CN117282235B - 一种乙醇尾气水膜式洗涤塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乙醇尾气水膜式洗涤塔，涉及尾气处理技术领域；为了解决水或洗涤液进入到填料层内分布并不均匀的问题；具体包括底座，底座的内设置有导液孔，且导液孔的顶部外壁依次通过密封环连接有导气筒、填料筒、喷淋筒和除雾筒，除雾筒的顶部外壁通过支架固定有鼓风机，鼓风机的出风口设置有出气管，底座的一侧外壁通过螺栓固定有液箱，液箱底部一侧外壁通过安装架固定有水泵，水泵的输入端通过连接管与液箱的正面一侧相连接，且水泵的输出端通过支板固定有导管，导管的端部贯穿喷淋筒外壁。本发明克服了传统固定式喷淋不到位的问题，扩大了乙醇废气在通过填料筒时与水或洗涤液之间接触的面积，提高了乙醇废气净化处理的效率。
Description
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域，尤其涉及一种乙醇尾气水膜式洗涤塔。
背景技术
水膜式洗涤塔是一种常见的气体处理设备，用于去除废气中的污染物。它的工作原理是通过将废气与水接触，形成水膜，使污染物被溶解在水中，从而实现去除目标。水膜式洗涤塔适用于处理含有可溶性污染物的废气，如酸性气体、碱性气体、有机物等。它具有去除效率高、操作简单、设备结构紧凑等优点。尤其对于乙醇生产过程中产生的废气处理。
然而，现有的水膜洗涤塔在对乙醇废气进行处理时，由于喷淋机构的喷头是固定的，导致水或洗涤液进入到填料层内分布并不均匀，形成的水膜效果相对较差，而且气体上升速度较快，净化效果也一般，因此，亟需一种乙醇尾气水膜式洗涤塔。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种乙醇尾气水膜式洗涤塔，包括底座，所述底座的内设置有导液孔，且导液孔的顶部外壁依次通过密封环连接有导气筒、填料筒、喷淋筒和除雾筒，除雾筒的顶部外壁通过支架固定有鼓风机，鼓风机的出风口设置有出气管，底座的一侧外壁通过螺栓固定有液箱，液箱底部一侧外壁通过安装架固定有水泵，水泵的输入端通过连接管与液箱的正面一侧相连接，且水泵的输出端通过支板固定有导管，导管的端部贯穿喷淋筒外壁，且喷淋筒内置有往返旋转机构，往返旋转机构的底部设置有环形分布的喷淋头，每个喷淋头通过环形管相连接，且环形管的一段通过导接头与导管的端部相连接。
优选地：所述底座内置有内筒，且内筒的一侧外壁开有导液孔。
进一步地：所述液箱靠近导液孔的一侧内壁和导气筒底部分别设置有滤网，导气筒的一侧外壁开有进气口。
在前述方案的基础上：所述往返旋转机构包括转盘、不完全环形齿轮、电机、双节万向轴、固定架和联动齿轮，且转盘转动连接于喷淋筒的内圆周，不完全环形齿轮设置于转盘的顶部中心圆周。
在前述方案中更佳的方案是：所述固定架设置于喷淋筒一侧内壁上，固定架的一侧滑动连接有滑块，滑块的顶部开有转孔，转孔内旋转连接有转轴。
作为本发明进一步的方案：所述联动齿轮设置于转轴的底部圆周上，双节万向轴设置于转轴的顶端，电机的输出端通过联轴器连接于双节万向轴的顶端，且电机通过支板固定于喷淋筒的一侧内壁上。
同时，所述不完全环形齿轮与联动齿轮相互啮合，环形管通过固定板与转盘的底部相连接，且转盘的顶部圆心开有导孔。
作为本发明的一种优选的：所述固定板的顶部两侧外壁分别焊接有伸缩弹簧，且固定板的中间外壁设置有导接轴，导接轴的底部圆周设置有电磁铁，导接轴的圆周滑动连接有导气盘。
同时，所述伸缩弹簧的顶端与导气盘底部固定连接，导接轴的顶端圆周设置有电滑环，且电滑环的底部一侧设置有接电端子，滑块的一侧外壁焊接有滑杆，滑杆在固定架的一侧滑动连接，滑杆的端部设置有通电金属接头，通电金属接头与接电端子相适配。
