專利名稱：過濾裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過使用粒狀的吸附劑和/或吸附劑材料的用于過濾污染氣態(tài)流體的裝置。
背景技術：
使用包含用于過濾污染氣態(tài)流體(例如空氣)的吸附劑材料的填充床的可再填充過濾器，經常在工業(yè)中使用。應用的例子包括從化學過程中收集有毒氣體和從核過程中收集放射性碘化合物。通常使用的吸附劑的例子包括活性炭、zeolithe(例如用于高溫應用) 以及浸漬有碘化鉀的活性碳(用于在核應用中移除放射性甲基碘)。在法國專利FR 2628001中描述了這樣的過濾裝置的一個例子。在FR 2628001 中所描述的過濾裝置由以下構成過濾器殼體，該過濾器殼體具有由金剛石形的穿孔的壁形成的隔室，空間上布置有豎直的對角線且通過使用外圍阻擋隔離件有間隙地保持彼此平行，以便形成一系列平坦的隔室；所述隔室包括具有三個阻擋外圍壁和具有用于接受被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁的至少一個氣態(tài)流體進入隔室，具有三個阻擋外圍壁和具有用于排空過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁的至少一個氣態(tài)流體排空隔室，布置在氣態(tài)流體進入隔室和氣態(tài)流體排空隔室之間的至少一個過濾隔室，所有的外圍壁均被阻擋且具有用于填充粒狀吸附劑的頂部開口和用于移除粒狀吸附劑的底部開口。鉆石形橫截面的隔室，便于填充和倒空粒狀的吸附劑。FR 2628001中描述的過濾裝置還包括用于流體進入隔室的公共進入收集器和用于流體排空隔室的公共排空收集器。 公共進入收集器被配置成接受來自過濾裝置上游的氣態(tài)流體導管的要被過濾的氣態(tài)流體并將氣態(tài)流體分配至氣態(tài)流體進入隔室，公共排空收集器被配置成接受來自氣態(tài)流體排空隔室的已被過濾的氣態(tài)流體且將氣態(tài)流體引導至過濾裝置下游的氣態(tài)流體導管。

發(fā)明內容
在FR 2628001中描述的過濾裝置中，過濾效率高度地依賴于過濾隔室中均勻地填裝粒狀吸附劑和/或吸附劑材料。由于不均勻地填裝粒狀材料在濾床中造成的氣穴或其它的密度不規(guī)則性可能降低過濾裝置的過濾效率。濾床中的密度不規(guī)則性還可能導致濾床之間和/或同一濾床中的位置之間的壓力降的變化。這可能導致氣流的變化，使得在某些位置比其它位置更快地消耗粒狀吸附劑。 當一個位置消耗掉粒狀吸附劑時為了保持足夠的過濾效率，必須更換所有的粒狀吸附劑。 因此，更均勻的填裝粒狀吸附劑可以降低必須更換吸附劑的頻率。此外，在填充過濾隔室期間粒狀吸附劑和/或吸附劑材料通常包括和/或產生一定量的灰塵或精細顆粒。可能不期望這樣的灰塵或精細顆粒，這是因為在過濾期間它可能通過過濾隔室的穿孔逸出，從而污染了被過濾的氣態(tài)流體。根據(jù)此處公開的各方面，提供了一種改善的過濾裝置，其可以提供在過濾隔室中更均勻地填裝粒狀吸附劑，減少過濾隔室中的不期望的灰塵和精細顆粒的量，以及降低必須更換粒狀吸附劑的頻率。在FR 2628001中描述的過濾裝置中，粒狀吸附劑和/或吸附劑材料通常包括和/ 或產生一定量的灰塵或精細顆粒，尤其是在填充過濾隔室期間。為了從粒狀吸附劑移除這樣的灰塵或精細顆粒的目的，過濾裝置可以裝配有真空連接件，可操作用于從填充腔排出灰塵和/或精細顆粒。通常所述真空連接件與泵或風扇流體連接，可操作用于從填充腔排出包含灰塵或精細顆粒的空氣。為了盡可能地去除灰塵和精細顆粒，通常期望通過真空連接件的排出速度應當是盡可能地高。實際上，在傳統(tǒng)的裝置(諸如在FR 2628001中所描述的裝置)中的排出速度受諸如粒狀吸附劑的顆粒尺寸等許多因素的限制。如果排出速度被設定成過高，那么同灰塵和精細顆粒一起一些粒狀材料可能也被去除。另外，已經觀察到傳統(tǒng)裝置的高排出速度，可能不利地影響過濾隔室中的粒狀吸附劑的填裝均勻性。在FR 2628001中描述的過濾裝置中，過濾效率高度地依賴于過濾隔室中均勻地填裝粒狀吸附劑和/或吸附劑材料。