CN105080290B - 一种移动式多功能有害气体应急处置装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动式多功能有害气体应急处置装置，包括依次连接的气体旋转切割混合器、气体栅格洗涤混合器和气体栅双槽集温集雾装置。还可以根据需要在所述气体旋转切割混合器之前连接气体栅筛过滤混合器，在所述气体栅双槽集温集雾装置之后连接有害气体吸附处理装置。本发明有益效果：整个装置结构紧凑，体积小，重量轻，实现了小型化、轻量化，可安装在车上进行方便的移动，根据需要运输到出现有害气体泄漏的现场去；对有害气体进行多个环节的处置，处理效率高，处理效果好。
Description
技术领域
本发明涉及气体处理技术领域，特别是一种移动式多功能有害气体应急处置装置。
背景技术
在工业生产过程中很容易发生有害气体的泄漏，以目前的技术装备来说，普遍都难以处理，只有任其自然泄漏完为止，即使进行处理，也普遍使用消防水进行稀释，但仍有大量有害气体外泄，对环境污染非常大。
市场上也试着开发了一些专门处理有害气体的设备，但是这些设备基本上都是体积大，占地面积大，不能移动。若这种设备离发生泄漏的位置较远，则还是起不到作用。
因此，为了满足实际生产中的需求，处理有害气体的设备必须具备小型化，重量轻，移动方便的特点，这样才可以灵活应对泄漏事故。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种移动式多功能有害气体应急处理装置，不仅能有效处理有害气体，还具备体积小、重量轻、移动方便的特点。
本发明采用的技术方案是这样的：
一种移动式多功能有害气体应急处置装置，包括依次连接的气体旋转切割混合器、气体栅格洗涤混合器和气体栅双槽集温集雾装置。
对上述方案进行优选，所述气体旋转切割混合器之前还连接气体栅筛过滤混合器。
对上述方案更进一步，所述气体栅双槽集温集雾装置之后还连接有害气体吸附处理装置。
在上述方案中，所述气体旋转切割混合器包括依次连通的进气整流腔、旋转切割腔和出气整流腔三大部分，所述旋转切割腔水平放置，其内部沿纵向设置一根由外部电机驱动的旋转轴，旋转轴上固定设置若干切割叶片，所述切割叶片所在平面与旋转轴的轴向成一个锐角，所述旋转切割腔的顶部和前后侧分别通过喷液管向内部喷淋液体，喷淋位置在纵向上与切割叶片对应，所述切割叶片表面凸凹不平。
切割叶片与旋转轴的轴向成一个锐角，这样使得气液在被切割、混合后还有足够的速度继续向前运动到出气整流腔，顺便将反应多产生的沉淀物也甩到出气整流腔中，不再需要专门清洗设备。可以优先选择45度夹角，为切割、混合的功能与向前运送气液混合物的功能之间尽量平衡的结果，在这个角度时，效果最佳。
所述切割叶片表面凸凹不平。切割叶片表面凸凹不平的好处有三：一、可以有效改变气液本来的运动方向；二、气液在叶片表面停滞的时间更长，有利于延长气液之间混合的时间，混合更加充分；三、对液体的切割更细，增大了液体的比表面积，气液混合效果更好。
所述旋转切割腔为圆筒形，所述切割叶片的长度与旋转切割腔的半径之比在2～4：5。在切割叶片端部与旋转切割腔内壁之间保持一定间距，喷淋液体被切割叶片打散之后在离心力的作用下再碰撞到旋转切割腔内壁，再一次打散，实现再一次混合，气液之间混合更加充分。若切割叶片太短，则影响范围太小，切割、混合效果差；若切割叶片太长，则大量液体被甩出之后将直接堵在喷淋液进入旋转切割腔的位置，不利于喷淋液体，也不存在二次打散混合的效果。
