CN211189668U - 转筒吸附器、废气处理装置和系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种转筒吸附器、废气处理装置和系统，涉及废气处理技术领域，以解决废气处理设备占地面积较大的问题。所述转筒吸附器，包括框架、由框架支撑的至少一个吸附单元；其中，任一吸附单元包括多个吸附块，所述多个吸附块围绕转筒吸附器的周向设置；所述转筒吸附器的轴向垂直于地面。废气处理装置包括进气口、排气口、吸附区外壳、上述转筒吸附器和与所述转筒吸附器和所述排气口分别连接的净化组件。废气处理系统包括气源、上述废气处理装置和设置于所述气源与所述废气处理装置之间的废气预处理装置。本公开提供的转筒吸附器、废气处理装置和系统结构简单、占地面积较小。

Description

转筒吸附器、废气处理装置和系统

技术领域

本公开涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种转筒吸附器、废气处理装置和系统。

背景技术

有机废气主要来自汽车尾气，电子、化工、石油化工、涂料、印刷、涂装、家具、皮革等行业，其主要包括碳烃化合物、苯及苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈、氰等有机化合物。其中，喷漆废气广泛产生于家具制作、汽车生产表面涂装、机械生产表面涂装、塑料五金等生产领域。喷漆过程中一般会产生两种污染物，一是漆雾，油漆在高压作用下雾化成微粒，不同喷漆方式通常不能达到100％的着漆率，不能达到工件表面的漆雾颗粒会随气流弥散形成漆雾。二是有机废气，正常油漆会采用稀释剂莱西市，稀释剂的一般成分为是甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮等。这些稀释剂不会随油漆附着在工件表面，会从喷漆以及后续过程中不断的散发出来形成有机废气。

上述废气不仅有害健康，还对环境造成了极大破坏。在工业场所通常对有机废气进行吸附、过滤、净化等处理后进行排放。目前的废气处理通常采用直接燃烧法、冷凝回收法、直接吸附法等方式，处理设备占地面积通常较大。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本公开一些实施例提供了一种转筒吸附器、废气处理装置和系统，以减小废气处理设备的占地面积。

本公开一些实施例提供一种转筒吸附器，包括框架和由框架支撑的至少一个吸附单元。其中，任一吸附单元包括多个吸附块，多个吸附块围绕转筒吸附器的周向设置。转筒吸附器的轴向垂直于地面。

本公开一些实施例提供的转筒吸附器，采用转筒吸附器的轴向垂直于地面设置的结构，使转筒吸附器呈“立式”，占地面积相对较小，有利于减小废气处理装置的整体占地面积，也有利于在废气净化装置占地面积受限的环境中实现废气净化处理。并且，本公开一些实施例提供的转筒吸附器结构简单，维护相对容易，各个吸附块独立设置，更换方便快捷，实用性强。

根据本公开的至少一个实施例，转筒吸附器还包括：平行于转筒吸附器的轴向方向，且设置于相邻的吸附块之间的密封条。

根据本公开的至少一个实施例，转筒吸附器包括多个沿转筒吸附器的轴向层叠设置的吸附单元；转筒吸附器还包括：设置在相邻吸附单元之间的隔板。

本公开一些实施例还提供一种废气处理装置，包括进气口、排气口、吸附区外壳、如上述任一项所述的转筒吸附器，以及，与转筒吸附器和排气口分别连接的净化组件。其中，转筒吸附器的筒体中心与排气口连通，转筒吸附器的筒体外侧与进气口连通；转筒吸附器设置于吸附区外壳内部，将吸附区外壳内的空间分隔为转筒吸附器的筒体外侧与吸附区外壳之间的废气区，以及，转筒吸附器的筒体中心的净化区。净化组件被配置为对转筒吸附器中脱附的气体进行净化和排出。

本公开一些实施例所提供的废气处理装置所能实现的有益效果，与上述提供的转筒吸附器所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

根据本公开的至少一个实施例，废气处理装置还包括与转筒吸附器底部连接的转盘、环绕转盘设置的链条、设置于转筒吸附器一侧的电动机，以及，与电动机和链条分别连接的减速机。减速机被配置为在电动机的带动下与链条传动，以带动转盘和转筒吸附器转动。