作为本发明的一种更优的方案：所述导接头的端部通过螺纹连接有电磁阀，且固定板靠近电磁铁一侧的底部开有安装槽，安装槽内固定安装有霍尔效应传感器。
本发明的有益效果为：
1.该一种乙醇尾气水膜式洗涤塔，工作时，启动电机，电机带动双节万向轴旋转，转动的双节万向轴带动转轴旋转，并使得其底端圆周的联动齿轮旋转，转动的联动齿轮与不完全环形齿轮联动，实现了不完全环形齿轮带动转盘进行往复旋转动作，而在此之间，旋转的联动齿轮间歇在不完全环形齿轮的内环和外环进行啮合移动，同时联动齿轮带动了滑块在滑杆上做间歇平移运动，且双节万向轴做前后扭动作，往复旋转的转盘则带动了环形管底部的喷淋头做往复旋转动作，实现了在喷淋头喷出的水或洗涤液受旋转离心力作用均布淋到填料筒的内部，克服了传统固定式喷淋不到位的问题，扩大了乙醇废气在通过填料筒时与水或洗涤液之间接触的面积，提高了乙醇废气净化处理的效率。
2.该乙醇尾气水膜式洗涤塔，填料筒内填料下落的水进入到导气筒底部，被其底部的滤网进行过滤，随后废水进入到内筒中收集，同时废水通过导液孔与液箱相通，并通过液箱内的滤网进行二次过滤，由此，实现了废水的回收利用，也促进水循环。
3.该乙醇尾气水膜式洗涤塔，当滑块滑动于固定架靠近导气盘的一端时，滑块带动其一侧的滑杆将其端部的通电金属接头顶出，并与电滑环底部一侧的接电端子相互接触，完成了对电磁铁的通电工作，此时，电磁铁吸住导气盘，并挤压伸缩弹簧，导气盘与导孔贴合完成气体阻隔工作，而当联动齿轮在不完全环形齿轮外时，滑块拉动其端部的通电金属接头收回，此时，电磁铁失去磁性，伸缩弹簧回弹，将导气盘顶起脱离导孔，气体通过导孔向上流动，由此，实现了减缓气体流通速度的功能，使得气体充分与水接触带动气体中污染物，提高了气体净化的质量。
4.该乙醇尾气水膜式洗涤塔，通过磁场强度的测算和变化，来控制电磁阀的开关，进而改变洗涤液从喷淋头喷出的流量大小，使得在导气盘密闭时，洗涤液铺散面积更密，使得乙醇气体与洗涤液接触融合充分，加强洗涤液对乙醇气体吸收净化的效果，提高乙醇气体处理的质量。
附图说明
图1为本发明提出的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔的主视结构示意图；
图2为本发明提出的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔的俯视结构示意图；
图3为本发明提出的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔的局部剖视结构示意图；
图4为本发明提出的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔中往返旋转机构的主视结构示意图；
图5为本发明提出的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔中中往返旋转机构的底部结构示意图；
图6为本发明提出的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔中不完全环形齿轮的结构示意图；
图7为本发明提出的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔中实施例2的电路图。
