一种环式吸附过滤装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种环式吸附过滤装置,包括壳体、第一吸附层和第二吸附层；壳体为环形中空结构，第一吸附层和第二吸附层均为环形的中结构，第一吸附层和第二吸附层均包括包裹层和吸附材料，吸附材料填充在包裹层内，第一吸附层和第二吸附层均位于壳体的内部，其中第二吸附层位于第一吸附层的内侧，壳体、第一吸附层和第二吸附层同心；本实用新型专利技术将传统的平铺层叠式过滤结构改进为同心环形嵌套式的结构，将第一吸附层和第二吸附层同心放置，需要进行过滤的液体从第一吸附层和第二吸附层之间输入，再从第一吸附层外侧和第二吸附层内侧流出。流出。流出。

【技术实现步骤摘要】
一种环式吸附过滤装置


[0001]本技术是一种环式吸附过滤装置。

技术介绍

[0002]在化工生产中，以吸附材料为净化介质实现液体物料中溶解性杂质的净化工艺，其中吸附材料为固态固定相、待净化液体物料为液态流动相。该工艺使用的设备多采用化工行业常用的液体过滤器，以机械泵输送的流动相经过滤器入口进入、穿过固定相、从过滤器出口流出实现净化。
[0003]当吸附材料选定后，其吸附能力，即单位重量吸附剂可以净化的最大液体物料重量是固定的、有限的，当吸附材料达到吸附饱和后失去净化能力，那么在大量液体物料需要净化的场合，所使用液体过滤器中吸附材料的更换周期长短与该过滤器所填装的吸附剂总量多少成正相关。
[0004]而在吸附材料填装层厚度确定的前提下，按流动相穿越固定相的方向，最先与流动相接触的吸附层表面为表层，其余部分为内层。在吸附过程中，表层吸附材料首先达到饱和并逐步地内层也达到饱和。当吸附层达到一定厚度后，表层吸附饱和的吸附材料会对液体物料产生阻力，当该阻力达到液体过滤器的承受极限时，必须更换吸附材料，而内层未达到饱和的吸附材料的净化能力将被浪费。当阻力达到极限，而吸附材料全部达到吸附饱和时的填装层高为该吸附材料的临界层高。
[0005]在吸附材料和液体过滤器的尺寸确定后，按吸附材料的临界层高布置的固定相表层面积为有效过滤面积。那么在实际生产中就需要一种具有大有效过滤面积和大填装量双重优势的液体过滤器，但是现有过滤其中很少具有兼具有效过滤面积大和填装量大的机器，无法满足现有的生产需求。

