一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置

摘要

本发明公开了一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，属于废气处理技术领域，一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，通过根据过滤部内吸附球的吸附饱和而造成的导流箱内气压增大原理，可形变层向下扩张使得垂杆带动密封块下压脱离过滤部与内落料管的衔接处，此时，过滤部内饱和的吸附球便可顺畅地下落至内落料管内，当过滤部内的吸附球持续落至内落料管内后，其两侧的吸附球随弧形面导入中部处，此时，盛料部内的吸附球向下滚动以实现将过滤部重新填充，而落入至内落料管内的吸附球被饱和颗粒磁吸机构进行吸附，在吸附能力恢复正常后，可形变层便可实现向上复位，与此往复，完成饱和吸附球的更换填充，无需人力进行操作。

权利要求

1.一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，包括支架(1)和固定安装于支架(1)顶端部的弧形过滤箱(2)，所述弧形过滤箱(2)内填充有吸附球(6)，所述弧形过滤箱(2)包括位于两侧的盛料部(201)和固定连接于两个盛料部(201)之间的过滤部(202)，所述过滤部(202)的顶端部固定连接有导流箱(3)，所述导流箱(3)的顶端固定连接有进气管(4)，其特征在于：两个所述盛料部(201)的顶端部固定连接有储料筒(5)，两个所述盛料部(201)与过滤部(202)相衔接处均安装有电磁阀门；

所述过滤部(202)的底端部固定连接有与其内部相连通的内落料管(10)，所述内落料管(10)的外侧固定套设有底端带有接料筒(12)的饱和颗粒磁吸机构，所述内落料管(10)靠近顶端的外侧壁上开设有磁吸通口(14)，所述导流箱(3)的内部固定连接有可形变层(7)，所述可形变层(7)的底端固定连接有垂杆(8)，所述垂杆(8)的底端贯穿过滤部(202)并延伸至内落料管(10)内连接有密封块(9)，所述密封块(9)的顶端面与过滤部(202)的底端面磁吸连接，且可形变层(7)为多孔隙形变板层，当过滤部内的吸附球吸附饱和时，气体的流通量大大降低，导致导入至导流箱内的气体压强增大，此时会对可形变层进行向下挤压，从而位于可形变层底部的垂杆带动密封块下压，从而实现过滤部内部的吸附球落入内落料管内。

2.根据权利要求1所述的一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，其特征在于：所述导流箱(3)为与过滤部(202)顶端两侧相固定衔接的扇形结构，所述过滤部(202)的上下端面均为多孔隙网状结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，其特征在于：所述密封块(9)的上端面两侧均固定连接有触发杆(901)，所述过滤部(202)的底端两侧均设有与触发杆(901)位置对应的磁吸口(2021)，所述触发杆(901)与磁吸口(2021)磁吸固定连接，所述磁吸口(2021)内部安装有与触发杆(901)电连接的触发键。

4.根据权利要求1所述的一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，其特征在于：所述可形变层(7)为有聚氨酯软泡沫塑料颗粒制造而成。

5.根据权利要求4所述的一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，其特征在于：所述可形变层(7)的上端两侧均固定连接有强力拉伸弹簧(701)，所述强力拉伸弹簧(701)设置有一组或多组。

6.根据权利要求1所述的一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，其特征在于：所述饱和颗粒磁吸机构包括套设于内落料管(10)外侧的外吸附管(11)，所述外吸附管(11)的内壁上固定安装有与磁吸通口(14)位置对应的电力磁吸层(13)。

7.根据权利要求6所述的一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，其特征在于：所述吸附球(6)为球状蜂窝陶瓷球体，所述球状蜂窝陶瓷球体的外表面涂覆有附磁材料，所述附磁材料选用纳米磁粉。

8.根据权利要求7所述的一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，其特征在于：所述接料筒(12)固定连接于外吸附管(11)的底端部，所述接料筒(12)放置于支架(1)的内底端，所述外吸附管(11)靠近底端部的四周侧壁上开设有滤孔(111)。

9.根据权利要求1所述的一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，其特征在于：所述导流箱(3)的顶端固定连接有上嵌设板(15)，所述上嵌设板(15)的两端分别嵌设于两个盛料部(201)上，两个所述盛料部(201)的底端面均通过下嵌设板(16)与支架(1)的内侧壁固定连接。

