CN104645774A - 吸附柱自动切换的吸附装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸附柱自动切换装置和方法。它包括壳体（1），旋转装置（2），转动轴（3），吸附柱（4），废气入口（5），废气出口（6），热气入口（7），热气出口（8），叶片（9）。所述的壳体（1）内填充着吸附柱（5）；所述的旋转装置（2）连接并控制转动轴（3）；所述转动轴（3）上安装着叶片（9）；所述的废气入口（5）在所述壳体（1）顶端的外侧；所述废气出口（6）在所述壳体（1）底端的外侧；所述热气入口（7）在所述壳体（1）底端的外侧；所述热气出口（8）在所述壳体（1）顶端的外侧；所述废气入口（5）与热气出口（8）和废气出口（6）与热气入口（7）在所述壳体（1）外表面分别对称分布。本发明可较好地应用在工业废气吸附操作中。

Description

吸附柱自动切换的吸附装置和方法

技术领域

本发明属于工业机械领域，涉及一种吸附柱自动切换装置和方法。

背景技术

在工业操作中，我们经常会碰到吸附这种基本操作，尤其是现在进行污染气体处理的主要方式为活性炭吸附的方法，就会不可避免的使用吸附柱来吸附污染气体，然而作为吸附操作最大的问题就是，不连续性，即是吸附柱在使用一段时间后，总会要进行反冲，将吸附的物质冲离吸附柱，使得吸附剂再生。这一缺陷将使得吸附操作需要花费大量的人力物力进行这些吸附剂再生的操作，基于此我们研究开发了一种吸附柱自动切换的吸附装置。这种吸附装置取消了手动切换吸附柱的操作，而采用自动方式连续切换吸附柱，更改管路连接方式，实现了吸附操作的连续化，从而节省大量的人力，物力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种吸附柱自动切换的吸附装置和方法。当吸附操作中，需要周期性地切换吸附柱管路连接方式时，我们要手动切换阀门，浪费时间，浪费人力，影响工作效率。利用此发明装置，无人值守，即可完成装置的自动切换与运行，安全高效。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：它包括壳体1，转动装置2连接并带动转动轴3转动，所述壳体1内部排列着吸附柱4，废气入口5和热气出口8对称分布在所述壳体1中上部的外侧，废气出口6和热气入口7对称分布在所述壳体1底端的外侧，所述转动轴3安装着叶片9。

所述的壳体1为圆柱体，内部为空，分为上中下三部分，在所述壳体1中轴位置装有所述的转动轴3，在所述壳体1的中部排列着多根吸附柱4。所述的转动装置2连接并控制所述转动轴3，所述转动装置2的转速可为电动机控制，所述装置2的上下两端分别连接一对所述的叶片9。所述的转动轴3为一长金属杆上安装有两对所述扇叶9，所述两对扇叶9安装方向完全相同，其中每对扇叶9的安装夹角可调，且安装位置为所述壳体1上下部的空间里。所述扇叶9与所述壳体1内壁密切接触，并可在轴的带动下自由转动，且所述扇叶9的边厚度应不小于所述吸附柱4的内径。所述扇叶9可以选择为两片型或者多片型。所述吸附柱4为一钢管，钢管上下两端装有支撑板，内部填充有大量的活性炭颗粒，多根所述的吸附柱4并排排列在所述壳体1中段。所述废气入口5和所述热气出口8对称分布于所述壳体1顶端的两侧。所述废气出口6和所述热气入口7对称分布与所述壳体1底端的两侧。

当此吸附柱自动切换的吸附装置开始工作时，可以通过电动机的功率来调节转动装置的转速，转动装置带动转动轴转动，转动轴上的叶片在壳体内转动的过程中，使得入口，吸附柱，出口周期性的组合，来完成吸附柱的自动切换操作，并通过控制转动轴的转动速度来控制物料切换时间，通过调节转动轴上叶片的连接角度改变两种物料进入量。。此时，待处理气体从废气入口进入，经过一部分吸附柱的内部，穿过吸附质，从吸附柱另一端流出，最后从废气出口流出；同时热气从热气入口进入，经过已经吸附过物质的吸附柱，热气将柱内吸附的物质冲走，连同热气从热气出口流出，排除装置，用于后续操作。

按上述方案，所述的转动装置转速可以进行调节，另外，我们可以选择入口和出口的数目及其分布，吸附柱数目及其分布，转动轴叶片数及连接夹角大小。通过改变以上值，可以使此装置适用范围更广。