由于不均勻地填裝粒狀材料所造成的濾床中的氣穴或其它的密度不規(guī)則性可能使得降低了過濾裝置的過濾效率。濾床中的密度不規(guī)則性還可能導致濾床之間和/或同一濾床中的位置之間的壓力降的變化。這可能導致氣流的變化，使得在同一位置比其它位置更快地消耗粒狀吸附齊U。 為了在一個位置消耗掉粒狀吸附劑時保持足夠的過濾效率，必須更換所有的粒狀吸附劑。 因此，更均勻的填充粒狀吸附劑可以降低必須更換吸附劑的頻率。根據(jù)此處顯示的方面，提供了一種使用粒狀吸附劑過濾污染的氣態(tài)流體的裝置， 包括過濾器殼體，具有被空間上布置有豎直的對角線的金剛石形的穿孔壁分開的一系列平坦的相鄰的隔室，所述隔室包括至少一個氣態(tài)流體進入隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于接受被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個氣態(tài)流體排空隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于排空被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個過濾隔室，布置在氣態(tài)流體進入隔室和氣態(tài)流體排空隔室之間，且所有的外周壁被阻擋并具有用于以粒狀吸附劑進行填充的頂部開口和用于移除所述粒狀吸附劑的底部開口，和填充腔，布置在上述過濾器殼體的頂部上，所述填充腔包括與所述過濾隔室的上述頂部開口和吸附劑進口流體連接的下部以及包括真空連接件的上部，其特征在于，所述填充腔的上部和下部被真空分配裝置分開。過濾器殼體包括至少一個氣態(tài)流體進入隔室、至少一個氣態(tài)流體排空隔室以及布置在氣態(tài)流體進入隔室和氣態(tài)流體排空隔室之間的至少一個過濾隔室。過濾器殼體可以包括一系列相鄰布置的隔室，順序為進入隔室、過濾隔室、排空隔室、過濾隔室、進入隔室等。 任意數(shù)量的過濾隔室是可行的。然而，對于實際的目的，1-25個過濾隔室可能通常是適合的。優(yōu)選地，過濾器殼體可能包括奇數(shù)個過濾隔室，諸如1，3，5，7，9，11，13或15個過濾隔室。奇數(shù)個過濾隔室提供了相等數(shù)量的進入和排空隔室。例如，包括7個過濾隔室的過濾器殼體可以具有4個進入隔室和4個排空隔室。
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已經發(fā)現(xiàn)，在過濾裝置的填充腔中引入真空分配裝置，允許經由真空連接件顯著地增大排出量，而不損耗粒狀材料。由此，真空分配裝置還可以允許更高的吸附劑填充速度，同時還能充足地移除灰塵和精細顆粒。除了允許顯著地增加排出速度之外，驚奇地發(fā)現(xiàn)真空分配裝置還可以防止由于不均勻地填裝粒狀吸附劑材料而造成在濾床中的不規(guī)則性。真空分配裝置可以包括真空分配表面，具有在其所述表面上規(guī)則分布的多個孔， 并延伸穿過所述填充腔的水平橫截面。所述真空分配表面包括濾網、篩子、柵格、網、格柵或穿孔的片。真空分配表面優(yōu)選可延伸穿過填充腔的整個水平橫截面。真空分配表面的孔可被適合地制定尺寸且被分布以有效地防止粒狀材料穿過， 同時還允許包含灰塵和精細顆粒的空氣有可接受的排出速度?？椎倪m合的尺寸和分布可依賴于粒狀吸附劑的尺寸分布和要被移除的灰塵和精細顆粒的尺寸，能容易地由本領域技術人員來確定。根據(jù)一個實施例，真空分配表面的孔可能例如是圓形的且直徑在0. 5-5mm 范圍內，優(yōu)選地在0. 7-4. Omm范圍內，在0. 8-3. Omm范圍內，在0. 9-2. Omm范圍內，或在 1.0-1. 5mm范圍內。根據(jù)一個實施例，所述兩個相鄰的孔之間的最長距離是10mm，優(yōu)選地是5mm或2. 5mm。根據(jù)一個實施例，所述孔是細長的，例如是矩形或圓角的矩形，寬度在 0. 5-5mm范圍內，優(yōu)選地在0. 7-4. Omm范圍內，在0. 8-3. Omm范圍內，在0. 9-2. Omm范圍內或在1. 0-1. 5mm范圍內。對于在過濾隔室中填裝粒狀吸附劑來說，可以使用振動。