通过的气体和从阀口处通过的气体流量的比值。本发明中第二密封套17的作用是对外壳15下端所开的导向槽起到密封作用，保证阀塞18在上下移动过程中外壳15的下端所开的导向槽能够处于密封状态。

本发明通过第一电动推杆13可控制压套25上下移动，进而对螺旋片22的上端螺旋区域35进行挤压，使得上端螺旋区域35压缩，降低上端螺旋区域35之间的螺距。在移动的同时通过离心力和废气压力进入弧形过滤板24内进行过滤。通过降低上端螺旋区域35的螺距来增加废气流动的阻力，进而增加废气处理单元5内部的压力，即废气进入弧形过滤板24内的压力，从而提高过滤效率。本发明中因上端螺旋区域35紧贴所述弧形过滤板24和弹性板组成的锥形套的内壁面，所以在上端螺旋区域35被挤压的时候，上端螺旋区域35会挤压外侧的弧形过滤板24，使得弧形过滤板24相对气流通道19外摆，通过弧形过滤板24的外摆来适应上端螺旋区域35的压缩。

本发明中弧形过滤板24的上端为圆心为弧形过滤板24铰接点的弧面，所以在弧形过滤板24摆动过程中，弧形过滤板24上端面与外壳15之间不会出现间隙，不会使得废气直接排入环形腔23内，影响过滤效果。本发明中弹性布31对相邻的两个弧形过滤板24起到连接作用，防止废气从相邻弧形过滤板24之间的间隙处排入环形腔23内，影响过滤效果。

本发明中吸附板37内具有过滤材料，当废气经过吸附板37的时候会被吸附板37内的过滤材料过滤。因废气下流过程中在螺旋片22的作用下偏向于边缘处，通过设计的吸附板37和搅拌杆38可保证废气的向下流动过程中以S型流向流动，且在搅拌杆38的作用下使得气体形成乱流现象，提高吸附效率。

本发明中废气在进入螺旋片22内后因螺旋片22的螺旋结构，会增加废气流动的离心力。且越向下螺旋片22对废气的阻力越大，即废气处理单元5中的内腔压力越大，此时废气进入弧形过滤板24和吸附板37内的流量越大，弧形过滤板24和吸附板37内过滤材料对废气的过滤作用越好。同时本发明弧形过滤板24从上到下形成锥形状，废气在向下流动的过程中，因弧形过滤板24斜向布置，废气更容易进入弧形过滤板24内。通过上述结构的设计能够保证大部分废气顺利通过弧形过滤板24进行过滤，一部分废气通过中间螺旋通道中的过滤板吸附后排出，相比于传统的直筒型过滤而言本发明结构的气阻较小。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

实施方式：当使用本发明设计的设备，当废气从第一输入管1进入后，将第一三通阀4打开，使得第一输入管1与废气处理单元5的上端气口21相通，第二三通阀6打开使得第二输出管3与废气处理单元5的下端气口20相通，废气经过弧形过滤板24和吸附板37上过滤材料的过滤后，从第二输出管3排出，而废气中的有机物质吸附在弧形过滤板24和吸附板37上；之后，控制第二三通阀6使得第三输入管39与废气处理单元5下端气口20相通，控制第一三通阀4使得第一输出管2与废气处理单元5上端气口21相通；此时从换热器10处输入干净常温气体，输入的常温干净气体在经过换热器10换热后，如果热度不够则需要控制加热器9工作，对进入的干净气体进行加热，使得气体达到需要的温度；通过从下端气口20处进入外壳15内的高温气体分为两路，一路经过吸附板37对吸附板37进行脱附，之后经过弧形过滤板24内侧，另一路经过阀塞18进入弧形腔内对弧形过滤板24上吸附的有机物质进行脱附，之后两路气体会从第一输出管2处排出。在脱附过程中，弧形过滤板24的两侧均会被加热进行脱附，脱附效率较高。

