專利名稱：用于凈化氣流的過濾裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對載有污物(夾雜物/雜質(zhì))的氣流進(jìn)行過濾的過濾裝置，該過濾裝置具有:a)包括過濾介質(zhì)的吸附過濾裝置，該吸附過濾裝置能以使得氣流與過濾介質(zhì)相接觸的方式被氣流穿流過，其中過濾介質(zhì)在吸附溫度范圍中的吸附溫度下吸附污物并且在解吸溫度范圍中的解吸溫度下再次解吸污物；b)至少一個再生裝置，借助于該再生裝置能將過濾介質(zhì)置于解吸溫度，從而使過濾介質(zhì)除去此前吸附的污物。
背景技術(shù)：
這種過濾裝置例如在汽車工業(yè)中用于為廢氣除去污物，該污物既可能含固體又可能含氣態(tài)化合物/組合物。吸附過濾單元用于給廢氣除去氣態(tài)污物，特別是揮發(fā)性有機(jī)化合物。這種吸附過濾單元例如由DE69932398T2已知。將一吸附劑與催化劑相混合，使得所吸納的污物一方面在高于一特定溫度的情況下再次被解吸并且另一方面在過濾器中在催化還原中轉(zhuǎn)化成無害的化合物、如水和二氧化碳。在商售的這種類型的無催化劑工作的過濾裝置中，所解吸的污物被導(dǎo)出并且在與過濾裝置相遠(yuǎn)離的位置處被處理。例如存在這樣的過濾裝置:其中能使過濾介質(zhì)在再生裝置前方轉(zhuǎn)動，使得總是有過濾介質(zhì)的一個部段沿再生裝置延伸。為再生而使過濾介質(zhì)的相應(yīng)部段被熱解吸空氣穿流過，通過所述解吸空氣使過 濾介質(zhì)在相應(yīng)的部段中達(dá)到解吸溫度并且釋放出所吸納的污物。所解吸的污物被空氣流帶走并由此被導(dǎo)出。但在該布置結(jié)構(gòu)中，一方面存在如下危險:來自與過濾介質(zhì)的待凈化部段相鄰的部段的過?？諝獾竭_(dá)解吸空氣。由此可能使解吸效果變差并進(jìn)而使再生效果變差。另一方面，這一點(diǎn)在所含純凈空氣質(zhì)量方面造成嚴(yán)重問題，但載有所解吸的污物的解吸空氣也可能到達(dá)純凈空氣，純凈空氣便被污染。出于此原因，當(dāng)要在循環(huán)回路中將被凈化的空氣再次輸入以用于其初始目的/用途時，不使用已知的吸附過濾器。在此方面本發(fā)明還涉及一種方法，該方法用于凈化在循環(huán)回路中引導(dǎo)的氣流、特別是空氣流，其中該氣流被引導(dǎo)通過至少一個過濾級。例如在汽車工業(yè)中，給廢氣除去在車身表面處理并且特別是在其涂裝和干燥時產(chǎn)生的污物。一直以來常見的是:經(jīng)凈化的廢氣在循環(huán)回路中再次作為純凈空氣被輸入到所設(shè)的處理腔室中，以使成本盡可能降低。盡管為了從希望在循環(huán)回路中再次使用的廢氣中分離出固體顆粒、液滴或分散的系統(tǒng)已知了多種解決方案，但特別是在氣態(tài)、特別是上述的揮發(fā)性有機(jī)化合物的分離方面仍存在相當(dāng)大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供開頭所述類型的過濾裝置和方法，利用其能夠有效地且可靠地從氣流分離出特別是氣態(tài)污物。該目的在開頭所述類型的過濾裝置方面以如下方式實現(xiàn):c)吸附過濾裝置至少包括相應(yīng)具有各自的模塊殼體的第一過濾器模塊和第二過濾器模塊，在它們中設(shè)有相應(yīng)的過濾介質(zhì)并且它們相應(yīng)地能被氣流穿流過；d)再生裝置被構(gòu)造成使得第一過濾器模塊能與第二過濾器模塊無關(guān)地被再生。特別是由于每個過濾器模塊具有各自的殼體，所以能使相應(yīng)的位于其中的過濾介質(zhì)作為封閉的單元被再生，而不存在已載有污物的解吸空氣到達(dá)純凈空氣的危險。此外，過濾器總體上可以連續(xù)地工作，這是因為能通過再生裝置使過濾介質(zhì)的一些部段被再生，而過濾介質(zhì)的另一些部段仍作為吸附過濾器工作。特別有利的是，過濾器模塊借助再生單元能被解吸流體穿流過。這一點(diǎn)可以以有利的方式實現(xiàn)，如果再生單元包括解吸流體供應(yīng)單元和解吸流體排出單元，所述解吸流體供應(yīng)單元和解吸流體排出單元能這樣地定位在一過濾器模塊的兩偵牝使得該過濾器模塊的至少部分區(qū)域能被解吸流體穿流過。優(yōu)選地，解吸流體供應(yīng)單元包括可移動的解吸流體出口滑塊，且解吸流體排出單元包括可移動的解吸流體入口滑塊，所述解吸流體出口滑塊和解吸流體入口滑塊能這樣地定位在過濾器模塊的相對兩側(cè)，使得解吸流體從解吸流體出口滑塊穿過過濾器模塊流到解吸流體入口滑塊。如果解吸流體是空氣且該空氣具有的溫度足以使過濾介質(zhì)被置于解吸溫度，則能實現(xiàn)良好的再生效果。 為實現(xiàn)盡可能高的過濾效果有利的是，多個過濾器單元形成一過濾器壁。另外有利的是:過濾介質(zhì)包括載體基質(zhì)，該載體基質(zhì)被涂覆以吸附劑。載體基質(zhì)可以特別好地由條帶式的或薄片式的載體基質(zhì)形成。有利的是，載體基質(zhì)由金屬、特別是鋁制成。如果載體基質(zhì)具有波紋結(jié)構(gòu)，則可以通過彎折條帶式或薄片式的載體基質(zhì)而在過濾介質(zhì)中實現(xiàn)能被待凈化的氣流穿流過的通道。由此整體上提高過濾介質(zhì)的有效面積。在此特別有效的是，過濾介質(zhì)的形式是至少一個過濾塊，所述至少一個過濾塊包括多個相鄰的由載體基質(zhì)形成的層。如果至少一個過濾塊在各層豎向布置的取向中由過濾器模塊包圍/封套，則解吸過程可以作為連續(xù)的過程實施。這一點(diǎn)將在下文中詳細(xì)描述。替代地可能合適的是，至少一個過濾塊在各層水平布置的取向中由過濾器模塊包圍。如果在此情況下在過濾塊中在由載體基質(zhì)形成的各層之間布置有連續(xù)的隔離層，則即使在該過濾塊取向下也能實現(xiàn)連續(xù)的解吸過程。這一點(diǎn)也將在下文中詳細(xì)描述。在方法方面上述目的以如下方式實現(xiàn):使用具有被氣流穿流過的過濾介質(zhì)的吸附過濾裝置作為至少一個過濾級。這基于以下認(rèn)識:與主流觀點(diǎn)不同，對于在循環(huán)回路中引導(dǎo)的待凈化氣流能夠使用吸附過濾器對其進(jìn)行凈化。
