專利名稱:一種高效纖維除霧元件的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于氣霧分離技術領域,具體涉及一種高效纖維除霧元件。
背景技術:
當含霧氣體通過纖維除霧器的纖維床時,霧粒會通過慣性碰撞、直接攔 截、布朗運動、靜電作用等機理被纖維床捕集下來。捕集下來的霧粒凝聚成大顆粒霧粒后在 重力的作用下,沿纖維床的內(nèi)表面向下流動,從纖維除霧器下部集液,從而達到氣霧分離的 目的。目前市場上的纖維除霧元件由內(nèi)外網(wǎng)筒、上下法蘭、拉桿(或壓緊環(huán))及纖維床組成。 纖維床分成多級或采用整體卷制的方法將纖維氈整體卷制在內(nèi)網(wǎng)筒上。纖維床結(jié)構(gòu)單一, 纖維內(nèi)外空隙率一致,在遇到在工藝氣中酸霧含量高、霧粒粒徑小的工況時,須采用低空隙 率的纖維床,才能保證纖維元件具有較好的除霧效果。由于纖維床空隙率低,毛細作用增 強,被床層捕集的酸霧不能及時從床層排出,而是在氣流的推動下到達纖維床的下游,工藝 氣體又會將出下來的酸霧重新吹起,形成氣流的二次夾帶,使除霧元件的除霧效率降低,同 時由于纖維床空隙率低,毛細作用增加,在同樣的過濾面積時,除霧元件的阻力會增加。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足,通過改變纖維除霧元件纖 維床的結(jié)構(gòu),使元件的酸霧捕集層與排液層分開,而提出的一種高效纖維除霧元件。本實用新型是將現(xiàn)有的纖維除霧元件的纖維床由相同空隙率的纖維床層改為空 隙率呈漸開分布形的纖維床。沿氣流的方向,在纖維床的上游使用空隙率低,絲徑小的纖 維,用來捕集酸霧。下游纖維床的空隙率,纖維的絲徑也逐漸增大,酸霧在上游纖維床中被 捕集下來到達下游的纖維床后,由于纖維空隙率大,毛細作用小,捕集后的霧液能及時排下 來,而不會被除霧后出纖維床的氣流重新夾帶出去。本實用新型是這樣來實現(xiàn)的它主要包括纖維床、內(nèi)外網(wǎng)筒、上下法蘭、排液管及 液封杯,其特征是除霧元件的纖維床以及內(nèi)外網(wǎng)筒均為整體結(jié)構(gòu);纖維床的空隙率沿氣流 方向由高到低呈階梯式分布。一般地,在纖維床的上游使用空隙率低,絲徑小的纖維,用來捕集酸霧,下游纖維 床的空隙率逐漸增大,纖維的絲徑也逐漸增大,這樣可以有效的降低下游床層的毛細作用, 使捕集下來的霧液能及時排出床層。上游纖維床由單絲直徑5 15 μ m空隙率為88% 94%的纖維制成,下游纖維床 由單絲直徑15 30 μ m空隙率為94% 98%的纖維氈制成,纖維床的厚度根據(jù)凈化氣體 中酸霧含量、酸霧粒度及除霧要求來確定,總厚度控制在50 IlOmm之間。所述的內(nèi)網(wǎng)筒為整體結(jié)構(gòu),由金屬或非金屬制作,內(nèi)網(wǎng)筒與上下法蘭及密封環(huán)連 成一體;除霧元件上設有密封環(huán),密封環(huán)在纖維床的兩端,與上法蘭焊接成一體;密封環(huán)的 外表面面與纖維床的纖維緊貼在一起,通過足夠的預緊力保證其密封。
附圖1為現(xiàn)有除霧元件的結(jié)構(gòu)示意簡圖;附圖2為本實用新型實施例 結(jié)構(gòu)示意簡圖。附圖中,1-酸封杯;2-下酸管;3-下法蘭;4-內(nèi)網(wǎng)筒;5-填充纖維;6-外網(wǎng)筒; 7-密封擋環(huán);8-上法蘭;9-吊耳。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型加以詳細描述。對比例本對比例如附圖1所示,是相同空隙率纖維床除霧元件。內(nèi)網(wǎng)筒4與上法
