專利名稱:纖維床組件和用于該纖維床組件的纖維床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及用于從氣流中分離液體微粒(其中溶解或者懸浮有 或者沒有固體)的改進(jìn)的纖維床組件。更具體地,本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的 防止已收集的液體再夾帶的能力的纖維床組件。
背景技術(shù):
在必須從氣體或者蒸汽(下面以及權(quán)利要求書中總稱為"氣體")流中
除去(特別是小于3微米的)浮質(zhì)的場(chǎng)合,除霧器已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用。 這些除霧器包含纖維床,氣流通過它們實(shí)現(xiàn)分離。 一些更經(jīng)常應(yīng)用除霧器 的場(chǎng)合包括在制酸過程中消除酸霧例如硫酸霧、例如在制造聚氯乙烯地板 或者墻面涂料時(shí)消除增塑劑霧、消除從硝銨造粒塔中散發(fā)的水溶性固體浮 質(zhì)。在消除潤(rùn)濕的可溶性固體浮質(zhì)時(shí),利用澆濕的纖維床或者在纖維床之 前噴入到氣流中的液體例如水的噴霧,把收集的固體微粒溶解在纖維床內(nèi) 部的液體中,或用該液體將固體孩t粒洗去。
已收集的液體從纖維床的下游表面被再夾帶常常導(dǎo)致一些問題。這些 問題可以包括下面的任何一種或者幾種污染下游的工藝設(shè)備、降低產(chǎn)品 純度、腐蝕管道系統(tǒng),在某些情況下,還難于達(dá)到排放要求。纖維床分離 器中的再夾帶可能起因于兩種機(jī)理。由于液體向下通過纖維床和/或它的下 游表面排出,因此移動(dòng)的氣流可以使一些正在排出的液體中斷,或者說使 下行的液體流起泡,并且在氣流中被再夾帶成微滴。在垂直排列的纖維床 的底部,這一問題特別嚴(yán)重,這是因?yàn)槔w維床收集的所有的液體必定排到 底部,并且由于作用在液體上的氣相阻力,因此從實(shí)際的觀點(diǎn)出發(fā),所述 液體必定被排到纖維床底部的下游表面外。在積聚最多的排放物出現(xiàn)的這個(gè)分離位置處,氣相阻力可以導(dǎo)致正在排出的液體起泡、噴射或 者破裂。當(dāng)這些氣泡破裂時(shí),會(huì)形成大至亞微米尺寸的碎片或者微滴,它 們,皮移動(dòng)的氣流帶走,這就是所謂的"氣泡再夾帶,,。
第二個(gè)再夾帶機(jī)理被稱為"床再夾帶",在床中氣體速度太高使得在整
泡、分散、噴射和破裂時(shí),出現(xiàn)"床再夾帶,,。因此,在給定的纖維床中 和在恒定的液體負(fù)荷下,隨著床中氣體速度的增加,逐漸達(dá)到氣泡再夾帶 的起始點(diǎn)。這首先出現(xiàn)在纖維床的底部、收集介質(zhì)的排氣表面上。隨著床 中氣體速度的繼續(xù)增加,再夾帶開始出現(xiàn)在纖維床上的較高位置,直到速 度僅小幅增加時(shí),再夾帶出現(xiàn)在纖維床的基本上整個(gè)排氣表面上。這一般 #皮稱為完全溢滿狀態(tài)。
之前已有人試圖防止再夾帶,并通過從纖維床中除去收集的液體和可 溶性固體而在較干的條件下操作纖維床。在一個(gè)例子中,管狀的纖維床由 兩個(gè)或更多的較短的部段形成,這些部段一個(gè)堆在另一個(gè)頂上,從而形成 纖維床。在兩個(gè)相鄰的堆疊的部段之間安放金屬板,以形成隔板,從而阻 止液體從一個(gè)部段進(jìn)入相鄰的下方的部段,并使液體沿徑向流動(dòng)離開部段 (并流出纖維床)。然而,在這一配置中,液體會(huì)流出纖維床,到達(dá)纖維 床的排放(即下游)面。在這個(gè)位置處,液體被再夾帶的機(jī)會(huì)增加。另外, 在纖維床的部段和金屬板之間很難保持必要的氣封,從而難以避免氣體在 該部段和相鄰的金屬板之間走旁路。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面,用于從運(yùn)動(dòng)的氣流中除去浮質(zhì)和/或潤(rùn)濕的可溶 性固體的纖維床除霧器的纖維床組件一般包括纖維床支承件,該支承件具 有限定上游空間和下游空間的壁。該壁上有開口,以允許氣流從上游空間 總體上自由地穿過該壁運(yùn)動(dòng)到下游空間。纖維床由纖維床支承件支承,并 且總體上蓋住壁上的開口 ,從而當(dāng)氣流從上游空間運(yùn)動(dòng)到下游空間時(shí)會(huì)通 過纖維床。纖維床包括纖維收集介質(zhì)和位于纖維收集介質(zhì)下游側(cè)的排液介質(zhì)。排液介質(zhì)包括沿著纖維床的高度設(shè)置的通道條,通道條設(shè)置成限定重 疊區(qū),在重疊區(qū)中, 一個(gè)通道條與相鄰的一個(gè)通道條重疊。
在本發(fā)明的另 一方面,纖維床組件一般包括一般如前段所述的纖維床 支承件。纖維床由纖維床支承件支承,并且總體上蓋住壁上的開口,從而 當(dāng)氣流從上游空間運(yùn)動(dòng)到下游空間時(shí)會(huì)通過纖維床。纖維床包括纖維收集 介質(zhì)和位于纖維收集介質(zhì)上游側(cè)的預(yù)過濾介質(zhì)。預(yù)過濾介質(zhì)包括一層纖維 收集介質(zhì)和一般位于纖維收集介質(zhì)和纖維收集層之間的排液介質(zhì)。
在本發(fā)明的又一方面,纖維床組件一般包括一般如前段所述的纖維床 支承件。纖維床由纖維床支承件支承,并且總體上蓋住壁上的開口,從而 當(dāng)氣流從上游空間運(yùn)動(dòng)到下游空間時(shí)會(huì)通過纖維床。纖維床包括纖維收集 介質(zhì)和位于纖維收集介質(zhì)下游側(cè)的排液介質(zhì)。纖維床的形狀一般是具有上 端部和下端部的管狀。下游空間至少部分位于管狀纖維床的內(nèi)部。再夾帶
液體收集構(gòu)件至少部分位于管狀纖維床內(nèi)部的下游空間內(nèi)。
其他目的和特點(diǎn)中的一部分是顯而易見的, 一部分將在下文指出。
圖l是除霧器的透視圖,它的儲(chǔ)罐的一部分被剖開,以顯示出根據(jù)本
發(fā)明的原理構(gòu)造的除霧器的纖維床組件;
圖2是纖維床組件的放大的透視圖,它的一部分被剖開,以顯示出內(nèi) 部結(jié)構(gòu);
