CN116899371A - 一种VOCs回收治理装置及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VOCs回收治理装置及操作方法，包括罐体及连接于罐体内的过滤筒，所述过滤筒内安装有十字形隔板，所述十字形隔板用于分割设置于过滤筒内的吸附腔，且十字形隔板连接有用于封堵相应吸附腔的封堵机构，所述封堵机构包括电机二、旋转轴、导向板、弹簧二、弹簧座、挡板，所述均匀盘连接有用于压紧挡板的压紧机构，所述吸附腔内连接有用于吸附剂上下翻滚的翻滚机构，所述均匀盘连接有用于驱动均匀盘升降的升降机构。本发明可实现多个吸附腔无缝交替使用，在不停机的状态下可正常对废气过滤，提高作业效率，实现对吸附腔内吸附剂进行上下翻滚，位于上方的吸附剂转变成下方，方便下次二次利用，避免资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及VOCs回收治理技术领域，具体为一种VOCs回收治理装置及操作方法。
背景技术
VOCs全称即挥发物有机物，是一类比较常见的空气污染物，VOCs品种繁多，遍布范围广，主要来自原油、化工厂、有机化学、有机溶剂生产加工、工业油漆生产加工及使用中，会对周围环境与人体产生严重威胁，有影响的挥发物有机物主要包含甲苯、二甲苯、甲酸、二甲基苯胺、室内甲醛、正己烷、乙酸丁酯、酒精等。伴随着工业化水平的不断提升，企业制造的环境污染主占气体总污染物比例不断增长，并且环境空气就是我们人们不可或缺的关键自然环境，所以对于废气的整治难题，是防止环境空气不会受到环境污染，维护大众的身心健康的重要环节，正是废气治理的价值和意义。
现有的治理常采用吸附法，即利用吸附剂将废气中有害物质吸收，但长时间使用后，吸附剂的吸附能力下降，导致无法很好的吸收，因此需停机进行更换，操作较为麻烦，并且因停机导致废气无法进行处理，进而影响作业效率，所耗费的经济也较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种VOCs回收治理装置及操作方法，具备的可实现多个吸附腔无缝交替使用，在不停机的状态下可正常对废气过滤，提高作业效率，实现对吸附腔内吸附剂进行上下翻滚，位于上方的吸附剂转变成下方，方便下次二次利用，避免资源浪费的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种VOCs回收治理装置，包括罐体及连接于罐体内的过滤筒，所述过滤筒内安装有十字形隔板，所述十字形隔板用于分割设置于过滤筒内的吸附腔，且十字形隔板连接有用于封堵相应吸附腔的封堵机构，所述封堵机构包括电机二、旋转轴、导向板、弹簧二、弹簧座、挡板，所述电机二用于驱动旋转轴旋转，所述导向板连接于旋转轴的外侧，且导向板用于挡板导向，所述弹簧二用于驱动挡板向靠近弹簧座的方向移动，所述罐体内连接有用于气体导向的均匀盘，所述均匀盘连接有用于压紧挡板的压紧机构，所述吸附腔内连接有用于吸附剂上下翻滚的翻滚机构，所述均匀盘连接有用于驱动均匀盘升降的升降机构；
当正常工作时，压紧机构压紧于相应的挡板，且压紧机构用于开启相应的翻滚机构。
优选的，所述过滤筒的顶低端分别连接有上多孔板、下多孔板，且过滤筒的外侧导通有四个进料管和四个排料管。
优选的，所述电机二连接于罐体的顶部，且电机二的动力输出端与旋转轴相连，所述旋转轴贯穿于十字形隔板的中心处，并转动连接。
优选的，所述弹簧座固定于旋转轴的底部，所述弹簧二套在旋转轴，且弹簧二的两端与挡板、弹簧座相连。