根据本公开的至少一个实施例，转盘内设置有压力轴承。

根据本公开的至少一个实施例，净化组件包括与废气区连通的预热装置和与预热装置和排气口分别连接的催化炉。预热装置被配置为对转筒吸附器中脱附的气体进行预热；催化炉被配置为对预热后的气体进行氧化分解，并将氧化分解后的净化气体输送至排气口和/或净化区。

根据本公开的至少一个实施例，废气处理装置还包括与催化炉连接的换热器；换热器还与排气口连接，和/或，换热器还与预热装置连接。

根据本公开的至少一个实施例，净化组件还包括设置于废气区与预热装置之间的风机。

本公开一些实施例还提供一种废气处理系统，包括气源、如上述任一项所述的废气处理装置，以及，设置于气源与废气处理装置之间的废气预处理装置。

本公开一些实施例所提供的废气处理系统所能实现的有益效果，与上述提供的废气处理装置所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1为根据本公开一些实施例的一种转筒吸附器的结构示意图；

图2为图1所示转筒吸附器的A-A剖面图；

图3为根据本公开一些实施例的一种废气处理装置的结构示意图；

图4为图3所示废气处理装置的主视图；

图5为图3所示废气处理装置的俯视图；

图6为图3所示废气处理装置的左视图；

图7为根据本公开一些实施例的一种废气处理系统的结构示意图。

附图标记：

10-转筒吸附器，11-环形顶板，12-支撑条，13-环形底板，14-吸附单元，141-吸附块，15-密封条，16-隔板，20-进气口，30-排气口，40-吸附区外壳，41-废气区，42-净化区，43-转盘，44-链条，45-电动机，51-预热装置，52-催化炉，60-换热器，70-风机，80-控制柜，91-废气传输管路， 92-脱附热气传输管路，93-净化气传输管路，100-废气处理装置，200-气源，300-废气预处理装置，1000-废气处理系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

在相关技术中，通常采用卧式的圆筒状转轮对有机废气进行吸附，卧式转轮也即轴线平行于地面的转轮。这种结构的转轮占地面积通常较大，且设备结构较复杂，不易维护。因此，本公开一些实施例提供一种立式的转筒吸附器，以改善上述问题中的至少一个。

本公开一些实施例提供的转筒吸附器10，如图1所示，包括框架和由框架支撑的至少一个吸附单元14，任一吸附单元14包括多个吸附块 141。每个吸附单元14中的多个吸附块141围绕转筒吸附器10的周向设置。转筒吸附器10的轴向垂直于地面。

作为一种可能的实现方式，如图1所示，上述框架包括环形顶板11、环形底板13以及设置在环形底板13和环形顶板11之间的多组支撑条。每组支撑条例如包括两个支撑条12，这两个支撑条12可以通过螺钉紧固连接。

同一吸附单元14中的任一吸附块141放置在相邻的两组支撑条之间。可选的，每个支撑条12朝向吸附块141的一侧设置有卡扣，用于对吸附块141进行支撑和固定，以防止吸附块141在转筒吸附器10旋转的过程中从框架上脱落。

此处需要说明的是，图1中仅示意性示出了转筒吸附器10中的两个吸附块141，其他相应位置处的吸附块141参照上述两个吸附块141设置即可。

上述吸附块141例如为活性炭包。可选的，活性炭包中为蜂窝活性炭，其具有比表面积大、通孔阻力小、微孔发达、高吸附容量和使用寿命长等特点，能够使废气中的污染物被充分吸附，从而获得更好的净化效果。

多个吸附块141围绕转筒吸附器10的周向设置，在转筒吸附器10 的筒体中心形成空腔。转筒吸附器10进行废气吸附时，废气从转筒吸附器10的筒体一侧进入，经过吸附块141的吸附作用，废气转化为能够排放的净化气体，从转筒吸附器10的筒体另一侧排出。可选的，转筒吸附器10的筒体外侧与进气口20连通，转筒吸附器10的筒体中心与排气口 30连通；或者，转筒吸附器10的筒体中心与进气口20连通，转筒吸附器10的筒体外侧与排气口30连通，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，本公开对此不做限定。