圖3是圖1的除霧器的放大的局部縱剖面簡(jiǎn)圖,該剖面取自纖維床組 件的頂部;
圖4是類似于圖3的放大的局部剖面示意圖,但該剖面取自纖維床組 件的底部;
圖5是另一個(gè)實(shí)施方式的纖維床組件的放大的局部剖面示意圖,該剖 面總體上取自纖維床組件的底部;
圖6是除霧器的透視圖,它的儲(chǔ)罐的一部分被剖開,以顯示出另一種 結(jié)構(gòu)的纖維床組件。在全部附圖中,相應(yīng)的參考標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖,尤其是圖1,除霧器(總體以1標(biāo)識(shí))可以放在氣流 的流動(dòng)管線上,以從氣流中除去浮質(zhì)和/或潤(rùn)濕的可溶性固體。該除霧器特 別適用于含有要從其中除去的液體浮質(zhì)(尤其是,但是不局限于亞微米尺
寸的液體浮質(zhì)孩史粒)的氣流中。除霧器1包括具有可拆下的蓋子5的儲(chǔ)罐 3,蓋子5密封地附裝在儲(chǔ)罐上,以封閉儲(chǔ)罐的頂部開口。儲(chǔ)罐3內(nèi)部的環(huán) 形安裝板7將儲(chǔ)罐分成上腔9和下腔11。氣流可以僅通過環(huán)形安裝板7的 中心孔13,從下腔11流到上腔9。儲(chǔ)罐3包括用于將攜帶浮質(zhì)和/或潤(rùn)濕 的可溶性固體的氣流接納到儲(chǔ)罐下腔11內(nèi)的氣流進(jìn)口 15,和過濾過的純 氣流的出口 17,該出口 17與儲(chǔ)罐內(nèi)的上腔9流體相通,從而允許過濾過 的純氣體流出除霧器l,流到排氣設(shè)備或其他處理設(shè)備(未顯示)。
總體標(biāo)識(shí)為19的纖維床組件位于儲(chǔ)罐3的下腔11內(nèi),總體為管形, 且具有封閉的底部和開口的頂部。濾床組件19密封地安裝在安裝&7上, 使得濾床組件的頂部開口與安裝板的中心孔13對(duì)正。除非通過纖維床組件 19,否則氣體無法從下腔11流到上腔9。安裝fel 7支承著儲(chǔ)罐3內(nèi)部的濾 床組件19,使得濾床組件從安^1垂下。纖維床組件19從排到儲(chǔ)罐3底 部的氣流中除去比例很高的浮質(zhì)和/或潤(rùn)濕的可溶性固體。靠近儲(chǔ)罐3底部 的外部排放管21用于排出在儲(chǔ)罐底部收集的液體和/或潤(rùn)濕的可溶解并且 已溶解的固體。
圖1所示的除霧器1是順流式或者"掛式"除霧器。已知還有其他結(jié)構(gòu) 的除霧器,例如逆流或"立式"除霧器或者平床除霧器(未顯示),在逆流 或"立式"除霧器中,氣體從元件的中心流到外面。此外,還可以使用同軸 的纖維床組件,它們具有同軸的順流和逆流的纖維床。本發(fā)明可用于包括 上述所有除霧器的多種形式的除霧器。
現(xiàn)在參考圖2,順流除霧器1的纖維床組件19包括排放腿25,它位于 儲(chǔ)罐3的底部的上方并與該底部間隔開。排放腿25包括排放管25A、環(huán)形底板25B、和貫穿排放管并且開口于底板上的通道25C。通道25C通向儲(chǔ) 罐3,以排放所收集的、由纖維床組件19從氣流中除去的液體和孩i粒。在 儲(chǔ)罐3底部收集的液體和潤(rùn)濕的或者溶解的可溶性固體通過排放管21排 放。儲(chǔ)罐3底部的液位形成氣封,以允許在纖維床組件19中收集的液體通 過排放管25A排到儲(chǔ)罐的底部。
總體分別用27和29標(biāo)識(shí)的內(nèi)層篩網(wǎng)和外層篩網(wǎng)從底板25B向上延伸 到安M 7,并且徑向隔開地同軸布置。在如圖所示的實(shí)施方式中,內(nèi)層 和外層篩網(wǎng)27、 29共同構(gòu)成壁,該壁將位于內(nèi)層篩網(wǎng)27內(nèi)的芯部?jī)?nèi)部(下 游)空間31與位于儲(chǔ)罐3內(nèi)但位于內(nèi)層篩網(wǎng)27外的外部(上游)空間33 分開。不難理解,該壁可以用其他方法來構(gòu)造(例如,僅有單個(gè)篩網(wǎng)或者 沒有篩網(wǎng)),而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。內(nèi)層和外層篩網(wǎng)27、 29—般是網(wǎng) 孔結(jié)構(gòu),以便它們都限定出相對(duì)較大的孔,從而允許氣流一般能自由地通 過芯部?jī)?nèi)部空間31和外部空間33之間的內(nèi)層和外層篩網(wǎng)。篩網(wǎng)27、 29 與位于環(huán)形安^! 7頂側(cè)的環(huán)形凸緣34相連。環(huán)形凸緣34連接到安^! 7,并且支承篩網(wǎng)27、 29和排放腿25。在所示的實(shí)施方式中,內(nèi)層篩網(wǎng)27、 外層篩網(wǎng)29和環(huán)形凸緣34構(gòu)成纖維床支承件。不難理解,也可以使用其 他的用于支承纖維床的結(jié)構(gòu),而不會(huì)背離本發(fā)明的范圍。
纖維床組件19的纖維床(總體標(biāo)識(shí)為35)位于內(nèi)層和外層篩網(wǎng)27、 29之間的徑向空間中,并基本上充滿該空間,且蓋住篩網(wǎng)上的孔,以便氣 流必須通過纖維床才能從環(huán)繞纖維床組件的外部空間33流到纖維床組件 內(nèi)部的芯部?jī)?nèi)部空間31 (見圖1)。纖維床35—般呈管形,并且在相對(duì)端 部用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的方式可操作地密封安裝到安裝板7和排放 腿25的底板25B上,以便氣體在從儲(chǔ)罐3內(nèi)的外部空間33流到芯部?jī)?nèi)部 空間31時(shí)不會(huì)繞過纖維床。