优选的，所述导向板设置有两个，并且相对分布，所述导向板与挡板滑动连接。
优选的，所述压紧机构包括四个支撑筒、四个支撑柱、四个引导槽、四个定位槽、四个弹簧一、四个电机三，所述支撑筒转动连接于均匀盘，所述电机三固定于均匀盘的底部，且电机三的动力输出端与支撑筒相连，所述支撑柱滑动连接于支撑筒，所述弹簧一用于驱动支撑柱向远离均匀盘的方向移动，所述引导槽导通于定位槽，且引导槽、定位槽均设置于支撑柱的顶部。
优选的，所述弹簧一位于支撑筒内，且弹簧一的两端与支撑柱、支撑筒相连。
优选的，所述翻滚机构包括螺旋轴、接头，所述螺旋轴的两端与上多孔板、下多孔板转动连接，所述接头连接于螺旋轴的端部，且接头与定位槽相匹配。
优选的，所述升降机构包括电机一、支撑板、螺柱、两个移动块、两个顶板，所述电机一连接于罐体的外侧，且电机一的动力输出端与螺柱连接，所述螺柱与两个移动块螺纹连接，两个移动块滑动连接于支撑板顶部，所述支撑板固定于罐体内，所述顶板的两端与相应的移动块、均匀盘相连。
一种VOCs回收治理装置的操作方法，包括以下步骤：
步骤一：废气从罐体的高度方向从下而上运动，均匀盘对废气进行分散，起到导向作用，随即进入被打开的吸附腔内，吸附腔内吸附剂对废气进行吸附净化处理，洁净的气体从罐体的顶部排出；
步骤二：电机一驱动均匀盘进一步上移，带动支撑筒、支撑柱、电机三上移，三个支撑柱进一步压紧于挡板，实现对挡板压紧固定，而另一个支撑柱与位于饱和的吸附腔的接头连接，相应的电机三驱动相应的支撑筒、支撑柱同步旋转，进而带动螺旋轴转动，实现对吸附腔内吸附剂进行上下翻滚，位于上方的吸附剂转变成下方，方便下次二次利用；
步骤三：随即电机一驱动螺柱转动，使两个移动块相互远离，再配合两个顶板的使用，可使均匀盘下移，同步带动支撑筒、支撑柱、电机三的下移，即支撑柱与挡板分离，被拉长的弹簧二驱动挡板回位，即挡板下移，使挡板与过滤筒分离，电机二带动旋转轴旋转，使挡板旋转90°，新的吸附腔被打开，而饱和的吸附腔(已被翻滚过)被关闭。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明通过设置有封堵机构、压紧机构、翻滚机构，封堵机构包括电机二、旋转轴、导向板、弹簧二、弹簧座、挡板，压紧机构包括四个支撑筒、四个支撑柱、四个引导槽、四个定位槽、四个弹簧一、四个电机三，翻滚机构包括螺旋轴、接头，在某个吸附腔内吸附剂饱和时，电机一驱动均匀盘上移，带动支撑筒、支撑柱、电机三上移，三个支撑柱进一步压紧于挡板，实现对挡板压紧固定，而另一个支撑柱与位于(饱和的)吸附腔的接头连接，相应的电机三驱动相应的支撑筒、支撑柱同步旋转，进而带动螺旋轴转动，实现对吸附腔内吸附剂进行上下翻滚，位于上方的吸附剂转变成下方，方便下次二次利用，避免资源浪费。随即电机一驱动螺柱转动，使两个移动块相互远离，再配合两个顶板的使用，可使均匀盘下移，同步带动支撑筒、支撑柱、电机三的下移，即支撑柱与挡板分离，被拉长的弹簧二驱动挡板回位，即挡板下移，使挡板与过滤筒分离，电机二带动旋转轴旋转，使挡板旋转90°，新的吸附腔被打开，而(饱和的)吸附腔被关闭(此吸附腔已被上下翻滚过)，实现多个吸附腔无缝交替使用，在不停机的状态下可正常对废气过滤，提高作业效率。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的罐体内部底端结构示意图；
图3为图2的局部图；
图4为本发明的罐体内部结构示意图；
图5为本发明的罐体内部顶端结构示意图；