另外，已經發(fā)現(xiàn)當用在根據(jù)此處描述的方面的過濾裝置中時，振動可能提供許多額外的優(yōu)點。例如，振動可能幫助在填充期間從粒狀吸附劑和/或吸附劑材料釋放灰塵和精細顆粒，從而便于通過例如真空抽吸而移除灰塵。真空分配裝置和振動發(fā)生器的結合，因此可能顯著地提高真空連接件的灰塵移除效率。根據(jù)一個實施例，過濾裝置還包括振動發(fā)生器，其可操作用于在過濾隔室和/或填充腔中產生振動。已經發(fā)現(xiàn)，在I-IOOHz的頻率范圍，優(yōu)選地在IO-IOOHz范圍內的振動是有用的。因此，根據(jù)一個實施例，振動發(fā)生器可操作用于產生在IO-IOOHz范圍內的振動。根據(jù)一個更具體的實施例，提供了一種使用粒狀吸附劑過濾污染的氣態(tài)流體的裝置，包括過濾器殼體，具有被空間上布置有豎直的對角線的金剛石形的穿孔壁分開的一系列平坦的相鄰的隔室，所述一系列的平坦的相鄰的隔室包括至少一個氣態(tài)流體進入隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于接受被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個氣態(tài)流體排空隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于排空被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個過濾隔室，布置在氣態(tài)流體進入隔室和氣態(tài)流體排空隔室之間，且所有的外周壁被阻擋并具有用于以粒狀吸附劑進行填充的頂部開口和用于移除所述粒狀吸附劑的底部開口，填充腔，被布置在上述過濾器殼體的頂部上，所述填充腔包括與所述過濾隔室的上述頂部開口和吸附劑進口流體連接的下部和包括真空連接件的上部，其特征在于，所述填充腔的上部和下部被真空分配裝置分開，所述真空分配裝置包括真空分配表面，具有在其所述表面上規(guī)則分布的多個孔，并延伸穿過所述填充腔的水平橫截面，振動發(fā)生器，可操作用于在所述過濾隔室和/或上述粒狀吸附劑分配裝置中產生振動，和真空連接件，布置在粒狀吸附劑分配裝置的上方且可操作用于從粒狀吸附劑分配裝置上方的空間排出灰塵和/精細顆粒。根據(jù)一個實施例，過濾裝置還包括粒狀吸附劑分配裝置，被布置在過濾隔室的頂部開口處或在過濾隔室的上部中。所述粒狀吸附劑分配裝置可以包括粒狀吸附劑分配表面，具有在其的表面上規(guī)則分布的多個孔，并被布置在延伸穿過所述過濾隔室的頂部開口的水平面中。粒狀吸附劑分配表面可包括例如濾網、篩子、柵格、網、格柵或穿孔的片。粒狀吸附劑分配表面的孔可被適合地制定尺寸且被分配以延遲粒狀吸附劑流，從而允許粒狀吸附劑在吸附劑分配表面上散布，同時還允許通過孔的粒狀材料有可接受的流速。孔的適合的尺寸和分布可依賴于粒狀吸附劑的尺寸分布，且能容易地由本領域技術人員來確定。根據(jù)一個實施例，粒狀吸附劑分配表面的孔可能例如是圓形的且直徑在I-IOmm 范圍，例如在2-5mm或2_3mm范圍內。根據(jù)一個實施例，所述兩個相鄰的孔之間的最長距離可以是20mm，優(yōu)選地是15mm或10mm。根據(jù)一個實施例，所述孔可以是細長的，例如是矩形或圓角的矩形，且寬度在I-IOmm范圍內，優(yōu)選地在2-5mm或2_3mm范圍內。對于在過濾隔室中填裝粒狀吸附劑來說，可以使用振動。另外，已經發(fā)現(xiàn)當用在根據(jù)此處描述的方面的過濾裝置中時，振動可能提供許多額外的優(yōu)點。例如，振動可能幫助在整個粒狀吸附劑分配表面均勻地散布粒狀吸附劑和/或吸附劑材料，以確保將吸附劑材料均勻地分配至過濾隔室。振動還可能幫助在填充期間從粒狀吸附劑和/或吸附劑材料釋放灰塵和精細顆粒，從而便于通過例如真空抽吸移除灰塵。根據(jù)一個實施例，過濾裝置還包括振動發(fā)生器，可操作用于在過濾隔室和/或粒狀吸附劑分配裝置中產生振動。已經發(fā)現(xiàn)，在I-IOOHz的頻率范圍，優(yōu)選地在IO-IOOHz范圍內的振動是有用的。因此，根據(jù)一個實施例，振動發(fā)生器可操作用于產生在IO-IOOHz范圍內的振動。