現(xiàn)在參考圖3和4,纖維床35示出為包括纖維收集介質(zhì)39和纖維排 液介質(zhì)41 (兩個(gè)參考數(shù)字總體標(biāo)識(shí)它們的對(duì)象)。纖維收集介質(zhì)39由合 適的材料形成,例如由平均直徑約為0.5-15微米的隨機(jī)分布的纖維形成的 非墊式床,該床纟皮壓縮到大約85%到98%的基本一致的床空隙率。隨機(jī)的纖維由附加的網(wǎng)篩(未顯示)支承。作為另一個(gè)例子,纖維收集介質(zhì)39 可以是針刺的(needle-punched)由平均直徑約為0.5-15微米的纖維形成 的墊子,該墊子形成約85%到98%的基本一致的床空隙率,并且該墊子不 需要附加的篩網(wǎng)支承件。附圖將纖維收集介質(zhì)39示出為這樣一種針刺的墊 子,該墊子基本上在纖維床組件19的整個(gè)高度上延伸。纖維收集介質(zhì)39 可以由多張這種墊子形成(未顯示)。松散的纖維可以壓在相對(duì)的支承件 27、 29之間,從而形成纖維收集介質(zhì)。另外,纖維收集介質(zhì)還可以具有在 2005年1月7日提交的序號(hào)為11/031,820的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)申請(qǐng)中所給的 那種纏繞結(jié)構(gòu),該申請(qǐng)公開的內(nèi)容引用在此作為參考。為簡(jiǎn)化視圖,纖維 收集介質(zhì)39示出為單張墊子。
圖3和4中的箭頭指的是氣流通過纖維床組件19的流向。圖3和4 示意性地圖解說明了各個(gè)部分,以顯示纖維床35的構(gòu)造。纖維床35和內(nèi) 層篩網(wǎng)27之間所示的間隙以及纖維床的其他構(gòu)件之間的間隙不會(huì)存在于 纖維床的實(shí)際結(jié)構(gòu)中。然而,為了容易、清楚地展示不同的構(gòu)件和所收集 的液體的通道,將它們顯示了出來。在本說明書中,"下游側(cè)"和"上游側(cè)" 是基于氣流流過纖維床組件19的法線方向表示的各部件的總體相對(duì)位置, 這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)不要求各構(gòu)件彼此接觸,甚至不要求各構(gòu)件彼此直接相鄰(即 可以存在插入的結(jié)構(gòu))。
排液介質(zhì)41包括沿著纖維床35的高度排列的通道條45。通道條45 包括位于纖維床35的頂部和底部的端部通道條,它們呈環(huán)形并圍繞纖維床 延伸。端部之間的通道條45可以由單根長(zhǎng)材料圍繞內(nèi)層篩網(wǎng)27螺旋纏繞 而成。在本發(fā)明范圍內(nèi),其他配置也可以。例如但不限于,可用多根長(zhǎng)材 料來形成螺旋纏繞部,或者各排放條也可以是單獨(dú)的、沿圓周纏繞的材料 段。為了敘述本發(fā)明,螺旋纏繞部的每一圏都被當(dāng)成一個(gè)"通道條"。此夕卜, 各個(gè)"條"可以由多層材料形成(未顯示)。在所示的實(shí)施方式中,所有的 通道條45都被安排成限定出重疊區(qū)(總體標(biāo)識(shí)為47),在重疊區(qū)中,其 中 一個(gè)通道條與 一個(gè)相鄰的通道條重疊。 一種適合作通道條的材料可以是 例如薄的針刺的纖維床,該纖維床由平均直徑約3-20微米的纖維制成,并形成基本一致的約85%到98%的床空隙率。纖維平均直徑和床空隙率最好 按如下方式選擇,即在設(shè)計(jì)的氣體速度和浮質(zhì)負(fù)荷下,介質(zhì)中不會(huì)充滿所 收集的液相,并且介質(zhì)的克服液相的氣相阻力的殘余飽和度Rv小于克服 液相重力排液的殘余飽和度(Rg)??朔庀嘧枇Φ臍堄囡柡投?Rv)是 下述特征的量度,即在氣體按設(shè)計(jì)規(guī)范流過介質(zhì)時(shí)——此時(shí)氣流傾向于沿 氣流方向?qū)⒁后w推出介質(zhì),介質(zhì)將液體(和/或可溶性固體)保持在它里面 的能力。克服重力流動(dòng)的殘余飽和度(Rg)是介質(zhì)克服地心引力保持液體 (和/或可溶性固體)的趨勢(shì)的量度。這些殘余飽和度特征和測(cè)定它們的方 法被公開在美國(guó)專利No.4,086,070中,該專利公開的內(nèi)碧4皮引用在此作為 參考。
排液介質(zhì)41具有一般位于通道條45下游側(cè)的附加構(gòu)件。在所示的實(shí) 施方式中,排液介質(zhì)包括多個(gè)一般彼此重疊地鋪設(shè)并且沿纖維床35的整個(gè) 高度延伸的全長(zhǎng)的排液層49或者墊子。不難理解,排液層49也可以有其 他結(jié)構(gòu),包括沒有排液層、具有任何數(shù)目的這種排液層(包括僅有單層)、 或者排液層分別延伸小于纖維床35的完整高度。環(huán)形擋板50從凸緣34 向下伸出,它有利于與纖維床35在頂端形成密封,從而防止氣體繞過過濾 床。內(nèi)層篩網(wǎng)27通過焊接連接到擋板50上。排液介質(zhì)41還包括排放條 51。排放條51的一部分位于由通道條45限定的重疊區(qū)47中,并插在重疊 區(qū)中相鄰的、重疊的通道條之間。舉例來說,排放條51的材料可以是由以 化學(xué)的方式粘合的平均直徑約20-35微米的纖維形成的纖維床,該纖維床 形成基本一致的約85%到99%的床空隙率。纖維平均直徑和床空隙率優(yōu)選 按如下方式選擇,即讓介質(zhì)的克服液相的氣相阻力的殘余飽和度大于克服 液相重力排液的殘余飽和度(即Rg〈Rv)。排液層49可以由與排放條51 相同或者不同的排液材料組成。
排放條51可以在纏繞通道條45的同時(shí)通過螺旋纏繞在內(nèi)層篩網(wǎng)27 上而形成。在此情況下,每圏螺旋限定出一根排放條51。也可以使用形成 排放條51的其他方法,而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。盡管排放條51示出為 高度僅僅略高于通道條45,但是一根或多根排放條可以從它露出各重疊區(qū)47的位置一直伸到纖維床35的底部。
由于有這樣的結(jié)構(gòu),因此每根通道條45的下端53都被安排在其中一 根排放條51的一部分的上方,以便排出通道條的液體直接流到排放條上。 類似地,每根排放條51的下端55 —般位于相鄰的下方排放條的一部分的 上方。液體可以從每根排放條51滴到該排放條下游側(cè)上的相鄰的排液層 49上,或者從該排放條的下端55離開該排放條,從而滴到下一排放條。 該結(jié)構(gòu)有助于防止液體積聚在通道條45中。結(jié)果,纖維收集介質(zhì)39工作 時(shí),其內(nèi)部的空隙空間中僅有少量液體。本發(fā)明的這一實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)之 一是纖維床35收集的液體和/或可溶性固體的再夾帶減少。在獲得這一優(yōu) 點(diǎn)時(shí),通過除霧纖維床組件19具有相對(duì)較小的壓降。此外,因?yàn)槔w維收集 介質(zhì)39在較干的條件下工作,所以亞微米微粒的收集效率得以提高。