技术实现思路
：
[0006]本技术的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种环式吸附过滤装置。
[0007]一种环式吸附过滤装置,包括主体，主体包括壳体、第一吸附层和第二吸附层；
[0008]所述的壳体为环形中空结构，所述的第一吸附层和第二吸附层均为环形的中空结构，第一吸附层和第二吸附层均包括包裹层和吸附材料，所述的吸附材料填充在包裹层内，第一吸附层和第二吸附层均位于壳体的内部，其中第二吸附层位于第一吸附层的内侧，所述的壳体、第一吸附层和第二吸附层同心；
[0009]所述的第一吸附层与第二吸附层之间设有进料通道，所述的第一吸附层与壳体之间设有第一出料通道，所述的第二吸附层内侧设有第二出料通道。
[0010]所述的壳体为圆柱，壳体的中心位置设有通孔，所述的通孔内设有第一吸附层，所述的第一吸附层的横截面为环形，第一吸附层内侧设有第二吸附层，所述的第二吸附层的横截面为环形，所述第一吸附层的外侧壁和壳体的内侧壁之间存在第一间隙，所述第一吸
附层的内侧壁和第二吸附层的外侧壁之间存在第二间隙，所述的第一间隙为第一出料通道，所述的第二间隙为进料通道，第二吸附层内侧的空间为第二出料通道；
[0011]工作原理：本技术将传统的平铺层叠式过滤结构改进为同心环形嵌套式的结构，将第一吸附层和第二吸附层同心放置，需要进行过滤的液体从第一吸附层和第二吸附层之间输入，再从第一吸附层外侧和第二吸附层内侧流出。
[0012]为了方便收集过滤液，同时可以通过充入气体将吸附层与壳体分离，方便进行更换吸附层，所述的壳体外侧面上设有多个通孔。
[0013]为了保证密封性，所述的壳体顶部设有上密封盖。
[0014]为了保证吸附效果，所述的吸附材料为吸附树脂。
[0015]由于吸附层不免会在壳体内损坏，造成内部的吸附材料漏出，为了方便清理和检修，所述的壳体底部设有下密封盖，所述的下密封盖为可开式结构，所述下密封盖通过液压控制开闭。
[0016]为了防止污染同时保证有效的过滤面积，所述的第一吸附层包括环保收纳袋，所述的环保收纳袋用于放置吸附材料。
[0017]有益效果：与现有技术相比，本技术将传统的平铺层叠式过滤结构改进为同心环形嵌套式的结构，将第一吸附层和第二吸附层同心放置，需要进行过滤的液体从第一吸附层和第二吸附层之间输入，再从第一吸附层外侧和第二吸附层内侧流出；
[0018]根据数学公式可知，圆面积S＝rπr、圆周长L＝2πr，那么当圆的半径r＜2时，单从数值上讲，圆周长大于圆面积；那么具有相同半径、高度为h的圆筒，其表面积S
′
＝Lh＝2hπr更是远大于圆面积。
[0019]实际工业生产中，此类过滤器由于承压的原因，筒体截面圆半径、筒体高度均小于2米，甚至很少大于1米。因此，在这种情况下，对环形筒体表面加以利用来提升有效过滤面积是非常好的思路。
[0020]假设，一台过滤器，其圆柱形筒体的截面圆的半径为0.8米、筒体高度为1.9米；吸附材料的临界层高为0.2米，以上四种类型结构的过滤器相关数据(不计壁厚)及说明如下：
[0021]1、筒形过滤器：
[0022]有效过滤面积＝截面圆面积S＝0.8*3.14*0.8＝2.01平方米；
[0023]截面圆周长L＝2*3.14*0.8＝5.02米；
[0024]筒体表面积S
′
＝Lh＝5.02*1.9＝9.54平方米；
[0025]有效填装体积＝筒体体积V＝Sh＝2.01*1.9＝3.82立方米。
[0026]实际上，筒形虽然有效填装体积很大，但有效过滤面积较小、吸附层高度远大于吸附材料的临界层高，造成浪费；且由于承压原因，尺寸很难做到这样大。
[0027]2、袋式过滤器：
[0028]袋式过滤器采用多个独立圆柱状柔性滤袋，顶端全部固定在筒体上端固定结构上，滤袋尺寸为Φ360*1760mm，其截面圆面积为0.1平方米，滤袋填装体积为0.1*1.76＝0.176立方米；而在上述条件下，考虑到滤袋固定结构的承压能力，实际最多只能设置12个滤袋。
[0029]有效过滤面积＝滤袋截面圆面积*12＝0.1*12＝1.2平方米；
[0030]有效填装体积＝滤袋填装体积*12＝0.176*12＝2.11立方米；
[0031]数据看出，袋式过滤器在有效过滤面积和有效填装体积两方面均无优势，且实际上，滤袋中吸附材料也未按临界层高分布，上端吸附材料吸附饱和后，下端吸附材料失效。
[0032]3.层式过滤器：
[0033]在损失有效填装体积提升有效过滤面积的前提下，层式过滤器结构是最早考虑的类型；在上述条件下，吸附层厚度按临界层高设为0.2米，层间距设为0.2米，考虑到层间进出料口的配置，实际最多只能设置4层。
[0034]有效过滤面积＝截面圆面积S*4＝2.01*4＝8.04平方米；
[0035]有效填装体积＝截面圆面积S*临界层高*4＝2.01*0.2*4＝1.61立方米；
[0036]数据看出，层式过滤器有效过滤面积很高，虽然损失了很多有效填装体积，但提升了吸附材料的利用率，符合吸附场合要求；但是，由于吸附层间夹层为空腔区，吸附层承受很大的垂向压力，易变形失效，对机械材料的强度要求很高且每层均需要制造成独立的筒体分块结构再用法兰连接，结构十分复杂，不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环式吸附过滤装置，包括主体，其特征在于，主体包括壳体、第一吸附层和第二吸附层；所述的壳体为圆柱，壳体的中心位置设有通孔，所述的通孔内设有第一吸附层，所述第一吸附层的横截面为环形，第一吸附层内侧设有第二吸附层，所述第二吸附层的横截面为环形，所述第一吸附层的外侧壁和壳体的内侧壁之间存在第一间隙，所述第一吸附层的内侧壁和第二吸附层的外侧壁之间存在第二间隙，所述的第一间隙为第一出料通道，所述的第二间隙为进料通道，第二吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓晖，孟庆曦，孙洁，薛晓丽，李显同，卞正冬，王勇，
申请(专利权)人：镇江江南化工有限公司，
类型：新型
国别省市：