TWI702980B - 過濾裝置 - Google Patents

Abstract

一種過濾裝置包含第一管路結構、第二管路結構以及濾材模組。第一管路結構包含第一通道。第二管路結構包含第二通道。濾材模組可拆卸地連接於第一管路結構與第二管路結構之間。濾材模組包含殼體及濾材。濾材設於殼體內。殼體設有第一開口、第二開口、再生開口及封閉件。第一開口與第二開口配置以分別與第一通道及第二通道流體連通。再生開口配置以當濾材模組自第一管路結構及第二管路結構卸下時，應用於濾材模組之再生操作而使濾材再生。封閉件配置以當濾材模組連接第一管路結構及第二管路結構時，封閉再生開口。

Description

過濾裝置

本揭露實施例是有關於一種過濾裝置，且特別是有關於一種具有可拆卸以進行再生之濾材模組之過濾裝置。

在工業化社會，生產製造的過程中常會產生許多廢氣。按照政府制定的相關法規，這些廢氣需要先經過過濾處理成為乾淨的空氣才能排放到大氣中，以避免造成環境污染。

目前業界常使用多孔性材料，例如沸石與活性碳，來對廢氣進行過濾(包含吸附)處理。然而，在每一次的過濾處理完畢之後，使用過的多孔性材料就無法再使用，並且需要請廢棄物處理公司來處理。如此一來，不但需要支出費用購買新的過濾材料，也需要支出費用給廢棄物公司，因而大幅增加成本。

本揭露之目的在於提出一種過濾裝置，其濾材與殼體以模組化設計而成為濾材模組，因此濾材模組方便自過 濾裝置拆卸下來進行再生操作，進而達到重覆使用，而大幅降低成本並提升整體效能。

根據本揭露之上述目的，提出一種過濾裝置包含第一管路結構、第二管路結構以及濾材模組。第一管路結構包含第一通道。第二管路結構包含第二通道。濾材模組可拆卸地連接於第一管路結構與第二管路結構之間。濾材模組包含殼體及濾材，濾材設於殼體內。殼體設有第一開口、第二開口、再生開口及封閉件。第一開口與第二開口配置以分別與第一通道及第二通道流體連通。再生開口配置以當濾材模組自第一管路結構及第二管路結構卸下時，應用於濾材模組之再生操作而使濾材再生。封閉件配置以當濾材模組連接第一管路結構及第二管路結構時，封閉再生開口。

在一些實施例中，濾材模組係以鎖合或卡合方式而可拆卸地連接第一管路結構與第二管路結構。

在一些實施例中，過濾裝置更包含固定結構，固定結構配置以固定第一管路結構於地面上。

在一些實施例中，濾材模組位於第一管路結構之上，第二管路結構位於濾材模組之上。

在一些實施例中，第二管路結構利用固定結構或另一固定結構固定於濾材模組之上。

在一些實施例中，第一管路結構包含第一殼體及第三開口，第三開口設於第一殼體並與第一通道流體連通，第一殼體與濾材模組之殼體相互連接。

在一些實施例中，第二管路結構包含第二殼體及第四開口，第四開口設於第二殼體並與第二通道流體連通，第二殼體與濾材模組之殼體相互連接。

在一些實施例中，第一管路結構包含第一管體，第一管體定義第一通道並連接濾材模組之殼體。

在一些實施例中，第二管路結構包含第二管體，第二管體定義第二通道並連接濾材模組之殼體。

在一些實施例中，濾材為多孔性材料。

綜上所述，本揭露之過濾裝置將濾材與殼體模組化設計成濾材模組，其中濾材模組可拆卸地連接第一管路結構與第二管路結構，並且包含再生開口與封閉件。因此，當本揭露實施例之濾材模組組裝於第一管路結構與第二管路結構時，濾材模組可應用於過濾程序，當本揭露實施例之濾材模組自第一管路結構與第二管路結構拆卸下來時，濾材模組可利用再生開口進行再生操作而再生，以達到重覆使用的目的，並可大幅降低成本並提升整體效能。

為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

1‧‧‧過濾裝置

11‧‧‧第一管路結構

111‧‧‧殼體

112‧‧‧開口

113‧‧‧通道

12‧‧‧濾材模組

121‧‧‧殼體

122‧‧‧濾材

123,124‧‧‧開口

125‧‧‧固定架

126a,126b‧‧‧再生開口

127a,127b‧‧‧封閉件

13‧‧‧第二管路結構

131‧‧‧殼體

132‧‧‧開口

133‧‧‧通道

14‧‧‧固定結構

2‧‧‧過濾裝置

21‧‧‧第一管路結構

211‧‧‧管體

212‧‧‧開口

213‧‧‧通道

22‧‧‧濾材模組

221‧‧‧殼體

222‧‧‧濾材

223,224‧‧‧開口

226‧‧‧再生開口

227‧‧‧封閉件

23‧‧‧第二管路結構

231‧‧‧管體

232‧‧‧開口

233‧‧‧通道

從以下結合所附圖式所做的詳細描述，可對本揭露之態樣有更佳的了解。需注意的是，根據業界的標準實務，各特徵並未依比例繪示。事實上，為了使討論更為清楚，各特徵的尺寸都可任意地增加或減少。