在此特別有利的是:a)過濾介質(zhì)在吸附溫度范圍中的吸附溫度下吸附污物并且在解吸溫度范圍中的解吸溫度下再次解吸污物；b)借助再生裝置使過濾介質(zhì)再生。在此情況下，凈化過程、即對污物的吸附能連續(xù)地進(jìn)行。借助再生裝置，可使過濾介質(zhì)的一些部段被再生，而同時過濾介質(zhì)的另一些部段仍作為吸附過濾器工作。有利的是，為使過濾介質(zhì)再生而對其施加解吸流體。

為保持連續(xù)的過濾操作，有利的是:解吸流體從至少有時在連續(xù)的運(yùn)動中沿著過濾介質(zhì)運(yùn)動的源輸出。由此附加地實現(xiàn)至少有時連續(xù)地從過濾介質(zhì)解吸污物。替代地，可將解吸流體從沿著過濾介質(zhì)運(yùn)動的源輸出，其中該運(yùn)動間歇性地進(jìn)行。這一點(diǎn)對過濾介質(zhì)的特定構(gòu)造是有利的。與上文關(guān)于過濾裝置的實施方式相應(yīng)地有利的是，至少使用分別具有各自的模塊殼體的第一過濾器模塊和第二過濾器模塊，且第一過濾器模塊與第二過濾器模塊無關(guān)地被再生。因此同樣有利的是，使用具有載體基質(zhì)的過濾介質(zhì)，該載體基質(zhì)被涂覆以吸附劑。另外有利的是，使用條帶式的或薄片式的載體基質(zhì)。優(yōu)選地，使用由金屬、特別是鋁制成的載體基質(zhì)，并且特別優(yōu)選地，使用具有波紋結(jié)構(gòu)的載體基質(zhì)?？傮w上特別有利的是，使用根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的過濾裝置。


下面借助附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施例。在附圖中:圖1示出過濾裝置的示意性透視圖，該過濾裝置用于過濾載有污物的氣流，其中多個過濾級的最后一個中設(shè)有吸附過濾單元，該吸附過濾單元與一解吸再生裝置協(xié)同作用；圖2以放大的比例示出圖1的過濾裝置的吸附過濾級；圖3示意性地示出用于制造涂覆有吸附劑的波紋鋁箔的結(jié)構(gòu)，其能被彎折成過濾介質(zhì)；圖4示意性地示出涂覆有吸附劑的鋁箔的剖視圖；圖5示意性地示出通過彎折涂覆有吸附劑的波紋鋁箔獲得的、第一空間取向的過濾塊，其中僅示出兩層鋁箔；圖6示出第二空間取向的過濾塊的與圖5相應(yīng)的示圖，其中在兩個層之間存在連續(xù)的隔離層；圖7示出根據(jù)第一實施例的過濾器壁的剖視圖，該過濾器壁具有圖1的解吸再生裝置的空氣出口滑塊和空氣入口滑塊；圖8示出圖7的局部放大圖；圖9示出根據(jù)圖7中彎折的剖切線IX-1X的剖視圖；圖10示出與圖9相應(yīng)的剖視圖，其中空氣出口滑塊和空氣入口滑塊在與圖9不同的位置中示出；
圖11示出根據(jù)第二實施例的過濾器壁的與圖9相應(yīng)的剖視圖，該過濾器壁具有變型的空氣出口滑塊和空氣入口滑塊；圖12示出與圖11相應(yīng)的剖視圖，其中空氣出口滑塊和空氣入口滑塊在與圖11不同的位置中示出。
具體實施例方式在附圖中，2整體上表示過濾裝置，該過濾裝置用于為載有污物的氣流除去污物并由此使之得到凈化。如上所述，這種待凈化的氣流可以例如由在車身表面處理并且特別是在車身的涂裝和干燥中形成的廢氣形成。該廢氣應(yīng)當(dāng)在一循環(huán)回路中從處理腔室一例如涂裝或干燥通道——中導(dǎo)出，被除去污物，并且被再次輸入處理腔室。過濾裝置2包括殼體4，該殼體界定出一過濾腔室6，該過濾腔室被待凈化氣流沿通過箭頭8示出的流動方向穿流過。殼體4包括第一端壁10和與該第一端壁相對置的第二端壁12,在它們之間有一底壁14、兩個側(cè)壁16以及一頂壁延伸。對于該殼體4在附圖中未示出其中一個側(cè)壁16和頂壁，從而能看到過濾腔室6。在第一端壁10中設(shè)有一進(jìn)入口 18,經(jīng)一未不出的管路系統(tǒng)可以將待凈化廢氣輸入該進(jìn)入口。待凈化廢氣穿流過過濾腔室6并且在此被引導(dǎo)通過多個沿流動方向8依次設(shè)置的過濾級，從而最后作為純凈空氣經(jīng)一輸出口 20離開過濾裝置2，該輸出口在底壁14中設(shè)置在殼體4的第二端壁12附近。第二端壁12又帶有一風(fēng)機(jī)22，通過該風(fēng)機(jī)使在進(jìn)入口 18和輸出口 20之間穿過過濾腔室6的廢氣的體積流量維持在約150000立方米每小時的大小。從輸出口 20流出的純凈空氣然后在一循環(huán)回路中并且 在必要時在另外的調(diào)節(jié)——例如潤濕——后再次被輸入以用于其初始目的。