所述进气整流腔的作用主要是为了让气体在进入旋转切割腔之前先缓冲一下形成比较均匀稳定的流场，再进入旋转切割腔内，从而保证各处气液混合的均匀性。并且，均匀稳定的流场可以有效降低切割叶片的震颤，从而降低噪音。所述出气整流腔的作用也主要是为了让气液混合物先缓冲一下形成比较均匀稳定的流场再输出。
上述气体旋转切割混合器的有益效果为：整个设备体积小，占地面积小；对喷淋液体的切割效果好，气液混合时间短但混合充分，提高了生产效率；由于切割叶片的高速旋转已经将反应产生的沉淀物甩出，不易发生堵塞现象，不需要专门进行清洗，使用非常方便。
在上述方案中，所述气体栅格洗涤混合器包括壳体，所述壳体内部通过两块隔板分隔成隔离室、洗涤混合室、隔离室，所述洗涤混合室内水平设置若干相互平行的绕流杆，绕流杆两端分别与一块隔板固定连接，所述洗涤混合室顶部和底部均设置开口，所述洗涤混合室内还设置若干具有刮板功能的分配板，这些分配板均垂直滑动连接在各绕流杆上，各分配板通过拉杆固定连接，所述拉杆与绕流杆平行且将一端头穿过隔板、隔离室然后向外伸出壳体。
在本技术方案中，待洗涤的气体与喷淋液体以同向或相向的方式从开口进入洗涤混合室，然后在各绕流杆的作用下不断进行绕流。各分配板的作用有两个：一是拉动拉杆，各分配板在绕流杆上左右滑动，可清除绕流杆表面上的附着物；二是各分配板形成栅格，待洗涤的气体与喷淋液体在各分配板的分隔作用下均匀进入洗涤混合室各处，使气液分布均匀，不存在死角。
各所述绕流杆分层错位排列，所述拉杆在壳体外部的端头还设置方便抓握的把手。
上述气体栅格洗涤混合器的有益效果是：1、体积小，气液混合时间短且充分，洗涤效果好；2、分配板的作用有两个：一是分隔喷淋液体和待洗涤气体，使其在洗涤混合室内分布均匀，不留死角，保证洗涤效果，二是又可以通过拉杆拉动在不停机状态下清除绕流杆表面的附着物，不需要专门停机清洗，不影响生产效率。
在上述方案中，所述气体栅双槽集温集雾装置包括壳体，所述壳体内部从左到右通过隔板二、隔板三、隔板四分隔成四个腔室，分别为冷凝介质回收室、冷凝液回收室、冷凝收集室和冷凝介质分配室，所述冷凝收集室底部为雾状混合物入口，顶部为尾气排放口，冷凝收集室内在左右方向设置若干分层错位排列且向左下方向倾斜的栅槽管，每根栅槽管顶部内凹形成纵向的冷凝液收集槽，所述栅槽管左端穿过隔板三、隔板二后进入冷凝介质回收室，右端穿过隔板四进入冷凝介质分配室，且栅槽管在冷凝介质回收室和冷凝介质分配室中的部分均无冷凝液收集槽，所述冷凝介质回收室侧壁上设置冷凝介质出口，所述冷凝介质分配室的侧壁上设置冷凝介质入口。
上述技术方案中，栅槽管顶部设置冷凝液收集槽之后，当雾状混合物从栅槽管下方上升时，在冷凝液收集槽上方形成低压区，雾状混合物在该区内速度明显减慢，运动不规则，呈旋风状。因此，雾状混合物中的液粒很容易在液体表面张力作用下沾附到冷凝液收集槽中。冷凝液收集槽中的冷凝液体又进一步加强了吸附液粒的能力。收集的冷凝液体向左下方流动进入冷凝液回收室，然后从回收液出口排出。
在上述优选的气体栅双槽集温集雾装置中，所述冷凝收集室内还设置一块刮板二，各栅槽管分别垂直滑动穿过刮板二，所述刮板二右侧还固定连接拉杆二且拉杆二右端穿过冷凝介质分配室后穿出壳体。刮板的作用在于，当栅槽管底部有沉淀物时，用刮板将其刮掉。
