專利名稱：用于纖維床除霧器的纖維床組合件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及顆粒(液體和/或固體)與氣體流的分離。更具體地講，本發(fā)明涉及用于纖維床除霧器的纖維床組合件。
背景技術(shù)：
纖維床除霧器已廣泛應(yīng)用于從多種工業(yè)過程所排出的氣體流中除去液體顆粒和可溶及不可溶固體顆粒(即氣溶膠)的懸浮物。為方便起見，如本文和權(quán)利要求中所用，術(shù)語(yǔ)“氣溶膠”總括地意指液體和/或固體顆粒的氣態(tài)懸浮物，所述固體顆?？扇苡诨虿豢扇苡谒鶌A帶的液體中。一些更常見的應(yīng)用包括在酸的制造過程中除去酸霧諸如硫酸酸霧；在聚氯乙烯地板或壁面涂料的制造過程中除去增塑劑霧；以及從硝酸銨造粒塔的排出物中除去可溶于水的固體氣溶膠。在這些各種應(yīng)用中，纖維床除霧器可獲得99%或更大的分離效率。纖維床除霧器通常包括安裝在合適容器中的一個(gè)或多個(gè)基本上豎直的圓柱形纖維床元件。常規(guī)纖維床元件包括與網(wǎng)篩或類似支撐結(jié)構(gòu)接觸的收集性纖維床。纖維床被設(shè)計(jì)成收集液體霧和夾帶在移動(dòng)氣體流中的可溶固體顆粒且通過所述床結(jié)構(gòu)將它們排流。更具體地講，在纖維床除霧器的操作期間，以水平運(yùn)動(dòng)分量使包含氣溶膠的氣體流透入并穿過纖維床元件的纖維床。纖維床中的纖維通過嵌塞、攔截和/或布朗擴(kuò)散機(jī)制來(lái)捕集氣體中的氣溶膠。所捕集的液體顆粒聚結(jié)在纖維上而在纖維床中形成液體小滴。由于重力向下拉拽所捕集的液體，因此移動(dòng)的氣體迫使這些小滴朝纖維床的下游面移動(dòng)。由纖維床收集的液體和/或可溶固體通過纖維床和/或在其下游表面上向纖維床的底部排流。收集的材料從那里被排流，如通過液體排流管(有時(shí)候稱作“密封腿”)來(lái)排流，所述排流管具有被接納在合適的密封腿杯或容器中的下端，所述杯或容器填充有液體以防止氣體通過排流管逸出。美國(guó)專利4，053，290,4, 086，070,6, 106，592和7，416，576公開了該類型的密封腿排流排列。盡管已證明密封腿排流的操作通常是令人滿意的，但該類型的排流具有基本上增加纖維床組合件的總體長(zhǎng)度的缺點(diǎn)。(密封腿常常為二至三英尺長(zhǎng)。)此外，在所述過程中， 還必須在操作之前或在所述密封因壓力釘而失效之后填充密封腿杯。此外，如果安裝得不當(dāng)，則螺紋連接到除霧器底板中的密封腿還可能會(huì)松動(dòng)，這可能導(dǎo)致密封失效并導(dǎo)致氣體從收集介質(zhì)旁繞過。因此，需要一種消除了這些缺點(diǎn)的纖維組合件。發(fā)明概述本發(fā)明涉及用于順流纖維床除霧器的纖維床組合件，所述除霧器用來(lái)從移動(dòng)的氣體流中除去氣溶膠。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維床組合件包括纖維床支撐件，所述支撐件具有上端、下端和大致圓柱形的壁，所述壁在上端和下端之間延伸從而限定在所述壁外的外部上游空間和在所述壁內(nèi)的內(nèi)部下游空間。在所述壁中具有開口以允許氣體流通常自由地通過所述壁從外部上游空間移動(dòng)到內(nèi)部下游空間。纖維床由纖維床支撐件來(lái)支撐且通常阻擋壁開口以便氣體流穿過纖維床從外部上游空間移動(dòng)到內(nèi)部下游空間。纖維床包括收集性纖維介質(zhì)且具有頂端邊際、底端邊際、上游表面和下游表面。鄰近纖維床支撐件的下端的基座阻擋氣體流向下移動(dòng)穿過內(nèi)部下游空間的下端。鄰近纖維床支撐件的上端提供了開口以使氣體流從內(nèi)部下游空間中排出。在上游氣體不能透過的遮蔽物在纖維床的底端邊際處與纖維床的下游表面間隔開。遮蔽物具有上端和下端且被構(gòu)造成阻擋氣體流流到纖維床的至少一部分中以在纖維床中提供氣體屏蔽的排流區(qū)域，所述排流區(qū)域在氣體不能透過的遮蔽物和纖維床的下游表面之間以從纖維床中排流氣溶膠。在另一個(gè)實(shí)施方案中，纖維床組合件包括纖維床支撐件，所述支撐件具有上端、下端和大致圓柱形的壁，所述壁在上端和下端之間延伸從而限定在所述壁外的外部上游空間和在所述壁內(nèi)的內(nèi)部下游空間。