说明书

一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置

技术领域

[0001] 本发明涉及废气处理技术领域，更具体地说，涉及一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置。

背景技术

[0002] 废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体，特别是化工厂、钢铁厂、制药厂，以及炼焦厂和炼油厂等，排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康。废
气中通常会含有大量粉尘，粉尘中含有氮氧化合物、碳氢化合物、一氧化碳、微粒材料等等，
直接排放会造成环境污染。

[0003] 现有技术中的通过采用洗涤法、过滤法、吸附法对废气进行吸附处理，其中吸附法较为直接且过滤效果较佳。而吸附法进行废气去除也具有一定的缺陷，当吸附剂吸附饱和
时，会造成气体过滤堵塞，若吸附剂填充层没有更换掉，则大大影响吸附过滤效率，且不利
于后续的可持续吸附；若人为定期进行更换则费事费力，且操作较为繁琐不便。

[0004] 为此，我们提出一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，可根据滤料的吸附饱和程度进行自动更换滤料来有效提高吸附剂的吸附效果。

发明内容

[0005] 1.要解决的技术问题

[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，根据过滤部内吸附球的吸附饱和而造成的导流箱内气压增大原理，可形
变层向下扩张使得垂杆带动密封块下压脱离过滤部与内落料管的衔接处，此时，过滤部内
饱和的吸附球便可顺畅地下落至内落料管内，当过滤部内的吸附球持续落至内落料管内
后，其两侧的吸附球随弧形面导入中部处，此时，盛料部内的吸附球向下滚动以实现将过滤
部重新填充，而落入至内落料管内的吸附球被饱和颗粒磁吸机构进行吸附，在吸附能力恢
复正常后，可形变层便可实现向上复位，与此往复，完成饱和吸附球的更换填充，无需人力
进行操作。

[0007] 2.技术方案

[0008] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

[0009] 一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，包括支架和固定安装于支架顶端部的弧形过滤箱，所述弧形过滤箱内填充有吸附球，所述弧形过滤箱包括位于两侧的盛料部
和固定连接于两个盛料部之间的过滤部，所述过滤部的顶端部固定连接有导流箱，所述导
流箱的顶端固定连接有进气管，两个所述盛料部的顶端部固定连接有储料筒，两个所述盛
料部与过滤部相衔接处均安装有电磁阀门，所述过滤部的底端部固定连接有与其内部相连
通的内落料管，所述内落料管的外侧固定套设有底端带有接料筒的饱和颗粒磁吸机构，所
述内落料管靠近顶端的外侧壁上开设有磁吸通口，所述导流箱的内部固定连接有可形变
层，所述可形变层的底端固定连接有垂杆，所述垂杆的底端贯穿过滤部并延伸至内落料管
内连接有密封块，所述密封块的顶端面与过滤部的底端面磁吸连接。

[0010] 进一步的，所述导流箱为与过滤部顶端两侧相固定衔接的扇形结构，所述过滤部的上下端面均为多孔隙网状结构，中空状的扇形结构易于将从进气管导入的废气集中导入
至过滤部内，过滤部内填充有若干吸附球，废气流经若干吸附球所形成的吸附层，进行吸附
过滤。

[0011] 进一步的，所述密封块的上端面两侧均固定连接有触发杆，所述过滤部的底端两侧均设有与触发杆位置对应的磁吸口，所述触发杆与磁吸口磁吸固定连接，所述磁吸口内
部安装有与触发杆电连接的触发键，该触发键与两个电磁阀门相连接，当触发杆随密封块
下移后，其下压力度大于磁吸口与触发杆之间的磁吸力时，触发杆与磁吸口内的触发键相
脱离，此时两个电磁阀门打开，弧形过滤箱内的吸附球顺随盛料部的弧形部导入至过滤部
内。

[0012] 进一步的，所述可形变层为有聚氨酯软泡沫塑料颗粒制造而成，且可形变层为多孔隙形变板层，当过滤部内的吸附球吸附饱和时，气体的流通量大大降低，导致导入至导流
箱内的气体压强增大，此时会对可形变层进行向下挤压，从而位于可形变层底部的垂杆带
动密封块下压，从而实现过滤部内部的吸附球落入内落料管内，盛料部内的吸附球顺势导
入至过滤部内，以实现吸附球的更换。

