ФИЛЬТР-АДСОРБЕР

Полезная модель относится к фильтровальным устройствам очистки технологических воздушных сред от радиоактивного йода и его органических соединений при помощи хроматографической сорбции, которая может быть использована в атомной, химической, медицинской промышленности для уменьшения радиоактивных выбросов в атмосферу, например, в системах вентиляции воздуха на атомных электростанциях и радиохимических производствах.
Известен адсорбер (RU №2547115, МПК B01D 53/04, опубл. 10.04.2015), содержащий корпус с помещенным в нем адсорбирующим блоком в виде цилиндра и штуцерами для подвода и отвода газа.
Недостатком известного адсорбера является то, что он предназначен, в основном, только для разделения газов.
Известен фильтр-сорбер для очистки технологических воздушных сред (RU №2381054, МПК B01D 53/04, опубл. 10.02.2010), содержащий цилиндрический корпус, кассетные плиты, цилиндрическую обечайку, снаряженную сорбентом, входной и выходной патрубки.
Недостатком известного фильтра-сорбера является то, что являясь предназначенным для очистки от йода в его различных модификациях, его конструкция обеспечивает короткий путь прохождения газа через сорбент, что ведет к малому времени нахождения очищаемого газа в сорбенте и к неполному использованию емкости сорбента.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является адсорбер для очистки газов (RU №2569349, МПК8 B01D 53/04, опубликован 20.11.2015 г.), включающий цилиндрический корпус с верхним и нижним днищем, в котором размещают один или несколько слоев адсорбента, размещенных между нижней и верхней распределительными решетками из перфорированного листа с круглыми отверстиями, диаметр которых меньше диаметра гранул адсорбента, которые укладывают на опорные колосниковые решетки, штуцера ввода и вывода очищаемого газа, люки для загрузки и выгрузки адсорбента.
Известный адсорбер, обеспечивая эффективную очистку воздуха от загрязнений различных видов, имеет вместе с тем ряд недостатков, а именно: во-первых, конструктивно решенный короткий путь прохождения газа через сорбент вследствие прямого одностороннего прохождения газа через слой сорбента, что ведет к малому времени нахождения очищаемого газа в сорбенте и к неполному использованию емкости сорбента, во-вторых, сложность и громоздкость за счет наличия люков выгрузки сорбента, что повышает материалоемкость изделия, приводит к дополнительным капитальным затратам на изготовление и усложнению эксплуатации.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание фильтра-адсорбера, в котором заложенные технические решения позволят увеличить путь и время прохождения газа через сорбент, оптимизировать конструкцию по геометрическим размерам и материалоемкости, улучшить условия эксплуатации.
Данные задачи решаются в фильтре-адсорбере согласно полезной модели, содержащем цилиндрический корпус с верхним и нижним днищем, заполненный сорбентом, штуцера ввода и вывода очищаемого газа, в котором фильтр-адсорбер снабжен люками для загрузки адсорбента в количестве двух штук, разделительной перегородкой, установленной с возможностью организации двух герметично разделенных внутренних полостей, несущей решеткой и сеткой, установленных в нижней части цилиндрического корпуса с возможностью организации пустотелой полости в нижнем днище, при этом, нижнее днище снабжено дренажным патрубком.
Сущность полезной модели состоит в том, что снабжение фильтра-адсорбера люками для загрузки адсорбента в количестве двух штук упрощает конструкцию и снижает материалоемкость изделия, при этом улучшаются условия эксплуатации вследствие того, что для этого технического решения предусмотрена загрузка и выгрузка адсорбента с помощью пневмотранспортного устройства, позволяющее производить и погрузку и выгрузку адсорбента через одни и те же люки. Снабжение фильтра-адсорбера разделительной перегородкой, установленной с возможностью организации двух герметично разделенных внутренних полостей, решает задачу увеличения пути и времени прохождения газа через адсорбент, не увеличивая габаритов, что особенно важно для процесса хроматографической сорбции, а это расширяет эксплуатационные возможности изделия. Снабжение фильтра-адсорбера несущей решеткой и сеткой, установленных в нижней части цилиндрического корпуса, осуществлено с целью организации газовой полости, объединяющей полости с адсорбентом прямого и обратного потоков, что позволит выравнить поля скоростей газового потока и снизить аэродинамическое сопротивление, к тому же упрощается сбор и отвод возможного конденсата или дренаж моющих растворов.
Заявителю не известна конструкция фильтра-адсорбера, которому присущи существенные признаки в независимом пункте формулы полезной модели, что подтверждает соответствие заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на Фиг. 1 представлен общий вид фильтра-адсорбера, на Фиг. 2 - узел А.
Фильтр-адсорбер содержит цилиндрический корпус 1, верхнее днище 2 и нижнее днище 3, штуцер ввода 4 и штуцер вывода 5 очищаемого газа. На верхнем днище 2 установлены люки 6 для загрузки адсорбента 7, при этом предусмотрена через эти люки и выгрузка адсорбента 7. Внутри фильтра-адсорбера установлена разделительная перегородка 8, которая делит внутренний объем на две герметично разделенные полости: полость 9 прямого потока газа и полость 10 обратного потока газа. В нижней части цилиндрического корпуса 1 установлены несущая решетка 11 и сетка 12, которые определяют нижний уровень загрузки адсорбента 7 и организуют пустотелую полость 13 в нижнем днище 3. Нижнее днище 3 снабжено дренажным патрубком 14.
Фильтр-адсорбер работает следующим образом.
Очищаемый газ через штуцер ввода 4 вводится внутрь установки, последовательно пропускается через адсорбент 7 в полости 9 прямого потока газа и через пустотелую полость 13 поступает в полость 10 обратного потока газа. Габариты фильтра-адсорбера выбираются из условия достаточности пути и времени прохождения газа через адсорбент для осуществления полноценного процесса хроматографической сорбции и очистки газа. Вывод очищенного газа во внешнюю систему производится через штуцер вывода 5 очищаемого газа.
Технический результат при использовании полезной модели - расширение эксплуатационных возможностей, упрощение конструкции, повышение удобства в эксплуатации и технологичности изготовления фильтров, снижение материалоемкости и стоимости изделия.