在本實施例中，所提及的過濾級沿流動方向8包括第一過濾單元24、第二過濾單元26、空氣加熱器28、空氣冷卻器30以及第三過濾單元32。過濾單元24、26和32可以例如構(gòu)造成薄板狀過濾壁。這種過濾級及其布置結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有技術(shù)中所已知的并且并非本發(fā)明所關(guān)心的，所以在此不再詳述。通過過濾級24至32，廢氣被除去其所載有的污物，但氣態(tài)化合物、特別是揮發(fā)性有機(jī)化合物除外。這樣的揮發(fā)性有機(jī)化合物被一般地簡寫為V0C，其由英文“ volatiIeorganic compound，，得出。為了使廢氣還除去這些V0C，設(shè)有一吸附過濾裝置34作為最后的過濾級。吸附過濾裝置34包括多個過濾單元36，這多個過濾單元中僅有幾個被標(biāo)出了附圖標(biāo)記。每個過濾單元36具有各自的殼體38，該殼體構(gòu)造成框架的形式，在該殼體中設(shè)置過濾介質(zhì)40。在本實施例中，過濾介質(zhì)40是一通過多重彎折成的過濾塊41形成的金屬帶，該金屬帶以鋁箔42的形式存在。該鋁箔42用作吸附劑44(參見圖3和4)的載體基質(zhì)并且被以吸附劑覆層。作為這種吸附劑44合適的例如包括來自美國Dow ffater&Process Solutions
公司的樹脂吸附劑Dowex Opt〖pore V493。
在本實施例中，過濾介質(zhì)40例如構(gòu)造成邊長L X H X T為600mm X 300mm X 400mm的過濾塊41。為制造這樣的過濾介質(zhì)40，將約60 μ m厚的鋁箔42豎立取向地從一其轉(zhuǎn)軸豎向延伸的卷材46 (見圖3)展開，并通過壓輥48設(shè)置相對于豎向以15°傾斜的波紋結(jié)構(gòu)W。這在圖3中示意性地示出。這樣壓制的鋁箔42的波紋廓形在圖4中以橫截面示出。在兩個波峰或波谷之間的距離d約為5mm，波紋結(jié)構(gòu)W的高度h約為3mm。 以600mm的距離，給鋁箔42沿橫向于其卷繞方向的方向打孔，或者通過壓輥46進(jìn)行的壓制在一小范圍內(nèi)被中斷，在該范圍中在隨后的過程中給鋁箔42打孔。沿該孔可以使鋁箔42比在無孔處更容易地彎折。但必要時也可以不設(shè)孔。在壓制過程之后，以約90g/m2的單位面積重量給鋁箔在兩側(cè)設(shè)置粘合劑50 (見圖4)，然后在粘合劑上涂布吸附劑44，例如上述的樹脂吸附劑I)owex Optipore V493。在此以140 170g/m2的單位面積重量來涂布吸附劑44。必要時吸附劑44的涂布進(jìn)行兩次或更多次以確保:在第一或在先的涂覆過程中可能留下的未覆層的區(qū)域同樣被以吸附劑44覆蓋。不僅粘合劑50而且吸附劑44都可以利用常規(guī)的噴涂技術(shù)涂布到鋁箔42上，該技術(shù)是一般已知的并且因此在此無需詳述。沒有附著在鋁箔42上的多余的吸附劑44落下并且能夠被截住并且在循環(huán)回路中再次被輸入給涂覆過程。在粘合劑50然后根據(jù)其性質(zhì)在加熱和/或輻射作用下干燥或硬化之后，將此時在其兩個表面上載有吸附劑44的鋁箔42在打孔處彎折成上述的過濾塊41。

圖5和6中示出這樣一種通過彎折波紋鋁箔42產(chǎn)生的、過濾塊41形式的過濾介質(zhì)40，其邊界僅在局部以虛線示出。為清楚起見，在此分別僅示出鋁箔42的多個層51中的兩個層51a、51b。圖5和6以過濾塊被設(shè)置在吸附過濾裝置34中時所處的兩個取向示出過濾塊41。為解釋而在圖5和6中示出的坐標(biāo)系與過濾塊41固聯(lián)。如果過濾塊41在過濾裝置2運(yùn)行時設(shè)置在過濾器壁52中，如在圖5和6中所示，則X方向是過濾塊41被待凈化空氣穿流過的方向。因此X方向與流動方向8平行地延伸。在圖5所示的取向中，z方向垂直向上而y方向在沿流動方向8觀察時指向右，過濾介質(zhì)40的各層51豎向布置,其中僅示出層51a、51b。另一方面，在圖6所示的過濾塊41取向中，z方向在沿流動方向8觀察時指向右而y方向垂直向下。過濾介質(zhì)40的各層51水平布置。由圖5和6可見，每個層51a，51b的波紋結(jié)構(gòu)W由于彎折而彼此錯開地并且沿不同方向延伸。為顯示出這一點(diǎn)，過濾介質(zhì)40的在圖5中在最下面示出的層51a以及在圖6中在最右面示出的層51a分別被示出為突出于過濾塊41的外輪廓。如果過濾塊41以圖6所示出的取向被應(yīng)用，由于下文描述的原因而在相鄰的由波紋鋁箔42形成的層51之間分別設(shè)置連續(xù)的隔離層T，這些隔離層中在圖6中僅示出一個。為清楚起見，隔離層T也被示出為突出于過濾塊41的外輪廓。一帶有這樣的隔離層T的過濾塊41可以例如通過以下方式獲得:在制造鋁箔42時在是被壓制部段的兩倍長的部段中省略壓制。在彎折時，鋁箔42的分別兩個前后設(shè)置的光滑部段形成一隔離層T，由此在過濾介質(zhì)中保持波紋結(jié)構(gòu)W的錯位。