在所述壁中具有開口以允許氣體流通常自由地通過所述壁從外部上游空間移動(dòng)到內(nèi)部下游空間。纖維床由纖維床支撐件來(lái)支撐且通常阻擋壁開口以便氣體流穿過纖維床從外部上游空間移動(dòng)到內(nèi)部下游空間。纖維床包括收集性纖維介質(zhì)且具有頂部、底部、上游表面和下游表面。鄰近纖維床支撐件的下端的基座阻擋氣體流向下移動(dòng)穿過內(nèi)部下游空間的下端。鄰近纖維床支撐件的上端提供了開口以使氣體流從內(nèi)部下游空間中排出?；敱?、側(cè)壁和凸緣，所述頂壁用于阻擋氣體流向下流到內(nèi)部下游空間，所述側(cè)壁從頂壁向下突出且與纖維床的下游表面的一部分呈大體上相對(duì)的關(guān)系以便阻擋氣體流通過所述下游表面部分從纖維床流到到下游空間中，所述凸緣在纖維床的底部下方從側(cè)壁延伸。在本發(fā)明的另一方面，用于纖維床除霧器的纖維床組合件用來(lái)從移動(dòng)的氣體流中除去氣溶膠。纖維床組合件包括纖維床支撐件，所述支撐件具有限定上游空間和下游空間的壁。在所述壁中具有開口以允許氣體流通常自由地通過所述壁從上游空間移動(dòng)到下游空間。纖維床由纖維床支撐件來(lái)支撐且通常阻擋壁開口以便氣體流穿過纖維床從上游空間移動(dòng)到下游空間。纖維床包括收集性纖維介質(zhì)且具有頂部、底部、上游表面和下游表面?；ㄔ诶w維床的底部下方延伸的凸緣和從基座向下延伸的腿部。腿部在其中具有通道以便排流掉由纖維床組合件收集的氣溶膠，通道裝填了纖維填料，所述纖維填料具有的密度大于纖維床的密度。其他的目標(biāo)和特征將在下文中部分顯現(xiàn)和部分指出。附圖簡(jiǎn)述

圖1為纖維床除霧器的透視圖，所述除霧器并入了本發(fā)明的纖維床組合件的第一實(shí)施方案；圖2為沿圖1的線2—2的平面截取的纖維床組合件的示意縱剖面；圖3為圖2的放大部分，示出纖維床組合件的下部的排流細(xì)節(jié)；圖4為類似于圖2的視圖，示出示例性尺度；圖5為示意縱剖面，其示出本發(fā)明纖維床組合件的第二實(shí)施方案；圖6為示意縱剖面，其示出本發(fā)明纖維床組合件的第三實(shí)施方案；圖7為示意縱剖面，其示出本發(fā)明纖維床組合件的第四實(shí)施方案；圖8為示意縱剖面，其示出本發(fā)明纖維床組合件的第五實(shí)施方案；圖9為示意縱剖面，其示出本發(fā)明纖維床組合件的第六實(shí)施方案；圖10為示意縱剖面，其示出本發(fā)明纖維床組合件的第七實(shí)施方案；圖11為圖10的放大部分；并且圖12為局部示意縱剖面，其示出本發(fā)明纖維床組合件的第七實(shí)施方案。
在所有各圖中，對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)號(hào)均指示對(duì)應(yīng)的部件。優(yōu)詵實(shí)施方案描述現(xiàn)在參見各圖，具體地講參見圖1，總體用20指示的除霧器為如下的類型，所述類型可放置在氣體流的流線中以從氣體流中除去氣溶膠。除霧器20包括總體用M指示的罐， 所述罐具有密封地連結(jié)到罐以閉合罐的開放頂部的可移除封蓋26。罐內(nèi)的安裝板30將罐分成上室32和下室34。圖1所示的除霧器20為“順流”除霧器，其中氣體流在前進(jìn)方向上通過安裝板30中的開口 38從下室34流到上室32。罐M包括氣體流入口 40和濾過的清潔氣體流出口 44，所述氣體流入口用于將裝載有氣溶膠的氣體流42接納到罐的下室34 中，所述氣體流出口與罐中的上室32流體連通以允許濾過的清潔氣體46流出除霧器而到達(dá)排氣或其他加工設(shè)備(未示出)。在罐M的底部或靠近罐M的底部處的外部排流管48 排流在罐的底部收集到的氣溶膠?？傮w用50指示的纖維床組合件定位在罐M的下室34中且具有包括閉合底部和開放頂部的大致管狀的形狀。纖維床組合件50密封地安裝在安裝板30上以便纖維床組合件的開放頂部與安裝板中的開口 38配準(zhǔn)。氣體不能夠從下室34流到上室32，除非其在前進(jìn)方向上(在圖1-3中由箭頭42，46指示)穿過纖維床組合件50。