图6为本发明的支撑筒与支撑柱连接结构示意图；
图7为本发明的挡板与过滤筒连接结构示意图；
图8为图7的B处放大图；
图9为图7的A处放大图；
图10为本发明的原理框图。
图中：1、罐体；2、进气管道；3、排气管道；4、电机一；5、电机二；6、进料管；7、排料管；8、支撑筒；9、均匀盘；10、支撑柱；11、电机三；12、顶板；13、移动块；14、支撑板；15、螺柱；16、挡板；17、下多孔板；18、螺旋轴；19、吸附腔；20、过滤筒；21、十字形隔板；22、上多孔板；23、旋转轴；24、引导槽；25、定位槽；26、弹簧一；27、导向板；28、弹簧二；29、弹簧座；30、接头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图10，本发明提供一种VOCs回收治理装置，包括罐体1及连接于罐体1内的过滤筒20，过滤筒20内安装有十字形隔板21，十字形隔板21用于分割设置于过滤筒20内的吸附腔19，四个吸附腔19内可填充不同的吸附剂，并且通过十字形隔板21相互隔离。十字形隔板21连接有用于封堵相应吸附腔19的封堵机构，封堵机构包括电机二5、旋转轴23、导向板27、弹簧二28、弹簧座29、挡板16，电机二5用于驱动旋转轴23旋转，导向板27连接于旋转轴23的外侧，且导向板27用于挡板16导向，弹簧二28用于驱动挡板16向靠近弹簧座29的方向移动，挡板16为圆盘形结构，并且设置有四分之一缺口，气体穿过缺口输送至相应的吸附腔19内，再经过吸附剂的吸附净化，最后从排气管道3排出。罐体1内连接有用于气体导向的均匀盘9，均匀盘9连接有用于压紧挡板16的压紧机构，吸附腔19内连接有用于吸附剂上下翻滚的翻滚机构，均匀盘9连接有用于驱动均匀盘9升降的升降机构。
在某个吸附腔19内吸附剂饱和时(在挡板16旋转前)，电机一4驱动均匀盘9上移，带动支撑筒8、支撑柱10、电机三11上移，三个支撑柱10进一步压紧于挡板16，实现对挡板16压紧固定，而另一个支撑柱10与位于(饱和的)吸附腔19的接头30连接，相应的电机三11驱动相应的支撑筒8、支撑柱10同步旋转，进而带动螺旋轴18转动，实现对吸附腔19内吸附剂进行上下翻滚，位于上方的吸附剂转变成下方，方便下次二次利用(四个吸附腔19可以使用8次，实现充分利用)，避免资源浪费。随即电机一4驱动螺柱15转动，使两个移动块13相互远离，再配合两个顶板12的使用，可使均匀盘9下移，同步带动支撑筒8、支撑柱10、电机三11的下移，即支撑柱10与挡板16分离，被拉长的弹簧二28驱动挡板16回位，即挡板16下移，使挡板16与过滤筒20分离，电机二5带动旋转轴23旋转，使挡板16旋转90°，新的吸附腔19被打开，而(饱和的)吸附腔19被关闭(此吸附腔已被上下翻滚过)，实现多个吸附腔19无缝交替使用，在不停机的状态下可正常对废气过滤，提高作业效率。
罐体1可设置有两个，两个罐体1交替使用，同时罐体1的进气端连接有入口风机c1，入口风机c1所连接有管道上连接有入口压力变送器P1，而罐体1连接有氧化系统Y1，氧化系统Y1连接有氮气换热器E1，两个罐体1连接有制冷换热器E2、自制冷机组Z1、回收集液罐R3、回收液输送泵C2。
1)入口压力变送器P1检测VOCs气相管线压力是否达到设计数值，达到启动设定值启动入口风机C1将VOCs引入处理系统；
2)VOCs首先经过吸附系统，即VOCs在罐体1内被多种组合型吸附剂吸附浓缩；罐体1内的吸附剂吸附饱和后自动切换至另一台罐体1继续对VOCs进行吸附浓缩(根据时间设定或根据出口浓度变化自动控制)；