通過對波紋結(jié)構(gòu)W進(jìn)行彎折和錯位而在無隔離層T的情況下在過濾介質(zhì)40的兩個相鄰的層51之間形成一網(wǎng)狀的通道結(jié)構(gòu)或空腔結(jié)構(gòu)；該結(jié)構(gòu)并未被指定附圖標(biāo)記。在每個過濾塊41的相對置的并且從外部能接觸到的外表面上，分別在過濾介質(zhì)40的兩個相鄰的層51之間形成通口 53 (見圖5)，該通口總體上沿過濾介質(zhì)40的層51疊置的邊緣延伸。如果設(shè)有隔離層T，則分別在隔離層T和鋁箔42的波紋之間形成通道K，在圖6中僅有幾個通道K設(shè)有附圖標(biāo)記。在此情況下為每個通道K配設(shè)兩個通口 53，所述通口位于相關(guān)通道K的相對設(shè)置的端部上。在圖5和6中，在過濾介質(zhì)40的通口 53處層51a、51b的邊緣被示出為這樣地依次設(shè)置，使得第一層51a的波谷與第二層51b的波峰相對置。但根據(jù)彎折也可以在此形成錯位，從而使第一層51a的波谷與第二層51b的波峰相對置。在兩個相鄰的層51的這兩個相對位置之間的所有其它的中間位置也是可行的。在過濾塊41的第一取向中，如圖5所示，可以以此方式使空氣在過濾介質(zhì)40的兩個相鄰的層51之間沿正或負(fù)X方向——亦即沿流動方向8或逆流動方向——穿流過過濾介質(zhì)40。但在該第一取向下也可以使空氣另外向上或向下流動，但不能向左或向右流動，這是因為向左或右的流動路徑分別被過濾介質(zhì)40的層51阻斷。在過濾塊41的第二取向中，如圖6所示，可以使空氣在層51與隔離層T之間同樣
沿正或負(fù)X方向-亦即沿流動方向8或逆流動方向-穿流過過濾介質(zhì)40。但不能使空
氣向上或向下流動，這是 因為在該方向上的流動路徑分別被過過濾介質(zhì)40的層51或者被隔離層T阻斷。此外空氣僅能通過通道K流動；空氣也不能向左和右從通道K流出。由圖1和2可見，過濾單元36公共地形成一過濾器壁52并且在本實施例中無空隙地以IOX 10矩陣堆疊，從而使得已經(jīng)流過設(shè)置在吸附過濾裝置34及其過濾器壁52上游的過濾級24 32的氣流可穿流過該過濾器壁52。過濾裝置2的總體尺寸在此使得，吸附過濾裝置34的過濾器壁52被待凈化氣流以約3m/s的入流速度流入。吸附劑44、進(jìn)而過濾介質(zhì)40是這樣的，其在吸附溫度范圍中的吸附溫度下吸附污物并且在解吸溫度范圍中的解吸溫度下再次解吸污物。在本實施例中，吸附溫度范圍在(TC到50°C，且解吸溫度范圍在90°C到300°C。如果過濾介質(zhì)40連同過濾單元36的吸附劑44被置于一解吸溫度，則所吸納的污物被過濾單元36再次釋放并且過濾單元36由此得到凈化和再生。由于吸附過濾單元34的過濾器壁52由均帶有各自的殼體38的各單個的過濾單元形成，在此情況下可以使一個或多個確定的過濾單元36得到凈化，而無須為此使吸附過濾裝置34整體停止運(yùn)行。因此吸附過濾裝置34的每個過濾單元36都是再生吸附過濾單
J Li ο為了其凈化和再生，過濾裝置2包括再生裝置54，通過使待凈化的過濾介質(zhì)40處于使所吸納的污物解吸的狀態(tài)，借助于該再生裝置使一個或多個過濾單元36能與其它過濾單元36無關(guān)地被再生。為此目的，使形式為經(jīng)調(diào)節(jié)的解吸空氣的沖洗流體穿流過待凈化的過濾單元36。為此再生裝置54包括解吸空氣供應(yīng)單元56和解吸空氣排出單元72，該解吸空氣供應(yīng)單元設(shè)置在過濾器壁52的與過濾裝置2的風(fēng)機(jī)22相面對的一側(cè)，該解吸空氣排出單元設(shè)置在過濾器壁52的背離風(fēng)機(jī)22的一側(cè)。
解吸空氣供應(yīng)單元56包括用于解吸空氣的輸入通路58，所述輸入通路水平地并且與流動方向8垂直地與過濾器壁52平行地延伸并且包括連接部58a，該連接部位于過濾裝置2的殼體4外。輸入通路58與吸附過濾裝置34的過濾器壁52的上邊緣60相鄰地設(shè)置，吸附過濾裝置在那里帶有水平的上部導(dǎo)軌62，所述導(dǎo)軌與輸入通路58平行地延伸。與上部導(dǎo)軌62平行地在過濾裝置2的殼體4的底壁14中設(shè)有一水平的下部導(dǎo)軌64,該下部導(dǎo)軌設(shè)置在過濾器壁52的與風(fēng)機(jī)22相面對的一側(cè)。在導(dǎo)軌62和64中以可移動的方式支承有空氣出口滑塊66，該空氣出口滑塊規(guī)定出豎向延伸的空氣輸出通道并且能沿著過濾器壁52在水平方向上移動。這一點(diǎn)在圖2中通過雙箭頭68示出。為此使空氣輸出通道66與未單獨(dú)示出的驅(qū)動馬達(dá)相聯(lián)接。空氣出口滑塊66的上端部70與輸入通路58相連通，使得解吸空氣能經(jīng)空氣出口滑塊66被導(dǎo)入待凈化的過濾介質(zhì)40中。為此使空氣出口滑塊66在過濾器壁52前方沿水平方向移動。空氣出口滑塊66在其與過濾器壁52相面對的一側(cè)上開放，使得過濾器壁52在其整個高度上都能被施加解吸空氣?？諝獬隹诨瑝K66因此用作解吸空氣源。在本實施例中，空氣出口滑塊66大致與過濾單元36 —樣寬，使得其能覆蓋過濾器壁52的矩陣中的一列過濾單元36。在解吸空氣被饋入到再生裝置54的輸入通路58中之前，其被調(diào)節(jié)并且在此特別是被干燥并且被加熱到工作溫度。如果被這樣調(diào)節(jié)的解吸空氣然后穿流過待凈化的過濾介質(zhì)40，則該過濾介質(zhì)40連同吸附劑44被升溫到解吸溫度。所吸納的污物被吸附劑4再次釋放并且被解吸空氣帶走。為將載有污物的解吸空氣從過濾裝置2導(dǎo)出，再生裝置54包括解吸空氣排出單元72，該解吸空氣排出單元與供應(yīng)單元56在結(jié)構(gòu)上相似，但是設(shè)置在過濾器壁52的背離風(fēng)機(jī)22的一側(cè)。