安裝板30支撐罐M內(nèi)的纖維床組合件50以便纖維床組合件懸掛在安裝板上。纖維床組合件50從氣體流42中除去極高百分比的氣溶膠。氣溶膠按下文將描述的方式被排流。現(xiàn)在參見圖1-3，纖維床組合件50包括總體被標(biāo)示為56的纖維床支撐件，所述支撐件具有上端和下端58，60以及在上端和下端之間延伸的大致圓柱形的氣體可滲透的壁 62。在所示的實(shí)施方案中，壁62包括圓柱形內(nèi)篩66和圓柱形外篩68，所述內(nèi)篩和外篩被同心地布置成相對(duì)于縱向軸線72成徑向間隔關(guān)系。壁62限定且將內(nèi)篩66內(nèi)的內(nèi)部(下游) 空間80與罐M內(nèi)但在外篩68外的外部(上游)空間82分離開。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的條件下，壁62也可按其他方式來(lái)構(gòu)造(例如，僅具有單一篩或無(wú)篩)。內(nèi)篩和外篩 66，68具有大致網(wǎng)目式構(gòu)造，以便它們各自限定相對(duì)大的開口，所述開口允許氣體流通常自由地通過內(nèi)篩和外篩從外部上游空間82移動(dòng)到內(nèi)部下游空間80。如圖2所示，篩66，68連接到項(xiàng)圈92的環(huán)形凸緣90，所述項(xiàng)圈通過合適的緊固件96緊固到安裝板30上。項(xiàng)圈92 具有圓柱形壁98，所述壁在內(nèi)篩66的內(nèi)(下游)表面上從凸緣90向下延伸。纖維床組合件50的總體用100指示的纖維床定位在內(nèi)篩和外篩66，68之間的空間中且基本上填滿該空間并覆蓋篩中的開口以便氣體流42必須穿過纖維床100才能從圍繞纖維床組合件50的外部空間82移動(dòng)到纖維床組合件內(nèi)的內(nèi)部空間80 (見圖幻。纖維床 100在其上端密封到項(xiàng)圈92的環(huán)形凸緣90。纖維床100具有頂端邊際100T、底端邊際100B、鄰近外部上游空間82的上游表面 100U和鄰近內(nèi)部下游空間80的下游表面100D(圖幻。纖維床100包括可按各種方式形成的收集纖維介質(zhì)102。例如，其可通過如下方式來(lái)形成將由收集性纖維制成的粗紗卷繞在圓柱形支撐篩周圍(即，卷繞床)，諸如美國(guó)專利4，915，714(TeagUe等人)所述；或纖維床 100可采用包裹在圓柱形支撐篩周圍或拉伸成如同所述圓柱形支撐篩上的套管的收集性纖維墊的形式，諸如美國(guó)專利5，605，748 (Kennedy等人)所述。類似地，本發(fā)明不受構(gòu)成收集性纖維的材料或收集性纖維的尺寸的限制。例如，收集性纖維可由如下材料制成金屬(例如不銹鋼、鈦等)、聚合材料(例如聚酯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、聚乙烯、聚丙烯等)以及玻璃。在會(huì)遇到腐蝕條件和/或高溫的應(yīng)用中，化學(xué)級(jí)的玻璃纖維是尤其適用的。一般來(lái)講，使用具有在5 μ m或更小至200 μ m以上范圍內(nèi)直徑的纖維、以及組合的由直徑有變化的不同材料制成的纖維來(lái)形成纖維床。此外，纖維床100還可包括附加功能組件，諸如加固稀松布和再夾帶控制層或排流層，諸如美國(guó)專利4，086，070 (Argo等人)和美國(guó)專利7，416，576 (Ziebold等人)中所述的那些，這兩個(gè)專利均以引用方式并入本文。如圖 3所示，纖維床100包括排流介質(zhì)110，所述排流介質(zhì)定位成直接鄰近纖維床支撐件56的內(nèi)篩66且基本上延伸纖維床的全長(zhǎng)(高度)。對(duì)用于收集介質(zhì)和排流介質(zhì)的纖維的類型和尺寸的選擇、以及構(gòu)造纖維床100并將所述床固定到纖維床支撐件56上以獲得所期望的堆積密度、空隙分?jǐn)?shù)、壓降和排流特征并在指定的設(shè)計(jì)操作條件(例如，顆粒載荷、氣體流速等) 下獲得所期望的分離效率的方法均是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，并且這套方法非常適合用來(lái)設(shè)計(jì)根據(jù)本發(fā)明的纖維床組合件50。