本公开一些实施例提供的转筒吸附器10，采用转筒吸附器10的轴向垂直于地面设置的结构，使转筒吸附器10呈“立式”，占地面积相对较小，有利于减小废气处理装置的整体占地面积，也有利于在废气净化装置占地面积受限的环境中实现废气净化处理。并且，本公开一些实施例提供的转筒吸附器10结构简单，各个吸附块141独立设置且可以拆卸，维修维护相对容易，更换方便快捷，生产制作上更灵活，实用性强。

在一些实施例中，转筒吸附器10还包括：平行于转筒吸附器10的轴向方向，且设置于相邻的吸附块141之间的密封条15，以对相邻的吸附块141之间的缝隙进行密封，防止未经过吸附的废气从缝隙中混入已净化的气体中。上述密封条15例如为丁腈橡胶密封条。

示例性的，如图2所示，每组支撑条包括两个相对设置的截面为“L”形的支撑条12，密封条15设置在每组支撑条中的两个支撑条12之间，以对相邻的吸附块141之间的缝隙进行密封。

在一些实施例中，转筒吸附器10包括多个沿转筒吸附器10的轴向层叠设置的吸附单元14；转筒吸附器10还包括：设置在相邻吸附单元 14之间的隔板16。示例性的，如图1所示，转筒吸附器10包括3个层叠设置的吸附单元14，每相邻的上下两层吸附单元14之间设置有隔板 16，从而利用隔板16对不同的吸附单元14进行隔离，并且隔板16能够对位于其上方的吸附单元14进行支撑。

上述隔板16例如为环形隔板16，并且与各支撑条12可拆卸连接。进一步地，各支撑条12也可以包括多层，每层支撑条12的长度与对应的吸附单元14的高度相同，并且，不同层的支撑条12能够首尾相对且可拆卸连接。这样，可以实现吸附单元14的模块化，使吸附单元14易拆卸，维护方便。另外，还可以根据所需净化的废气的量的不同，实时调整吸附单元14及其对应的隔板16和支撑条12的层数，以满足不同容量的废气净化需求。

本公开一些实施例还提供一种废气处理装置100，如图3～6所示，包括进气口20、排气口30、吸附区外壳40、如上述任一实施例所述的转筒吸附器10，以及，与转筒吸附器10和排气口30分别连接的净化组件。

上述进气口20例如可以设置在吸附区外壳40的侧面，并通过进气管路直接或间接连接至废气气源。排气口30例如可以设置在吸附区外壳 40的顶面，并通过排放管路连接至排放装置。此处，排放装置可以为排放烟囱，在排放管路中也可以设置阀门和排空风机。

转筒吸附器10设置于吸附区外壳40内部。转筒吸附器10的筒体中心与排气口30连通，转筒吸附器10的筒体外侧与进气口20连通。转筒吸附器10将吸附区外壳40内的空间分隔为转筒吸附器10的筒体外侧与吸附区外壳40之间的废气区41，以及，转筒吸附器10的筒体中心的净化区42。

此处，如图3或图4所示，形成排气口30的环形管路的下端与转筒吸附器10的筒体中心连接，上端与吸附区外壳40的顶部连接，以配合转筒吸附器10对吸附区外壳40内的空间进行分隔，同时，配合吸附区外壳40对废气区41进行密封，以防止未经吸附的废气扩散到空气中。

另外，吸附区外壳40上还可以设置检修门，操作人员可通过检修门进入，以对转筒吸附器10中的活性炭包进行更换或对装置内部进行维护。

上述废气处理装置100中的净化组件被配置为对转筒吸附器10中脱附的气体进行净化和排出。

基于此，上述废气处理装置100在对废气进行处理的过程中，废气首先从进气口20进入吸附区外壳40内，经由转筒吸附器10对废气中的有机物进行吸附，吸附净化后的洁净气体通过排气口30进行排出。吸附进行一段时间后，需要对转筒吸附器10进行脱附，即，利用高温气体(约120℃)将转筒吸附器10中吸附块141所吸附的有机物脱附出来，然后利用净化组件对转筒吸附器10中脱附的气体进行净化和排出。脱附结束后，为保证转筒吸附器10恢复吸附性能，可以通过通入降温气(例如可以将待净化的废气作为降温气)或者自然降温等方式对转筒吸附器10内的吸附块141进行冷却降温。