為此與上部導(dǎo)軌62相平行地在過濾裝置2的殼體4的底壁14中設(shè)置一水平的第二下部導(dǎo)軌74，所述第二下部導(dǎo)軌位于過濾器壁52的背離風(fēng)機(jī)22的一側(cè)。在過濾器壁52上的上部導(dǎo)軌62中以及第二下部導(dǎo)軌74中可移動地支承有空氣出口滑塊76，該空氣出口滑塊規(guī)定出豎向的空氣輸出通道并且能沿著過濾器壁52在水平方向上移動，這一點(diǎn)在圖2中通過雙箭頭78示出?？諝馊肟诨瑝K76與輸出通路80相連通，該輸出通路80與輸入通路58相平行地在相同的高度水平上延伸并且穿過過濾裝置2的側(cè)壁16從殼體4伸出延伸到連接部80a?？諝獬隹诨瑝K76在其尺寸上與空氣入口滑塊66互補(bǔ)地形成。圖7示出過濾器壁52連同再生裝置54的空氣出口滑塊66和空氣入口滑塊76的豎向剖視圖。在那里使用無隔離層T的過濾塊41，其中過濾單元36配置成使得過濾塊41處于根據(jù)圖5的第一取向。如圖所示，兩個滑塊66和76各自的面對過濾器壁52的開放的側(cè)面通過水平的上、下密封唇82相對于過濾器壁52密封。空氣入口滑塊66和空氣出口滑塊76的下密封唇82在圖8中再次以放大的比例在過濾器壁 52的下部區(qū)域中示出。根據(jù)圖8可見，下密封唇82相對于在過濾器壁52中位于最下面一列的過濾單元36的殼體38的下邊緣密封。以相應(yīng)的方式，滑塊66和76的上密封唇82相對于在過濾器壁52中位于最上面一列的過濾單元36的殼體38的上邊緣密封。另外沿豎向方向也需要這樣的密封，但這根據(jù)過濾單元36或過濾塊41在過濾器壁52中的取向而有所不同。這一點(diǎn)在下文中詳細(xì)描述。以如下方式使得經(jīng)空氣入口滑塊76可以將此前穿流過過濾器壁52并且由此吸納了由其過濾介質(zhì)40解吸的污物的解吸空氣從過濾裝置2輸出:將空氣入口滑塊76置入一相應(yīng)的在過濾器壁52在待凈化的壁部段之后的位置，在該壁部段前方設(shè)置解吸空氣供應(yīng)單元56的空氣出口滑塊70。為此使空氣出口滑塊76運(yùn)動到為此所需的水平位置，為此空氣入口滑塊76同樣與未示出的驅(qū)動馬達(dá)相聯(lián)接。如上所述，在上述的過濾裝置2中過濾塊41可以與過濾單元36的取向相關(guān)地、以圖5所示的第一取向或圖6所示的第二取向應(yīng)用。因此，在過濾裝置2的第一實施例中，過濾單元36這樣布置在過濾器壁52中，使得過濾塊41處于圖5所示的第一取向并且在過濾介質(zhì)40的各層51之間存在隔離層T。在過濾單元36的過濾介質(zhì)40的兩個相鄰的層51之間的通口 53這樣便豎向地延伸。在圖9和10中相應(yīng)地分別示出過濾器壁52和再生裝置54的空氣入口滑塊66以及空氣出口滑塊76的水平剖視圖，其中過濾塊41構(gòu)造成無隔離層T并且處于圖5所示的第一取向。如開頭所述，特別重要的是:沒有載有污物的解吸空氣到達(dá)已經(jīng)經(jīng)過了過濾器壁52并進(jìn)而經(jīng)過了過濾裝置2的吸附過濾裝置34的純凈空氣。為避免這一點(diǎn)，空氣入口滑塊66和空氣出口滑塊76包括側(cè)面的豎向的密封唇84。該豎向的密封唇在上、下密封唇82之間形成并且構(gòu)造得這樣寬，使得該豎向的密封唇能遮蓋住過濾塊41的豎向延伸的通口 53中的至少一個。這一點(diǎn)在圖10中可見。因此密封唇84較窄，其優(yōu)點(diǎn)是:僅使得過濾器壁52的不再作為用于待凈化氣流的過濾器的較小面積被遮蓋。以此方式在過濾器壁52的整個高度上確保了:不會有載有污物的解吸空氣從過濾器壁52流出、在再生裝置54的空氣入口滑塊76旁邊經(jīng)過并到達(dá)純凈空氣。另外如下情況下也是如此:兩個疊置的過濾塊41的豎向通口 53在側(cè)向方向上彼此錯開，其出于在制造過濾單元36時或者在其被設(shè)置在過濾器壁52中時的誤差的原因而可能存在。解吸過程在此情況下可以以如下方式連續(xù)地進(jìn)行:將解吸空氣輸入空氣出口滑塊66并且使空氣出口滑塊66與定位在過濾器壁52的另一側(cè)上的空氣入口滑塊76 —起沿過濾器壁52同樣地運(yùn)動。圖9中示出該運(yùn)動的一階段，在該階段中滑塊66和76分別遮蓋住一縱列的過濾單元36。在圖10示出該運(yùn)動的一階段，在該階段中滑塊66和76遮蓋住過濾單元36的第一縱列的過濾單元36的一部分以及過濾單元36的相鄰縱列的過濾單元36的一部分。在過濾裝置2的第二實施例中，過濾單元36這樣設(shè)置在過濾器壁52中，使得過濾塊41處于圖6所示的第二取向。在此情況下，過濾塊41包括隔離層T，并且在過濾介質(zhì)40的層51與隔離層T之間的通道K的相應(yīng)的通口 53在水平方向上并排設(shè)置。在圖11和12中相應(yīng)地分別示出過濾器壁52、再生裝置54的空氣出口滑塊76以及空氣入口滑塊66的水平的剖視圖。