參見圖2和3，纖維床組合件50還包括總體被標(biāo)示為120的基座，所述基座鄰近纖維床支撐件56和纖維床100的下端。基座120由空氣不可透過的材料(例如不銹鋼) 構(gòu)成且用作密封件以阻擋氣體流46通過內(nèi)部下游空間80的下端向下移動(dòng)。因此，氣體流被迫向上穿過纖維床支撐件56的上端處的開口 38。基座120包括頂壁124，所述頂壁相對(duì)于縱向軸線72在徑向平面中延伸；圓柱形側(cè)壁126，所述側(cè)壁從頂壁向下延伸；和環(huán)形凸緣 130，所述凸緣在大致徑向上從側(cè)壁1 的下端延伸并位于篩66，68和纖維床100的下端的下面。期望頂壁和側(cè)壁124，126具有緊密地適形于內(nèi)部下游空間80的輪廓的形狀和尺寸以阻擋氣體在向下方向上排出。氣體不能透過的遮蔽物134在上游與纖維床100的下游表面100D間隔開距離D 以在遮蔽物134和纖維床的下游表面100D之間提供氣體屏蔽的排流區(qū)域136。距離D可有變化。(例如，見圖12。)在圖2和3所示的實(shí)施方案中，距離D使得遮蔽物在纖維床的底端邊際100B處覆蓋纖維床100的上游表面100U。遮蔽物134被構(gòu)造成用作外阻擋層以阻擋氣體流42從外部上游空間82流到纖維床100的排流區(qū)域136中。遮蔽物134為大致圓柱形的形狀且具有上端和下端。遮蔽物134的下端間隔在基座120的凸緣130上方以限定排流開口 140，纖維床100通過所述排流開口暴露在遮蔽物和基座之間以便從纖維床中排流氣溶膠。理想地，排流開口 140的高度相對(duì)較小(例如，至多兩英寸)以減小暴露于從上游空間82流進(jìn)的氣體的表面積的量。期望遮蔽物134延伸到基座120的頂壁IM上方的高度，以便遮蔽物將在頂壁上匯集的氣溶膠與氣體流42屏蔽開。如上所述，遮蔽物134用來(lái)屏蔽纖維床100的底端邊際100B與氣體流42。纖維床 100的該排流區(qū)域136中的任何氣溶膠均比纖維床的上覆區(qū)域經(jīng)受基本上較小的氣體流阻力。因此，該區(qū)域中的氣溶膠容易通過重力經(jīng)由排流開口 140和排流管48(見圖1)排流到纖維床100的下端以便進(jìn)行處理。下文更詳細(xì)地描述了該過程。遮蔽物134由合適的氣體不可滲透的材料構(gòu)成，并且其可由單一層或相同或不同材料的多個(gè)層形成。示例性材料包括耐受工藝條件的金屬、玻璃、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基共聚物樹脂(PFA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPQ或其他合適的在工藝條件下不能透過或半不能透過氣體流的薄層材料。在一個(gè)實(shí)例中，遮蔽物134由可熱密封的材料諸如PFA構(gòu)成，所述材料包裹在纖維床支撐件56周圍且通過交搭熱密封保持固定。 所用的材料具有合適的厚度，例如在0. 001至0. 500英寸范圍內(nèi)的厚度。
纖維床組合件50也包括總體被標(biāo)示為150的氣體不可滲透的內(nèi)部屏障，其至少一部分設(shè)置在纖維床100內(nèi)，大致位于其底部邊際100B以便阻擋氣體流42通過纖維床流過內(nèi)部屏障。如圖3最佳所示，內(nèi)部屏障150包括第一部分(下部)150L，所述部分與內(nèi)部屏障的上游表面上的遮蔽物134呈大體上相對(duì)的間隔關(guān)系，并且與內(nèi)部屏障的下游表面上的側(cè)壁1 呈大體上相對(duì)的間隔關(guān)系。下部150L具有間隔在基座120的環(huán)形凸緣130上方的底端以提供間隙154，所述間隙用于沿凸緣130在徑向向外的方向上朝遮蔽物134和凸緣之間的排流開口 140排流氣溶膠。內(nèi)部屏障150的下部150L的上端一直延伸到基座120 的頂壁IM上方的某個(gè)位置。內(nèi)部屏障150的第二部分(中部)150M從下部150L的上端延伸到鄰近纖維床100的下游表面100D。內(nèi)部屏障150的第三部分(上部)150U從中部 150M的上端沿纖維床100的下游表面100D向上延伸到約與外遮蔽物134的上端相同的高度。