根據(jù)一個實施例，過濾裝置還可能包括真空連接件，被布置在粒狀吸附劑分配裝置的上方且可操作用于從粒狀吸附劑分配裝置的上方的空間排出灰塵和/或精細顆粒。粒狀吸附劑分配裝置增加了填充腔中的粒狀吸附劑和/或吸附劑材料的保持時間，其增加了移除灰塵和精細顆粒時的真空連接件的作用。由振動發(fā)生器形成的振動使得灰塵和精細顆粒與粒狀材料分開，使得它可以通過真空連接件被移除。粒狀吸附劑分配裝置和振動發(fā)生器的結合可能因此顯著地改善真空連接件的灰塵移除效率。根據(jù)此處顯示的其它方面，還提供了一種使用粒狀吸附劑過濾污染氣態(tài)流體的裝置，包括過濾器殼體，具有被空間上布置有豎直的對角線的金剛石形的穿孔壁分開的一系列平坦的相鄰的隔室，所述一系列的平坦的相鄰的隔室包括至少一個氣態(tài)流體進入隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于容納被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個氣態(tài)流體排空隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于排空被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個過濾隔室，布置在氣態(tài)流體進入隔室和氣態(tài)流體排空隔室之間，且所有的外周壁被阻擋并具有用于用粒狀吸附劑進行填充的頂部開口和用于移除所述粒狀吸附劑的底部開口，其特征在于，過濾裝置包括粒狀吸附劑分配裝置，布置在過濾隔室的頂部開口處或上部中。所述粒狀吸附劑分配裝置可以包括粒狀吸附劑分配表面，具有在其的表面上規(guī)則分布的多個孔，被布置在延伸穿過所述過濾隔室的頂部開口的水平面中。粒狀吸附劑分配表面可能例如包括濾網、篩子、柵格、網、格柵或穿孔的片。粒狀吸附劑分配表面的孔可能被適合地制定尺寸且被分配以延遲粒狀吸附劑流， 從而允許粒狀吸附劑在吸附劑分配表面上散布，同時還允許通過孔的粒狀材料的可接受的流速?？椎倪m合的尺寸和分布可能依賴于粒狀吸附劑的尺寸分布，且可能易于由本領域技術人員來確定。根據(jù)一個實施例，粒狀吸附劑分配表面的孔可能例如是圓形的且具有在 0. 5-5mm范圍的直徑，優(yōu)選地在0. 7-4. Omm范圍內，在0. 8-3. Omm范圍內，在0. 9-2. Omm范圍內，或在1. 0-1. 5mm范圍內。根據(jù)一個實施例，所述兩個相鄰的孔之間的最長距離是10mm， 優(yōu)選地是5mm或2. 5mm。根據(jù)一個實施例，所述孔可以是細長的，例如是矩形或圓角的矩形，且具有在0. 5-5mm范圍內的寬度，優(yōu)選地在0. 7-4. Omm范圍內，在0. 8-3. Omm范圍內，在 0. 9-2. Omm范圍內或在1. 0-1. 5mm范圍內。對于在過濾隔室中填充粒狀吸附劑來說，可以使用振動。另外，已經發(fā)現(xiàn)在根據(jù)此處描述的方面的過濾裝置中使用時，振動可能提供許多額外的優(yōu)點。例如，振動可能幫助均勻地穿過粒狀吸附劑分配表面散布粒狀吸附劑和/或吸附劑材料，以確保將吸附劑材料均勻地分配至過濾隔室。振動還可能幫助在填充期間從粒狀吸附劑和/或吸附劑材料釋放灰塵和精細顆粒，從而便于通過例如真空抽氣移除灰塵。根據(jù)一個實施例，過濾裝置還包括振動發(fā)生器，可操作用于在過濾隔室和/或粒狀吸附劑分配裝置中產生振動。已經發(fā)現(xiàn)，在I-IOOHz的頻率范圍，優(yōu)選地在IO-IOOHz范圍內的振動是有用的。因此，根據(jù)一個實施例，振動發(fā)生器可操作用于產生在IO-IOOHz范圍內的振動。根據(jù)一個實施例，過濾裝置還可能包括真空連接件，被布置在粒狀吸附劑分配裝置的上方且是可操作用于從粒狀吸附劑分配裝置的上方的空間排出灰塵和/或精細顆粒。粒狀吸附劑分配裝置增加了填充腔中的粒狀吸附劑和/或吸附劑材料的保持時間，其增大了移除灰塵和精細顆粒時的真空連接件的作用。由振動發(fā)生器形成的振動使得灰塵和精細顆粒與粒狀材料分開，使得它們可以通過真空連接件被移除。因此，粒狀吸附劑分配裝置和振動發(fā)生器的結合可顯著地改善真空連接件的灰塵移除效率。根據(jù)一個更加特定的實施例，提供了一種使用粒狀吸附劑過濾污染的氣態(tài)流體的裝置，包括過濾器殼體，具有被空間上布置有豎直的對角線的金剛石形的穿孔壁分開的一系列平坦的相鄰的隔室，