[0013] 进一步的，所述可形变层的上端两侧均固定连接有强力拉伸弹簧，所述强力拉伸弹簧设置有一组或多组，当过滤部内的饱和吸附球慢慢更换后，导流箱内的气压慢慢恢复
正常，此时，在强力拉伸弹簧的作用下更易于可形变层的弹性恢复，从而带动密封块向上运
动，对过滤部与内落料管相衔接处进行密封。

[0014] 进一步的，所述饱和颗粒磁吸机构包括套设于内落料管外侧的外吸附管，所述外吸附管的内壁上固定安装有与磁吸通口位置对应的电力磁吸层，当饱和吸附球落入内落料
管内的下落过程中，电力磁吸层通电对下落过程中的吸附球进行强力吸附，电力磁吸层以
及磁吸通口的径直高度可根据实际需要进行设定，以实现更好的对下落后的饱和吸附球进
行吸附，吸附至电力磁吸层上的吸附球，可通过电力磁吸层的快速断电落入至外吸附管底
端的接料筒内进行收集。

[0015] 进一步的，所述吸附球为球状蜂窝陶瓷球体，所述球状蜂窝陶瓷球体的外表面涂覆有附磁材料，所述附磁材料选用纳米磁粉，对吸附球进行附磁，以实现电力磁吸层通电后
对吸附球的吸附，将吸附球从内落料管处清除出来。

[0016] 进一步的，所述接料筒固定连接于外吸附管的底端部，所述接料筒放置于支架的内底端，所述外吸附管靠近底端部的四周侧壁上开设有滤孔，滤孔的设置易于对导入至内
落料管以及外吸附管内的部分气体进行滤出。

[0017] 进一步的，所述导流箱的顶端固定连接有上嵌设板，所述上嵌设板的两端分别嵌设于两个盛料部上，两个所述盛料部的底端面均通过下嵌设板与支架的内侧壁固定连接。

[0018] 3.有益效果

[0019] 相比于现有技术，本发明的优点在于：

[0020] (1)本方案通过根据过滤部内吸附球的吸附饱和而造成的导流箱内气压增大原理，利用气压增大向下压动可形变层变形，可形变层向下扩张使得垂杆带动密封块下压脱
离过滤部与内落料管的衔接处，此时，过滤部内饱和的吸附球便可顺畅地下落至内落料管
内，当过滤部中部处的吸附球落入内落料管内后，其两侧的吸附球随弧形面导入中部处，此
时，盛料部内的吸附球向下推动以实现将过滤部重新填充，而落入至内落料管内的吸附球
被饱和颗粒磁吸机构进行吸附，以实现将下落的吸附球清除至接料筒内，在吸附能力恢复
正常后，可形变层不再被强气压所压制，便可实现向上复位，从而带动密封块与过滤部底部
重新恢复固定模式，与此往复，完成饱和吸附球的更换填充，无需人力进行操作，且能够自
动进行饱和后的更换。

[0021] (2)密封块的上端面两侧均固定连接有触发杆，过滤部的底端两侧均设有与触发杆位置对应的磁吸口，触发杆与磁吸口磁吸固定连接，磁吸口内部安装有与触发杆电连接
的触发键，该触发键与两个电磁阀门相连接，当触发杆随密封块下移后，其下压力度大于磁
吸口与触发杆之间的磁吸力时，触发杆与磁吸口内的触发键相脱离，此时两个电磁阀门打
开，弧形过滤箱内的吸附球顺随盛料部的弧形部导入至过滤部内。

[0022] (3)可形变层为有聚氨酯软泡沫塑料颗粒制造而成，且可形变层为多孔隙形变板层，当过滤部内的吸附球吸附饱和时，气体的流通量大大降低，导致导入至导流箱内的气体
压强增大，此时会对可形变层进行向下挤压，从而位于可形变层底部的垂杆带动密封块下
压，从而实现过滤部内部的吸附球落入内落料管内，盛料部内的吸附球顺势导入至过滤部
内，以实现吸附球的更换。