因经过脱附的弧形过滤板24和吸附板37内的过滤材料经过高温气体脱附后温度较高，此时控制第二三通阀6使得第二输入管8与废气处理单元5下端气口20相通，控制第一三通阀4使得第二输出管3与废气处理单元5上端气口21相通，控制弹性气囊12与第一三通阀4之间的开关阀11打开，另一个开关阀11关闭；从第二输入管8内输入常温干净气体，通过该部分气体对弧形过滤板24和吸附板37内的过滤材料进行冷却处理，而该部分气体在对弧形过滤板24和吸附板37内的的过滤材料冷却后变为具有一定温度的气体，该部分气体从第二输出管3排出，储存在弹性气囊12内；当需要对从第三输入管39进入的常温气体进行加热的时候，控制弹性气囊12与换热器10之间的开关阀11打开，另一个开关阀11关闭，使得弹性气囊12内储存的带有温度的气体进入换热气内对从第三输入管39进入的常温气体进行加热。

Claims (9)

1.一种有机废气处理设备，其特征在于：它包括第一输入管、第一输出管、第二输出管、第一三通阀、废气处理单元、第二三通阀、第三输出管、第二输入管、加热器、换热器、开关阀、弹性气囊，其中多个废气处理单元组成了废气处理总模块，废气处理总模块的入口端合并后安装有一个第一三通阀，第一三通阀输出第一输入管、第一输出管和第二输出管三个管体，废气处理总模块的出口端合并后安装有一个第二三通阀，第二三通阀输出第三输出管、第二输入管和第三输入管管体，第二输出管远离废气处理总模块入口端的一端与第三输入管连接有换热器；所述第二输出管上安装有弹性气囊，弹性气囊的两端分别安装有一个开关阀，第三输入管靠近第二三通阀的一端安装有加热器。

2.根据权利要求1所述的一种有机废气处理设备，其特征在于：所述废气处理单元包括第一电动推杆、外壳、第二电动推杆、阀塞、螺旋片、弧形过滤板、压套、弹性布、板簧、安装杆，其中外壳的上端具有上端气口，外壳的下端具有下端气口；外壳下端的内侧固定安装有气流通道，气流通道的上端周向均匀的摆动安装有多个弧形过滤板，弧形过滤板与气流通道之间安装有板簧；弧形过滤板内具有过滤材料，相邻的两个弧形过滤板之间通过弹性板连接；弧形过滤板和弹性板组成的锥形套与外壳之间形成了环形腔；所述气流通道的外侧与外壳之间滑动安装有阀塞阀塞与外壳之间安装有第二电动推杆；所述弧形过滤板和弹性板组成的锥形套以及气流通槽内固定安装有安装杆，安装杆上安装有贴合锥形套和气流通道内壁面的螺旋片。

3.根据权利要求2所述的一种有机废气处理设备，其特征在于：所述螺旋片分为上端螺旋区域和下端螺旋区域，下端螺旋区域固定安装在气流通道内，上端螺旋区域滑动安装在锥形套内；所述外壳的内侧滑动安装有压套，压套与外壳之间安装有第一电动推杆。

4.根据权利要求3所述的一种有机废气处理设备，其特征在于：所述外壳的上下两端均周向均匀的开有多个供第一电动推杆和压套、阀塞与第二电动推杆连接导向滑槽。

5.根据权利要求4所述的一种有机废气处理设备，其特征在于：所述气流通道的外侧安装有阀套，阀套与外壳之间形成环形阀口；阀塞的上下两端均为环形锥面，阀塞滑动安装在外壳内且位于外壳与阀套之间，阀塞的外侧周向均匀的固定安装有多个第二连杆，第二连杆穿出外壳下端的导向槽后固定安装环形的第二密封套，第二连杆与外壳之间安装有第二电动推杆。

6.根据权利要求4所述的一种有机废气处理设备，其特征在于：所述外壳上端的内壁上滑动安装有固定环，固定环上周向均匀的固定安装有多个第一连杆，第一连杆的外端穿出外壳上端的导向槽后固定安装有第一密封套，第一密封套与外壳之间安装有第一电动推杆，第一连杆的内端固定安装有压套，压套的下端压于螺旋片的上端。

7.根据权利要求2所述的一种有机废气处理设备，其特征在于：所述气流通道的内侧沿轴线方向均匀的安装有多个半圆的吸附板和搅拌杆；所述吸附板内具有过滤材料。

8.根据权利要求7所述的一种有机废气处理设备，其特征在于：所述吸附板和搅拌杆均周向错位均匀分布。

9.根据权利要求1所述的一种有机废气处理设备，其特征在于：所述第二输出管靠近第二三通阀的一端安装有加热器，加热器相对换热器靠近第二三通阀。

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