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所述一系列的平坦的相鄰的隔室包括至少一個氣態(tài)流體進入隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于接受被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個氣態(tài)流體排空隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于排空被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個過濾隔室，布置在氣態(tài)流體進入隔室和氣態(tài)流體排空隔室之間，且所有的外周壁被阻擋并具有用于以粒狀吸附劑進行填充的頂部開口和用于移除所述粒狀吸附劑的底部開口，填充腔，被布置在上述過濾器殼體的頂部上，所述填充腔包括與所述過濾隔室的上述頂部開口和吸附劑進口流體連接的下部以及包括真空連接件的上部，其特征在于，所述填充腔的上部和下部被真空分配裝置分開，所述真空分配裝置包括真空分配表面，具有在其所述表面上規(guī)則分布的多個孔，并延伸穿過所述填充腔的水平橫截面，粒狀吸附劑分配裝置，被布置在過濾隔室的頂部開口或上部中，所述粒狀吸附劑分配裝置包括粒狀吸附劑分配表面，具有在其所述表面上規(guī)則分布的多個孔，并布置在延伸穿過過濾隔室的頂部開口的水平面中，振動發(fā)生器，可操作用于在所述過濾隔室和/或上述粒狀吸附劑分配裝置中產生振動，和真空連接件，布置在粒狀吸附劑分配裝置的上方且可操作用于從粒狀吸附劑分配裝置上方的空間排出灰塵和/精細顆粒。根據(jù)此處顯示的其它方面，提供了在上述的裝置中填充粒狀吸附劑的方法，包括使粒狀吸附劑穿過粒狀吸附劑分配裝置。根據(jù)一個實施例，所述方面還包括在填充操作期間在過濾隔室和/或填充腔中產生振動，優(yōu)選地在過濾隔室和粒狀吸附劑分配裝置中產生振動。振動的頻率可以例如在 I-IOOHz范圍內，優(yōu)選地在IO-IOOHz范圍內。根據(jù)一個實施例，所述方法還包括通過真空連接件從粒狀吸附劑分配裝置的上方的空間排出灰塵和/或精細顆粒。在所述方法方面中使用的過濾裝置的特征和/或優(yōu)點對應于在上文參考裝置方面描述的特征和/或優(yōu)點。上文描述的和其它的特征通過下述的附圖和詳細描述而舉例說明。


現(xiàn)在參考附圖，其是示例性的實施例，其中相似的元件被相似地標記圖1是具有真空分配裝置的過濾裝置的橫截面的側視圖；圖2是具有真空分配裝置的過濾裝置的橫截面的正視圖；圖3是具有真空分配裝置和粒狀吸附劑分配裝置的過濾裝置的橫截面的側視圖；圖4是具有真空分配裝置和粒狀吸附劑分配裝置的過濾裝置的橫截面的正視圖。
具體實施例方式在下文將參考附圖對過濾裝置的實施例進行詳細描述。
參考圖1和2，顯示了過濾器殼體1，其具有大致金剛石形或菱形橫截面，空間上布置有豎直的對角線A-B。過濾器殼體1的內部被空間上布置有豎直的對角線的鉆石形的穿孔的壁5分成許多平坦的相鄰的隔室2、3、4。穿孔壁5可以是例如穿孔有多個直徑1. 2mm 的分配孔的不銹鋼片。根據(jù)可替代的實施例，過濾器殼體和穿孔壁可能具有截頭鉆石形(即，六邊形)橫截面。通過使用外圍阻擋隔離件6，壁5在彼此之間保持有間隙，以便形成幾個平坦的隔室 2、3、4。第一隔室或進入隔室2包括通向公共收集器8的外圍開口 7，用于允許被過濾的氣態(tài)流體進入。第二隔室或過濾隔室3包括在隔室的頂角處或附近的頂部開口 9，用于供給粒狀材料到隔室；和通向粒狀材料排空斜槽12的在隔室的底角處或附近的底部開口 11。第三隔室或排空隔室4包括用于排空過濾的氣態(tài)流體13的外圍開口，其通向過濾的氣態(tài)流體14的公共排空收集器。