內(nèi)部屏障150的上部150U按至多10英寸的距離間隔在基座120的頂壁124上方以提供排流間隙160。在基座120的頂壁IM上收集的氣溶膠流過該間隙160進(jìn)入到纖維床100 中，然后向下穿過纖維床經(jīng)由限定在內(nèi)部屏障150和基座的側(cè)壁1 之間的通道164朝基座的凸緣130移動(dòng)。氣溶膠可從那里穿過內(nèi)部屏障150和凸緣130之間的排流間隙154朝纖維床100 的上游表面100U移動(dòng)以便通過排流開口 140排流出纖維床。內(nèi)部屏障150由合適的氣體不可滲透的材料構(gòu)成，并且其可由單一層或相同或不同材料的多個(gè)層形成。示例性材料包括耐受工藝條件的金屬、玻璃、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基共聚物樹脂(PFA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPQ或其他合適的在工藝條件下不能透過或半不能透過氣體流的薄層材料。所用的材料具有合適的厚度，例如在 0. 001至0. 500英寸范圍內(nèi)的厚度。僅舉例來(lái)講，圖2和3所示的收集性纖維介質(zhì)102和排流纖維介質(zhì)110可分別包括多個(gè)收集性纖維層和排流纖維層，使得纖維床100在內(nèi)篩和外篩66，68之間在徑向上具有至多約六英寸的總體厚度。在一個(gè)實(shí)例中，排流介質(zhì)110在纖維床的下游面100D上包括 I至10層，并且收集介質(zhì)102在內(nèi)部屏障150和排流層110之間包括I至10層且在內(nèi)部屏障和外遮蔽物134之間包括更大數(shù)目的層。在操作中，氣體流42通過入口 40進(jìn)入到除霧器20中且穿過纖維床100從外部上游空間82移動(dòng)到內(nèi)部下游空間80。氣體流46從那里排出纖維床100的上端處的開口 38且穿過除霧器20的出口 44。當(dāng)氣體流42穿過纖維床100時(shí)，氣體流中的氣溶膠聚結(jié)在收集纖維102上，并且大部分收集的氣溶膠會(huì)在氣體流阻力的影響下移向纖維床的下游側(cè) 100D。然后所述液體通過芯吸作用移動(dòng)到纖維床100的底部邊緣邊際100B處的氣體屏蔽的排流區(qū)域136中，或向下排流在纖維床的內(nèi)部下游表面100D上(通過排流介質(zhì)110)而到達(dá)基座120的頂壁124。在頂壁124上匯集的液體能夠穿過排流間隙160，向下穿過通道 164，然后沿凸緣130穿過內(nèi)部屏障150和凸緣之間的間隙IM而到達(dá)基座凸緣的外周邊處的排流開口 140。就最高效的操作而言，基座120的側(cè)壁1 應(yīng)當(dāng)按距離Dl向上延伸到內(nèi)部下游空間中(圖幻，使得在纖維床100的氣體屏蔽的排流區(qū)域136中匯集的氣溶膠能夠產(chǎn)生壓頭， 所述壓頭大于最大操作條件下的外部上游空間82中的較高壓力和內(nèi)部下游空間80中的較低壓力之間的壓差。因此，該區(qū)域中的液體將在重力影響下向下排流到基座120的凸緣130
10并且排流出排流開口 140。Dl可使用下式來(lái)計(jì)算 Dl =62.4 χ SF χ ( P1-P2 )
權(quán)利要求
1.用于順流纖維床除霧器的纖維床組合件，所述除霧器用來(lái)從移動(dòng)的氣體流中除去氣溶膠，所述纖維床組合件包括纖維床支撐件，所述支撐件具有上端、下端和大致圓柱形的壁，所述壁在所述上端和下端之間延伸從而限定在所述壁外的外部上游空間和在所述壁內(nèi)的內(nèi)部下游空間，在所述壁中包括開口以允許所述氣體流通常自由地通過所述壁從所述外部上游空間移動(dòng)到所述內(nèi)部下游空間；纖維床，所述纖維床由所述纖維床支撐件來(lái)支撐且通常阻擋所述壁開口以便所述氣體流穿過所述纖維床從所述外部上游空間移動(dòng)到所述內(nèi)部下游空間，所述纖維床包括收集性纖維介質(zhì)且具有頂端邊際、底端邊際、上游表面和下游表面；基座，所述基座鄰近所述纖維床支撐件的下端，所述基座阻擋所述氣體流向下移動(dòng)穿過所述內(nèi)部下游空間的下端；開口，所述開口鄰近所述纖維床支撐件的上端以使所述氣體流從所述內(nèi)部下游空間中排出；氣體不能透過的遮蔽物，在上游所述遮蔽物在所述纖維床的底端邊際處與所述纖維床的下游表面間隔開，所述遮蔽物具有上端和下端且被構(gòu)造成阻擋所述氣體流流到所述纖維床的至少一部分中以在所述纖維床中提供氣體屏蔽的排流區(qū)域，所述排流區(qū)域在所述氣體不能透過的遮蔽物和所述纖維床的下游表面之間以從所述纖維床中排流氣溶膠。