3)VOCs经过吸附浓缩后再次进入氧化系统Y1，氧化系统Y1根据所处理的组分差异选择CO、TO或者RTO进行氧化控排，使排放的VOCs非甲烷总烃浓度达到排放甚至远低于国家及各地方排放标准要求；
4)饱和的吸附剂进行惰性气体加热脱附再生(一般采用氮气)，氮气进入两个罐体1前与氧化系统Y1所产生的热量换热，在氮气换热器E1中将氮气加热至90℃(根据组分性质设置)，高温氮气将吸附剂升温，同时将吸附剂中的VOCs组分解析出来；
5)解析出来VOCs浓度较高，直接进入冷凝回收系统的制冷换热器E2液化回收，制冷换热器E2冷源来自制冷机组Z1(冷凝温度根据所处理的VOCs组分选择0℃、-20℃或-70℃)；
6)冷凝回收的液体储存在回收存液系统，回收集液罐R3带有液位变送器L1，自控系统根据液位变送器L1的设定参数自动通过回收液输送泵C2将回收液输送至用户指定管线。
过滤筒20的顶低端分别连接有上多孔板22、下多孔板17，且过滤筒20的外侧导通有四个进料管6和四个排料管7，下多孔板17用于对吸附剂的支撑。
电机二5连接于罐体1的顶部，且电机二5的动力输出端与旋转轴23相连，旋转轴23贯穿于十字形隔板21的中心处，并转动连接，可提高旋转轴23旋转的稳定性，进而提高挡板16转动的稳固性。
弹簧座29固定于旋转轴23的底部，弹簧二28套在旋转轴23，且弹簧二28的两端与挡板16、弹簧座29相连。
导向板27设置有两个，并且相对分布，导向板27与挡板16滑动连接。导向板27对挡板16起到良好导向作用，即挡板16只能沿着旋转轴23的高度方向升降，无法进行旋转，即旋转轴23的转动可同步带动挡板16旋转，没有出现错位。
压紧机构包括四个支撑筒8、四个支撑柱10、四个引导槽24、四个定位槽25、四个弹簧一26、四个电机三11，支撑筒8转动连接于均匀盘9，电机三11固定于均匀盘9的底部，且电机三11的动力输出端与支撑筒8相连，支撑柱10滑动连接于支撑筒8，弹簧一26用于驱动支撑柱10向远离均匀盘9的方向移动，引导槽24导通于定位槽25，且引导槽24、定位槽25均设置于支撑柱10的顶部。在正常使用时，三个支撑柱10是压紧于挡板16的，可提高挡板16的稳定性，另一个支撑柱10与缺口对应，但并没有与接头30连接；当相应的吸附腔19内吸附剂饱和时，四个均匀盘9进一步上移，带动四个支撑筒8进一步上移，三个支撑柱10的位置不变，但弹簧一26被进一步压缩，对挡板16施加压力增大，提高挡板16的稳定性，另一个支撑柱10正常上移，并与接头30对接，相应的电机三11带动支撑柱10、支撑筒8的旋转，进而带动接头30、螺旋轴18的转动，实现对饱和的吸附剂进行上下翻滚。
弹簧一26位于支撑筒8内，且弹簧一26的两端与支撑柱10、支撑筒8相连。
翻滚机构包括螺旋轴18、接头30，螺旋轴18的两端与上多孔板22、下多孔板17转动连接，接头30连接于螺旋轴18的端部，且接头30与定位槽25相匹配，可提高螺旋轴18旋转的稳定性。
升降机构包括电机一4、支撑板14、螺柱15、两个移动块13、两个顶板12，电机一4连接于罐体1的外侧，且电机一4的动力输出端与螺柱15连接，螺柱15与两个移动块13螺纹连接，两个移动块13滑动连接于支撑板14顶部，支撑板14固定于罐体1内，顶板12的两端与相应的移动块13、均匀盘9相连。
一种VOCs回收治理装置的操作方法，包括以下步骤：
步骤一：废气从罐体1的高度方向从下而上运动，均匀盘9对废气进行分散，起到导向作用，随即进入被打开的吸附腔19内，吸附腔19内吸附剂对废气进行吸附净化处理，洁净的气体从罐体1的顶部排出；