過濾裝置中的吸附劑床的數(shù)量和厚度可能依賴于所需要的氣體流速和過濾效率來進行選擇。圖1和2中顯示的過濾裝置的實施例具有7個過濾隔室、4個進入隔室以及4 個排空隔室。過濾裝置中的過濾隔室的數(shù)量可以在1-50范圍內，優(yōu)選地在3-25范圍內，更優(yōu)選地在5-10范圍內。填裝再過濾隔室中的吸附劑床的厚度可以是在約10-300mm范圍內，優(yōu)選地在 50-200mm范圍內。進入隔室的用于所有的氣態(tài)流體2的進入開口 7被限制至金剛石體10的單個底側15，而用于排空所述排空隔室4的已過濾的氣態(tài)流體的所有開口 13被限制至金剛石體 10的另一底側16。根據(jù)可替代的實施例，進入隔室的用于氣態(tài)流體2的進入開口 7被限制至金剛石體的相鄰的頂側和底側，而用于對排空隔室4的已過濾的氣態(tài)流體進行排空的所有開口 13 被限制至金剛石體的相對的相鄰的頂側和底側。進入或排空隔室與它們各自的收集器之間的開口可以是圓形的、矩形的或其它的適合的形狀，且可以由單個開口或多個開口構成，例如被布置成平行的帶。進入收集器8和排空收集器14具有大致三角形棱鏡形狀，以便形成橫向地截頭的導管的一部分，在豎直的壁18的一側上出現(xiàn)用于連接至底部壁20的水平側上的供給或排空導管(未顯示)的大的凸緣19，以及從過濾器殼體1的一側分布的用于將氣態(tài)流體從收集器8引導到進入隔室2中的幾個平行帶的開口 7、分布的用于將過濾的氣態(tài)流體從排空隔室4排空至收集器14的幾個同樣的平行帶的開口 13。這些棱鏡形狀的收集器在它們的末端處受三角形壁17的限制，且可能可選地裝配有檢查活板門(trap) 17a。收集器8和14可以形成用于過濾器殼體1的支撐結構，并且為此目的，可以被牢固地固定至四個支撐柱21。過濾裝置包括被布置在過濾器殼體頂部上的填充腔22。填充腔延伸穿過過濾隔室的頂部開口 9，使得粒狀吸附劑可能經過填充腔而供給至過濾隔室。填充腔22包括與過濾隔室3的頂部開口 9流體連接的且具有用于將粒狀吸附劑供給至過濾隔室的吸附劑進口M的下部23。填充腔22還包括包含真空連接件沈的上部25。填充腔的上部和下部被真空分配裝置27分開。填充腔可以連接至適合的吸附劑填充裝置(未顯示)，諸如可操作用于從進口 M朝向填充腔的相對端供給吸附劑的氣動傳送單元。真空連接件沈是出口端口，被配置以連接至適合的真空源，諸如風扇或泵(未顯示)，可選地經由適合的導管。在真空源工作時，在填充隔室中產生負壓，空氣經由真空連接件沈被從過濾隔室3通過真空分配裝置27排出去。真空連接件沈可操作用于在填充過程中排出充足的空氣，使得在填充腔和/或過濾隔室中產生的灰塵可以被移除，同時保留粒狀的吸附劑和/或吸附劑材料。真空分配裝置27包括真空分配表面，在該表面上規(guī)則地分布多個孔且該表面延伸穿過填充腔的水平橫截面。真空分配表面可以例如包括濾網、篩子、柵格、網、格柵或穿孔的片。真空分配表面可以例如是穿孔的不銹鋼片，具有在粒狀的吸附劑分配表面上分布的直徑為1. 2mm的圓孔，且相鄰孔之間的中心至中心的距離為2. 25mm。真空分配表面的孔還可以具有除了圓形之外的形狀?？卓梢岳缡欠叫位蚣氶L的，諸如矩形的或圓角的矩形狹縫。過濾裝置還包括可操作用于在過濾隔室3和/或填充腔22中產生振動的振動發(fā)生器28。振動發(fā)生器觀可以包括連接至過濾器殼體1的不平衡的電機，使得在振動發(fā)生器 28運行期間交替變化的力被施加至過濾器殼體。真空產生器觀可操作用于在過濾隔室和 /或粒狀的吸附劑分配裝置中產生在IO-IOOHz范圍內的振動。在與真空分配裝置27和/或振動發(fā)生器觀進行結合時，真空連接件沈是尤其有效的。真空分配裝置27通過真空連接件允許較高的排出速度，其在移除灰塵和精細的顆粒時增大了真空連接件的作用。由振動發(fā)生器觀形成的振動導致灰塵和精細顆粒與粒狀材料分開，使得它們可以經由真空連接件被移除。因此，真空分配裝置27和振動發(fā)生器觀的結合，可顯著地提高真空連接件的灰塵移除效率。在填充操作期間，真空分配裝置27在填充腔內分布吸力，而同時吸附劑材料通過吸附劑進口 M被引入到填充腔中。這樣，可以避免由于吸力不均勻造成濾床中的密度不規(guī)則。