參照?qǐng)D4,纖維床組件19還包括附加的排液插件(總體以59標(biāo)識(shí))。 該排液插件位于纖維床35的底部附近,并向上延伸纖維床的約1/3高度。 在該實(shí)施方式中,排液插件59的頂端可以位于纖維床35的約1/3到1/2 的高度處。在本發(fā)明的范圍內(nèi),排液插件的高度和定位可以有所不同。排 液插件59包括支承篩網(wǎng)61和兩張由排液材料制成的墊子63。不難理解, 在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以使用 一張墊子63或者兩張以上的墊子。舉例來說, 墊子63的排液材料可以是由纖維通過化學(xué)方式粘合的纖維床,所述纖維具 有約20-35孩t米的平均直徑,并且纖維床形成基本一致的約85%到99%的 床空隙率。纖維平均直徑和床空隙率優(yōu)選按如下方式選擇,即讓介質(zhì)克服 液相的氣相阻力的殘余飽和度大于克服液相的重力排液的殘余飽和度(即 Rg<Rv)。支承篩網(wǎng)61—般具有與內(nèi)層和外層篩網(wǎng)27、 29相同的結(jié)構(gòu), 只不過它的高度較短。在本發(fā)明的范圍內(nèi),所用墊子的數(shù)目可以不是兩塊。 在纖維床35的底部一一在該位置處需要處理從纖維床上方較高位置排出 并且收集在纖維床下部的液體的較高液體流量一一附近,排液插件59提供 了顯著的附加排液能力。如果纖維床35的纖維收集介質(zhì)39的下部包含4氐 充填密度區(qū)域,那么排液插件59的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就得以實(shí)現(xiàn)。在此情況下, 排液插件59會(huì)有助于減少因優(yōu)先流過收集介質(zhì)39中的低充填密度區(qū)域的氣體速度較高而引起的局部再夾帶。
仍參照?qǐng)D4,環(huán)形擋板67在排液層49的下游側(cè)靠著內(nèi)層篩網(wǎng)27從底 板25B向上伸出。內(nèi)層篩網(wǎng)27通過焊接連接到擋板67上。擋板67是致 密的,并阻擋沿徑向通過它的氣流。位于擋板67下游側(cè)的一般為圓盤形的 排放墊片69從底板25B向上延伸到擋板的頂端上方。例如,排放墊片69 的高度可以為擋板67的大約兩倍。在所示的實(shí)施方式中,排液插件59靠 在排放墊片69的頂部上。排放墊片由合適的材料制成,例如絲徑為0.011 英寸、密度為5到12磅/立方英尺的不銹鋼絲網(wǎng)。液體易于聚集在纖維床 35內(nèi)和纖維床底部附近的排液介質(zhì)41內(nèi)。在滿溢狀態(tài)下,氣流可以把液 體向內(nèi)推入下游芯部?jī)?nèi)部空間31,從而可能導(dǎo)致在氣流中出現(xiàn)再夾帶。然 而,排液插件59和排放墊片69阻斷了溢出擋板67頂部的這一徑向液流。 當(dāng)液體在排液插件59和排放墊片69內(nèi)部下移到與擋板67正對(duì)時(shí),液體與 徑向氣流隔開,從而液體能排到排液插件和排放墊片的底部,而不是被再 夾帶在氣流中。包含擋板(或稱"折流板")的類似結(jié)構(gòu)被展現(xiàn)在美國(guó)專利 No.4,053,290中,該專利公開的內(nèi)^^皮引用在此作為參考。
作為防止再夾帶的附加防護(hù)裝置,再夾帶插件(概括地說,"再夾帶 液體收集件")可以從通用的沖擊裝置系列中選擇,該沖擊裝置至少部分 位于纖維床組件19的芯部?jī)?nèi)部空間31內(nèi)。在圖l-4所示的實(shí)施方式中, 再夾帶插件是網(wǎng)墊73。網(wǎng)墊73位于纖維床35的從頂部向下約1/3的距離 處,并將芯部?jī)?nèi)部空間31分成上部和下部。穿過纖維床35在網(wǎng)墊73下方 或網(wǎng)墊處進(jìn)入內(nèi)部空間的氣體在通過中心孔13進(jìn)入上腔9之前,必須通過 網(wǎng)墊。在一個(gè)實(shí)施方式中,網(wǎng)墊由ll密耳的金屬絲制成,并且密度約為5 到12磅/立方英尺。在所示的實(shí)施方式中,網(wǎng)墊73約3到6英寸厚。網(wǎng)墊 可以是平紋網(wǎng)墊(如圖所示)或者共同編織的網(wǎng)墊(未顯示)。共同編織 的網(wǎng)墊具有與主金屬絲網(wǎng)細(xì)絲編織在一起的較細(xì)的纖維。當(dāng)在這里的權(quán)利 要求中使用時(shí),"網(wǎng)墊"可以是平紋網(wǎng)墊、共同編織的網(wǎng)墊或者其他多孔 墊子。
優(yōu)選地,網(wǎng)墊73在纖維床組件19的內(nèi)部位于氣體芯部速度在約400到700英尺/分鐘(fpm)范圍內(nèi)的位置處。共同編織的網(wǎng)墊(未顯示)一 般在較低的芯部氣體速度下工作。其他位置也可以,但是氣體速度低于最 大值(例如,低于約700fpm)的位置能保證網(wǎng)墊73的最佳操作,以便在 氣流通過纖維床35之后,除去在其他情況下可能已經(jīng)被再夾帶在氣流中的 任何液體。纖維床35的液體最有可能被再夾帶的區(qū)域是纖維床的下半部。 這是因?yàn)橐后w在纖維床35內(nèi)在重力的影響下向下流動(dòng),并且易于積聚在底 部。被網(wǎng)墊73捕獲的液體可以離開插件,進(jìn)入排放墊片69,從而通過通 道25C離開纖維床組件19。優(yōu)選地,網(wǎng)墊73產(chǎn)生的附加壓緊小于1英寸 水柱。纖維床35底部的背壓的輕微增加有望迫使一些附加的氣流流過纖維 床的在搮作中往往保持較干的上部。因此,再夾帶總體上較少出現(xiàn),這是 因?yàn)樵谳^濕條件下運(yùn)行的包括纖維床底部的下部,氣流較少,而在在較干 條件下工作的纖維床的上部,氣流較多。
