RU191341U1 - ADSORPTION TRAP - Google Patents

ADSORPTION TRAP Download PDF

Info

Publication number
RU191341U1
RU191341U1 RU2018143685U RU2018143685U RU191341U1 RU 191341 U1 RU191341 U1 RU 191341U1 RU 2018143685 U RU2018143685 U RU 2018143685U RU 2018143685 U RU2018143685 U RU 2018143685U RU 191341 U1 RU191341 U1 RU 191341U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube
housing
holder
inlet
sorbent
Prior art date
Application number
RU2018143685U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Валентинович Смирнов
Борис Алексеевич Солопов
Виталий Леонидович Сушкевич
Ирина Игоревна Иванова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority to RU2018143685U priority Critical patent/RU191341U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU191341U1 publication Critical patent/RU191341U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для адсорбционного удаления примесей влаги и специфических химических соединений из газового потока и может быть использована в системах адсорбционной очистки газов, анализаторах хемосорбции и т.п. Адсорбционная ловушка включает корпус, в котором выполнены входной и выходной каналы для газового потока, и расположенную в корпусе трубку с сорбентом, имеющую входной и выходной концы, при этом трубка снабжена держателем с обеспечением его разъемного герметичного соединения с корпусом, где держатель выполнен в виде изолирующего цилиндра с полостью для размещения трубки, заглушенного на одном конце, на котором размещен шестигранник, другой конец изолирующего цилиндра снабжен внешней резьбой для фиксации держателя в корпусе ловушки, при этом ответная часть внутренней поверхности корпуса снабжена внутренней резьбой, корпус выполнен с ложементом для герметичного размещения ответной части трубки, входной конец которой размещен со стороны заглушенного конца цилиндра, а трубка в держателе размещена с обеспечением зазора между внешней поверхностью трубки и внутренней поверхностью изолирующего цилиндра для прохода газа из входного канала корпуса к входному концу трубки с сорбентом и из выходного конца трубки в выходной канал.The invention relates to devices for adsorptively removing moisture impurities and specific chemical compounds from a gas stream and can be used in gas adsorption purification systems, chemisorption analyzers, etc. The adsorption trap includes a housing in which the inlet and outlet channels for the gas flow are made, and a tube with a sorbent located in the housing having an inlet and outlet ends, the tube being provided with a holder so that it can be sealed tightly to the housing, where the holder is made in the form of an insulating a cylinder with a cavity for accommodating a tube plugged at one end on which the hexagon is located, the other end of the insulating cylinder is provided with an external thread for fixing the holder in the trap body, etc. the counterpart of the inner surface of the casing is provided with an internal thread, the casing is made with a lodgement for hermetically accommodating the counterpart of the tube, the inlet end of which is placed on the side of the muffled end of the cylinder, and the tube in the holder is placed with a gap between the outer surface of the tube and the inner surface of the insulating cylinder for passage gas from the inlet channel of the housing to the inlet end of the tube with the sorbent and from the outlet end of the tube to the outlet channel.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к устройствам для адсорбционного удаления примесей влаги и специфических химических соединений из газового потока и может быть использована в системах адсорбционной очистки газов, анализаторах хемосорбции и т.п.The invention relates to devices for adsorptively removing moisture impurities and specific chemical compounds from a gas stream and can be used in gas adsorption purification systems, chemisorption analyzers, etc.

Уровень техникиState of the art

Обычно проточная адсорбционная ловушка представляет собой стеклянную либо металлическую трубку, заполненную сорбентом. Герметичное присоединение газовых линий происходит с двух сторон трубки, поэтому для замены сорбента необходима разборка конструкции в двух местах.Typically, a flow adsorption trap is a glass or metal tube filled with a sorbent. Sealed connection of gas lines occurs on both sides of the tube, therefore, to replace the sorbent, it is necessary to disassemble the structure in two places.