作为优选，每根所述栅槽管为双槽中空，内部为冷凝介质通道，顶部内凹形成纵向的冷凝液收集槽。冷凝介质通道与顶部的冷凝液收集槽共同形成双槽结构，可以进一步加强冷凝水收集管吸附液粒的能力。冷凝介质从冷凝介质入口进入冷凝介质分配室，然后均匀分配给各栅槽管，从栅槽管内部的冷凝介质通道向左穿过冷凝收集室、冷凝液回收室然后在冷凝介质回收室内汇集，从冷凝介质出口排出。
上述气体栅双槽集温集雾装置的有益效果是：1、利用特别设计的栅槽管对雾状混合物中的液粒进行充分的收集，而不会再出现大量雾状混合物排放到外部环境中的情况，尽量避免对环境造成不良影响；2、本装置具有体积小，安装方便、维护简单、运行成本低的特点，且应用场合广泛，只要有雾状混合物外排的场合不论规模大小都可以用上；3、通过冷凝收集的液体不与原雾状混合物通过相互影响，通过专门的路径收集排出。
在上述方案中，所述气体栅筛过滤混合器包括壳体，所述壳体内部通过隔板五、隔板六从左到右分隔成过滤介质分配室、过滤混合室和过滤介质分配室，每个所述过滤介质分配室侧壁上设置过滤介质进口，所述过滤混合室顶部设置待过滤气体进口，底部设置已过滤气体出口，所述过滤混合室内在水平方向上设置若干分层错位排列的多孔喷管二，多孔喷管二的两端分别进入过滤介质分配室，多孔喷管二的两侧均匀开设若干喷孔。
在上述优选的气体栅筛过滤混合器中，所述过滤混合室内还设置一块刮板三，各多孔喷管分别垂直滑动穿过刮板三，所述刮板三一侧还固定连接拉杆三，拉杆三端头一直向外延伸出壳体。
上述气体栅筛过滤混合器的有益效果是：整个装置体积小，重量轻，移动方便，占地面积小；过滤介质经过多孔喷管喷到过滤混合室中形成多点筛式布局，与从竖直方向经过过滤混合室的待过滤气体接触和混合；由于过滤气体和待过滤气体之间具有速度差和角度差，两种气体之间发生剧烈的切割运动，在每一个筛点处形成“铁花”状气流，实现了快速充分混合和反应，保证了良好的过滤效果。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
整个装置结构紧凑，体积小，重量轻，实现了小型化、轻量化，可安装在车上进行方便的移动，根据需要运输到出现有害气体泄漏的现场去；对有害气体进行多个环节的处置，处理效率高，处理效果好。
附图说明
图1是本发明实施例1的原理框图。
图2是本发明实施例2的原理框图。
图3是本发明实施例3的原理框图。
图4是本发明所涉及气体旋转切割混合器的***图。
图5是图4的组合安装图。
图6是本发明所涉及气体栅格洗涤混合器的***图。
图7是图6的组合安装图。
图8是本发明所涉及气体栅双槽集温集雾装置的***图。
图9为图8的组合安装图。
图10为图8中标记为3-6的立体图。
图11为图10的横截面图。
图12为本发明所涉及气体栅筛过滤混合器的***图。
图13为图12的组合安装图。
图14为图12中标记为4-6的部件的主视图。
图中标记：
1-1为进气整流腔，1-2为旋转轴，1-3为切割叶片，1-4为旋转切割腔，1-5为喷液管，1-6为出气整流腔；
2-1为气体进口一，2-2为隔板一，2-3为刮板一，2-4为拉杆一，2-5为多孔喷管一；
3-1为冷凝介质出口，3-2为隔板二，3-3为隔板三，3-4为刮板二，3-5为拉杆二，3-6为栅槽管，3-7为隔板四，3-8为冷凝介质入口，3-9为尾气排放口，3-61为冷凝介质通道，3-62为冷凝液收集槽；
4-1为过滤气体进口，4-2为隔板五，4-3为刮板三，4-4为拉杆三，4-5为已过滤气体出口，4-6为多孔喷管二，4-7为待过滤气体出口，4-8为隔板六。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