在此情況下，空氣入口滑塊66和空氣出口滑塊76也包括側(cè)面的豎向的密封唇。其以附圖標(biāo)記86示出并且同樣在相應(yīng)滑塊66或76的上、下密封唇82之間延伸。然而，為了在過濾塊41的第二取向下防止載有污物的解吸空氣到達(dá)已經(jīng)經(jīng)過了過濾器壁52并進(jìn)而經(jīng)過了過濾裝置2的吸附過濾裝置34的純凈空氣，密封唇86必須設(shè)計得比在過濾塊41的第一取向下的密封唇84更寬。密封唇86設(shè)計得這樣寬，使得通道K的相應(yīng)地位于過濾塊41的相對置的一側(cè)的通口 53被遮蓋，如圖12所示。圖12示出再生過程的一階段，在該階段中滑塊66和76遮蓋住過濾單元36的第一縱列的過濾單元36的一部分以及過濾單元36的相鄰的縱列的過濾單元36的一部分。如果在根據(jù)圖6的過濾塊41取向下不設(shè)有隔離層T，則可以與密封唇86的寬度無關(guān)地經(jīng)上述的通道結(jié)構(gòu)或空腔結(jié)構(gòu)在過濾介質(zhì)40的兩個層51之間使解吸空氣在側(cè)面經(jīng)過再生裝置54的空氣入口滑塊76而到達(dá)純凈空氣。由于設(shè)有隔離層T，代替網(wǎng)式的通道和空腔結(jié)構(gòu)僅設(shè)有單個的通道K，該通道的相對置的通口 53由于較寬的密封唇86而能被可靠地封閉。因此能可靠地避免純凈空氣被解吸空氣污染，這是因為解吸空氣從空氣出口滑塊66經(jīng)被穿流的過濾介質(zhì)40到達(dá)空氣入口滑塊76并且能從那里經(jīng)輸出通路80可靠地被輸出。通過將隔離層T與較寬的密封唇86相組合，即使在過濾介質(zhì)40根據(jù)圖6的取向下，也在過濾器壁52的整個高度上確保了不會有載有污物的解吸空氣從過濾器壁52流出、從旁邊經(jīng)過再生裝置54的空氣入口滑塊76并到達(dá)純凈空氣。在第二實施例中，解吸過程同樣可以以如下方式相應(yīng)地連續(xù)地進(jìn)行:將解吸空氣輸入空氣出口滑塊66并且將空氣出口滑塊66與定位在過濾器壁52的另一側(cè)上的空氣入口滑塊76 —起沿過濾器壁52同樣地運(yùn)動。在一變型中，過濾塊41也可以以根據(jù)圖6的取向設(shè)置在過濾器壁52中并且具有隔離層T，并且可以使用帶有窄的豎向密封唇84的再生裝置54的空氣出口滑塊66和空氣入口滑塊76。但在此情況下，解吸過程也可以僅對于相應(yīng)一個豎列的過濾單元36間歇式地執(zhí)行。如果解吸空氣離開空氣出口滑塊66并且穿過過濾介質(zhì)40流到空氣入口滑塊76，則相應(yīng)的密封唇84貼靠在殼體38的側(cè)向邊緣上，如圖9所示。在上述的實施例中，相應(yīng)地設(shè)置在共同縱列的過濾器壁52中的過濾單元36形成一過濾器模塊88。在上述的實施例中，過濾器壁52包括十個這樣的過濾器模塊88，其中在圖1和2中僅有相應(yīng)的一個被標(biāo)以附圖標(biāo)記。因此，借助再生裝置54可以使第一過濾器模塊88與第二過濾器模塊88無關(guān)地一例如與沿水平方向相鄰的過濾器模塊88無關(guān)地一被再生。特別是，可以使過濾器壁52、并且進(jìn)而可以使過濾器模塊88經(jīng)歷一連續(xù)的解吸過程。該連續(xù)的解吸過程應(yīng)當(dāng)理解為如下的過程:再生裝置54的空氣入口滑塊66和空氣出口滑塊76沿過濾器壁52連續(xù)地運(yùn)動。當(dāng)空氣入口滑塊66和空氣出口滑塊76到達(dá)過濾器壁52的側(cè)向邊緣時，使它們再運(yùn)動回到另外的側(cè)向邊緣并且連續(xù)的解吸可以重復(fù)。必要時也可以使空氣入口滑塊66和空氣出口滑塊76始終往復(fù)運(yùn)動，其中解吸空氣總是從空氣出口滑塊66導(dǎo)出。選擇性地可以使各單個過濾器模塊88的解吸間隙式地進(jìn)行。為此使空氣入口滑塊66和空氣出口滑塊76相應(yīng)地從 一列過濾單元36運(yùn)動到相鄰的另一列。僅當(dāng)密封唇84或86相對于過濾單元36的殼體38、進(jìn)而相對于相應(yīng)被遮蓋的過濾器模塊88形成密封時，才使解吸空氣被引導(dǎo)穿過過濾介質(zhì)40。由于每個過濾單元36具有各自的殼體38，所以總體上每個過濾器模塊88具有各自的殼體38。因此，由過濾介質(zhì)40所吸納的污物的解吸能比在如下的過濾器壁中更有效地進(jìn)行:該過濾器壁與過濾器壁52大小相同但或多或少地由過濾介質(zhì)一體形成。在吸附過濾裝置34的一變型中，設(shè)有導(dǎo)弓I型材90代替空氣出口滑塊66，該導(dǎo)引型材在圖1和2中以括號中的附圖標(biāo)記不出。 在作為解吸空氣源的該導(dǎo)引型材90中，一具有未示出的輸出口的空氣出口滑塊92可豎向移動，該空氣出口滑塊的大小被設(shè)計成使得其能完全遮蓋過濾單元36的過濾介質(zhì)40，其中空氣出口滑塊92利用相關(guān)過濾單元36的殼體38氣密密封?？諝獬隹诨瑝K92僅在圖2中只是以虛線示出?？諝獬隹诨瑝K92的輸出口面對過濾器壁52并且經(jīng)未示出的通路與輸入通路58相連通，使得解吸空氣能經(jīng)空氣出口滑塊92導(dǎo)入到待凈化的過濾單元36中。為此，以如下方式將空氣出口滑塊92置于在待凈化的過濾器模塊36前的相應(yīng)位置中:使導(dǎo)引型材90運(yùn)動到一為此所需的水平位置中并且使空氣出口滑塊92運(yùn)動到為此所需的豎向位置中。為此目的，使導(dǎo)引型材90和空氣出口滑塊92與在此未單獨(dú)示出的驅(qū)動馬達(dá)相聯(lián)接。以相應(yīng)的方式，代替空氣入口滑塊76設(shè)有第二導(dǎo)引型材94，該導(dǎo)引型材在圖1和2中同樣以括號中的附圖標(biāo)記示出。在此情況下，圖中不可見的空氣入口滑塊在導(dǎo)引型材94中是豎向可動的，該空氣入口滑塊如解吸空氣供應(yīng)單元5 6的空氣出口滑塊92那樣這樣設(shè)計大小，使得該空氣入口滑塊完全遮蓋過濾單元36的過濾介質(zhì)40，其中空氣入口滑塊利用相關(guān)過濾單元36的殼體38氣密密封。