〔圖1〕為本揭露實施例之一種過濾裝置的示意圖。

〔圖2〕為本揭露實施例之另一過濾裝置的示意圖。

以下仔細討論本揭露的實施例。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論與揭示的實施例僅供說明，並非用以限定本揭露之範圍。本揭露的所有實施例揭露多種不同特徵，但這些特徵可依需求而單獨實施或結合實施。另外，關於本文中所使用之「第一」、「第二」、...等，並非特別指次序或順位的意思，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。此外，本揭露所敘述之二元件之間的空間關係不僅適用於圖式所繪示之方位，亦適用於圖式所未呈現之方位，例如倒置之方位。此外，本揭露所稱二個部件的「連接」、「耦接」、「電性連接」或之類用語並非僅限制於此二者為直接的連接、耦接、或電性連接，亦可視需求而包含間接的連接、耦接、或電性連接。

圖1為本揭露實施例之一種過濾裝置1的示意圖。如圖1所示，過濾裝置1包含第一管路結構11、濾材模組12、及第二管路結構13。本揭露實施例不限制過濾裝置1的應用範圍，其可例如應用於工廠或家庭，所應用的產業別例如是石化工業、機械業或電子業等等。

請參照圖1，第一管路結構11包含殼體111、開口112及通道113。在本實施例中，殼體111設置於地面 之上並與濾材模組12連接，例如是藉由相互卡合而連接。此外，過濾裝置1可更包含固定結構14，固定結構14配置以將第一管路結構11固定於地面上。在一例子中，是以固定結構14與第一管路結構11之殼體111連接，來將第一管路結構11固定於地面上。開口112設於殼體111，例如設於殼體111之底側。在本實施例中，開口112作為過濾裝置1的排出口之用。通道113與開口112流體連通。在本實施例中，第一管路結構11之殼體111的容置空間即定義為通道113。

濾材模組12設置於第一管路結構11之上，並可拆卸地連接於第一管路結構11與第二管路結構13之間。濾材模組12包含殼體121及濾材122。濾材模組12之殼體121可拆卸地連接第一管路結構11之殼體111與第二管路結構13。濾材模組12之殼體121可以鎖合及/或卡合方式而可拆卸地連接第一管路結構11之殼體111與第二管路結構13，藉此可將濾材模組12輕易地組裝於第一管路結構11與第二管路結構13或是自第一管路結構11與第二管路結構13拆卸下來。其中鎖合可例如藉由快拆結構來實施。

濾材122設置於殼體121內。本揭露實施例不限制濾材122之種類，濾材122可例如為多孔性材料，多孔性材料例如選自活性碳、陶瓷、礦石、泡棉、氣凝膠(aerogel)及金屬有機框架(metal organic frameworks，MOF)所構成之群組。礦石例如為沸石。 氣凝膠常使用金屬烷氧化物為前驅物，經水解和縮合後製作濕凝膠後，再經過超臨界乾燥或常壓乾燥將濕凝膠中的溶劑去除，得到奈米級網狀多孔結構。金屬有機框架多孔性材料是一種高結晶性有機/無機複合錯合物。本揭露不限制濾材122之形狀，其可例如為柱狀體、盤狀體或其他幾何形狀。本揭露亦不限制濾材122於濾材模組12之殼體121內的設置方式，可例如是藉由固定架125而固定於殼體121內，其中固定架125連接濾材模組12之殼體121與濾材122。在一實施例中，濾材122可包含容置體以及設置於容置體內之過濾體，而固定架125可連接濾材122之容置體。在另一實施例中，濾材122無容置體，且固定架125連接濾材122之過濾體。

濾材模組12之殼體121設有二開口123與124、至少一再生開口、及至少一封閉件，其中封閉件之數量可與再生開口之數量相同。舉例而言，如圖1所示，殼體121設有二再生開口126a與126b、以及二封閉件127a與127b。開口123位於濾材模組12之底側且與第一管路結構11之通道113連通，開口124位於濾材模組12之頂側且與第二管路結構13連通。再生開口126a位於殼體121之右下方，再生開口126b位於殼體121之左上方。在此所述之再生開口126a、126b之位置配置僅為舉例，而非用以限制本揭露實施例。