均勻的可靠的且可再現(xiàn)的填裝對于使用粒狀的吸附劑的可再填充過濾器的操作來說是重要的，尤其是在諸如化學或核工業(yè)等的安全為本的應用中。根據(jù)圖3和4中示意性地顯示的實施例，過濾裝置還包括布置在過濾隔室的頂部開口或上部中的粒狀吸附劑分配裝置四。粒狀吸附劑分配裝置四包括粒狀吸附劑分配表面，在該表面上規(guī)則地分布多個孔，并布置在延伸穿過過濾隔室的頂部開口的水平表面中。 分配表面可以是穿孔的不銹鋼片，在該不銹鋼片具有分布在粒狀吸附劑分配表面上的直徑為5mm的圓形孔，且相鄰孔之間的中心至中心的距離為15mm。粒狀吸附劑分配裝置四的表面的孔還可以具有除圓形之外的形狀?？卓梢岳缡欠叫蔚幕蚣氶L的，諸如矩形的或圓角的矩形狹縫。在結合粒狀吸附劑分配裝置四和/或振動發(fā)生器觀時，真空連接件沈是尤其有效的。粒狀吸附劑分配裝置四增加了填充腔22中的粒狀吸附劑和/或吸附劑材料的保留時間，這樣會增大真空連接件在移除灰塵和精細顆粒的作用。由振動發(fā)生器觀形成的振動使得灰塵和精細顆粒與粒狀材料分開，使得它們可以通過真空連接件被移除。因此粒狀吸附劑分配裝置四和振動發(fā)生器觀的結合可顯著地提高真空連接件的灰塵移除效率。
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在填充操作期間，吸附劑材料被氣動輸送裝置通過吸附劑進口 M引入到填充腔中。吸附劑材料被粒狀吸附劑分配裝置四收集，其將粒狀吸附劑均勻地分布至過濾隔室 3。粒狀吸附劑分配裝置四還防止將更大的細粒的塊或團引入到過濾隔室中，否則所述塊或團可能導致濾床中的氣穴或其它的密度不均勻性。均勻的可靠的且可再現(xiàn)的填裝對于使用粒狀吸附劑的可再填充的過濾器的操作來說是重要的，尤其是在諸如化學或核工業(yè)的安全為本的應用中。真空連接件將灰塵和精細顆粒與粒狀吸附劑分開。由振動發(fā)生器觀形成的振動幫助確保在過濾隔室3中有效地填裝粒狀的吸附劑和/或吸附劑材料。由振動發(fā)生器形成的振動還幫助在整個粒狀的吸附劑分布表面上均勻地散布粒狀吸附劑和/或吸附劑材料， 以確保至過濾隔室的吸附劑材料的均勻分布。另外，由振動發(fā)生器觀形成的振動幫助從粒狀吸附劑和/或吸附劑材料釋放灰塵和精細顆粒，由此提高真空連接件的灰塵移除效率。盡管參考各示例性的實施例描述了本發(fā)明，但是本領域技術人員應當理解，可以在不背離本發(fā)明范圍的情況下進行各種改變，可以用等同物替代本發(fā)明的元件。另外，在不背離本發(fā)明的實質范圍的情況下，可以進行許多改變以適合于特定的情形或根據(jù)對本發(fā)明的教導對材料進行許多改變。因此，意圖是本發(fā)明并不局限于作為用于實施本發(fā)明而所設想的最佳方式所公開的特定實施例，而是本發(fā)明將包括落入隨附的權利要求范圍內的所有實施例。
權利要求
1.一種使用粒狀吸附劑過濾污染的氣態(tài)流體的裝置，包括過濾器殼體，具有被金剛石形的穿孔壁分開的一系列扁平的相鄰隔室，所述穿孔壁在空間上布置有豎直的對角線，所述一系列扁平的相鄰隔室包括至少一個氣態(tài)流體進入隔室，其具有三個阻擋外周壁和具有用于接受要被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個氣態(tài)流體排空隔室，其具有三個阻擋外周壁和具有用于排空被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個過濾隔室，其布置在氣態(tài)流體進入隔室和氣態(tài)流體排空隔室之間，且所有的外周壁均被阻擋并具有用于填充粒狀吸附劑的頂部開口和用于移除所述粒狀吸附劑的底部開口，及填充腔，被布置在上述過濾器殼體的頂部上，所述填充腔包括與所述過濾隔室的上述頂部開口和吸附劑進口流體連接的下部以及包括真空連接件的上部，其中，所述填充腔的上部和下部被真空分配裝置分開。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述真空分配裝置包括真空分配表面，所述真空分配表面具有在其所述表面上規(guī)則分布的多個孔，并延伸經過所述填充腔的水平橫截面。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述粒狀真空分配表面包括濾網、篩子、柵格、網、 格柵或穿孔的片。