实施例1：
如图1所示，一种移动式多功能有害气体应急处置装置，包括依次连接的气体旋转切割混合器、气体栅格洗涤混合器和气体栅双槽集温集雾装置。
如图4、5所示，所述气体旋转切割混合器包括依次连通的进气整流腔1-1、旋转切割腔1-4和出气整流腔1-6三大部分，所述旋转切割腔1-4水平放置，其内部沿纵向设置一根由外部电机驱动的旋转轴1-2，旋转轴1-2上固定设置若干切割叶片1-3，所述切割叶片1-3所在平面与旋转轴1-2的轴向成一个锐角，所述旋转切割腔1-4的前后侧分别对称地通过喷液管1-5向内部喷淋液体，喷淋位置在纵向上与切割叶片1-3对应，所述切割叶片1-3表面凸凹不平。
如图6、7所示，所述气体栅格洗涤混合器包括壳体，所述壳体内部通过两块隔板2-1分隔成隔离室、洗涤混合室、隔离室，所述洗涤混合室内水平设置若干相互平行的绕流杆2-4，绕流杆2-4两端分别与一块隔板2-1固定连接，所述洗涤混合室顶部和底部均设置开口2-5，所述洗涤混合室内还设置若干具有刮板功能的分配板2-2，这些分配板2-2均垂直滑动连接在各绕流杆2-4上，各刮板2-2通过拉杆2-3固定连接，所述拉杆2-3与绕流杆2-4平行且将一端头穿过隔板2-1、隔离室然后向外伸出壳体。所述各绕流杆2-4分层错位排列。所述隔板一2-2有两块，将壳体内部从左到右依次分隔成气体隔离室、洗涤混合室和气体隔离室，所述拉杆一2-4伸出壳体的端头在伸出之前先穿过气体隔离室。
如图8、9、10、11所示，所述气体栅双槽集温集雾装置包括壳体，所述壳体内部从左到右通过隔板二3-2、隔板三3-3、隔板四3-7分隔成四个腔室，分别为冷凝介质回收室、冷凝液回收室、冷凝收集室和冷凝介质分配室，所述冷凝收集室底部为雾状混合物入口3-10，顶部为尾气排放口3-9，冷凝收集室内在左右方向设置若干分层错位排列且向左下方向倾斜的栅槽管3-6，每根栅槽管3-6内部为冷凝介质通道3-61，顶部内凹形成纵向的冷凝液收集槽3-62，所述栅槽管3-6左端穿过隔板三3-3、隔板二3-2后进入冷凝介质回收室，右端穿过隔板四3-7进入冷凝介质分配室，且栅槽管3-6在冷凝介质回收室和冷凝介质分配室中的部分均无冷凝液收集槽3-62，所述冷凝介质回收室侧壁上设置冷凝介质出口3-1，所述冷凝介质分配室的侧壁上设置冷凝介质入口3-8。所述冷凝收集室内还设置一块刮板二3-4，各栅槽管3-6分别垂直滑动穿过刮板二3-4，所述刮板二3-4右侧还固定连接拉杆二3-5且拉杆二3-5右端穿过冷凝介质分配室后穿出壳体。
本实施例是移动式多功能有害气体应急处置装置的基本型配置，主要用于处理常见的有害气体。常见有害气体发生泄漏时有两个特点，一是期初气体中的有害物质浓度值一般较高，泄漏过程中其浓度值还会不断发生变化；二是往往夹杂着一些固体颗粒物。在处理有害气体时，既要有效处理有害气体，又要防止用于处理的介质雾状物排出。选用气体旋转切割混合器作为第一模块，其作用在于充分处理有害气体和充分洗涤可能夹杂的固体颗粒物。选用气体栅格洗涤混合器作为第二模块，其作用在于深度处理残余有害气体和洗涤可能出现的介质雾状物，防止有害气体或介质雾状物排出污染环境。选用双槽集温集雾装置作为第三模块，其作用在于实现水气分离，雾气分离，将水、雾收集，无害气体排出。三个模块集成的移动式多功能有害气体应急处置装置，能最大限度地提高处置效果，能有效应对多种状况的有害气体泄漏。本实施例主要用于常见有害气体使用，排放以及生产工艺过程中涉及生产、工作场所、运输途中及储存场所发生泄漏的处置，确保生产维护和检修以及试生产安全的地方。