图中：1、水泵；2、底座；3、进气口；4、导气筒；5、填料筒；6、喷淋筒；7、除雾筒；8、鼓风机；9、导管；10、液位传感器；11、液箱；12、导液孔；13、滤网；14、内筒；15、转盘；16、不完全环形齿轮；17、导气盘；18、电滑环；19、电机；20、双节万向轴；21、固定架；22、联动齿轮；23、滑杆；24、通电金属接头；25、导接头；26、环形管；27、喷淋头；28、固定板；29、伸缩弹簧；30、电磁铁；31、导孔；32、霍尔效应传感器；33、电磁阀。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
一种乙醇尾气水膜式洗涤塔，如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，包括底座2，底座2的内设置有导液孔12，且导液孔12的顶部外壁依次通过密封环连接有导气筒4、填料筒5、喷淋筒6和除雾筒7，除雾筒7的顶部外壁通过支架固定有鼓风机8，鼓风机8的出风口通过螺纹连接有出气管，底座2的一侧外壁通过螺栓固定有液箱11，液箱11底部一侧外壁通过安装架固定有水泵1，水泵1的输入端通过连接管与液箱11的正面一侧相连接，且水泵1的输出端通过支板固定有导管9，导管9的端部贯穿喷淋筒6外壁，且喷淋筒6内置有往返旋转机构，往返旋转机构的底部设置有环形分布的喷淋头27，每个喷淋头27通过环形管26相连接，且环形管26的一端通过导接头25与导管9的端部相连接。
填料筒5内填充有花形填料或多面空心球填料，除雾筒7内置有除雾器，且除雾器属于现有技术，本申请不加以赘述；
液箱11的顶部设置有液位传感器10，为了促进废水过滤；如图3所示，底座2内置有内筒14，且内筒14的一侧外壁开有导液孔12，液箱11靠近导液孔12的一侧内壁和导气筒4底部分别设置有滤网13，导气筒4的一侧外壁开有进气口3；
填料筒5内下落的水进入到导气筒4底部，被其底部的滤网13进行过滤，随后废水进入到内筒14中收集，同时废水通过导液孔12与液箱11相通，并通过液箱11内的滤网13进行二次过滤，由此，实现了废水的回收利用，也促进水循环。
为了保证填料中水或洗涤液分布均匀；如图4、图5和图6所示，往返旋转机构包括转盘15、不完全环形齿轮16、电机19、双节万向轴20、固定架21和联动齿轮22，且转盘15转动连接于喷淋筒6的内圆周，不完全环形齿轮16通过螺栓固定于转盘15的顶部中心圆周，固定架21通过螺栓固定于喷淋筒6一侧内壁上，固定架21的一侧滑动连接有滑块，滑块的顶部开有转孔，转孔内旋转连接有转轴，联动齿轮22通过螺纹连接于转轴的底部圆周上，双节万向轴20通过螺纹连接于转轴的顶端，电机19的输出端通过联轴器连接于双节万向轴20的顶端，且电机19通过支板固定于喷淋筒6的一侧内壁上，不完全环形齿轮16与联动齿轮22相互啮合，环形管26通过固定板28与转盘15的底部相连接，且转盘15的顶部圆心开有导孔31；
启动电机19，电机19带动双节万向轴20旋转，转动的双节万向轴20带动转轴旋转，并使得其底端圆周的联动齿轮22旋转，转动的联动齿轮22与不完全环形齿轮16联动，实现了不完全环形齿轮16带动转盘15进行往复旋转动作，而在此之间，旋转的联动齿轮22间歇在不完全环形齿轮16的内环和外环进行啮合移动，同时联动齿轮22带动了滑块在固定架21上做间歇平移运动，且双节万向轴20做前后扭动作，往复旋转的转盘15则带动了环形管26底部的喷淋头27做往复旋转动作，实现了在喷淋头27喷出的水或洗涤液受旋转离心力作用均布淋到填料筒5的内部，克服了传统固定式喷淋后水或洗涤液不均布的问题，扩大了乙醇废气在通过填料筒5时与水或洗涤液之间接触的面积，提高了乙醇废气净化处理的效率。