該空氣入口滑塊具有面對過濾器壁52的進(jìn)入口，該進(jìn)入口經(jīng)未示出的通路與輸出通路80相連通。經(jīng)空氣入口滑塊可以使此前穿流過過濾器模塊36并且由此已吸納了從過濾介質(zhì)40解吸的污物的解吸空氣以如下方式被從過濾裝置輸出:將空氣入口滑塊置于一相應(yīng)的在待凈化的過濾單元36后面的位置中，在該過濾單元前面已設(shè)置了解吸空氣供應(yīng)單元56的空氣出口滑塊92。為此，使導(dǎo)引型材94運(yùn)動到為此所需的水平位置并且使空氣入口滑塊運(yùn)動到為此所需的豎向位置，為此使導(dǎo)引型材94和空氣入口滑塊同樣與在此未單獨(dú)示出的驅(qū)動馬達(dá)相聯(lián)接。在該變型中，每個過濾單元36連同其殼體38形成一單獨(dú)的過濾器模塊，其中第一過濾器模塊能與第二過濾器模塊無關(guān)地被再生。在此，過濾器壁52的解吸-再生過程通過再生裝置54同樣節(jié)拍式地并且對于每個過濾器模塊36單獨(dú)地進(jìn)行。為此，解吸空氣供應(yīng)單元56的空氣出口滑塊92和解吸空氣排出單元72的空氣入口滑塊(無附圖標(biāo)記)節(jié)拍式地從由過濾單元36形成的一個過濾器模塊運(yùn)動到下一個并且相應(yīng)地進(jìn)行再生過程。在此，由過濾單元或過濾器模塊36形成的矩陣可以以任意順序被處理，例如從角部的過濾器模塊36開始沿曲折的路徑進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.用于對載有污物的氣流進(jìn)行過濾的過濾裝置，該過濾裝置具有: a)包括過濾介質(zhì)(40)的吸附過濾裝置(34)，該吸附過濾裝置能以使得氣流與過濾介質(zhì)(40)相接觸的方式被氣流穿流過，其中過濾介質(zhì)(40)在吸附溫度范圍中的吸附溫度下吸附污物并且在解吸溫度范圍中的解吸溫度下再次解吸污物； b)至少一個再生裝置(54)，借助于該再生裝置能將過濾介質(zhì)(40)置于解吸溫度，從而使過濾介質(zhì)(40)除去此前吸附的污物， 其特征在于， c )所述吸附過濾裝置(34)至少包括相應(yīng)具有各自的模塊殼體(38)的第一過濾器模塊(88 ；36)和第二過濾器模塊(88 ;36)，在每個過濾器模塊中設(shè)有相應(yīng)的過濾介質(zhì)(40)并且每個過濾器模塊相應(yīng)地能被氣流穿流過； d)所述再生裝置(54)被構(gòu)造成使得第一過濾器模塊(88 ；36)能與第二過濾器模塊(88 ; 36)無關(guān)地被再生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述過濾器模塊(88;36)借助所述再生單元(54)能被解吸流體穿流過。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾裝置，其特征在于，所述再生單元(54)包括解吸流體供應(yīng)單元(56)和解吸流體排出單元(72)，所述解吸流體供應(yīng)單元和所述解吸流體排出單元能定位在一過濾器模塊(36)的兩側(cè)，使得該過濾器模塊的至少部分區(qū)域能被解吸流體穿流過。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾裝置，其特征在于，所述解吸流體供應(yīng)單元(56)包括可移動的解吸流體出口滑塊(66 ;92)，且所述解吸流體排出單元(72)包括可移動的解吸流體入口滑塊(76)，所述解吸流體出口滑塊和所述解吸流體入口滑塊能定位在過濾器模塊(88 ；36)的相對兩側(cè)，使得解吸流體從所述解吸流體出口滑塊(66 ；92)穿過該過濾器模塊(88 ；36)流到所述解吸流體入口滑塊(76)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的過濾裝置，其特征在于，所述解吸流體是經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣，該經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣處于足以使過濾介質(zhì)(40)被置于解吸溫度的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的過濾裝置，其特征在于，多個過濾器模塊(88；36)形成一過濾器壁(52)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的過濾裝置，其特征在于，所述過濾介質(zhì)(40)包括載體基質(zhì)(42 )，該載體基質(zhì)被涂覆以吸附劑(44 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾裝置，其特征在于，所述載體基質(zhì)(42)是條帶式的或薄片式的載體基質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾裝置，其特征在于，所述載體基質(zhì)(42)由金屬、特別是鋁制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的過濾裝置，其特征在于，所述載體基質(zhì)(42)具有波紋結(jié)構(gòu)(W)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中任一項所述的過濾裝置，其特征在于，所述過濾介質(zhì)(40)的形式是至少一個過濾塊(41)，該過濾塊包括由所述載體基質(zhì)(42)形成的多個相鄰的層(51)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過濾裝置，其特征在于，至少一個過濾塊(41)在各所述層(51)豎向布置的取向中由過濾器模塊(88 ；36)包圍。