Из уровня техники известно устройство для очистки газов от механических частиц, влаги и химических соединений, которое может быть использовано в газодобывающей, металлургической, химической, пищевой, медицинской, микробиологической и других отраслях промышленности с целью обеспечения технологических требований к потребляемым и выделяемым газам для различных типов производств (Патент RU 2610609). Устройство состоит из корпуса 1 с расположенными в нем кольцевым перфорированным цилиндром 5, в корпусе 1 внизу герметично закреплен нижний фланец со штуцером 2 для подачи газа на очистку под давлением, внутри корпуса 1 образована внутренняя полость 3 между стенкой корпуса и наружной стенкой 4 кольцевого перфорированного цилиндра 5, установленного в корпусе 1 с зазором, к наружной и внутренней поверхностям которого примыкает сетка с размерами ячеек, меньшими, чем размер перфорации стенок цилиндра. Внутренняя полость кольцевого перфорированного цилиндра 5, образованная его стенками, заполнена адсорбционным гранулированным материалом, причем размер ячеек сетки меньше размера гранул адсорбционного материала, внутри кольцевого перфорированного цилиндра 5 с зазором относительно его внутренней стенки 6 установлен пористый цилиндрический фильтр 7, на верху корпуса 1 расположена съемная верхняя крышка 8 со штуцером для выхода очищенного газа, крепящаяся к корпусу устройства герметично с помощью прокладки 9 и хомута 10, с внутренней стороны съемной верхней крышки 8 выполнен кольцевой выступ 11, который расположен таким образом, что заходит в верхнюю часть внутренней полости кольцевого перфорированного цилиндра 5, прикрепленного к верхней крышке 8, к нижней части кольцевого перфорированного цилиндра 5 герметично прикреплен фланец 12 с окнами, имеющий кольцевой выступ 13, который заходит в нижнюю часть внутренней полости кольцевого перфорированного цилиндра 5, закрытый съемной крышкой 14, крепящейся на фланце 13 с окнами с помощью крепежных элементов, к штуцеру съемной верхней крышки 8 герметично прикреплен верхний конец пористого цилиндрического фильтра, а нижний его конец герметично закрыт заглушкой 18, к внутренней полости, образованной стенкой корпуса и перфорированным кольцевым цилиндром, присоединен предохранительный клапан 19, настроенный на определенное давление. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки газов, увеличить ресурс его работы, повысить надежность, а также позволяет применять устройство в произвольном пространственном положении (например, во время вращения или поворота) с сохранением высокой степени очистки.The prior art device for cleaning gases from mechanical particles, moisture and chemical compounds, which can be used in gas, metallurgical, chemical, food, medical, microbiological and other industries in order to meet the technological requirements for consumed and emitted gases for various types productions (Patent RU 2610609). The device consists of a housing 1 with an annular perforated cylinder 5 located inside it, a lower flange with a fitting 2 for supplying gas for pressure cleaning is hermetically fixed at the bottom 1, an internal cavity 3 is formed inside the housing 1 between the wall of the housing and the outer wall 4 of the annular perforated cylinder 5, installed in the housing 1 with a gap, to the outer and inner surfaces of which there is a mesh with mesh sizes smaller than the perforation size of the cylinder walls. The inner cavity of the annular perforated cylinder 5 formed by its walls is filled with adsorbed granular material, the mesh cells being smaller than the size of the granules of the adsorption material, a porous cylindrical filter 7 is installed inside the annular perforated cylinder 5 with a gap relative to its inner wall 6, and a removable top is located on the top of the housing 1 the top cover 8 with a fitting for the outlet of the purified gas, attached to the device body tightly using gaskets 9 and clamp 10, from the inside We have removable top cover 8 is made of an annular protrusion 11, which is located in such a way that it enters the upper part of the inner cavity of the annular perforated cylinder 5 attached to the upper cover 8, to the lower part of the annular perforated cylinder 5 hermetically attached flange 12 with windows, having an annular protrusion 13, which goes into the lower part of the inner cavity of the annular perforated cylinder 5, closed by a removable cover 14, mounted on the flange 13 with windows using fasteners, to the fitting removable upper to yshki 8 is sealed the upper end of the porous cylindrical filter and the lower end thereof is sealed by a plug 18, the inner cavity formed by the housing wall and a perforated annular cylinder is connected a safety valve 19 which is tuned to a certain pressure. The invention allows to increase the efficiency of gas purification, increase its service life, increase reliability, and also allows the device to be used in an arbitrary spatial position (for example, during rotation or rotation) while maintaining a high degree of purification.

Однако для восстановления работоспособности фильтра необходимо заменять фильтрующие элементы для их регенерации, что связано с извлечением всего устройства из технологической линии, в которое оно встроено. Таким образом, регенерация данного устройства при эксплуатации является достаточно сложной.However, to restore the filter’s performance, it is necessary to replace the filter elements for their regeneration, which is associated with removing the entire device from the production line into which it is integrated. Thus, the regeneration of this device during operation is quite complicated.

В полезной модели RU 77444 описана конструкция сорбционной трубки и ее использование при газохроматографическом определении массовой концентрации примесей в природном газе. Сорбционная трубка представляет собой трубчатый корпус с расположенными на его концах шариковыми клапанами и сорбентом во внутренней части. Устройство содержит корпус с емкостью для размещения сорбционной трубки, который снабжен иголками с внутренними каналами, обеспечивающими открывание клапанов сорбционной трубки, которое может быть использовано при осуществлении отбора пробы природного газа.Utility model RU 77444 describes the design of the sorption tube and its use in gas chromatographic determination of the mass concentration of impurities in natural gas. The sorption tube is a tubular body with ball valves located at its ends and a sorbent in the inner part. The device comprises a housing with a container for accommodating the sorption tube, which is equipped with needles with internal channels that open the valves of the sorption tube, which can be used when sampling natural gas.

Недостатком данного решения является то, что герметичное присоединение газовой линии происходит с двух сторон трубки, снабженными подпружиненными шариковыми клапанами, усложняющими конструкцию, снижающими ее надежность, а также, вызывающими сложности с заменой сорбента из-за необходимости их предварительного демонтажа.The disadvantage of this solution is that the gas line is sealed on both sides of the tube, equipped with spring-loaded ball valves, complicating the design, reducing its reliability, and also causing difficulties with sorbent replacement due to the need for their preliminary dismantling.

Из уровня техники известны также сорбционные ловушки, применяемые, преимущественно в вакуумных системах, для улавливания паров или газов с целью предотвращения их проникновения из одной части вакуумной системы в другую.Sorption traps are also known in the prior art, used mainly in vacuum systems to trap vapors or gases in order to prevent their penetration from one part of the vacuum system to another.