除了網(wǎng)墊73之外,或者作為它的替代物,再夾帶插件可能還包含波紋 板(chevron )(或者折^^設(shè)備).圖形6示出了結(jié)構(gòu)與除霧器1基本相 同的除霧器l',只不過除網(wǎng)墊73,之外,還用到了波玟板75'。除霧器l,的 與除霧器1的部件對(duì)應(yīng)的部件用相同的參考數(shù)字表示,只是后面加上","。 波紋板75'包括一系列通過掛搭結(jié)構(gòu)連接在一起的一般為波紋板形的折流 板,并且一般是類似于網(wǎng)墊的盤狀。在本發(fā)明的范圍內(nèi),其他形狀的波紋 板也可以。例如,折流板的間距可以在0.75到4英寸(19到102mm)之 間。波紋板75'最好位于圩維床的芯部區(qū)31,內(nèi)、氣體芯部速度在約卯O到 1,500英尺/分鐘之間的位置處。在一般情況下,越經(jīng)波紋板的壓降可為0.1 到2英寸水柱(2到50毫米水柱)。波故板75'位于芯部?jī)?nèi)部空間31'內(nèi)、 網(wǎng)墊73'上方,并與該網(wǎng)墊隔開。網(wǎng)墊73'和波玟板75,的組合允許較高的芯 部工作氣速,并且有利于從氣流中除去更多的較小的微粒。不難理解,網(wǎng) 墊73,可以安放成緊靠波紋板75',雖然這會(huì)將網(wǎng)墊放在它的最佳的芯部氣 速操作范圍之外。在此情況下,網(wǎng)墊73,將充當(dāng)波紋板75'的預(yù)過濾器或者 預(yù)凝聚過濾器。
現(xiàn)在參考圖5,如圖所示,本發(fā)明的第二實(shí)施方式的纖維床組件119包括由內(nèi)層篩網(wǎng)127和外層篩網(wǎng)129形成的纖維床支承件、以及纖維床135 (所有的參考數(shù)字總體上表示它們的對(duì)象)。第二實(shí)施方式的纖維床組件 119的與第一實(shí)施方式的部件對(duì)應(yīng)的部件將用相同的參考數(shù)字加"100"表 示。纖維床135包含纖維收集介質(zhì)139,纖維收集介質(zhì)139可以用與針對(duì) 第一實(shí)施方式的纖維收集介質(zhì)所述的方法基本相同的方法形成,并且在圖 中表示為單張纖維材料墊。纖維床135還包含位于纖維收集介質(zhì)139上游 側(cè)的預(yù)過濾介質(zhì)(總體用140標(biāo)識(shí))和位于纖維收集介質(zhì)下游側(cè)的后過濾 介質(zhì)(總體用141標(biāo)識(shí))。
在所示的實(shí)施方式中,預(yù)過濾介質(zhì)140優(yōu)選構(gòu)造成用于從氣流中除去 較大的微粒(例如,數(shù)量級(jí)為l微米或者更大)。因此,較大的微粒根本 到不了主纖維收集介質(zhì)139,從而使主纖維收集介質(zhì)保持較干。預(yù)過濾介 質(zhì)140包含共同形成纖維收集層的纖維收集條142。預(yù)過濾介質(zhì)140還包 括共同形成排液層的排放條144。纖維收集條142由合適的材料例如針刺 的纖維床制成,該纖維床由平均直徑約3-20微米的纖維制成,并形成基本 一致的約85%到98%的床空隙率。纖維平均直徑和床空隙率最好按如下方 式選擇,即在設(shè)計(jì)的氣體速度和浮質(zhì)負(fù)荷下,介質(zhì)不會(huì)溢滿所收集的液相, 并且纖維收集條142的克服液相的氣相阻力的殘余飽和度小于克服液相的 重力排液的殘余飽和度(即,Rv<Rg)。纖維收集條142中的纖維收集材 料從氣流中除去液體微滴。氣流的流向由圖5中的箭頭表示。排放條144 由合適的材料制成,例如化學(xué)粘合的纖維床,該纖維床由平均直徑約20-35 微米的纖維形成,并形成基本一致的約85%到99%的床空隙率。纖維平均 直徑和床空隙率優(yōu)選按如下方式選擇,即讓介質(zhì)的克服液相的氣相阻力的 殘余飽和度大于克服液相的重力排液的殘余飽和度(即Rg〈Rv)。顯示在 圖5中的纖維床組件119像顯示在圖l-4的纖維床組件19 一樣是管狀的。 然而,圖5的結(jié)構(gòu)還應(yīng)用于其他用途,例如扁平床。
纖維收集條142用于限定重疊區(qū)(總體用146標(biāo)識(shí)),其中, 一條纖 維材料收集條與一條相鄰的纖維材料收集條重疊。不難理解,各個(gè)"條" 可以由一層或多層材料制成。如圖5示意性地所示,各纖維收集條142中有一層。各排放條1"的下部位于各自的一個(gè)重疊區(qū)146中,并且暴露于 纖維床的上游側(cè)。除排放條I"之外,排液層還可以包含其他的層(未 顯示)。這些其他的層可以在纖維床的整個(gè)高度上延伸。在使用時(shí),纖維 收集條142從氣流中捕獲液體和潤(rùn)濕的可溶性固體。纖維收集條142與纖 維收集介質(zhì)139相比相對(duì)較薄。在纖維收集條142內(nèi)部氣流的影響下,捕 獲的液體往往會(huì)基本水平地移動(dòng)。液體被轉(zhuǎn)到緊鄰的下游排放條144,在 這里,液體由于重力作用下移。纖維收集條142和排放條144的下端在各 自的重疊區(qū)146的下端暴露于纖維床135的上游側(cè)。凝結(jié)在纖維收集條142 和排放條144中的液體向外滴到纖維床135的上游側(cè)上。由于從介質(zhì)中滴 出的大的微滴往往是優(yōu)先靠重力被除去,而不是因氣體的力而回到介質(zhì)內(nèi), 因此液體較少地存在于進(jìn)入主纖維收集介質(zhì)139的氣流中,從而使它在操 作中保持較干。在通過接近于干態(tài)操作的纖維床過濾器(不太濕的過濾器) 時(shí),氣流中的液體和可溶性固體通常很少會(huì)被再夾帶。
通過促進(jìn)從纖維收集介質(zhì)中良好排液,后過濾排放介質(zhì)141也有助于 使纖維收集介質(zhì)139保持較干。后過濾介質(zhì)141包括后過濾纖維通道收集 條150,相對(duì)于主纖維收集介質(zhì)139,纖維通道收集條150較薄。舉例來說, 后過濾纖維通道收集條150可以由與預(yù)過濾纖維收集條142相同的材料制 成。不難理解,預(yù)過濾纖維收集條142和后過濾纖維收集條可以用不同的 材料來做。雖然各纖維通道收集條150示出為僅具有一層,但是各纖維通 道收集條可以包含多層材料。各纖維通道收集條150的下邊緣與相鄰的后 過濾纖維收集條重疊,從而形成重疊區(qū)152。后過濾介質(zhì)141還包含一般 位于后過濾纖維通道收集條150下游側(cè)的后過濾排放條154。后過濾排放