3蘭8、下法蘭3焊接在一起,并在上部預焊防氣體短路的密封擋環(huán)7,填充纖維5采用相同空 隙率的特制的纖維制成,纖維單絲直徑為5 30 μ m,卷制后的床層厚度為30 110mm,纖 維空隙率為94% 98%。卷制時,通過預緊力使纖維床與擋環(huán)7保證密封,制作完成后整 體裝入外網(wǎng)筒6。這種結(jié)構(gòu)的纖維除霧元件床層纖維5填充均勻,填充纖維5將氣體中的霧 粒捕集下來,經(jīng)下酸管2流到酸封杯1中。 實施例本實施例如附圖2所示,是空隙率逐漸增大纖維床除霧元件。內(nèi)網(wǎng)筒4與 上法蘭8、下法蘭3焊接在一起,并在上部預焊防氣體短路的密封擋環(huán)7,填充纖維5空隙率 逐漸增大的特制纖維制成。上游纖維床由單絲直徑5 15 μ m空隙率為88% 94%的特 制纖維制成,下游纖維床由單絲直徑15 30 μ m空隙率為94% 98%的特制纖維氈制成, 纖維床的厚度在50 IlOmm之間。卷制時,通過預緊力使纖維床與擋環(huán)7保證密封。這種 結(jié)構(gòu)的纖維除霧元件通過纖維床5上游捕集酸霧,捕集后凝結(jié)成大顆粒的霧滴通過纖維床 5下游排到下法蘭3,經(jīng)下酸管2流到酸封杯1中。
權利要求1.一種高效纖維除霧元件,主要包括纖維床、內(nèi)外網(wǎng)筒、上下法蘭、排液管及液封杯,其 特征是除霧元件的纖維床以及內(nèi)外網(wǎng)筒均為整體結(jié)構(gòu);纖維床的空隙率沿氣流方向由高到 低呈階梯式分布。
2.如權利要求1所述的除霧元件,其特征是纖維床的上游為空隙率低、絲徑小的纖維, 纖維床的下游為空隙率逐漸增大、絲徑也逐漸增大的纖維。
3.如權利要求1或2所述的除霧元件,其特征是纖維床的上游由單絲直徑5 15μ m 空隙率為88% 94%的纖維制成,纖維床的下游由單絲直徑15 30μπι空隙率為94% 98%的纖維氈制成。
4.如權利要求1或2所述的除霧元件,其特征是纖維床總厚度在50 IlOmm之間。
5.如權利要求1所述的除霧元件,其特征是除霧元件的上下法蘭上設有密封環(huán),密封 環(huán)在纖維床的兩端,上法蘭連接成一體。
6.如權利要求1或5所述的除霧元件,其特征在于密封環(huán)的外表面與纖維床的纖維緊密貼在一起。
專利摘要本實用新型屬于氣霧分離技術領域,具體涉及一種高效纖維除霧元件。主要包括纖維床、內(nèi)外網(wǎng)筒、上下法蘭、排液管及液封杯;纖維床以及內(nèi)外網(wǎng)筒均為整體結(jié)構(gòu);纖維床的空隙率沿氣流方向由高到低呈階梯式分布。在纖維床的上游使用空隙率低,絲徑小的纖維,用來捕集酸霧。纖維床的下游使用空隙率,絲徑也逐漸增大的纖維,酸霧在上游纖維床中被捕集下來到達下游的纖維床后,由于纖維空隙率大,毛細作用小,捕集后的霧液能及時排下來,而不會被除霧后出纖維床的氣流重新夾帶出去。
文檔編號B01D46/30GK201783272SQ20102050034
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權日2010年8月20日
發(fā)明者張成昆, 易東明, 杭德森 申請人:中國石油化工集團公司, 南化集團研究院