В частности, известна адсорбционная ловушка (SU 1576737), содержащая цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, коаксиально размещенную в корпусе кассету с адсорбентом, внутренняя полость которой сообщена с входным патрубком, размещенным на цилиндрической поверхности корпуса. При этом корпус снабжен торцевыми крышками, на одной из которых установлен входной патрубок, при этом крышки снабжены цилиндрическими канавками. Кассета выполнена в виде беличьего колеса с упругими образующими, снабженными на их торцах внутренними и внешними кольцами для закрепления на образующих адсорбента, выполненного из сорбционно-активной ткани, при этом кольца размещены в упомянутых цилиндрических канавках. Данная ловушка характеризуется повышенной защитной способностью.In particular, an adsorption trap (SU 1576737) is known, comprising a cylindrical body with inlet and outlet nozzles, a cartridge with an adsorbent coaxially placed in the housing, the inner cavity of which is in communication with an inlet nozzle placed on the cylindrical surface of the housing. In this case, the housing is equipped with end caps, one of which has an inlet pipe, and the caps are provided with cylindrical grooves. The cassette is made in the form of a squirrel wheel with elastic generators, inner and outer rings provided at their ends for fixing to the generators of an adsorbent made of sorption-active tissue, the rings being placed in the said cylindrical grooves. This trap is characterized by increased protective ability.

Однако данная конструкция рассчитана на применение в вакуумной технике, и ее использование в потоках даже под небольшим давлением может приводить к негерметичности входных и выходных соединений.However, this design is designed for use in vacuum technology, and its use in flows, even under low pressure, can lead to leaks in the input and output connections.

Известна также адсорбционная ловушка (http://www.pro-vacuum.ru/primenenie-vakuumnoi-tekhniki/lovushki.html'). Ловушка представляет собой участок трубопровода, в котором размещен сорбент, препятствующий проникновению паров и конденсирующихся газов.An adsorption trap is also known (http://www.pro-vacuum.ru/primenenie-vakuumnoi-tekhniki/lovushki.html '). The trap is a section of the pipeline in which a sorbent is placed, which prevents the penetration of vapors and condensing gases.

Однако данная конструкция сорбционной ловушки не обеспечивает герметичность соединений при использовании потоков даже при небольших давлениях.However, this design of the sorption trap does not ensure the tightness of the compounds when using flows even at low pressures.

Из уровня техники известны также адсорбционные ловушки VISI-TRAP и POSI-TRAP (http://www.eltm.ru/vakuumnve-lovushki-i-filtry.html/nid/1716). Адсорбционная ловушка VISI-TRAP состоит из прозрачного пластмассового корпуса с фильтром чужеродных частиц для защиты насоса от коррозии или вакуума от потока масляных паров из насоса. Конструкция ловушки обеспечивает размещение различных фильтрующих элементов (для воды, масла или коррозийных химикалий) и адаптеров для индивидуального использования, которые могут быть заменены без открытия вакуумной системы. Адсорбционная ловушка POSI-TRAP выполнена в виде корпуса, изготовленного из нержавеющей стали, снабженного фланцами для ее размещения под углом 180° или 90° к технологической линии, в котором на впуске и выпуске расположены уплотненные фильтрующие элементы для обеспечения полной фильтрации газа. Возможно использование фильтров для различных применений.The adsorption traps VISI-TRAP and POSI-TRAP (http://www.eltm.ru/vakuumnve-lovushki-i-filtry.html/nid/1716) are also known in the art. The VISI-TRAP adsorption trap consists of a transparent plastic case with a filter of foreign particles to protect the pump from corrosion or vacuum from the flow of oil vapor from the pump. The design of the trap allows the placement of various filter elements (for water, oil or corrosive chemicals) and adapters for individual use, which can be replaced without opening the vacuum system. The POSI-TRAP adsorption trap is made in the form of a housing made of stainless steel, equipped with flanges for its placement at an angle of 180 ° or 90 ° to the production line, in which sealed filter elements are located at the inlet and outlet to ensure complete gas filtration. It is possible to use filters for various applications.

Однако все вакуумные системы не рассчитаны на потоки под давлением выше атмосферного, их уплотнения могут быть негерметичны. Кроме того, как правило, вакуумные ловушки имеют большой свободный объем, что не позволяет их использовать, например, в анализаторах хемосорбции, где ловушки устанавливаются между реактором и детектором, и объем линий между ними должен быть минимальным, чтобы не происходило размывание сигнала.However, all vacuum systems are not designed for flows under atmospheric pressure; their seals may be leaky. In addition, as a rule, vacuum traps have a large free volume, which does not allow their use, for example, in chemisorption analyzers, where traps are installed between the reactor and the detector, and the volume of lines between them should be minimal so that the signal does not erode.

Наиболее близким к заявляемой конструкции является портативный держатель с газоотводящими трубками, содержащими сорбент (трубками-сорбентами) (патент US 4389372). Каждая трубка с сорбентом имеет коническую область на противоположных концах и отверстия, для пропускания газа через материал сорбента. Держатель содержит торцевые резьбовые втулки, в которых размещены уплотнительные кольца, обеспечивающие фиксацию трубки с сорбентом и герметизацию камеры с ней.Closest to the claimed design is a portable holder with gas tubes containing sorbent (sorbent tubes) (US patent 4389372). Each tube with a sorbent has a conical region at opposite ends and openings for passing gas through the sorbent material. The holder contains end threaded bushings in which sealing rings are placed, which ensure the fixation of the tube with the sorbent and the sealing of the chamber with it.