不難理解,預(yù)過濾排放條144和后過濾排放條154可以用不同的材料來做。 后過濾排放條154示出為包含單層,但在本發(fā)明的范圍內(nèi),也可以使用多 于一層。后過濾排放條154的上邊緣延伸到由相鄰的后過濾纖維通道收集 條150形成的重疊區(qū)152。纖維通道收集條150和排放條154的下端位于 纖維收集介質(zhì)139的下游。每個(gè)都在纖維床135的整個(gè)高度上延伸的附加的后過濾排放層156位于后過濾排放條154的下游。然而,也可以省略這 些附加的后過濾排放層156,而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。
在4吏用中,后過濾纖維材料收集條有助于從主纖維收集介質(zhì)139的排 液表面引導(dǎo)液體。這是因?yàn)?,后過濾纖維材料通道收集條150的Rv與主 收集纖維139的Rv處于同一數(shù)量級(jí),并且對(duì)于通道條150和主收集纖維 139來說,Rv<Rg。液體一般水平移動(dòng)通過后過濾纖維材料收集條到&目 鄰的排放條。在排放條中,液體在重力的作用下較豎直地移動(dòng)到排放條的 下端。在這里,液體向外滴到纖維收集介質(zhì)的下游側(cè)上。允許液體從排放 條中滴出有助于避免纖維通道條150、排放條154或者排液層156過飽和。
第一實(shí)施方式的纖維床組件19的附加結(jié)構(gòu)例如排液插件59、排放墊 片69和再夾帶插件73可用于第二實(shí)施方式的纖維床組件119??梢允褂?這些附加結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)或者所有。排液插件159的一部分顯示在圖5 中,它包含支承篩網(wǎng)161和位于支承篩網(wǎng)和內(nèi)層篩網(wǎng)127之間的兩張排液 材料墊163。圖5所示的排液插件159與圖4所示的排液插件59的結(jié)構(gòu)相 似。
本發(fā)明有利于從氣流中濾除液體和可溶性固體。在一個(gè)實(shí)施方式中, 裝有本發(fā)明的纖維床組件的除霧器可以在比過去更高的氣流速度和更大的 浮質(zhì)負(fù)荷下進(jìn)行操作。例如,所述除霧器可以在速度大于約50英尺/分鐘 時(shí)進(jìn)行操作,此時(shí)氣流的液體浮質(zhì)負(fù)荷大于約100毫克/立方英尺。人們相 信,M的霧減少,潤(rùn)濕的可溶性固體大大地減少。特別的是,在主收集 介質(zhì)中除去氣流中的亞微微粒的效率得以提高,這是因?yàn)楦玫呐乓汉洼^ 大微粒的預(yù)過濾^吏得收集介質(zhì)保持較干。根據(jù)布朗漫射機(jī)理,較干的收集 介質(zhì)能更好地捕獲亞微微粒。預(yù)過濾和/或改善的排液防止或者推遲了纖維 床溢滿情況的出現(xiàn),因此由于起泡、分散、噴射或者破裂導(dǎo)致的再夾帶得 以避免。此外,通過捕獲來自排液層的排液表面的液體和可溶性固體,排 液插件、排;^文墊片和再夾帶插件的使用減輕了溢滿情況的影響。此外,只 需越經(jīng)纖維床組件的很小的附加壓降即可實(shí)現(xiàn)這些改進(jìn),因此操作除霧器 只需要較少的能量(從而只需較少的費(fèi)用)。只要不產(chǎn)生多個(gè)接頭,上述優(yōu)點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn),這些接頭必須小心密封,以免氣體走旁路。本發(fā)明的其他 實(shí)施方式可以有不同的優(yōu)點(diǎn),或者僅包含上述優(yōu)點(diǎn)中的一部分。
已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述,很顯然,可以進(jìn)行修改或變型而不 會(huì)脫離在所附的權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的范圍或者思想。
在介紹本發(fā)明或者它的優(yōu)選實(shí)施方式的元件時(shí),冠詞"一"、"一個(gè)"、 "該"和"所述"用于表示有一個(gè)或多個(gè)元件。術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"和"具有" 都是包括性的并且意味著除了所列的元件之外,還可能有附加的元件。此 外,使用,,上"、"下"、"內(nèi)"、"夕卜"和其他方向術(shù)語(yǔ)是為了方便,但各元件 不需要任何特定的取向。
鑒于上述內(nèi)容,不難看出本發(fā)明的幾個(gè)目的都得以實(shí)現(xiàn),并且還獲得 了有利的其他結(jié)果。
由于上述結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行多種變化而不脫離本發(fā)明的范圍,因此包含在 上述說明中以及顯示在附圖中的所有情況都應(yīng)解釋為說明性的,而非限制 性的。
權(quán)利要求
1. 一種用于纖維床除霧器的纖維床組件,該纖維床除霧器用于從運(yùn)動(dòng)的氣流中除去浮質(zhì)和/或潤(rùn)濕的可溶性固體,所述纖維床組件包括
2. 如權(quán)利要求l所述的纖維床組件,其特征在于,排液介質(zhì)還包括 一般位于通道條下游側(cè)的排液層。
3. 如權(quán)利要求2所述的纖維床組件,其特征在于,排液層基本上在 纖維床的整個(gè)高度上延伸。
4. 如權(quán)利要求l所述的纖維床組件,其特征在于,排液介質(zhì)包括排 放條,排放條的一部分位于通道條之間的重疊區(qū)中。
5. 如權(quán)利要求4所述的纖維床組件,其特征在于,至少一些通道條 的下端設(shè)置在排》文條的一部分的上方,由此,從通道條中排出的液體被接 收到排放條中。
6. 如權(quán)利要求5所述的纖維床組件,其特征在于,排液介質(zhì)包括至 少一個(gè)排液層,該排液層基本上在纖維床的整個(gè)高度上延伸;排放條的一 部分與墊子接合。