[0023] (4)饱和颗粒磁吸机构包括套设于内落料管外侧的外吸附管，外吸附管的内壁上固定安装有与磁吸通口位置对应的电力磁吸层，当饱和吸附球落入内落料管内的下落过程
中，电力磁吸层通电对下落过程中的吸附球进行强力吸附，电力磁吸层以及磁吸通口的径
直高度可根据实际需要进行设定，以实现更好的对下落后的饱和吸附球进行吸附，吸附至
电力磁吸层上的吸附球，可通过电力磁吸层的快速断电落入至外吸附管底端的接料筒内进
行收集。

附图说明

[0024] 图1为本发明的立体图；

[0025] 图2为本发明的内部结构示意图一；

[0026] 图3为本发明的弧形过滤箱与储料筒结合处的立体图；

[0027] 图4为本发明的内落料管与外吸附管结合处的内部剖视图；

[0028] 图5为本发明的盛料部与内落料管结合处的部分内部剖视图；

[0029] 图6为本发明的内部结构示意图二。

[0030] 图中标号说明：

[0031] 1支架、2弧形过滤箱、201盛料部、202过滤部、2021磁吸口、3导流箱、4进气管、5储料筒、6吸附球、7可形变层、701强力拉伸弹簧、8垂杆、9密封块、901触发杆、10内落料管、11
外吸附管、111滤孔、12接料筒、13电力磁吸层、14磁吸通口、15上嵌设板、16下嵌设板。

具体实施方式

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于
本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例；都属于本发明保护的范围。

[0033] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，
因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解
为指示或暗示相对重要性。

[0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆
卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体
情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0035] 实施例1：

[0036] 请参阅图1-3，一种基于滤料饱和自动更换的废气吸附装置，包括支架1和固定安装于支架1顶端部的弧形过滤箱2，弧形过滤箱2内填充有吸附球6，弧形过滤箱2包括位于两
侧的盛料部201和固定连接于两个盛料部201之间的过滤部202，过滤部202的顶端部固定连
接有导流箱3，导流箱3的顶端固定连接有上嵌设板15，上嵌设板15的两端分别嵌设于两个
盛料部201上，两个盛料部201的底端面均通过下嵌设板16与支架1的内侧壁固定连接，上嵌
设板15和下嵌设板16的配合有效提高弧形过滤箱2安装于支架1上的稳固性，导流箱3的顶
端固定连接有进气管4，进气管4用于废气的导入，导流箱3为与过滤部202顶端两侧相固定
衔接的扇形结构，过滤部202的上下端面均为多孔隙网状结构，中空状的扇形结构易于将从
进气管4导入的废气集中导入至过滤部202内，过滤部202内填充有若干吸附球6，废气流经
若干吸附球6所形成的吸附层，进行吸附过滤。

[0037] 请参阅图2-5，两个盛料部201的顶端部固定连接有储料筒5，两个盛料部201与过滤部202相衔接处均安装有电磁阀门，过滤部202的底端部固定连接有与其内部相连通的内
落料管10，内落料管10的外侧固定套设有底端带有接料筒12的饱和颗粒磁吸机构，内落料
管10靠近顶端的外侧壁上开设有磁吸通口14，导流箱3的内部固定连接有可形变层7，可形
变层7的底端固定连接有垂杆8，垂杆8的底端贯穿过滤部202并延伸至内落料管10内连接有
密封块9，密封块9的顶端面与过滤部202的底端面磁吸连接。

[0038] 请参阅图5，密封块9的上端面两侧均固定连接有触发杆901，过滤部202的底端两侧均设有与触发杆901位置对应的磁吸口2021，触发杆901与磁吸口2021磁吸固定连接，磁
吸口2021内部安装有与触发杆901电连接的触发键，该触发键与两个电磁阀门相连接，当触
发杆901随密封块9下移后，其下压力度大于磁吸口2021与触发杆901之间的磁吸力时，触发
杆901与磁吸口2021内的触发键相脱离，此时两个电磁阀门打开，弧形过滤箱2内的吸附球6
顺随盛料部201的弧形部导入至过滤部202内，安装电磁阀门，易于盛料部201与过滤部202
内部分隔开，对未导入至过滤部202内的吸附球6起到一定的保护作用。