Недостатком данного решения является то, что герметичное присоединение газовой линии происходит с двух сторон трубки, поэтому для замены сорбента в трубке или трубки целиком в сборе с сорбентом необходима разборка конструкции в двух местах - с каждой из сторон трубки.The disadvantage of this solution is that the gas line is sealed on both sides of the tube; therefore, in order to replace the sorbent in the tube or the whole tube assembled with the sorbent, it is necessary to disassemble the structure in two places - on each side of the tube.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Технической проблемой, решаемой настоящей полезной моделью, является создание адсорбционной ловушки с минимальным числом конструктивных элементов, обеспечивающих качественное, надежное и герметичное крепление внутренней трубки с сорбентом, а также простое и быстрое выполнение технологических работ с трубкой, включая ее замену целиком в сборе и/или замену сорбента в ней.The technical problem solved by this utility model is the creation of an adsorption trap with a minimum number of structural elements that provide high-quality, reliable and tight fastening of the inner tube with a sorbent, as well as simple and quick execution of technological work with the tube, including its complete replacement in assembly and / or replacing the sorbent in it.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в упрощении процесса сборки/разборки адсорбционной ловушки (при установке или замены ловушки, замены трубки или сорбента) при обеспечении надежной герметизации внутренней трубки ловушки от внешней среды.The technical result of the proposed utility model is to simplify the assembly / disassembly of the adsorption trap (when installing or replacing the trap, replacing the tube or sorbent) while ensuring reliable sealing of the inner tube of the trap from the external environment.

Технический результат обеспечивается посредством конструктивного решения адсорбционной ловушки для удаления примесей из газового потока, которая включает корпус, в котором выполнены входной и выходной каналы для газового потока, и расположенную в корпусе трубку с сорбентом, имеющую входной и выходной концы, при этом трубка снабжена держателем с обеспечением его разъемного герметичного соединения с корпусом, где держатель выполнен в виде изолирующего цилиндра с полостью для размещения трубки, заглушенного на одном конце, на котором размещен шестигранник, другой конец изолирующего цилиндра снабжен внешней резьбой для фиксации держателя в корпусе ловушки, при этом ответная часть внутренней поверхности корпуса снабжена внутренней резьбой, корпус выполнен с ложементом для герметичного размещения ответной части трубки, входной конец которой размещен со стороны заглушенного конца изолирующего цилиндра, а трубка в держателе размещена с обеспечением зазора между внешней поверхностью трубки и внутренней поверхностью изолирующего цилиндра для прохода газа из входного канала корпуса к входному концу трубки с сорбентом и из выходного конца трубки в выходной канал корпуса.The technical result is achieved through a constructive solution of the adsorption trap for removing impurities from the gas stream, which includes a housing in which the inlet and outlet channels for the gas flow are made, and a tube with a sorbent located in the housing having inlet and outlet ends, the tube being provided with a holder with providing its detachable tight connection with the housing, where the holder is made in the form of an insulating cylinder with a cavity for accommodating a tube plugged at one end at which the hexagon is positioned, the other end of the insulating cylinder is provided with an external thread for fixing the holder in the trap body, while the counterpart of the inner surface of the body is provided with an internal thread, the casing is made with a lodgement for tight placement of the reciprocal part of the tube, the input end of which is located on the side of the muffled end of the insulating cylinder, and the tube in the holder is placed with a gap between the outer surface of the tube and the inner surface of the insulating cylinder for the passage of gas from the input the housing to the inlet end of the tube with the sorbent and from the outlet end of the tube to the outlet channel of the housing.

Герметичное соединение держателя с корпусом реализовано посредством кольцевого уплотнения. Герметичное размещение трубки в ложементе реализовано посредством кольцевого эластичного уплотнения и прижимной шайбы. Корпус выполнен в виде тела вращения со сквозным осевым каналом, при этом корпус имеет центральную и боковые цилиндрические части, где центральная часть выполнена большего диаметра по сравнению с боковыми частями, в которой входной канал размещен радиально, часть осевого канала служит каналом для выходного газового потока, а оставшаяся часть - для размещения держателя трубки с сорбентом. Изолирующий цилиндр с внешней стороны снабжен посадочным местом под кольцевое уплотнение. Трубка размещена в полости изолирующего цилиндра с кольцевым зазором, обеспечивающим свободное прохождение газа. Трубка может быть изготовлена из стекла либо нержавеющей стали.The tight connection of the holder with the housing is realized by means of an O-ring. The tight placement of the tube in the tool tray is realized by means of an annular elastic seal and a pressure washer. The casing is made in the form of a body of revolution with a through axial channel, the casing having central and lateral cylindrical parts, where the central part is made larger in diameter compared to the side parts, in which the inlet channel is radially placed, part of the axial channel serves as a channel for the outlet gas stream, and the rest - to accommodate the tube holder with the sorbent. The insulating cylinder is provided on the outside with a seat for the O-ring. The tube is placed in the cavity of the insulating cylinder with an annular gap, providing free passage of gas. The tube can be made of glass or stainless steel.

Заявляемая конструкция обеспечивает простоту сборки и обслуживания адсорбционной ловушки в процессе ее эксплуатации, т.е. позволяет производить с внутренней трубкой все необходимые действия, включая ее замену целиком в сборе и/или замену сорбента в ней.The inventive design provides ease of assembly and maintenance of the adsorption trap during its operation, i.e. allows you to perform all the necessary actions with the inner tube, including replacing the whole assembly and / or replacing the sorbent in it.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен сборочный чертеж, на фиг. 2 - продольный разрез адсорбционной ловушки, на фиг. 3-3D сечение корпуса адсорбционной ловушки, включающего узел герметичного размещения входного конца трубки в корпусе, на фиг.4 - детали адсорбционной ловушки с указанием конкретных размеров (в миллиметрах), в соответствии с которыми был изготовлен опытный образец, на фиг.5 представлена фотография опытного образца адсорбционной ловушки, на фиг. 6 - фотография адсорбционной ловушки, закрепленной на панели анализатора хемосорбции.The utility model is illustrated by drawings, where FIG. 1 is an assembly drawing, and FIG. 2 is a longitudinal section through an adsorption trap; FIG. 3-3D section of the housing of the adsorption trap, including the site of the tight placement of the inlet end of the tube in the housing, figure 4 - details of the adsorption trap indicating the specific dimensions (in millimeters), in accordance with which the prototype was made, figure 5 shows a photograph a prototype adsorption trap, in FIG. 6 is a photograph of an adsorption trap mounted on a panel of a chemisorption analyzer.