4.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述孔是圓形的且直徑在0.5-5mm范圍內，優(yōu)選地在0. 7-4. Omm范圍內，在0. 8-3. Omm范圍內，在0. 9-2. Omm范圍內，或在1. 0-1. 5mm范圍內。
5.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述兩個相鄰的孔之間的最長距離是10mm，優(yōu)選地是5mm或2. 5mm。
6.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述孔是細長的，例如是矩形或圓角的矩形，且寬度在0. 5-5mm范圍內，優(yōu)選地在0. 7-4. Omm范圍內，在0. 8-3. Omm范圍內，在0. 9-2. Omm范圍內或在1. 0-1. 5mm范圍內。
7.根據(jù)前述權利要求中任一所述的裝置，還包括粒狀吸附劑分配裝置，其布置在所述過濾隔室的頂部開口處或所述過濾隔室的上部中。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中所述粒狀吸附劑分配裝置包括粒狀吸附劑分配表面，所述粒狀吸附劑分配表面具有在其所述表面上規(guī)則分布的多個孔，并布置在延伸經過所述過濾隔室的頂部開口的水平面中。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中所述粒狀吸附劑分配表面包括濾網、篩子、柵格、 網、格柵或穿孔的片。
10.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中所述孔是圓形的且直徑在I-IOmm范圍內，例如在 2-5mm或2_3mm范圍內。
11.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中兩個相鄰的孔之間的最長距離是20mm，優(yōu)選地是 15mm 或 IOmm0
12.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中所述孔是細長的，例如是矩形或圓角的矩形，且寬度在0. 5-5mm范圍內，優(yōu)選地在0. 7-4. Omm范圍內，在0. 8-3. Omm范圍內，在0. 9-2. Omm 范圍內或在1.0-1. 5mm范圍內。
13.根據(jù)前述權利要求中任一所述的裝置，還包括振動發(fā)生器，所述振動發(fā)生器可操作用于在所述過濾隔室和/或所述填充腔中產生振動。
14.根據(jù)權利要求13所述的裝置，其中振動發(fā)生器可操作用于產生在IO-IOOHz范圍內的振動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用粒狀吸附劑過濾污染的氣態(tài)流體的裝置，包括過濾器殼體，具有被空間上布置有豎直的對角線的金剛石形的穿孔壁分開的一系列平坦的相鄰的隔室，所述一系列的平坦的相鄰的隔室包括至少一個氣態(tài)流體進入隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于接受要被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個氣態(tài)流體排空隔室，具有三個阻擋外周壁和具有用于排空被過濾的氣態(tài)流體的開口的第四壁，至少一個過濾隔室，布置在氣態(tài)流體進入隔室和氣態(tài)流體排空隔室之間，且所有的外周壁被阻擋并具有用于以粒狀吸附劑進行填充的頂部開口和用于移除所述粒狀吸附劑的底部開口。
文檔編號B01D53/04GK102553367SQ20111002557
公開日2012年7月11日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者拉菲爾·馬格雷, 費迪南德·吉弗魯瓦 申請人:康斐爾公司