第二管路結構13位於濾材模組12之上。第二管路結構13包含殼體131、開口132及通道133。殼體131 可拆卸地連接於濾材模組12之殼體121。固定結構14除了固定第一管路結構11之殼體111外，亦固定第二管路結構13之殼體131。在其他實施例中，可由另一固定結構將第二管路結構13固定於濾材模組12之上。開口132設置於第二管路結構13之殼體131之頂側，且在本實施例中作為待濾流體的進入口。通道133與第二管路結構13之開口132及濾材模組12之開口124連通。於此，第二管路結構13之殼體131之容置空間即定義為通道133。

利用過濾裝置1進行過濾程序時，待過濾之流體可從第二管路結構13之開口132流入，經過濾材模組12之濾材122的過濾，過濾後的流體可從第一管路結構11之開口112排出。在另一例子中，待過濾之流體可從第一管路結構11之開口112流入，經過濾材模組12之濾材122的過濾，過濾後的流體可從第二管路結構13之開口132排出。在過濾程序中，封閉件127a與127b可分別封閉再生開口126a與126b，以免過濾裝置1內的流體外漏。

在此也說明一些其他的應用。在流體為液體的例子中，由於液體可能無法經由一次過濾就能濾淨，因此可以將過濾裝置1內的液體抽出再送回過濾裝置1進行再次的過濾，之後可藉由檢測器(例如顆粒檢測器)檢測液體來決定是否已完成過濾程序。在流體為液體的另一例子中，可直接從濾材122之內部抽出乾淨的濾液，例如使固定架125與濾材122之內部連通，並可經由固定架125排出濾 液。在流體為氣體的例子中，可使開口112作為待濾氣體的入口以及開口132作為乾淨之已過濾氣體的出口。

進行過濾裝置1之再生程序時，可將濾材模組12自第一管路結構11與第二管路結構13拆卸下來，並對濾材模組12進行再生操作。再生開口126a與126b可應用於濾材模組12之再生操作而使濾材122再生，此時可分別將封閉件127a與127b打開，來開啟再生開口126a與126b。舉例來說，在濾材模組12之再生操作中，可經由再生開口126a通入還原劑，而處理過的還原劑可經由再生開口126b排出。由於處理過的還原劑仍有還原能力，故可再將其送回濾材模組12以循環利用。在再生操作之一例子中，可利用二封閉元件分別封閉濾材模組12之開口123與124，以避免流體外漏。等再生操作完成後，即可將濾材模組12組裝於第一管路結構11與第二管路結構13，以再次進行過濾程序。

圖2為本揭露實施例之另一過濾裝置2的示意圖。如圖2所示，過濾裝置2包含第一管路結構21、濾材模組22、及第二管路結構23。與圖1的過濾裝置1主要不同在於，本實施例之過濾裝置2之第一管路結構21與第二管路結構23是以輸送管的形式為例，不同於上面實施例之第一管路結構11與第二管路結構13是殼體的形式。

請參照圖2，第一管路結構21包含管體211、開口212及通道213。在本實施例中，管體211可為軟管並與濾材模組22連接。開口212設於管體211。在本實施 例中，開口212作為過濾裝置2的排出口之用。通道213與開口212及濾材模組22流體連通。在本實施例中，第一管路結構21之管體211的容置空間即定義為通道213。

濾材模組22可拆卸地連接於第一管路結構21與第二管路結構23之間。濾材模組22包含殼體221及濾材222。殼體221可拆卸地連接第一管路結構21之管體211與第二管路結構23。濾材模組22之殼體221可以鎖合及/或卡合方式而可拆卸地連接第一管路結構21之管體211與第二管路結構23，藉此可將濾材模組22輕易地組裝於第一管路結構21與第二管路結構23或是自第一管路結構21與第二管路結構23拆卸下來。其中鎖合可例如藉由快拆結構來實施。濾材222設置於殼體221內。本揭露不限制濾材222於濾材模組22之殼體221內的設置方式，例如是藉由固定架(圖未顯示)而固定於殼體221內或是不固定地置放於殼體221內。

殼體221設有二開口223與224、至少一再生開口226及至少一封閉件227。開口223位於濾材模組22之一端，且與第一管路結構21之通道213連通。開口224位於濾材模組22之另一端，且與第二管路結構23連通。再生開口226位於管體221之一側，且位於開口223與224之間。此再生開口226之位置配置僅為舉例，而非用以限制本揭露實施例。

第二管路結構23可拆卸地連接濾材模組22之殼體221。第二管路結構13包含管體231、開口232及通道233。管體231可拆卸地連接於濾材模組22之殼體221。開口232設置於第二管路結構13之管體231之一端，且在本實施例中作為流體的進入口。通道233與第二管路結構23之開口232及濾材模組22之開口224連通。於此，第二管路結構23之管體231之容置空間即定義為通道233。