2.如權(quán)利要求1所述的纖維床組合件，還包括所述遮蔽物的上端下方的排流開口以用于排流由所述纖維床收集的氣溶膠。
3.如權(quán)利要求1所述的纖維床組合件，其中所述遮蔽物為剛性的。
4.如權(quán)利要求1所述的纖維床組合件，其中所述遮蔽物由柔性材料制成且包裹到所述纖維床組合件上。
5.如權(quán)利要求4所述的纖維床組合件，其中所述遮蔽物由金屬、玻璃、聚四氟乙烯 (PTFE)、全氟烷氧基共聚物樹脂(PFA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯硫醚(PPQ中的至少一種制成。
6.如權(quán)利要求1所述的纖維床組合件，其中所述纖維床具有底部，并且所述遮蔽物向上與所述底部間隔開。
7.如權(quán)利要求1所述的纖維床組合件，其中所述基座被定位以用于接納氣溶膠，所述氣溶膠由所述纖維床收集且被排流到所述纖維床的底部。
8.如權(quán)利要求7所述的纖維床組合件，其中所述基座的至少一部分通常下伏于所述纖維床的底部，所述遮蔽物和所述基座被間隔開以限定排流開口，所述纖維床通過所述排流開口暴露在所述遮蔽物和基座之間以從所述纖維床中排流收集的氣溶膠。
9.如權(quán)利要求7所述的纖維床組合件，其中所述基座還包括從所述基座向下突出的腿部，所述腿部在其中限定排流槽以通過所述腿部排流所述收集的氣溶膠。
10.如權(quán)利要求9所述的纖維床組合件，其中所述腿部填充有纖維填料，所述纖維填料具有的密度大于所述纖維床的密度。
11.如權(quán)利要求1所述的纖維床組合件，其中所述基座包括側(cè)壁和通常下伏于所述纖維床的凸緣，所述側(cè)壁從所述凸緣延伸且被布置成與所述纖維床的下游表面的一部分呈相對(duì)關(guān)系以阻擋所述氣體流通過所述下游表面部分從所述纖維床流到所述下游空間。
12.如權(quán)利要求11所述的纖維床組合件，其中所述纖維床支撐件、纖維床和遮蔽物為大致圓柱形的形狀，所述凸緣為環(huán)形的，并且所述側(cè)壁為大致圓柱形的形狀。
13.如權(quán)利要求12所述的纖維床組合件，其中所述基座具有大致頂帽形狀。
14.如權(quán)利要求11所述的纖維床組合件，其中所述遮蔽物和所述凸緣為間隔開的以限定排流開口，所述纖維床通過所述排流開口暴露在所述遮蔽物和基座之間以從所述纖維床中排流收集的氣溶膠。
15.如權(quán)利要求11所述的纖維床組合件，還包括內(nèi)部屏障，所述內(nèi)部屏障的至少第一部分設(shè)置在所述纖維床內(nèi)，通常在所述纖維床的底部邊際以阻擋所述氣體流通過所述纖維床流過所述內(nèi)部屏障。
16.如權(quán)利要求15所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障與所述內(nèi)部屏障的上游表面上的所述遮蔽物呈大體上相對(duì)的間隔關(guān)系，并且與所述內(nèi)部屏障的下游表面上的所述側(cè)壁呈大體上相對(duì)的間隔關(guān)系。
17.如權(quán)利要求16所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障的第二部分從所述第一部分延伸到鄰近所述纖維床的下游表面。
18.如權(quán)利要求17所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障的第三部分沿所述纖維床的下游表面從所述第二部分延伸。
19.如權(quán)利要求18所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障的底端被間隔在所述基座的凸緣上方。