为了减缓气体流通速度，使得气体充分得到净化；如图4所示，固定板28的顶部两侧外壁分别焊接有伸缩弹簧29，且固定板28的中间外壁通过螺纹连接有导接轴，导接轴的底部圆周通过螺栓固定有电磁铁30，导接轴的圆周滑动连接有导气盘17，伸缩弹簧29的顶端与导气盘17底部固定连接，导接轴的顶端圆周设置有电滑环18，且电滑环18的底部一侧设置有接电端子，滑块的一侧外壁焊接有滑杆23，且滑杆23在固定架21的一侧滑动连接，滑杆23的端部设置有通电金属接头24，通电金属接头24与接电端子相适配；
当滑块滑动于固定架21靠近导气盘17的一端时，滑块带动其一侧的滑杆23将其端部的通电金属接头24顶出，并与电滑环18底部一侧的接电端子相互接触，完成了对电磁铁30的通电工作，此时，电磁铁30吸住导气盘17，并挤压伸缩弹簧29，导气盘17与导孔31贴合完成气体阻隔工作，而当联动齿轮22在不完全环形齿轮16外时，滑块拉动其端部的通电金属接头24收回，此时，电磁铁30失去磁性，伸缩弹簧29回弹，将导气盘17顶起脱离导孔31，气体通过导孔31向上流动，由此，实现了减缓气体流通速度的功能，使得气体充分与水接触带动气体中污染物，提高了气体净化的质量。
工作时，乙醇废气通过进气口3进入到导气筒4内，由导气筒4向上进入到填料筒5中，而在此之前，启动电机19，电机19带动双节万向轴20旋转，转动的双节万向轴20带动转轴旋转，并使得其底端圆周的联动齿轮22旋转，转动的联动齿轮22与不完全环形齿轮16联动，实现了不完全环形齿轮16带动转盘15进行往复旋转动作，而在此之间，旋转的联动齿轮22间歇在不完全环形齿轮16的内环和外环进行啮合移动，同时联动齿轮22带动了滑块在固定架21上做间歇平移运动，且双节万向轴20做前后扭动作，往复旋转的转盘15则带动了环形管26底部的喷淋头27做往复旋转动作，实现了在喷淋头27喷出的水或洗涤液受旋转离心力作用均布淋到填料筒5的内部，此时的乙醇气体与形成的水膜接触，将污染物滞留或清除；
填料筒5内下落的水进入到导气筒4底部，被其底部的滤网13进行过滤，随后废水进入到内筒14中收集，同时废水通过导液孔12与液箱11相通，并通过液箱11内的滤网13进行二次过滤，由此，实现了废水的回收利用；
随后，净化后的气体通过除雾筒7内除雾器进行除雾后，通过鼓风机8从出气管中导出。
实施例2：
如图7所示，为了加强洗涤液对乙醇气体吸收净化的效果；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：
导接头25的端部通过螺纹连接有电磁阀33，且固定板28靠近电磁铁30一侧的底部开有安装槽，安装槽内固定安装有霍尔效应传感器32；
当滑块带动其一侧的滑杆23将其端部的通电金属接头24顶出，并与电滑环18底部一侧的接电端子相互接触，完成了对电磁铁30的通电时，此时的电磁铁30产生磁场，而位于其一侧的霍尔效应传感器32可对电磁铁30的磁场强度进行测量，且通电金属接头24与电磁铁30之间的距离为最近距离；
根据安培环路定律公式，B=μ0*(n*I)/(2*r)，其中，B代表磁场强度，μ0代表真空中的磁导率，其值约为4π×10^-7特斯拉·米/安培（T·m/A）,n代表电磁铁线圈的匝数，I代表电流，r代表通电金属接头24与电磁铁30之间的距离；
此时，μ0、n、I为定值，可测算出r的数值，而电路中并联有电容器（C），可在电路中引入延迟,某种程度上延缓电流的流动时间，当B的数值最大，r的数值最小，霍尔效应传感器32将磁场强度最大的信息通过信号线传输到控制器中，控制器控制电磁阀33启动，对进入到导接头25内的洗涤液流量进行调控，使得环形管26上的喷淋头27单位时间喷出的洗涤液更多，此时的导气盘17与转盘15贴合，阻挡了乙醇气体上升；