Позициями на фигурах обозначены: 1 - корпус, 2 - изолирующий цилиндр, 3 -трубка, 4 - кольцевое уплотнение, 5 - прижимная шайба, 6 - радиальные проточки, 7 -заглушки из кварцевой либо стеклянной ваты, 8 - сорбент, 9 - резьбовые соединения, 10 - шестигранная часть (шестигранник) под ключ для затяжки резьбового соединения 9 между изолирующим цилиндром 2 и корпусом 1, 11 - входной порт для газа, 12 -выходной порт для газа, 13 - отверстия для крепления корпуса 1, 14 - каналы для газового потока, 15 - полость внутри изолирующего цилиндра 2 для размещения внутренней трубки 3.The positions in the figures indicate: 1 - body, 2 - insulating cylinder, 3-tube, 4 - O-ring, 5 - pressure washer, 6 - radial grooves, 7 - plugs made of quartz or glass wool, 8 - sorbent, 9 - threaded connections , 10 - turnkey hexagon part (hexagon) for tightening the threaded connection 9 between the insulating cylinder 2 and the housing 1, 11 - inlet port for gas, 12 - outlet port for gas, 13 - holes for attaching the housing 1, 14 - channels for gas flow, 15 - the cavity inside the insulating cylinder 2 to accommodate the inner tube 3.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Ниже представлено более детальное описание конструкции заявляемого устройства.Below is a more detailed description of the design of the claimed device.

Корпус 1, изолирующий цилиндр 2 и прижимная шайба 5 могут быть выполнены из нержавеющей стали (фиг. 1). В корпусе 1 выполнены каналы для газового потока 14, отверстия 13 для крепления к внешним устройствам (поверхностям), входной и выходной порты 11 и 12 для потоков газа и соединения с внешними устройствами, резьбовое соединение 9 (резьба) для закрепления изолирующего цилиндра 2. При этом корпус предпочтительно выполнен в виде тела вращения со сквозным осевым каналом, и имеет центральную и боковые цилиндрические части, при этом центральная часть выполнена большего диаметра по сравнению с боковыми частями с размещенным в ней радиально ориентированным каналом для входного потока газа, сообщающимся с осевым каналом. Часть осевого канала, служит каналом для выходного газового потока, а оставшаяся часть - для размещения держателя трубки с сорбентом. Держатель трубки 3 с сорбентом 8 выполнен в виде изолирующего цилиндра 2 с полостью 15 для размещения трубки 3. Изолирующий цилиндр 2 снабжен шестигранником 10 на «глухом» его конце и внешней резьбой, размещенной на противоположном конце для фиксации в корпусе ловушки. При этом ответная часть внутренней поверхности корпуса снабжена внутренней резьбой. Держатель выполнен с возможностью герметичного соединения с корпусом посредством использования кольцевых уплотнений 4 и прижимной шайбы 5. Для обеспечения надежной герметизации внутреннего пространства держателя - полости 15 внутри изолирующего цилиндра 2, от внешней среды внутри корпуса 1 часть поверхности в зоне размещения кольцевых эластичных уплотнений 4 и прижимной шайбы 5 выполнена полированной, а изолирующий цилиндр 2 с внешней стороны снабжен посадочным местом под кольцевое уплотнение 4. Со стороны выходного порта 12 герметизация обеспечивается путем сжатия кольцевого уплотнения 4, расположенного на внутренней трубке 3, с помощью прижимной шайбы 5 при соединении изолирующего цилиндра 2 с корпусом 1 и затягивании резьбового соединения 9 (фиг. 2). Кольцевое уплотнение 4 на внутренней трубке 3 контактирует с полированной цилиндрической частью корпуса 1 и наружной поверхностью трубки 3. При сжатии кольцевое уплотнение 4 обеспечивает надежную герметизацию зазора между полированной цилиндрической частью корпуса 1 и наружной поверхностью трубки 3. Со стороны резьбового соединения 9 герметизация обеспечивается кольцевым уплотнением 4, расположенным на внешней поверхности изолирующего цилиндра 2, которое при сборке ловушки (вкручивании изолирующего цилиндра 2 в корпус 1 при помощи резьбового соединения 9) также сопрягается с полированной поверхностью внутри корпуса 1. Кольцевые уплотнения 4 могут быть выполнены из эластичных материалов, подбираемых в зависимости от состава газов, например, из силикона, различные типов резин и т.п.The housing 1, the insulating cylinder 2 and the pressure plate 5 can be made of stainless steel (Fig. 1). In the housing 1 there are channels for gas flow 14, openings 13 for attachment to external devices (surfaces), inlet and outlet ports 11 and 12 for gas flows and connections with external devices, threaded connection 9 (thread) for securing the insulating cylinder 2. When this body is preferably made in the form of a body of revolution with a through axial channel, and has a Central and lateral cylindrical parts, while the Central part is made of a larger diameter compared to the side parts placed in it radially oriented independent channels for the inlet gas flow communication with the axial channel. A part of the axial channel serves as a channel for the outlet gas flow, and the remaining part is for placement of the tube holder with the sorbent. The tube holder 3 with sorbent 8 is made in the form of an insulating cylinder 2 with a cavity 15 for accommodating the tube 3. The insulating cylinder 2 is equipped with a hexagon 10 at its “blind” end and an external thread placed on the opposite end for fixing in the trap body. In this case, the counterpart of the inner surface of the housing is provided with an internal thread. The holder is made with the possibility of tight connection with the housing through the use of ring seals 4 and the pressure washer 5. To ensure reliable sealing of the internal space of the holder - the cavity 15 inside the insulating cylinder 2, from the external environment inside the housing 1 part of the surface in the area of the placement of the elastic rings 4 and the pressure the washers 5 are polished, and the insulating cylinder 2 is provided on the outside with a seat for the O-ring 4. On the side of the output port 12, the sealing bespechivaet by compressing the seal ring 4 disposed on the inner tube 3 by means of the pressing plate 5 when connecting the cylinder 2 with the insulating casing 1 and the tightening of the threaded connection 9 (Fig. 2). The O-ring 4 on the inner tube 3 is in contact with the polished cylindrical part of the housing 1 and the outer surface of the tube 3. When compressed, the O-ring 4 provides reliable sealing of the gap between the polished cylindrical part of the housing 1 and the outer surface of the tube 3. From the side of the threaded connection 9, sealing is provided by the O-ring 4, located on the outer surface of the insulating cylinder 2, which, when assembling the trap (screwing the insulating cylinder 2 into the housing 1 using thread 9) also mates with a polished surface inside the housing 1. O-rings 4 can be made of elastic materials selected depending on the composition of the gases, for example, silicone, various types of rubbers, etc.