20.如權(quán)利要求19所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障的第三部分定位在所述側(cè)壁上方，所述內(nèi)部屏障和側(cè)壁限定通道以使在所述基座上收集的氣溶膠進(jìn)入到所述纖維床中，在所述側(cè)壁和所述內(nèi)部屏障之間朝所述基座的凸緣移動(dòng)，并且在所述內(nèi)部屏障和所述凸緣之間朝所述纖維床的上游表面移動(dòng)以從所述纖維床中排出。
21.如權(quán)利要求11所述的纖維床組合件，還包括墊，所述墊在所述纖維床的下游空間內(nèi)定位在所述基座的頂壁上。
22.如權(quán)利要求21所述的纖維床組合件，其中所述墊由絲網(wǎng)材料制成。
23.如權(quán)利要求22所述的纖維床組合件，還包括收集性纖維介質(zhì)的墊，所述墊在所述絲網(wǎng)墊的下方定位在所述基座的頂壁上。
24.如權(quán)利要求1所述的纖維床組合件，其中所述遮蔽物覆蓋所述纖維床的上游表面。
25.如權(quán)利要求1所述的纖維床組合件，其中所述遮蔽物設(shè)置在所述纖維床內(nèi)，在下游與所述纖維床的上游表面相距一定距離。
26.用于順流纖維床除霧器的纖維床組合件，所述除霧器用來(lái)從移動(dòng)的氣體流中除去氣溶膠，所述纖維床組合件包括纖維床支撐件，所述支撐件具有上端、下端和大致圓柱形的壁，所述壁在所述上端和下端之間延伸從而限定在所述壁外的外部上游空間和在所述壁內(nèi)的內(nèi)部下游空間，在所述壁中包括開口以允許所述氣體流通常自由地通過所述壁從所述外部上游空間移動(dòng)到所述內(nèi)部下游空間；纖維床，所述纖維床由所述纖維床支撐件來(lái)支撐且通常阻擋所述壁開口以便所述氣體流穿過所述纖維床從所述外部上游空間移動(dòng)到所述內(nèi)部下游空間，所述纖維床包括收集性纖維介質(zhì)且具有頂部、底部、上游表面和下游表面；基座，所述基座鄰近所述纖維床支撐件的下端，所述基座阻擋所述氣體流向下移動(dòng)穿過所述內(nèi)部下游空間的下端；開口，所述開口鄰近所述纖維床支撐件的上端以使所述氣體流從所述內(nèi)部下游空間中排出；所述基座包括頂壁、側(cè)壁和凸緣，所述頂壁用于阻擋所述氣體流向下流到所述內(nèi)部下游空間中，所述側(cè)壁從所述頂壁向下突出且與所述纖維床的下游表面的一部分呈大體上相對(duì)的關(guān)系以阻擋所述氣體流通過所述下游表面部分從所述纖維床流到所述下游空間中，所述凸緣在所述纖維床的底部下面從所述側(cè)壁延伸。
27.如權(quán)利要求沈所述的纖維床組合件，其中所述纖維床具有底端邊際，并且所述側(cè)壁與所述纖維床的底端邊際呈相對(duì)關(guān)系以阻擋所述氣體流通過所述纖維床的底端邊際流到所述下游空間中。
28.如權(quán)利要求27所述的纖維床組合件，其中所述纖維床支撐件和纖維床為大致圓柱形的形狀，所述頂壁為大致圓形的，所述凸緣為環(huán)形的，并且所述側(cè)壁為大致圓柱形的。
29.如權(quán)利要求沈所述的纖維床組合件，其中所述基座還包括氣體不能透過的遮蔽物，所述遮蔽物從與所述基座的側(cè)壁呈間隔關(guān)系的所述凸緣向上延伸以在所述遮蔽物和所述側(cè)壁之間限定所述纖維床的氣體屏蔽的排流區(qū)域和至少一個(gè)排流管，所述排流管向上延伸到所述纖維床的氣體屏蔽的排流區(qū)域中以從所述纖維床中排流氣溶膠。
30.如權(quán)利要求四所述的纖維床組合件，還包括虹吸頂蓋，所述虹吸頂蓋定位在所述排流管上以產(chǎn)生虹吸流動(dòng)路徑，所述路徑包括鄰近所述基座的凸緣的虹吸頂蓋入口和從所述虹吸頂蓋入口延伸到所述虹吸頂蓋入口上方的所述排流管中的開口的流動(dòng)通道，從而使排流到所述屏蔽的排流區(qū)域中的液體適于通過所述流動(dòng)路徑從所述區(qū)域中被虹吸出來(lái)。
31.如權(quán)利要求沈所述的纖維床組合件，還包括墊，所述墊在所述纖維床的下游空間內(nèi)定位在所述基座的頂壁上。
32.如權(quán)利要求31所述的纖維床組合件，其中所述墊由絲網(wǎng)材料制成。
33.如權(quán)利要求32所述的纖維床組合件，還包括收集性纖維介質(zhì)的墊，所述墊在所述絲網(wǎng)墊的下方定位在所述基座的頂壁上。