步骤二：电机一4驱动均匀盘9进一步上移，带动支撑筒8、支撑柱10、电机三11上移，三个支撑柱10进一步压紧于挡板16，实现对挡板16压紧固定，而另一个支撑柱10与位于饱和的吸附腔19的接头30连接，相应的电机三11驱动相应的支撑筒8、支撑柱10同步旋转，进而带动螺旋轴18转动，实现对吸附腔19内吸附剂进行上下翻滚，位于上方的吸附剂转变成下方，方便下次二次利用；
步骤三：随即电机一4驱动螺柱15转动，使两个移动块13相互远离，再配合两个顶板12的使用，可使均匀盘9下移，同步带动支撑筒8、支撑柱10、电机三11的下移，即支撑柱10与挡板16分离，被拉长的弹簧二28驱动挡板16回位，即挡板16下移，使挡板16与过滤筒20分离，电机二5带动旋转轴23旋转，使挡板16旋转90°，新的吸附腔19被打开，而饱和的吸附腔19(已被翻滚过)被关闭。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种VOCs回收治理装置，其特征在于，包括罐体(1)及连接于罐体(1)内的过滤筒(20)，所述过滤筒(20)内安装有十字形隔板(21)，所述十字形隔板(21)用于分割设置于过滤筒(20)内的吸附腔(19)，且十字形隔板(21)连接有用于封堵相应吸附腔(19)的封堵机构，所述封堵机构包括电机二(5)、旋转轴(23)、导向板(27)、弹簧二(28)、弹簧座(29)、挡板(16)，所述电机二(5)用于驱动旋转轴(23)旋转，所述导向板(27)连接于旋转轴(23)的外侧，且导向板(27)用于挡板(16)导向，所述弹簧二(28)用于驱动挡板(16)向靠近弹簧座(29)的方向移动，所述罐体(1)内连接有用于气体导向的均匀盘(9)，所述均匀盘(9)连接有用于压紧挡板(16)的压紧机构，所述吸附腔(19)内连接有用于吸附剂上下翻滚的翻滚机构，所述均匀盘(9)连接有用于驱动均匀盘(9)升降的升降机构；
当正常工作时，压紧机构压紧于相应的挡板(16)，且压紧机构用于开启相应的翻滚机构。
2.根据权利要求1所述的一种VOCs回收治理装置，其特征在于，所述过滤筒(20)的顶低端分别连接有上多孔板(22)、下多孔板(17)，且过滤筒(20)的外侧导通有四个进料管(6)和四个排料管(7)。
3.根据权利要求1所述的一种VOCs回收治理装置，其特征在于，所述电机二(5)连接于罐体(1)的顶部，且电机二(5)的动力输出端与旋转轴(23)相连，所述旋转轴(23)贯穿于十字形隔板(21)的中心处，并转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种VOCs回收治理装置，其特征在于，所述弹簧座(29)固定于旋转轴(23)的底部，所述弹簧二(28)套在旋转轴(23)，且弹簧二(28)的两端与挡板(16)、弹簧座(29)相连。
5.根据权利要求1所述的一种VOCs回收治理装置，其特征在于，所述导向板(27)设置有两个，并且相对分布，所述导向板(27)与挡板(16)滑动连接。
6.根据权利要求2所述的一种VOCs回收治理装置，其特征在于，所述压紧机构包括四个支撑筒(8)、四个支撑柱(10)、四个引导槽(24)、四个定位槽(25)、四个弹簧一(26)、四个电机三(11)，所述支撑筒(8)转动连接于均匀盘(9)，所述电机三(11)固定于均匀盘(9)的底部，且电机三(11)的动力输出端与支撑筒(8)相连，所述支撑柱(10)滑动连接于支撑筒(8)，所述弹簧一(26)用于驱动支撑柱(10)向远离均匀盘(9)的方向移动，所述引导槽(24)导通于定位槽(25)，且引导槽(24)、定位槽(25)均设置于支撑柱(10)的顶部。