Внутри изолирующего цилиндра 2 полость 15 выполнена цилиндрической для размещения трубки 3 с зазором, достаточным для свободного прохождения газа (0,5-1 мм). Трубка 3 может быть изготовлена из стекла либо нержавеющей стали. Внутренняя трубка 3 заполняется гранулированным сорбентом 8, который для предотвращения высыпания может быть закрыта с двух сторон слоями кварцевой либо стеклянной ваты 7 (фиг. 2). Трубка 3 удерживается в осевом положении за счет того, что ее конец на 5 мм входит в корпус, а далее ее выравнивает кольцевое уплотнение.Inside the insulating cylinder 2, the cavity 15 is cylindrical to accommodate the tube 3 with a gap sufficient for the free passage of gas (0.5-1 mm). Tube 3 can be made of glass or stainless steel. The inner tube 3 is filled with granular sorbent 8, which can be closed on both sides with layers of quartz or glass wool 7 to prevent rashes (Fig. 2). The tube 3 is held in axial position due to the fact that its end is 5 mm into the housing, and then it is aligned with an O-ring.

Сборку ловушки осуществляют следующим образом: на внутреннюю трубку 3 одевают прижимную шайбу 5 и кольцевое уплотнение 4. Затем внутреннюю трубку 3 вставляют в корпус 1 кольцевым уплотнением 4 вперед - в сторону выходного порта 12, а сверху на трубку устанавливают изолирующий цилиндр 2, который соединяют с корпусом 1 с помощью резьбового соединения 9. При этом прижим изолирующего цилиндра к корпусу 1 обеспечивается через шайбу 5 и уплотнительное кольцо 4, размещенное на внутренней трубке 3. После затягивания резьбового соединения 9 одна или несколько сквозных радиальных проточек (отверстий) 6, выполненных в теле изолирующего цилиндра, образуют каналы, сопряженные с каналом для входного потока газа 14, а среда в полости 15 становится полностью изолированной (герметизированной) от внешней среды за счет двух кольцевых уплотнений 4.The trap is assembled as follows: put a clamping washer 5 and an O-ring onto the inner tube 3. Then, the inner tube 3 is inserted forward into the casing 1 with the O-ring 4 toward the outlet port 12, and an insulating cylinder 2 is installed on top of the tube, which is connected to the housing 1 by means of a threaded connection 9. In this case, the clamping of the insulating cylinder to the housing 1 is provided through a washer 5 and a sealing ring 4 located on the inner tube 3. After tightening the threaded connection 9, one or several ko through radial bores (holes) 6 formed in the body of the insulating cylinder form channels associated with the channel for the input gas stream 14, and the medium in the cavity 15 becomes completely isolated (sealed) from the outside environment by two annular gaskets 4.

При работе адсорбционной ловушки газ поступает из внешнего источника через входной порт 11 и канал 14 в корпус 1, и далее через одну или несколько радиальных проточек 6, размещенных на торце изолирующего цилиндра 2 (на фиг. 1 показана в качестве примера одна проточка 6), газ поступает в кольцевой зазор между наружной поверхностью трубки 3 и внутренней поверхностью изолирующего цилиндра, проходит по всей длине трубки 3 с ее внешней стороны и поступает на вход трубки 3, расположенный со стороны «глухого» конца изолирующего цилиндра 2, взаимодействует с сорбентом 8, который поглощает из него примеси. Уже очищенный газ проходит через другой конец трубки 3 и поступает в выходной порт 12 корпуса 1 ловушки (фиг. 2).During the operation of the adsorption trap, gas flows from an external source through the inlet port 11 and channel 14 into the housing 1, and then through one or more radial grooves 6 located at the end of the insulating cylinder 2 (in FIG. 1, one groove 6 is shown as an example), gas enters the annular gap between the outer surface of the tube 3 and the inner surface of the insulating cylinder, passes along the entire length of the tube 3 from its outer side and enters the inlet of the tube 3 located on the side of the “blind” end of the insulating cylinder 2, interacting 8 m with a sorbent that absorbs impurities therefrom. Already purified gas passes through the other end of the tube 3 and enters the outlet port 12 of the trap body 1 (Fig. 2).