[0039] 请参阅图2和图6，可形变层7为有聚氨酯软泡沫塑料颗粒制造而成，且可形变层7为多孔隙形变板层，当过滤部202内的吸附球6吸附饱和时，气体的流通量大大降低，导致导
入至导流箱3内的气体压强增大，此时会对可形变层7进行向下挤压，从而位于可形变层7底
部的垂杆8带动密封块9下压，从而实现过滤部202内部的吸附球6落入内落料管10内，盛料
部201内的吸附球6顺势导入至过滤部202内，以实现吸附球6的更换，而可形变层7的上端两
侧均固定连接有强力拉伸弹簧701，强力拉伸弹簧701设置有一组或多组，当过滤部202内的
饱和吸附球6慢慢更换完全后，导流箱3内的气压慢慢恢复正常，此时，在强力拉伸弹簧701
的作用下更易于可形变层7的弹性恢复，从而带动密封块9向上运动，对过滤部202与内落料
管10相衔接处进行密封。

[0040] 请参阅图4-6，饱和颗粒磁吸机构包括套设于内落料管10外侧的外吸附管11，外吸附管11的内壁上固定安装有与磁吸通口14位置对应的电力磁吸层13，当饱和吸附球6落入
内落料管10内的下落过程中，电力磁吸层13通电对下落过程中的吸附球6进行强力吸附，吸
附球6为球状蜂窝陶瓷球体，球状蜂窝陶瓷球体的外表面涂覆有附磁材料，附磁材料选用纳
米磁粉，对吸附球6进行附磁，以实现电力磁吸层13通电后对吸附球6的吸附，将吸附球6从
内落料管10处清除出来，电力磁吸层13以及磁吸通口14的径直高度可根据实际需要进行设
定，以实现更好的对下落后的饱和吸附球6进行吸附，吸附至电力磁吸层13上的吸附球6，可
通过电力磁吸层13的快速断电落入至外吸附管11底端的接料筒12内进行收集，在此需要说
明的是，电力磁吸层13的通断电可通过外接控制器进行控制，当密封块9上的触发杆901脱
离磁吸口2021时，电力磁吸层13接收信号通电，在此过程中，为了不造成电力磁吸层13上吸
附过多，中间时间可快速断电一至二次，以实现吸附球6的落料，此过程均可通过外接控制
器进行控制，而触发杆901与磁吸口2021的磁力在过滤部202内的吸附层达到一定饱和程度
后，所造成的强气压才能将密封块9与过滤部202底部处下压，本领域技术人员可进行设计。

[0041] 接料筒12固定连接于外吸附管11的底端部，接料筒12放置于支架1的内底端，落入至接料筒12内的吸附球6易于人工清除，外吸附管11靠近底端部的四周侧壁上开设有滤孔
111，滤孔111的设置易于对导入至内落料管10以及外吸附管11内的部分气体进行滤出。

[0042] 本方案通过根据过滤部202内吸附球6的吸附饱和而造成的导流箱3内气压增大原理，利用气压增大向下压动可形变层7变形，可形变层7向下扩张使得垂杆8带动密封块9下
压脱离过滤部202与内落料管10的衔接处，以此实现两者相衔接处呈镂空状态，此时，过滤
部202内饱和的吸附球6便可顺畅地下落至内落料管10内，由于整个弧形过滤箱2为弧形结
构，当过滤部202中部处的吸附球6落入内落料管10内后，其两侧的吸附球6随弧形面导入中
部处，此时，盛料部201内的吸附球6向下推动以实现将过滤部202重新填充，而落入至内落
料管10内的吸附球6被饱和颗粒磁吸机构进行吸附，以实现将下落的吸附球6清除至接料筒
12内，在吸附能力恢复正常后，可形变层7不再被强气压所压制，便可实现向上复位，从而带
动密封块9与过滤部202底部重新恢复固定模式，与此往复，完成饱和吸附球6的更换填充，
无需人力进行操作，且能够自动进行饱和后的更换。

[0043] 本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。以上所述；仅为
本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的
技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换
或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。