本公开一些实施例所提供的废气处理装置100所能实现的有益效果，与上述一些实施例提供的转筒吸附器10所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

由于废气处理装置100的进气口20开口于吸附区外壳40的侧壁，待净化的废气按照特定方向进入废气区41，为了使转筒吸附器10中的不同位置的吸附块141与废气充分接触，本公开一些实施例中还设置了旋转组件，以实现转筒吸附器10的转动。示例性的，如图3～5所示，废气处理装置100还包括与转筒吸附器10底部连接的转盘43、环绕转盘43 设置的链条44、设置于转筒吸附器10一侧的电动机45，以及，与电动机45和链条44分别连接的减速机(图中未示出，减速机也可以安装在电动机45所在位置)。其中，减速机上设置有与链条配合使用的齿轮。减速机被配置为在电动机45的带动下与链条44传动，以带动转盘43和转筒吸附器10转动。

在一些实施例中，转盘43内设置有压力轴承，该压力轴承包括内圈、外圈和设置在内圈与外圈之间的滚珠。压力轴承的内圈固定在吸附区外壳的底面上，压力轴承的外圈通过螺钉与转筒吸附器的底板连接。链条带动转盘转动，即压力轴承的外圈转动，从而使与外圈连接的转筒吸附器也随之一起转动。

如上所述，吸附进行一段时间后，需要对转筒吸附器10进行脱附，然后利用净化组件对转筒吸附器10中脱附的气体进行净化和排出。在一些实施例中，如图3或图7所示，净化组件包括与废气区41连通的预热装置51和与预热装置51和排气口30分别连接的催化炉52。预热装置 51被配置为对转筒吸附器10中脱附的气体进行预热；催化炉52被配置为对预热后的气体进行氧化分解，并将氧化分解后的净化气体输送至排气口30和/或净化区42。

脱附时，将高温气体(约120℃)通入净化区42，将转筒吸附器10 中吸附的有机物脱附出来，通过废气区41，以及与废气区41连通的废气传输管路91，输送到预热装置51(图3中未示出，请参阅图7)。

可选的，净化组件还包括设置于废气区41与预热装置51之间的风机70，风机70可以为气体流通提供动力，以使脱附废气更快速地进入预热装置51。

预热装置51对脱附出来的废气进行预热，使其达到催化温度 (250-320℃)后，将废气输送至催化炉52。该催化炉52例如为一氧化碳催化炉，高温废气在催化炉52中进行氧化分解，使废气得到净化。净化后的气体通过净化气传输管路93输送至排气口30，进入排气管路或者烟囱；和或，净化后的气体由于仍有很高的温度，可以将其经由脱附热气传输管路92输送至净化区42，作为脱附所需的高温气体循环利用。

此处，在脱附过程中所用到的高温气体(约120℃)可以由外界管路通入所需温度的气体。另外，也可以如上所述，将催化炉52中经过净化后仍有余热的气体作为脱附所需的高温气体，当废气浓度达到一定数值时，可维持脱附过程中的热量平衡，不需要外界提供能量，废气处理装置100的运行费用很低，可以大大节省设备的运行成本。

在一些实施例中，废气处理装置100还包括与催化炉52连接的换热器60；换热器60还与排气口30连接，和/或，换热器60还与预热装置 51连接。

由于经过催化炉52氧化分解后的净化气体由于具有较高的温度，因此，在催化炉52的出气端连接换热器60，可以通过换热器60对净化气体进行热量利用。换热后的气体温度仍然较高，这些气体可以由排气口 30外排至烟囱或根据用户需求进行余热利用，也可以从排气口30进入与排气口30连通的净化区42，对转筒吸附器10中的蜂窝活性炭进行脱附加热，也可以作为热源气进入预热装置51，协同与加热装置对待预热的废气进行预热。通过设置换热器60，可以在节省装置运行成本的同时实现能源的多级利用。本领域技术人员可以根据实际需求，通过合理设置分支管路和控制管路中阀门的开关实现上述技术方案，此处不再赘述。