В качестве сорбентов, удаляющих воду, могут быть использованы цеолиты типа NaA, NaX и другие, либо гранулированная щелочь. Для очистки от углеводородов могут применяться углеродные сорбенты. Для поглощения оксидов азота могут использоваться медьсодержащие сорбенты.As sorbents that remove water, zeolites such as NaA, NaX and others, or granular alkali can be used. To remove hydrocarbons, carbon sorbents can be used. Copper-containing sorbents can be used to absorb nitrogen oxides.

Для замены трубки 3 с сорбентом 8 или для замены сорбента 8 достаточно выкрутить из корпуса изолирующий цилиндр и извлечь трубку 3 с «отработанным» сорбентом и последующей ее заменой на новую.To replace the tube 3 with the sorbent 8 or to replace the sorbent 8, it is enough to unscrew the insulating cylinder from the housing and remove the tube 3 with the "spent" sorbent and then replace it with a new one.

Для апробации работы заявляемого устройства был изготовлен образец (фиг. 5), который имел габаритные размеры (мм), указанные на фиг. 4.To test the operation of the claimed device, a sample was made (Fig. 5), which had the overall dimensions (mm) indicated in Fig. four.

Устройство было установлено в анализатор хемосорбции между реактором и детектором и испытано в поглощении воды (фиг. 6). В качестве сорбента, поглощающего воду, был использован прокаленный цеолит NaA с размером гранул 0,25-0,50 мм. В реактор анализатора хемосорбции помещался оксид никеля, который восстанавливался водородсодержащим газом при повышенной температуре, при этом в процессе выделялась вода. Масс-спектрометрический детектор не зафиксировал наличие воды в потоке после адсорбционной ловушки, что свидетельствует о работоспособности данного устройства.The device was installed in a chemisorption analyzer between the reactor and the detector and tested in water absorption (Fig. 6). As a sorbent that absorbs water, we used calcined NaA zeolite with a granule size of 0.25-0.50 mm. Nickel oxide was placed in the reactor of the chemisorption analyzer, which was reduced with a hydrogen-containing gas at elevated temperature, and water was released in the process. The mass spectrometric detector did not detect the presence of water in the stream after the adsorption trap, which indicates the operability of this device.

Claims (7)

1. Адсорбционная ловушка для удаления примесей из газового потока, включающая корпус, в котором выполнены входной и выходной каналы для газового потока, и расположенную в корпусе трубку с сорбентом, имеющую входной и выходной концы, отличающаяся тем, что ловушка снабжена держателем трубки с обеспечением его разъемного герметичного соединения с корпусом, где держатель выполнен в виде изолирующего цилиндра с полостью для размещения трубки, заглушенного на одном конце, на котором размещен шестигранник, другой конец изолирующего цилиндра снабжен внешней резьбой для фиксации держателя в корпусе ловушки, при этом ответная часть внутренней поверхности корпуса снабжена внутренней резьбой, корпус выполнен с ложементом для герметичного размещения ответной части трубки, входной конец которой размещен со стороны заглушенного конца цилиндра, а трубка в держателе размещена с обеспечением зазора между внешней поверхностью трубки и внутренней поверхностью изолирующего цилиндра для прохода газа из входного канала корпуса к входному концу трубки с сорбентом и из выходного конца трубки в выходной канал.1. An adsorption trap for removing impurities from the gas stream, including a housing in which the inlet and outlet channels for the gas stream are made, and a tube with a sorbent located in the housing, having an inlet and outlet ends, characterized in that the trap is provided with a tube holder to ensure it detachable tight connection with the housing, where the holder is made in the form of an insulating cylinder with a cavity for accommodating a tube plugged at one end on which the hexagon is placed, the other end of the insulating cylinder is sn abzhen with an external thread for fixing the holder in the trap body, while the counterpart of the inner surface of the body is provided with an internal thread, the body is made with a lodgement for hermetically accommodating the counterpart of the tube, the input end of which is placed on the side of the muffled end of the cylinder, and the tube in the holder is placed with a gap between the outer surface of the tube and the inner surface of the insulating cylinder for the passage of gas from the inlet channel of the housing to the inlet end of the tube with the sorbent and from the outlet end of the tube Bq to the output channel. 2. Адсорбционная ловушка по п. 1, отличающаяся тем, что герметичное соединение держателя с корпусом реализовано посредством эластичного кольцевого уплотнения.2. The adsorption trap according to claim 1, characterized in that the hermetic connection of the holder to the housing is realized by means of an elastic ring seal. 3. Адсорбционная ловушка по п. 1, отличающаяся тем, что герметичное размещение трубки в ложементе реализовано посредством эластичного кольцевого уплотнения и прижимной шайбы.3. The adsorption trap according to claim 1, characterized in that the hermetic placement of the tube in the lodgement is realized by means of an elastic ring seal and a pressure washer. 4. Адсорбционная ловушка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде тела вращения со сквозным осевым каналом, имеющего центральную и боковые цилиндрические части, при этом центральная часть выполнена большего диаметра по сравнению с боковыми частями, в которой входной канал размещен радиально, а часть осевого канала, служит каналом для выходного газового потока, а оставшаяся часть - для размещения держателя трубки с сорбентом.4. The adsorption trap according to claim 1, characterized in that the housing is made in the form of a body of revolution with a through axial channel having a central and lateral cylindrical parts, while the central part is made of a larger diameter compared to the side parts in which the input channel is radially placed , and part of the axial channel serves as a channel for the outlet gas stream, and the remaining part - for placement of the tube holder with the sorbent. 5. Адсорбционная ловушка по п. 2, отличающаяся тем, что изолирующий цилиндр с внешней стороны снабжен посадочным местом под кольцевое уплотнение.5. The adsorption trap according to claim 2, characterized in that the insulating cylinder is provided on the outside with a seat for an annular seal. 6. Адсорбционная ловушка по п. 1, отличающаяся тем, что трубка размещена в полости изолирующего цилиндра с кольцевым зазором, обеспечивающим свободное прохождение газа.6. The adsorption trap according to claim 1, characterized in that the tube is placed in the cavity of the insulating cylinder with an annular gap, providing free passage of gas. 7. Адсорбционная ловушка по п. 1, отличающаяся тем, что трубка изготовлена из стекла либо нержавеющей стали.7. The adsorption trap according to claim 1, characterized in that the tube is made of glass or stainless steel.
RU2018143685U 2018-12-10 2018-12-10 ADSORPTION TRAP RU191341U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143685U RU191341U1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 ADSORPTION TRAP