实施例2：
如图2所示，一种移动式多功能有害气体应急处置装置，包括依次连接的气体旋转切割混合器、气体栅格洗涤混合器和气体栅双槽集温集雾装置。所述气体旋转切割混合器之前还连接气体栅筛过滤混合器。
所述气体旋转切割混合器、气体栅格洗涤混合器和气体栅双槽集温集雾装置的结构与实施例1相同。
如图12、13、14所示，所述气体栅筛过滤混合器包括壳体，所述壳体内部通过隔板五4-2、隔板六4-8从左到右分隔成过滤介质分配室、过滤混合室和过滤介质分配室，每个所述过滤介质分配室侧壁上设置过滤介质进口4-1，所述过滤混合室顶部设置待过滤气体进口4-7，底部设置已过滤气体出口4-5，所述过滤混合室内在水平方向上设置若干分层错位排列的多孔喷管二4-6，多孔喷管二4-6的两端分别进入过滤介质分配室，多孔喷管二6的两侧均匀开设若干喷孔。所述过滤混合室内还设置一块刮板三4-3，各多孔喷管二4-6分别垂直滑动穿过刮板三4-3，所述刮板三4-3一侧还固定连接拉杆三4-4，拉杆三4-4端头一直向外延伸出壳体。
本实施例是移动式多功能有害气体应急处理装置的加强型配置，主要用于需要用气体作为介质来处理有害气体。有的有害气体在处理时，需要用气体作为介质来处理，甚至两种气体相碰会发生反应生成固体物。选用在实施例1前增加一个气体栅筛过滤混合器，便能满足要求，气体栅筛过滤混合器能使有害气体和介质气体充分混合、反应、吸收，过虑掉有害气体中的有害物质，剩余气体和反应生成物再经过旋转切割混合器、栅格洗涤混合器、栅双槽集温集雾装置进行处理，能较好地处理一些特殊的有害气体。本实施例主要适用于需要气体作为介质来处理的有害气体的生产、使用、储存、运输时发生泄漏的场合，以及生产、使用、储存有害气体的设备进行维护和检修的场合。
实施例3：
如图3所示，一种移动式多功能有害气体应急处置装置，包括依次连接的气体旋转切割混合器、气体栅格洗涤混合器和气体栅双槽集温集雾装置。所述气体旋转切割混合器之前还连接气体栅筛过滤混合器。所述气体栅双槽集温集雾装置之后还连接有害气体吸附处理装置。
所述气体旋转切割混合器、气体栅格洗涤混合器、气体栅双槽集温集雾装置和气体旋转切割混合器的结构与实施例2相同。
本实施例是移动式多功能有害气体应急处置装置的复合型配置。很多有害气体的成分很复杂，当在处理多种复合型有害气体泄漏时，需要用复合手段和方法来处置。本实施例在实施例2的气体栅双槽集温集雾装置后连接一个有害气体吸附装置，其作用在于前面四个模块把有害气体中的主要有害物质进行有效处理后，剩余可能存在的其它少量气体，特别是有异味的有机气体由本吸附装置进行吸附处理，使其有害气体的应急处理更加彻底。本实施例适用于对环境要求相对敏感和人口稠密的地方以及对有害气体处理要求更高的场合。
Claims (7)
1.一种移动式多功能有害气体应急处置装置，其特征在于：包括依次连接的气体旋转切割混合器、气体栅格洗涤混合器和气体栅双槽集温集雾装置,所述气体旋转切割混合器包括依次连通的进气整流腔（1-1）、旋转切割腔（1-4）和出气整流腔（1-6）三大部分;所述旋转切割腔（1-4）水平放置，其内部沿纵向设置一根由外部电机驱动的旋转轴（1-2），旋转轴（1-2）上固定设置若干切割叶片（1-3），所述切割叶片（1-3）所在平面与旋转轴（1-2）的轴向成一个锐角，所述旋转切割腔（1-4）的前后侧分别对称地通过喷液管（1-5）向内部喷淋液