由此，通过磁场强度的测算和变化，来控制电磁阀33的开关，进而改变洗涤液从喷淋头27喷出的流量大小，使得在导气盘17密闭时，洗涤液铺散面积更密，使得乙醇气体与洗涤液接触融合充分，加强洗涤液对乙醇气体吸收净化的效果，提高乙醇气体处理的质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种乙醇尾气水膜式洗涤塔，包括底座（2），其特征在于，所述底座（2）内设置有导液孔（12），且导液孔（12）的顶部外壁依次通过密封环连接有导气筒（4）、填料筒（5）、喷淋筒（6）和除雾筒（7），除雾筒（7）的顶部外壁通过支架固定有鼓风机（8），鼓风机（8）的出风口设置有出气管，底座（2）的一侧外壁通过螺栓固定有液箱（11），液箱（11）底部一侧外壁通过安装架固定有水泵（1），水泵（1）的输入端通过连接管与液箱（11）的正面一侧相连接，且水泵（1）的输出端通过支板固定有导管（9），导管（9）的端部贯穿喷淋筒（6）外壁，且喷淋筒（6）内置有往返旋转机构，往返旋转机构的底部设置有环形分布的喷淋头（27），每个喷淋头（27）通过环形管（26）相连接，且环形管（26）的一段通过导接头（25）与导管（9）的端部相连接；
所述往返旋转机构包括转盘（15）、不完全环形齿轮（16）、电机（19）、双节万向轴（20）、固定架（21）和联动齿轮（22），且转盘（15）转动连接于喷淋筒（6）的内圆周，不完全环形齿轮（16）设置于转盘（15）的顶部中心圆周，固定架（21）设置于喷淋筒（6）一侧内壁上，固定架（21）的一侧滑动连接有滑块，滑块的顶部开有转孔，转孔内旋转连接有转轴，联动齿轮（22）设置于转轴的底部圆周上，双节万向轴（20）设置于转轴的顶端，电机（19）的输出端通过联轴器连接于双节万向轴（20）的顶端，且电机（19）通过支板固定于喷淋筒（6）的一侧内壁上，不完全环形齿轮（16）与联动齿轮（22）相互啮合，环形管（26）通过固定板（28）与转盘（15）的底部相连接，且转盘（15）的顶部圆心开有导孔（31），固定板（28）的顶部两侧外壁分别焊接有伸缩弹簧（29），且固定板（28）的中间外壁设置有导接轴，导接轴的底部圆周设置有电磁铁（30），导接轴的圆周滑动连接有导气盘（17），伸缩弹簧（29）的顶端与导气盘（17）底部固定连接，导接轴的顶端圆周设置有电滑环（18），且电滑环（18）的底部一侧设置有接电端子，滑块的一侧外壁焊接有滑杆（23），滑杆（23）在固定架（21）的一侧滑动连接，滑杆（23）的端部设置有通电金属接头（24），通电金属接头（24）与接电端子相适配。
2.根据权利要求1所述的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔，其特征在于，所述底座（2）内置有内筒（14），且内筒（14）的一侧外壁开有导液孔（12）。
3.根据权利要求2所述的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔，其特征在于，所述液箱（11）靠近导液孔（12）的一侧内壁和导气筒（4）底部分别设置有滤网（13），导气筒（4）的一侧外壁开有进气口（3）。
4.根据权利要求1所述的一种乙醇尾气水膜式洗涤塔，其特征在于，所述导接头（25）的端部通过螺纹连接有电磁阀（33），且固定板（28）靠近电磁铁（30）一侧的底部开有安装槽，安装槽内固定安装有霍尔效应传感器（32）。
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