34.如權(quán)利要求沈所述的纖維床組合件，還包括內(nèi)部屏障，所述內(nèi)部屏障的至少第一部分設(shè)置在所述纖維床內(nèi)，通常鄰近所述纖維床的底部以阻擋流體通過所述纖維床流過所述內(nèi)部屏障。
35.如權(quán)利要求34所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障與所述內(nèi)部屏障的下游表面上的所述基座的側(cè)壁呈大體上相對(duì)的間隔關(guān)系。
36.如權(quán)利要求35所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障的第二部分從所述第一部分延伸到鄰近所述纖維床的下游表面。
37.如權(quán)利要求36所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障的第三部分沿所述纖維床的下游表面從所述第二部分延伸。
38.如權(quán)利要求37所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障的底端被間隔在所述基座的凸緣上方。
39.如權(quán)利要求38所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障的第三部分定位在所述基座的側(cè)壁上方，所述內(nèi)部屏障和所述基座的側(cè)壁限定通道以使所述基座上的氣溶膠進(jìn)入到所述纖維床中，在所述側(cè)壁和所述內(nèi)部屏障之間朝所述基座的凸緣移動(dòng)，并且在所述內(nèi)部屏障和所述凸緣之間朝所述纖維床的上游表面移動(dòng)以從所述纖維床中排出。
40.如權(quán)利要求34所述的纖維床組合件，還包括遮蔽物，所述遮蔽物包裹到所述纖維床組合件上且通常在所述纖維床的底端邊際覆蓋所述上游表面，所述遮蔽物被構(gòu)造且布置成阻擋所述氣體流從所述上游空間流到所述纖維床中，所述遮蔽物與所述基座的凸緣間隔開以在所述遮蔽物和所述凸緣之間暴露出所述纖維床的一部分以允許從所述纖維床中排出ο
41.如權(quán)利要求40所述的纖維床組合件，其中所述內(nèi)部屏障與所述內(nèi)部屏障的上游表面上的所述遮蔽物呈大體上相對(duì)的間隔關(guān)系，并且與所述內(nèi)部屏障的下游表面上的所述基座的側(cè)壁呈大體上相對(duì)的間隔關(guān)系。
42.如權(quán)利要求沈所述的纖維床組合件，其中所述側(cè)壁具有在所述纖維床的總體長(zhǎng)度的5-30%范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。
43.用于纖維床除霧器的纖維床組合件，所述除霧器用來(lái)從移動(dòng)的氣體流中除去氣溶膠，所述纖維床組合件包括纖維床支撐件，所述支撐件具有限定上游空間和下游空間的壁，在所述壁中包括開口以允許所述氣體流通常自由地通過所述壁從所述上游空間移動(dòng)到所述下游空間；纖維床，所述纖維床由纖維床支撐件來(lái)支撐且通常阻擋所述壁開口以便所述氣體流穿過所述纖維床從所述上游空間移動(dòng)到所述下游空間，所述纖維床包括收集性纖維介質(zhì)且具有頂部、底部、上游表面和下游表面；基座，所述基座包括在所述纖維床的底部下面延伸的凸緣和從所述基座向下延伸的腿部，所述腿部在其中具有通道以排流由所述纖維床組合件收集的氣溶膠，所述通道裝填了纖維填料材料，所述纖維填料材料具有的密度大于所述纖維床的密度。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于順流纖維床除霧器的纖維組合件，所述除霧器用來(lái)從移動(dòng)的氣體流中除去氣溶膠。所述組合件并入了改進(jìn)的排流系統(tǒng)，所述排流系統(tǒng)用于從纖維床中排流掉氣溶膠而不需要常規(guī)的密封腿。
文檔編號(hào)B01D46/00GK102596359SQ201080050697
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者D·E·阿茲威爾, F·L·米勒, J·M·布呂默, S·A·齊博爾德 申請(qǐng)人:梅克斯公司