体，喷淋位置在纵向上与切割叶片（1-3）对应，所述切割叶片（1-3）表面凸凹不平;所述气体栅格洗涤混合器包括壳体，所述壳体内部通过两块隔板（2-1）分隔成隔离室、洗涤混合室、隔离室，所述洗涤混合室内水平设置若干相互平行的绕流杆（2-4），绕流杆（2-4）两端分别与一块隔板（2-1）固定连接，所述洗涤混合室顶部和底部均设置开口（2-5）,所述洗涤混合室内还设置若干具有刮板功能的分配板（2-2），这些分配板（2-2）均垂直滑动连接在各绕流杆（2-4）上，各分配板（2-2）通过拉杆（2-3）固定连接，所述拉杆（2-3）与绕流杆（2-4）平行且将一端头穿过隔板（2-1）、隔离室然后向外伸出壳体;所述气体栅双槽集温集雾装置包括壳体，所述壳体内部从左到右通过隔板二（3-2）、隔板三（3-3）、隔板四（3-7）分隔成四个腔室，分别为冷凝介质回收室、冷凝液回收室、冷凝收集室和冷凝介质分配室，所述冷凝收集室底部为雾状混合物入口（3-10），顶部为尾气排放口（3-9），冷凝收集室内在左右方向设置若干分层错位排列且向左下方向倾斜的栅槽管（3-6），每根栅槽管（3-6）顶部内凹形成纵向的冷凝液收集槽（3-62），所述栅槽管（3-6）左端穿过隔板三（3-3）、隔板二（3-2）后进入冷凝介质回收室，右端穿过隔板四（3-7）进入冷凝介质分配室，且栅槽管（3-6）在冷凝介质回收室和冷凝介质分配室中的部分均无冷凝液收集槽（3-62），所述冷凝介质回收室侧壁上设置冷凝介质出口（3-1），所述冷凝介质分配室的侧壁上设置冷凝介质入口（3-8）。
2.根据权利要求1所述的一种移动式多功能有害气体应急处置装置，其特征在于：所述气体旋转切割混合器之前还连接气体栅筛过滤混合器。
3.根据权利要求2所述的一种移动式多功能有害气体应急处置装置，其特征在于：所述气体栅双槽集温集雾装置之后还连接有害气体吸附处理装置。
4.根据权利要求1所述的一种移动式多功能有害气体应急处置装置，其特征在于：所述冷凝收集室内还设置一块刮板二（3-4），各栅槽管（3-6）分别垂直滑动穿过刮板二（3-4），所述刮板二（3-4）右侧还固定连接拉杆二（3-5）且拉杆二（3-5）右端穿过冷凝介质分配室后穿出壳体。
5.根据权利要求1或4所述的一种移动式多功能有害气体应急处置装置，其特征在于：每根所述栅槽管（3-6）为双槽中空，内部为冷凝介质通道（3-61），顶部内凹形成纵向的冷凝液收集槽（3-62）。
6.根据权利要求2或3所述的一种移动式多功能有害气体应急处置装置，其特征在于：所述气体栅筛过滤混合器包括壳体，所述壳体内部通过隔板五（4-2）、隔板六（4-8）从左到右分隔成过滤介质分配室、过滤混合室和过滤介质分配室，每个所述过滤介质分配室侧壁上设置过滤介质进口（4-1），所述过滤混合室顶部设置待过滤气体进口（4-7），底部设置已过滤气体出口（4-5），所述过滤混合室内在水平方向上设置若干分层错位排列的多孔喷管二（4-6），多孔喷管二（4-6）的两端分别进入过滤介质分配室，多孔喷管二（4-6）的两侧均匀开设若干喷孔。
7.根据权利要求6所述的一种移动式多功能有害气体应急处置装置，其特征在于：所述过滤混合室内还设置一块刮板三（4-3），各多孔喷管二（4-6）分别垂直滑动穿过刮板三（4-3），所述刮板三（4-3）一侧还固定连接拉杆三（4-4），拉杆三（4-4）端头一直向外延伸出壳体。
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