一种的吸附柱自动切换的吸附装置进行自动切换的方法，所述方法包括如下阶段：

吸附阶段：首先转动装置启动，并且带动转动轴上的叶片作圆周运动，此时，工业废气自废气入口进入装置，在叶片的带动下，废气一部分随叶片运动，另一部分经吸附柱的一端入口进入吸附柱。进入吸附柱的那部分废气在吸附柱内流动的过程中，废气中的有机物被吸附柱内的吸附物质吸附，不能被吸附的物质流过吸附剂，从吸附柱的另一端出口流出，在装置下部叶片的带动下，从下端的废气出口流出，到此完成吸附所有操作。

脱附阶段：在废气进入装置时，用作解吸的热气自下端的热气入口进入装置，在叶片的带动下，热气一部分随叶片运动，另一部分经吸附的一端入口进入吸附柱。进入吸附的那部分热气在吸附柱内流动的过程中，热气与吸附剂作用，由于热效应，吸附剂内被吸附的有机物被解吸出来，并且被流动着的热气带走，最终通过热气出口流出装置，到此完成解吸所有操作。

本发明涉及的物料有两类，一类是具有挥发性的有机气体，并作为废气处理；另一类为用于解吸的热气，与吸附物质接触，将其中的有机物带走。两种物料同时进入装置，有机挥发性气体作为待处理的废气使用，热气则参与解吸过程。

废气进入装置后，会随着转动的叶片做圆周运动，在与吸附柱一端接触后，会进入吸附柱，并与吸附柱内的吸附剂接触，并被其吸附部分的挥发性气体。剩余的尾气则从吸附柱的另一端流出，最终从废气入口流出。

热气，作为用于解吸的物质，从装置下部的热气入口进入装置，会随着转动着的叶片，通过吸附柱的下端进入吸附柱，由于热效应，将吸附剂内的有机物吹出，并带出装置，以备后处理。进入装置后的气体则在参与解吸后，自热气出口流出。

废气和热气，周期性地在同一管路中流过，两种物料分别自两者的入口进入装置，二者在装置中由于叶片的隔离，完全分开，没有任何的混合。

在废气和热气随着叶片转动，做圆周运动。在叶片的一侧，在经过圆周运动周期的一半的时间后，会由于转动的原因，装置会自动的切换进去这一侧物质的种类，从而达到自动切换吸附柱内流体种类的目的。

废气在随着转动轴切换和运动的过程中，会和装置底部的废气出口接触，并从废气出口流出。两种物料周期性的从同一吸附柱内经过出去，从而达到吸附柱周期性切换物料的目的。

本发明的有益效果：本发明所要解决的技术问题是提供一种吸附柱自动切换的吸附装置。当吸附操作中，需要周期性地切换吸附柱管路连接方式时，我们要手动切换阀门，浪费时间，浪费人力，影响工作效率。利用此发明装置，无人值守，即可完成装置内物料的自动切换与运行，安全高效，并且可以稳定联系生产。本发明主要用于管路物料自动切换操作，在生产中，当我们需要周期性的切换物料时，可以采用本发明，能很好地达到预期效果。另外，当生产中遇到有毒有害的物料时，采用本发明能够保护人身安全，降低人为操作危险程度。

附图说明

图1为本发明实施例1的一种管路自动切换装置的示意图。

图中：1壳体，2转动装置，3 转动轴，4 吸附柱，5废气入口，6废气出口，7热气入口，8热气出口，9叶片。

具体实施方式

吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：它包括壳体1，转动装置2连接并带动转动轴3转动，所述壳体1内部排列着吸附柱4，废气入口5和热气出口8对称分布在所述壳体1中上部的外侧，废气出口6和热气入口7对称分布在所述壳体1底端的外侧，所述转动轴3安装着叶片9。

所述的壳体1为圆柱体，内部为空，分为上中下三部分，在所述壳体1中轴位置装有所述的转动轴3，在所述壳体1的中部排列着多根吸附柱4。所述的转动装置2连接并控制所述转动轴3，所述转动装置2的转速可为电动机控制，所述装置2的上下两端分别连接一对所述的叶片9。所述的转动轴3为一长金属杆上安装有两对所述扇叶9，所述两对扇叶9安装方向完全相同，其中每对扇叶9的安装夹角可调，且安装位置为所述壳体1上下部的空间里。所述扇叶9与所述壳体1内壁密切接触，并可在轴的带动下自由转动，且所述扇叶9的边厚度应不小于所述吸附柱4的内径。所述扇叶9可以选择为两片型且安装夹角为180°。所述吸附柱4为一钢管，钢管上下两端装有支撑板，内部填充有大量的活性炭颗粒，多根所述的吸附柱4并排排列在所述壳体1中段。所述废气入口5和所述热气出口8对称分布于所述壳体1顶端的两侧。所述废气出口6和所述热气入口7对称分布与所述壳体1底端的两侧。