利用過濾裝置2進行過濾程序時，待過濾之流體可從第二管路結構23之開口232流入，經過濾材模組22之濾材222的過濾，過濾後的流體可從第一管路結構21之開口212排出。在過濾程序中，封閉件227可封閉再生開口226，以免過濾裝置2內的流體外漏。過濾程序之其他應用可參照前述實施例。

對過濾裝置2進行再生程序時，可將濾材模組22自第一管路結構21與第二管路結構23拆卸下來，並對濾材模組22進行再生操作。再生開口226可應用於濾材模組22之再生操作而使濾材222再生，此時可將封閉件227打開，來開啟再生開口226。舉例來說，在濾材模組22之再生操作中，可經由再生開口226通入還原劑，而處理過的還原劑可經由開口223及/或開口224排出，或者可經由開口223及/或開口224通入還原劑，而處理過的還原劑可經由再生開口226排出。再生操作的其他應用可參照前述實施例。等再生操作完成後，即可將濾材模組22組 裝於第一管路結構21與第二管路結構23，以再次進行過濾程序。

由以上說明可知，本揭露之過濾裝置將濾材與殼體模組化設計成濾材模組，其中濾材模組可拆卸地連接第一管路結構與第二管路結構，並且包含再生開口與封閉件。因此，當本揭露實施例之濾材模組組裝於第一管路結構與第二管路結構時，濾材模組可應用於過濾程序，當本揭露實施例之濾材模組自第一管路結構與第二管路結構拆卸下來時，濾材模組可利用再生開口進行再生操作而再生，以達到重覆使用的目的，並可大幅降低成本並提升整體效能。

以上概述了數個實施例的特徵，因此熟習此技藝者可以更了解本揭露的態樣。熟習此技藝者應了解到，其可輕易地把本揭露當作基礎來設計或修改其他的製程與結構，藉此實現和在此所介紹的這些實施例相同的目標及/或達到相同的優點。熟習此技藝者也應可明白，這些等效的建構並未脫離本揭露的精神與範圍，並且他們可以在不脫離本揭露精神與範圍的前提下做各種的改變、替換與變動。

1‧‧‧過濾裝置

11‧‧‧第一管路結構

111‧‧‧殼體

112‧‧‧開口

113‧‧‧通道

12‧‧‧濾材模組

121‧‧‧殼體

122‧‧‧濾材

123,124‧‧‧開口

125‧‧‧固定架

126a,126b‧‧‧再生開口

127a,127b‧‧‧封閉件

13‧‧‧第二管路結構

131‧‧‧殼體

132‧‧‧開口

133‧‧‧通道

14‧‧‧固定結構

Claims (10)

1. 一種過濾裝置，包含：

   一第一管路結構，包含一第一通道；

   一第二管路結構，包含一第二通道；以及

   一濾材模組，可拆卸地連接於該第一管路結構與該第二管路結構之間，其中該濾材模組包含一殼體及一濾材，該濾材設於該殼體內，該殼體設有一第一開口、一第二開口、至少一再生開口及至少一封閉件，該第一開口與該第二開口配置以分別與該第一通道及該第二通道流體連通，該再生開口配置以當該濾材模組自該第一管路結構及該第二管路結構卸下時，應用於該濾材模組之一再生操作而使該濾材再生，該封閉件配置以當該濾材模組連接該第一管路結構及該第二管路結構時，封閉該再生開口。
2. 如請求項1所述之過濾裝置，其中該濾材模組係以鎖合或卡合方式而可拆卸地連接該第一管路結構與該第二管路結構。
3. 如請求項1所述之過濾裝置，進一步包含：

   一固定結構，配置以固定該第一管路結構於一地面上。
4. 如請求項3所述之過濾裝置，其中該濾材模 組位於該第一管路結構之上，該第二管路結構位於該濾材模組之上。
5. 如請求項4所述之過濾裝置，其中該第二管路結構利用該固定結構或另一固定結構固定於該濾材模組之上。
6. 如請求項1所述之過濾裝置，其中該第一管路結構包含一第一殼體及一第三開口，該第三開口設於該第一殼體並與該第一通道流體連通，該第一殼體與該濾材模組之該殼體相互連接。
7. 如請求項6所述之過濾裝置，其中該第二管路結構包含一第二殼體及一第四開口，該第四開口設於該第二殼體並與該第二通道流體連通，該第二殼體與該濾材模組之該殼體相互連接。
8. 如請求項1所述之過濾裝置，其中該第一管路結構包含一第一管體，該第一管體定義該第一通道並連接該濾材模組之該殼體。
9. 如請求項8所述之過濾裝置，其中該第二管路結構包含一第二管體，該第二管體定義該第二通道並連接該濾材模組之該殼體。
10. 如請求項1所述之過濾裝置，其中該濾材為一多孔性材料。

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