7. 如權(quán)利要求4所述的纖維床組件,其特征在于,具有多個(gè)排放條, 該多個(gè)排放條具有設(shè)置在相鄰?fù)ǖ罈l之間的重疊區(qū)中的部分。
8. 如權(quán)利要求7所述的纖維床組件,其特征在于,通道條由這樣的 材料制成,該材料的克服液相的氣相阻力的殘余飽和度(Rv)小于它的克服液相重力排液的殘余飽和度(Rg)。
9. 如權(quán)利要求8所述的纖維床組件,其特征在于,通道條的Rv約 等于纖維收集介質(zhì)的Rv。
10. 如權(quán)利要求8所述的纖維床組件,其特征在于,排放條的Rv大 于Rg。
11. 如權(quán)利要求8所述的纖維床組件,其特征在于,通道條包括薄的 針刺纖維床,該纖維床由平均直徑約3-20微米的纖維制成,并形成基本上 一致的約85%到98%的床空隙率。
12. 如權(quán)利要求l所述的纖維床組件,其特征在于,該纖維床組件還 包括一般位于纖維收集介質(zhì)下游側(cè)并一般位于該下游側(cè)底部的擋板,該擋 板適于阻擋要經(jīng)過該擋板的氣流,并且所述纖維床組件包括位于擋板下游 側(cè)、用于從纖維床底部排出液體的排放墊片。
13. 如權(quán)利要求12所述的纖維床組件,其特征在于,擋板一般位于 排液介質(zhì)的下游側(cè)。
14. 如權(quán)利要求12所述的纖維床組件,其特征在于,該纖維床組件 還包括位于下游空間中的再夾帶液體收集構(gòu)件。
15. 如權(quán)利要求14所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件包括網(wǎng)墊。
16. 如權(quán)利要求15所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件還包括一般位于網(wǎng)墊下游的折流板裝置。
17. 如權(quán)利要求14所迷的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件包括折流板裝置。
18. 如權(quán)利要求12所述的纖維床組件,其特征在于,纖維床的形狀 一般是具有上端部和下端部的管狀;下游空間至少部分位于管狀纖維床的 內(nèi)部,纖維床組件還包括位于管狀纖維床內(nèi)部、管狀纖維床上端部和下端 部之間的下游空間中的再夾帶液體收集構(gòu)件,從而通過纖維床到達(dá)下游空 間的一部分氣流隨后通過再夾帶液體收集構(gòu)件,而通過纖維床到達(dá)下游空 間的一部分氣流不通過再夾帶液體收集構(gòu)件。
19. 如權(quán)利要求18所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件總體為圓盤形,并將管狀纖維構(gòu)件內(nèi)部的下游空間的下部與管狀纖 維床內(nèi)部的下游空間的上部分開。
20. 如權(quán)利要求18所述的纖維床組件,其特征在于,該纖維床組件 還包括位于纖維床下游的排液插件,排液插件延伸的距離小于纖維床的整 個(gè)高度。
21. 如權(quán)利要求20所述的纖維床組件,其特征在于,排液插件包括 至少一個(gè)排液插件層和用于保持該排液插件層的支承件。
22. 如權(quán)利要求12所述的纖維床組件,其特征在于,該纖維床組件 還包括位于纖維床下游的排液插件。
23. 如權(quán)利要求l所述的纖維床組件,其特征在于,纖維床的形狀一 般是具有上端部和下端部的管狀;下游空間至少部分位于管狀纖維床的內(nèi) 部,纖維床組件 還包括位于管狀纖維床內(nèi)部、管狀纖維床上端部和下端部 之間的下游空間中的再夾帶液體收集構(gòu)件,從而通過纖維床到達(dá)下游空間 的一部分氣流隨后通過再夾帶液體收集構(gòu)件,而通過纖維床到達(dá)下游空間 的一部分氣流不通過再夾帶液體收集構(gòu)件。
24. —種用于纖維床除霧器的纖維床組件,該纖維床除霧器用于從運(yùn) 動(dòng)的氣流中除去浮質(zhì)和/或潤(rùn)濕的可溶性固體,所述纖維床組件包括纖維床支承件,該纖維床支承件具有限定上游空間和下游空間的壁, 該壁包括位于其中的開口 ,以允許氣流從上游空間總體上自由地穿過該壁 運(yùn)動(dòng)到下游空間;纖維床,該纖維床由纖維床支承件支承,并總體上蓋住壁上的開口, 從而當(dāng)氣流從上游空間運(yùn)動(dòng)到下游空間時(shí)會(huì)通過纖維床,纖維床包括纖維 收集介質(zhì)和位于纖維收集介質(zhì)上游側(cè)的預(yù)過濾介質(zhì),預(yù)過濾介質(zhì)包括一層 纖維收集介質(zhì)和一般位于纖維收集介質(zhì)和纖維收集層之間的排液介質(zhì)。
25. 如權(quán)利要求24所述的纖維床組件,其特征在于,纖維收集介質(zhì) 由纖維收集材料條形成,排液介質(zhì)暴露在相鄰的纖維收集材料條之間,以 將由纖維材料收集條收集的液體排到纖維床的上游側(cè)。
26. 如權(quán)利要求25所述的纖維床組件,其特征在于,纖維材料收集 條設(shè)置成限定重疊區(qū),在該重疊區(qū)中, 一個(gè)纖維材料收集條與相鄰的一個(gè) 纖維材料收集條重疊。
27. 如權(quán)利要求26所述的纖維床組件,其特征在于,排液介質(zhì)包括 排放條,排放條的一部分設(shè)置在纖維材料收集條之間的重疊區(qū)中。
28. 如權(quán)利要求27所述的纖維床組件,其特征在于,排放條的下端 位于相鄰的纖維材料收集條的重疊區(qū)中,并且暴露于纖維床的上游側(cè)。
29. 如權(quán)利要求28所述的纖維床組件,其特征在于,纖維床還包括 一般位于纖維收集介質(zhì)下游側(cè)的后過濾介質(zhì)。
30. 如權(quán)利要求29所述的纖維床組件,其特征在于,后過濾介質(zhì)包 括與纖維收集介質(zhì)相鄰的纖維收集墊,并包括一般關(guān)于纖維收集介質(zhì)與纖 維收集墊相對(duì)的排液介質(zhì)。
31. 如權(quán)利要求30所述的纖維床組件,其特征在于,纖維收集墊包 括纖維材料收集條,該纖維材料收集條沿著纖維床的高度設(shè)置,以限定重 疊區(qū)。
