АДСОРБЕР Российский патент 1994 года по МПК B01D53/04 

Изобретение относится к газоочистному оборудованию и может быть использовано в технике адсорбции и каталитических процессов в химической, нефтехимической и других отраслях.

Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому адсорберу является адсорбер, включающий корпус с входным и выходным патрубками для газа, слой сорбента с патрубками для его загрузки и выгрузки, размещенные в нижней части корпуса конические обечайки, частично входящие одна в другую с зазором между собой и корпусом, при этом нижняя обечайка прикреплена к патрубку для выгрузки сорбента.

В известном адсорбере, благодаря установке конусных обечаек, удается равномерно распределить газ по сечению корпуса, что приводит к равномерной обработке сорбента, однако при засыпке свежего сорбента в корпус в толще сорбента образуются пустоты, через которые проскакивает газ без очистки. Это не обеспечивает требуемого качества очистки. Кроме того, в момент выгрузки сорбента нередко образование сводов перед выходом из корпуса, что приводит к необходимости принятия дополнительных мер для разрушения свода, например, с помощью штанг, приводимых в действие вручную и т. п. Это приводит к значительным трудозатратам на обслуживание и снижает производительность адсорбера.

Технической задачей, достигаемой предлагаемым адсорбером, является повышение качества очистки.

На фиг. 1 изображен общий вид адсорбера; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1.

Адсорбер включает корпус 1 с входным и выходным патрубками 2 и 3 для газа, слой сорбента 4, патрубки 5 и 6 для загрузки и выгрузки сорбента, конические обечайки 7.

Обечайки 7 частично входят одна в другую с зазором между собой и зазором с корпусом 1. Обечайки 7 подвешены одна к другой на пружинах 8. Нижняя обечайка 7 укреплена к патрубку 6 выгрузки сорбента через гофрированную вставку 9. Нижняя обечайка 7 снабжена также приводом ее вертикального перемещения, который целесообразно выполнить в виде тяги 10, размещенной по оси корпуса и снабженной в верхней части над слоем сорбента обоймой 11. Во внутренней части обоймы 11 размещен кулачок 12, установленный с возможностью вращения в вертикальной плоскости посредством горизонтального вала 13, соединенного с электродвигателем 14.

Целесообразно также, чтобы верхняя внутренняя часть обоймы 11 была снабжена зубом 15, прикрепленным к внутренней части обоймы 11 (фиг. 3), который представляет собой наплыв, нижняя поверхность которого выполнена пологой (удлиненной), а другая поверхность круто под углом 90^о обращена к внутренней стенке обоймы 11. Тяга 10 соединена с нижней обечайкой 7 посредством радиальных стержней.

Адсорбер работает следующим образом.

Загрязненный газ подается через патрубок 2 внутрь корпуса, проходит сверху-вниз через слой сорбента 4, очищаясь от примесей, и постепенно наращивая скорость протекания за счет установки конусных обечаек 7. Очищенный газ собирается в зазоре между стенкой корпуса и обечайками 7 и через патрубок 3 направляется потребителю.

Обечайки 7 создают подсос, за счет чего поток газа устремляется из центральной части слоя сорбента к периферии, что способствует равномерному распределению потока газа по сечению корпуса на любом уровне высоты засыпанного сорбента.

При засыпке свежего сорбента через патрубок 5 его уплотняют во избежание образования пустот. Для этого электродвигателем 14 вращают вал 13 с кулачком 12. При вращении кулачка 12 он скользит по пологой стороне зуба 15 и поднимает вверх обойму 11 вместе с тягой 10. При этом нижняя обечайка 7 также поднимается вверх и разгружает верхнележащую обечайку, которая под действием пружин 8 также частично поднимается вверх. Это разгружает верхнележащую обечайку с ее подъемом. Подъем обечаек приводит к деформации толщи сорбента. При дальнейшем повороте кулачка 12 тяга 10 вместе с нижней обечайкой 7 смещаются вниз. При этом обечайка 7 тянет за собой верхнерасположенные обечайки и растягивает пружины 8, соединяющие обечайки. Это также приводит к деформации слоя сорбента и способствует заполнению пустот сорбентом.

В случае образования свода при выгрузке отработанного сорбента за счет работы электродвигателя 14 и вращения кулачка 12 обеспечивается попеременное смещение вверх-вниз обечаек 7, что приводит к обрушению свода и восстановлению истечения сорбента через патрубок 6. Гофрированная вставка 9 при этом обеспечивает изоляцию полости между стенкой корпуса и обечайками при смещении последних вверх или вниз.

В случае размещения зуба 15 на обойме 11 кулачок 12 при своем вращении скользит по пологой стенке зуба, затем срывается с зуба и ударяется в обойму, что приводит к встряске обечаек 7 и соответственно облегчает устранение пустот при загрузке сорбента или сводообрушение при его разгрузке.

При загрузке сорбента, благодаря колебательному движению вверх-вниз конических обечаек, деформируются вышележащие слои и засыпаются сорбентом случайно образующиеся полости.

Подвеска конических обечаек на пружинах и снабжение их приводом вертикального перемещения в виде кулачка позволяет при выгрузке отработанного сорбента разрушить своды сорбента и обеспечить его нормальное истечение через патрубок.

Изобретение предназначено для очистки газа от газообразных включений и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения заключается в том, что имеющиеся в нижней части адсорбера конические обечайки снабжены пружинами для крепления их между собой и к патрубку выгрузки сорбента, при этом нижняя обечайка снабжена приводом вертикального перемещения. Конические обечайки совершают колебательные движения вверх - вниз, что исключает образование пустот и облегчает выгрузку отработанного сорбента. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. АДСОРБЕР, включающий корпус, заполненный сорбентом, с патрубками входа и выхода газа и сорбента, в нижней части которого расположены с зазором между собой конические обечайки, частично входящие одна в другую, а нижняя обечайка присоединена к патрубку выгрузки сорбента, отличающийся тем, что обечайки снабжены пружинами для крепления их между собой и к патрубку выгрузки сорбента, при этом нижняя обечайка снабжена приводом ее вертикального перемещения. 2. Адсорбер по п.1, отличающийся тем, что привод выполнен в виде тяги, размещенной по оси корпуса и снабженной в верхней части над слоем сорбента обоймой с размещенным в ее внутренней части кулачком, установленным с возможностью вращения в вертикальной плоскости посредством горизонтального вала. 3. Адсорбер по пп.1 и 2, отличающийся тем, что верхняя внутренняя часть обоймы снабжена зубом