当此吸附柱自动切换的吸附装置开始工作时，可以通过电动机的功率来调节转动装置的转速，转动装置带动转动轴转动，转动轴上的叶片在壳体内转动的过程中，使得入口，吸附柱，出口周期性的组合，来完成吸附柱的自动切换操作，并通过控制转动轴的转动速度来控制物料切换时间，通过调节转动轴上叶片的连接角度改变两种物料进入量。此时，待处理气体从废气入口进入，经过一部分吸附柱的内部，穿过吸附质，从吸附柱另一端出口流出，最后从废气出口流出；同时热气从热气入口进入，经过已经吸附过物质的吸附柱，热气将柱内吸附的物质冲走，连同热气从热气出口流出，排除装置，用于后续操作。

本吸附柱自动切换的吸附装置进行自动切换的方法，所述方法包括如下阶段：

吸附阶段：首先转动装置启动，并且带动转动轴上的叶片作圆周运动，此时，工业废气自废气入口进入装置，在叶片的带动下，废气一部分随叶片运动，另一部分经吸附柱的一端入口进入吸附柱。进入吸附柱的那部分废气在吸附柱内流动的过程中，废气中的有机物被吸附柱内的吸附物质吸附，不能被吸附的物质流过吸附剂，从吸附柱的另一端出口流出，在装置下部叶片的带动下，从下端的废气出口流出，到此完成吸附所有操作。

脱附阶段：在废气进入装置时，用作解吸的热气自下端的热气入口进入装置，在叶片的带动下，热气一部分随叶片运动，另一部分经吸附的一端入口进入吸附柱。进入吸附的那部分热气在吸附柱内流动的过程中，热气与吸附剂作用，由于热效应，吸附剂内被吸附的有机物被解吸出来，并且被流动着的热气带走，最终通过热气出口流出装置，到此完成解吸所有操作。

本装置涉及的物料有两类，一类是具有挥发性的有机气体，并作为废气处理；另一类为用于解吸的热气，与吸附物质接触，将其中的有机物带走。两种物料同时进入装置，有机挥发性气体作为待处理的废气使用，热气则参与解吸过程。

废气进入装置后，会随着转动的叶片做圆周运动，在与吸附柱一端接触后，会进入吸附柱，并与吸附柱内的吸附剂接触，并被其吸附部分的挥发性气体。剩余的尾气则从吸附柱的另一端流出，最终从废气入口流出。

热气，作为用于解吸的物质，从装置下部的热气入口进入装置，会随着转动着的叶片，通过吸附柱的下端进入吸附柱，由于热效应，将吸附剂内的有机物吹出，并带出装置，以备后处理。进入装置后的气体则在参与解吸后，自热气出口流出。

废气和热气，周期性地在同一管路中流过，两种物料分别自两者的入口进入装置，二者在装置中由于叶片的隔离，完全分开，没有任何的混合。

在废气和热气随着叶片转动，做圆周运动。在叶片的一侧，在经过圆周运动周期的一半的时间后，会由于转动的原因，装置会自动的切换进去这一侧物质的种类，从而达到自动切换吸附柱内流体种类的目的。

废气在随着转动轴切换和运动的过程中，会和装置底部的废气出口接触，并从废气出口流出。两种物料周期性的从同一吸附柱内经过出去，从而达到吸附柱周期性切换物料的目的。

本发明中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (18)

1.一种吸附柱自动切换的吸附装置，包括壳体（1），转动装置（2）连接并带动转动轴（3）转动，其特征在于：所述转动轴（3）安装着叶片（9），所述的转动轴（3）安装在所述壳体（1）的中轴位置上，所述壳体（1）的中部并列这安装着吸附柱（4），废气入口（5）和热气出口（8）对称分布在所述壳体（1）中顶端外部两侧，废气出口（6）和热气入口（7）对称分布在所述壳体（1）底端外部两侧，且上下安装位置对应相同。

2.根据权利要求1所述的吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：所述的壳体（1）为圆柱体，内部为空，分为上中下三部分，在所述壳体（1）中轴位置装有所述的转动轴（3），在所述壳体（1）的中部并列安装着多根吸附柱（4）。

3.根据权利要求1或2所述的吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：所述的转动装置（2）连接并控制所述转动轴（3），所述转动装置（2）的转速由电动机控制，所述装置（2）的上下两端分别连接着所述的叶片（9）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：所述的转动轴（3）为一长金属杆上安装着所述扇叶（9），所述扇叶（9）安装方向完全相同，其中每个扇叶（9）的安装夹角可调，且安装位置为所述壳体（1）上下部的空间里。

5.根据权利要求1或4 所述的吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：所述扇叶（9）与所述壳体（1）内壁密切接触，并在轴的带动下自由转动，且所述扇叶（9）的边厚度不小于所述吸附柱（4）的内径。

6.根据权利要求1或5 所述的吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：所述扇叶（9）为两片型或者多片型。