7.根据权利要求6所述的一种VOCs回收治理装置，其特征在于，所述弹簧一(26)位于支撑筒(8)内，且弹簧一(26)的两端与支撑柱(10)、支撑筒(8)相连。
8.根据权利要求6所述的一种VOCs回收治理装置，其特征在于，所述翻滚机构包括螺旋轴(18)、接头(30)，所述螺旋轴(18)的两端与上多孔板(22)、下多孔板(17)转动连接，所述接头(30)连接于螺旋轴(18)的端部，且接头(30)与定位槽(25)相匹配。
9.根据权利要求1所述的一种VOCs回收治理装置，其特征在于，所述升降机构包括电机一(4)、支撑板(14)、螺柱(15)、两个移动块(13)、两个顶板(12)，所述电机一(4)连接于罐体(1)的外侧，且电机一(4)的动力输出端与螺柱(15)连接，所述螺柱(15)与两个移动块(13)螺纹连接，两个移动块(13)滑动连接于支撑板(14)顶部，所述支撑板(14)固定于罐体(1)内，所述顶板(12)的两端与相应的移动块(13)、均匀盘(9)相连。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的VOCs回收治理装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：废气从罐体(1)的高度方向从下而上运动，均匀盘(9)对废气进行分散，起到导向作用，随即进入被打开的吸附腔(19)内，吸附腔(19)内吸附剂对废气进行吸附净化处理，洁净的气体从罐体(1)的顶部排出；
步骤二：电机一(4)驱动均匀盘(9)进一步上移，带动支撑筒(8)、支撑柱(10)、电机三(11)上移，三个支撑柱(10)进一步压紧于挡板(16)，实现对挡板(16)压紧固定，而另一个支撑柱(10)与位于(饱和的)吸附腔(19)的接头(30)连接，相应的电机三(11)驱动相应的支撑筒(8)、支撑柱(10)同步旋转，进而带动螺旋轴(18)转动，实现对吸附腔(19)内吸附剂进行上下翻滚，位于上方的吸附剂转变成下方，方便下次二次利用；
步骤三：随即电机一(4)驱动螺柱(15)转动，使两个移动块(13)相互远离，再配合两个顶板(12)的使用，可使均匀盘(9)下移，同步带动支撑筒(8)、支撑柱(10)、电机三(11)的下移，即支撑柱(10)与挡板(16)分离，被拉长的弹簧二(28)驱动挡板(16)回位，即挡板(16)下移，使挡板(16)与过滤筒(20)分离，电机二(5)带动旋转轴(23)旋转，使挡板(16)旋转90°，新的吸附腔(19)被打开，而(饱和的)吸附腔(19)(已被翻滚过)被关闭。
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| CN117899600A (zh) * | 2024-03-18 | 2024-04-19 | 山西沃能化工科技有限公司 | 一种危险化学品生产用废气过滤机器 |
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| CN117899600B (zh) * | 2024-03-18 | 2024-05-28 | 山西沃能化工科技有限公司 | 一种危险化学品生产用废气过滤机器 |
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