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143685U RU191341U1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 ADSORPTION TRAP

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU191341U1 true RU191341U1 (en) 2019-08-01

Family

ID=67585943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143685U RU191341U1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 ADSORPTION TRAP

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU191341U1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU521913A1 (en) * 1974-08-30 1976-07-25 Одесский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.И.И.Мечникова Air filter
US4389372A (en) * 1981-07-13 1983-06-21 Lalin Hill S Portable holder assembly for gas detection tube
US4559066A (en) * 1981-11-16 1985-12-17 Process Scientific Innovations Limited Filters for purification of gases
JPS62191016A (en) * 1986-02-17 1987-08-21 Teisan Kk Gas adsorbing tower
SU1576737A1 (en) * 1988-09-27 1990-07-07 Предприятие П/Я А-3605 Adsorbing trap
DE3939518A1 (en) * 1989-11-30 1991-06-06 Linde Ag Gas purifying adsorber - has vertically movable adsorbent bed-retaining inner screen
US5716427A (en) * 1995-08-21 1998-02-10 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Equipment for gas separation by adsorption
RU77444U1 (en) * 2008-02-07 2008-10-20 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Техническая Фирма "Бакс" SORPTION TUBE AND DEVICES FOR ITS USE
RU2610609C1 (en) * 2016-02-08 2017-02-14 Общество с ограниченной ответственностью "Завод электрохимических преобразователей" (ООО "ЗЭП") Device for purifying gases

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU521913A1 (en) * 1974-08-30 1976-07-25 Одесский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.И.И.Мечникова Air filter
US4389372A (en) * 1981-07-13 1983-06-21 Lalin Hill S Portable holder assembly for gas detection tube
US4559066A (en) * 1981-11-16 1985-12-17 Process Scientific Innovations Limited Filters for purification of gases
JPS62191016A (en) * 1986-02-17 1987-08-21 Teisan Kk Gas adsorbing tower
SU1576737A1 (en) * 1988-09-27 1990-07-07 Предприятие П/Я А-3605 Adsorbing trap
DE3939518A1 (en) * 1989-11-30 1991-06-06 Linde Ag Gas purifying adsorber - has vertically movable adsorbent bed-retaining inner screen
US5716427A (en) * 1995-08-21 1998-02-10 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Equipment for gas separation by adsorption
RU77444U1 (en) * 2008-02-07 2008-10-20 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Техническая Фирма "Бакс" SORPTION TUBE AND DEVICES FOR ITS USE
RU2610609C1 (en) * 2016-02-08 2017-02-14 Общество с ограниченной ответственностью "Завод электрохимических преобразователей" (ООО "ЗЭП") Device for purifying gases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6024229A (en) Reusable filter assembly
JP5031027B2 (en) High capacity gas filter system with indicator
CN212757951U (en) Gas chromatograph carrier gas way pipe purifier
CN108970330A (en) A kind of boiler waste gas treating device
JP2009535199A5 (en)
RU191341U1 (en) ADSORPTION TRAP
CN219836317U (en) Gas chromatograph filter equipment
US7896952B2 (en) Cartridge adsorber system for removing hydrogen sulfide from reformate
CN212383376U (en) Gas purification device
CN211987687U (en) Integral type heating filter equipment
CN114712946A (en) UV photooxidation active carbon integration equipment
WO2020226568A1 (en) Dehumidifier and photoionization detecting device with dehumidifying function
JP2006000747A (en) Joint for filter unit, filter unit using the same and filter apparatus
CN109406654B (en) Air purification material testing device and air purification filter material purification efficiency detection method
RU159928U1 (en) FILTER-ADSORBER
CN216498226U (en) Filter for gas sampling device
JP5630743B2 (en) Purification assembly and assembly method of purification assembly
RU200991U1 (en) AIR SAMPLING DEVICE
KR20040037823A (en) Filtering device for a water purifier
CN219984297U (en) Gas purifying treatment device
CN108918732B (en) Chromatographic gas filtering device
RU146571U1 (en) ADSORBER
RU77444U1 (en) SORPTION TUBE AND DEVICES FOR ITS USE
RU221931U1 (en) FILTER-ADSORBER
RU2695184C1 (en) Filter absorber

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201008

Effective date: 20201008