7.根据权利要求1-6任一项中所述的吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：所述吸附柱（4）为一钢管，钢管上下两端装有支撑板，内部填充有大量的活性炭颗粒，多根所述的吸附柱（4）并排安装在所述壳体（1）中段。

8.根据权利要求1或2 所述的吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：所述废气入口（5）和所述热气出口（8）对称分布于所述壳体（1）顶端的两侧。

9.根据权利要求1 或2所述的吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：所述废气出口（6）和所述热气入口（7）对称分布与所述壳体（1）底端的两侧。

10.一种采用权利要求1-9任一项所述的吸附柱自动切换的吸附装置进行自动切换的方法，一种吸附柱自动切换的吸附装置，其特征在于：它包括壳体（1），转动装置（2）连接并带动转动轴（3）转动，所述转动轴（3）安装着叶片（9），所述的转动轴（3）安装在所述壳体（1）的中轴位置上，所述壳体（1）的中部并列这安装着吸附柱（4），废气入口（5）和热气出口（8）对称分布在所述壳体（1）中顶端外部两侧，废气出口（6）和热气入口（7）对称分布在所述壳体（1）底端外部两侧，且上下安装位置对应相同，所述方法包括吸附阶段和脱附阶段。

11.根据权利要求10所述的吸附柱自动切换的方法，其特征在于，吸附阶段：首先转动装置（2）启动，并且带动转动轴（3）上的叶片（9）作圆周运动，此时，工业废气自废气入口（5）进入装置，在叶片（9）的带动下，废气一部分随叶片（9）运动，另一部分经吸附柱（4）的一端入口进入吸附柱（4），进入吸附柱（4）的那部分废气在吸附柱（4）内流动的过程中，废气中的有机物被吸附柱（4）内的吸附物质吸附，不能被吸附的物质流过吸附剂，从吸附柱（4）的另一端出口流出，在装置下部叶片（9）的带动下，从下端的废气出口（6）流出，到此完成吸附所有操作。

12.根据权利要求10所述的吸附柱自动切换的方法，其特征在于，脱附阶段：在废气进入装置时，用作解吸的热气自下端的热气入口（7）进入装置，在叶片（9）的带动下，热气一部分随叶片（9）运动，另一部分经吸附柱（4）的一端入口进入吸附柱（4），进入吸附的那部分热气在吸附柱（4）内流动的过程中，热气与吸附剂作用，由于热效应，吸附剂内被吸附的有机物被解吸出来，并且被流动着的热气带走，最终通过热气出口（8）流出装置，到此完成解吸所有操作。

13.根据权利要求10-12任一项所述的吸附柱自动切换的方法，其特征在于，本发明涉及的物料有两类，一类是具有挥发性的有机气体，并作为废气处理；另一类为用于解吸的热气，与吸附物质接触，将其中的有机物带走，两种物料同时进入装置，有机挥发性气体作为待处理的废气使用，热气则参与解吸过程。

14.根据权利要求10-13任一项所述的吸附柱自动切换的方法，其特征在于，废气进入装置后，会随着转动的叶片（9）做圆周运动，在与吸附柱（4）一端接触后，会进入吸附柱（4），并与吸附柱（4）内的吸附剂接触，并被其吸附部分的挥发性气体，剩余的尾气则从吸附柱（4）的另一端流出，最终从废气入口（5）流出。

15.根据权利要求10-13任一项所述的吸附柱自动切换的方法，其特征在于，热气作为用于解吸的物质，从装置下部的热气入口进入装置，会随着转动着的叶片（9），通过吸附柱（4）的下端进入吸附柱（4），由于热效应，将吸附剂内的有机物吹出，并带出装置，以备后处理，进入装置后的气体则在参与解吸后，自热气出口（8）流出。

16.根据权利要求10-15任一项所述的吸附柱自动切换的方法，其特征在于，废气和热气，周期性地在同一管路中流过，两种物料分别自两者的入口进入装置，二者在装置中由于叶片的隔离，完全分开，没有任何的混合。

17.根据权利要求10-15任一项所述的吸附柱自动切换的方法，其特征在于，在废气和热气随着叶片转动，做圆周运动时，会在叶片的一侧，在经过圆周运动周期的一半的时间后，会由于转动的原因，装置会自动的切换进去这一侧物质的种类，从而达到自动切换吸附柱（4）内流体种类的目的。

18.根据权利要求10-14或16-17任一项所述的吸附柱自动切换的方法，其特征在于，废气在随着转动轴（3）切换和运动的过程中，会和装置底部的废气出口（6）接触，并从废气出口（6）流出，两种物料周期性的从同一吸附柱（4）内经过出去，从而达到吸附柱（4）周期性切换物料的目的。