在一些实施例中，所述废气处理装置100还包括控制柜80。另外，本公开各实施例中的管路上也可以设置至少一个阀门，各阀门可以为电子阀门。上述各阀门以及废气处理装置100中的转筒吸附器10、旋转组件、净化组件等，均可以分别与控制柜80连接，从而实现废气处理装置 100吸附、脱附过程的自动控制。

本公开一些实施例提供的废气处理装置100结构紧凑，体积小，设备占地面积小，并且能够充分利用热能，减少能量损耗，降低装置的运行成本，实用性强。在此基础上，如图7所示，本公开还提供一种废气处理系统1000，包括气源200、如上述任一实施例所述的废气处理装置 100，以及，设置于气源200与废气处理装置100之间的废气预处理装置 300。

由于气源200输出的待净化废气中含有漆雾等固体颗粒物，而蜂窝活性炭等吸附材料对废气颗粒物的含量及粒径有一定要求，因此在气源 200与废气处理装置100之间设置废气预处理装置300，可以将废气中绝大部分漆雾等大颗粒杂质过滤掉，从而增加转筒吸附器10中吸附块141 的使用寿命。

本公开一些实施例所提供的废气处理系统1000所能实现的有益效果，与上述废气处理装置100所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/ 方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。“和/或”仅仅是描述关联对象的关联关系，表示三种关系，例如，A和/或B，表示为：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。同时，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种转筒吸附器，包括框架，其特征在于，还包括：由所述框架支撑的至少一个吸附单元；

其中，任一吸附单元包括多个吸附块，所述多个吸附块围绕所述转筒吸附器的周向设置；

所述转筒吸附器的轴向垂直于地面。

2.根据权利要求1所述的转筒吸附器，其特征在于，所述转筒吸附器还包括：平行于所述转筒吸附器的轴向方向，且设置于相邻的所述吸附块之间的密封条。

3.根据权利要求1或2所述的转筒吸附器，其特征在于，所述转筒吸附器包括多个沿所述转筒吸附器的轴向层叠设置的吸附单元；

所述转筒吸附器还包括：设置在相邻吸附单元之间的隔板。

4.一种废气处理装置，包括进气口和排气口，其特征在于，所述废气处理装置还包括：

吸附区外壳；

以及，如权利要求1～3任一项所述的转筒吸附器；所述转筒吸附器的筒体中心与排气口连通，所述转筒吸附器的筒体外侧与进气口连通；所述转筒吸附器设置于所述吸附区外壳内部，将所述吸附区外壳内的空间分隔为所述转筒吸附器的筒体外侧与所述吸附区外壳之间的废气区，以及，所述转筒吸附器的筒体中心的净化区；

与所述转筒吸附器和所述排气口分别连接的净化组件，被配置为对所述转筒吸附器中脱附的气体进行净化和排出。

5.根据权利要求4所述的废气处理装置，其特征在于，所述废气处理装置还包括：

与所述转筒吸附器底部连接的转盘；

环绕所述转盘设置的链条；

设置于所述转筒吸附器一侧的电动机；以及，

与所述电动机和所述链条分别连接的减速机，被配置为在所述电动机的带动下与所述链条传动，以带动所述转盘和所述转筒吸附器转动。

6.根据权利要求5所述的废气处理装置，其特征在于，所述转盘内设置有压力轴承。

7.根据权利要求4所述的废气处理装置，其特征在于，所述净化组件包括：

与所述废气区连通的预热装置，被配置为对所述转筒吸附器中脱附的气体进行预热；

与所述预热装置和所述排气口分别连接的催化炉，被配置为对预热后的气体进行氧化分解，并将氧化分解后的净化气体输送至所述排气口和/或所述净化区。

8.根据权利要求7所述的废气处理装置，其特征在于，所述废气处理装置还包括与所述催化炉连接的换热器；

所述换热器还与所述排气口连接，和/或，所述换热器还与所述预热装置连接。

9.根据权利要求7或8所述的废气处理装置，其特征在于，所述净化组件还包括：设置于所述废气区与所述预热装置之间的风机。

10.一种废气处理系统，其特征在于，包括：

气源；

以及，如权利要求4～9任一项所述的废气处理装置；

设置于所述气源与所述废气处理装置之间的废气预处理装置。

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