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的過濾裝置，其特征在于，至少一個過濾塊(41)在各所述層(51)水平布置的取向中由過濾器模塊(88 ; 36 )包圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的過濾裝置，其特征在于，在所述過濾塊(41)中在由所述載體基質(zhì)(42)形成的各所述層(51)之間布置有連續(xù)的隔離層(T)。
15.一種用于對在循環(huán)回路中引導(dǎo)的氣流——特別是空氣流——進(jìn)行凈化的方法，在該方法中弓I導(dǎo)氣流穿過至少一個過濾級(34 )， 其特征在于，使用具有被氣流穿流過的過濾介質(zhì)(40)的吸附過濾裝置(34)作為所述至少一個過濾級(34)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于， a)所述過濾介質(zhì)(40)在吸附溫度范圍中的吸附溫度下吸附污物并且在解吸溫度范圍中的解吸溫度下再次解吸污物； b)借助再生裝置(54)使所述過濾介質(zhì)(40)再生。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，為使所述過濾介質(zhì)(40)再生而對其施加解吸流體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述解吸流體從至少有時在連續(xù)的運(yùn)動中沿著所述過濾介質(zhì)(40 )運(yùn)動的源(66 ;92 )輸出。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述解吸流體從沿著所述過濾介質(zhì)(40 )運(yùn)動的源(66 ;92 )輸出，該運(yùn)動間歇性地進(jìn)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項所述的方法，其特征在于，至少使用相應(yīng)具有各自的殼體(38)的第一過濾器模塊(88 ;36)和第二過濾器模塊(88 ;36)，其中所述第一過濾器模塊(36 ；88)與所述第二過濾器模塊(36 ；88)無關(guān)地被再生。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項所述的方法，其特征在于，使用帶有載體基質(zhì)(42)的過濾介質(zhì)(40 )，該載體基質(zhì)被涂覆以吸附劑(44 )。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，使用條帶式的或薄片式的載體基質(zhì)(42)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，使用由金屬、特別是鋁制成的載體基質(zhì)(42)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的方法，其特征在于，使用具有波紋結(jié)構(gòu)(W)的載體基質(zhì)(42)。
25.根據(jù)權(quán)利要求15至24中任一項所述的方法，其特征在于，使用根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的過濾裝置(2 )。
全文摘要
在一種用于對包含污物的氣流進(jìn)行過濾的過濾裝置中，設(shè)有具有過濾介質(zhì)(40)的吸附過濾裝置(34)，該吸附過濾裝置能以使得氣流與過濾介質(zhì)(40)相接觸的方式被氣流穿流過，其中過濾介質(zhì)(40)在吸附溫度范圍中的吸附溫度下吸附污物并且在解吸溫度范圍中的解吸溫度下再次解吸污物。借助于至少一個再生裝置(54)能將過濾介質(zhì)(40)置于解吸溫度，從而使過濾介質(zhì)(40)除去此前吸附的污物。吸附過濾裝置(34)至少包括相應(yīng)具有各自的模塊殼體(38)的第一過濾器模塊(88；36)和第二過濾器模塊(88；36)，在它們中設(shè)有相應(yīng)的過濾介質(zhì)(40)并且它們相應(yīng)地能被氣流穿流過。再生裝置(54)被設(shè)計成使得第一過濾器模塊(88；36)能與第二過濾器模塊(88；36)無關(guān)地被再生。此外本發(fā)明還涉及一種用于對在循環(huán)回路中引導(dǎo)的氣流進(jìn)行凈化的方法，在該方法中引導(dǎo)氣流穿過至少一個帶有過濾介質(zhì)(40)的吸附過濾裝置(34)。
文檔編號B01D53/04GK103228336SQ201180056655
公開日2013年7月31日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者M·庫格勒, W·勞澤 申請人:艾森曼股份公司