32. 如權(quán)利要求31所述的纖維床組件,其特征在于,后過濾排液介 質(zhì)包括后過濾排放條,后過濾排放條的一部分位于相鄰的纖維床收集條之 間的重疊區(qū)中。
33. 如權(quán)利要求32所述的纖維床組件,其特征在于,位于重疊區(qū)中 的后過濾排放條的 一部分是后過濾排放條的上部。
34. 如權(quán)利要求32所述的纖維床組件,其特征在于,纖維床的形狀 一般是具有上端部和下端部的管狀;下游空間至少部分位于管狀纖維床的 內(nèi)部,纖維床組件還包括位于管狀纖維床內(nèi)部、管狀纖維床上端部和下端 部之間的下游空間中的再夾帶液體收集構(gòu)件,從而通過纖維床到達(dá)下游空 間的一部分氣流隨后通過再夾帶液體收集構(gòu)件,而通過纖維床到達(dá)下游空 間的一部分氣流不通過再夾帶液體收集構(gòu)件。
35. 如權(quán)利要求34所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件總體為圓盤形,并將管狀纖維構(gòu)件內(nèi)部的下游空間的下部與管狀纖維床內(nèi)部的下游空間的上部分開。
36. 如權(quán)利要求34所述的纖維床組件,其特征在于,該纖維床組件 還包括位于纖維床下游的排液插件。
37. 如權(quán)利要求36所述的纖維床組件,其特征在于,排液插件包括 至少一個(gè)排液插件層和用于保持排液插件層的支承件。
38. 如權(quán)利要求24所述的纖維床組件,其特征在于,纖維床的形狀 一般是具有上端部和下端部的管狀;下游空間至少部分位于管狀纖維床的 內(nèi)部,纖維床組件還包括位于管狀纖維床內(nèi)部、管狀纖維床上端部和下端 部之間的下游空間中的再夾帶液體收集構(gòu)件,從而通過纖維床到達(dá)下游空 間的一部分氣流隨后通過再夾帶液體收集構(gòu)件,而通過纖維床到達(dá)下游空 間的一部分氣流不通過再夾帶液體收集構(gòu)件。
39. 如權(quán)利要求24所述的纖維床組件,其特征在于,該纖維床組件 還包括位于纖維床下游的排液插件。
40. 如權(quán)利要求24所述的纖維床組件,其特征在于,纖維床還包括 一般位于纖維收集介質(zhì)下游側(cè)的后過濾介質(zhì)。
41. 一種用于纖維床除霧器的纖維床組件,該纖維床除霧器用于從運(yùn) 動(dòng)的氣流中除去浮質(zhì)和/或潤(rùn)濕的可溶性固體,所述纖維床組件包括纖維床支承件,該纖維床支承件具有限定上游空間和下游空間的壁, 該壁包括位于其中的開口,以允許氣流從上游空間總體上自由地穿過該壁 運(yùn)動(dòng)到下游空間;纖維床,該纖維床由纖維床支承件支承,并總體上蓋住壁上的開口, 從而當(dāng)氣流從上游空間運(yùn)動(dòng)到下游空間時(shí)會(huì)通過纖維床,纖維床包括纖維 收集介質(zhì)和位于纖維收集介質(zhì)下游側(cè)的排液介質(zhì),纖維床的形狀一般是具 有上端部和下端部的管狀;下游空間至少部分位于管狀纖維床的內(nèi)部;至少部分位于管狀纖維床內(nèi)部的下游空間內(nèi)的再夾帶液體收集構(gòu)件。
42. 如權(quán)利要求41所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件位于管狀纖維床的上端部和下端部之間,從而通過纖維床到達(dá)下游 空間的一部分氣流隨后通過再夾帶液體收集構(gòu)件,而通過纖維床到達(dá)下游空間的一部分氣流不通過再夾帶液體收集構(gòu)件。
43. 如權(quán)利要求42所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件總體為圓盤形,并將管狀纖維構(gòu)件內(nèi)部的下游空間的下部與管狀纖 維床內(nèi)部的下游空間的上部分開。
44. 如權(quán)利要求41所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件位于管狀纖維床內(nèi)部、在使用中氣流速度低于約700英尺/分鐘的位 置處。
45. 如權(quán)利要求44所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件位于管狀纖維床內(nèi)部、在使用中氣流速度在約400和700英尺/分鐘 之間的位置處。
46. 如權(quán)利要求41所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件包括網(wǎng)墊和折流板裝置中的至少 一個(gè)。
47. 如權(quán)利要求46所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件既包括網(wǎng)墊,又包括折流板裝置。
48. 如權(quán)利要求47所述的纖維床組件,其特征在于,網(wǎng)墊位于在使 用中氣流速度低于約700英尺/分鐘的位置處,折流板裝置位于氣流速度低 于約1,500英尺/分鐘的位置處。
49. 如權(quán)利要求41所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件位于在使用中氣流速度低于約1,500英尺/分鐘的位置處。
50. 如權(quán)利要求49所述的纖維床組件,其特征在于,再夾帶液體收 集構(gòu)件位于在使用中氣流速度在約卯0和1,500英尺/分鐘之間的位置處。
全文摘要
本發(fā)明涉及纖維床組件和用于該纖維床組件的纖維床。用于除霧器的纖維床組件,該纖維床組件的工作效率高,并且能防止再夾帶的液體離開除霧器。該纖維床組件的結(jié)構(gòu)有利于纖維床收集的液體快速排出。在主收集介質(zhì)的上游可以用預(yù)過濾介質(zhì),以除去較大的液滴。預(yù)過濾介質(zhì)可與其他特征進(jìn)行特定的組合使用,以減少液體再夾帶和/或允許增加流動(dòng)能力。
文檔編號(hào)B01D46/52GK101421017SQ200780006999
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者D·阿茲威爾, F·L·穆勒, S·A·齊博德 申請(qǐng)人:Mecs公司