多宫格式活性炭吸附装置的制作方法

本实用新型属于环保设备技术领域，涉及一种活性炭吸附装置，尤其涉及一种多宫格式活性炭吸附装置。

背景技术：

恶臭气体对人类环境的影响是当今社会一个非常重要的问题，已经引起人们越来越多的关注。在一些发达国家中，人们对恶臭投诉的比例也越来越高。在澳大利亚，对恶臭的投诉占环境污染总投诉的91.3％；在美国，占全部空气污染投诉的50％以上；在日本为仅次于噪声的第二位。在我国各大城市，居民对恶臭的投诉已呈现急剧增长的趋势，引起了有关部门的高度重视。

分布在城市乡村生活小区中的恶臭气体对人体健康的影响标准现在多个方面：给人们带来不愉快的感觉，长此以往，更能引发生理和心理上的病症，如情绪不稳定、烦躁、食欲不振、嗅觉失调、失眠甚至恶心、头痛和诱发哮喘等。高浓度的恶臭更可引起人体重要的生理机理发生障碍和病变，使人产生慢性病并缩短寿命，严重时甚至可使受污染人群发生急性病并引起死亡。

我国目前对有机废气采取了净化处理措施，如催化燃烧法，吸收法、吸附法等，近年来，挥发性有机化合物(简称VOC)废气的污染治理成为世界各国关注的又一焦点；挥发性有机废气处理指的是挥发性的碳氢化合物及其衍生物，它包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、胺类、有机酸等。

活性炭作为一种比较特殊的碳质材料，以其发达的孔隙结构、巨大的比表面积、良好的稳定性质、很强的吸附能力以及优异的再生能力，被广泛应用于环保等各个领域。活性炭是常用的一种非极性吸附剂，性能稳定，抗腐蚀，故应用广泛。它是一种具有吸附性能的炭基物质的总称。把含碳的有机物质加热炭化，去除全部挥发物，在经药品(如ZnCl2等)或水蒸汽活化，制成多孔性炭素结构吸附剂。活性炭有粉状和粒状两种，工业上多采用粒状活性炭。由于原料和制法的不同，其孔径分布不同，一般分为：碳分子筛，孔径在10×10-10m以下；活性焦炭，孔径20×10-10以下；活性炭，孔径在50×10-10m以下。

活性炭的吸附形式分为物理吸附和化学吸附。物理吸附时通过分子力的吸附，即同偶极之间的作用和氢键为主的弱范德华力有关。物理吸附是分子力引起的，吸附力较小。物理吸附需要活化能，可在低温条件下进行。这种吸附时可逆的，在吸附的同时，被吸附的分子由于热运动会离开固体表面，这种现象称为解吸。

化学吸附与价键力相结合，是一个放热过程。化学吸附有选择性，只对某种或几种特定物质起作用。化学吸附不可逆，比较稳定，不易解吸。

活性炭的吸附过程分为三个阶段。首先是被吸附物质在活性炭表面形成水膜扩散，称为膜扩散，然后扩散到炭的内部孔隙，称为孔扩散，最后吸附在炭的孔隙表面上。因此，吸附速率取决于被吸附物向活性炭表面的扩散。在物理吸附中，炭粒孔隙内的扩散速度和炭粒表面上的吸附反应速度，主要同前两项有关。

活性炭的历史

活性炭是传统而现代的人造材料。自从问世一百年来，活性炭应用领域日益扩展，应用数量不断递增。回述炭应用的历史，记载如下：

(1)公元前1550年，埃及又作为医用的记载；

(2)公元前460～359年，希腊医生Hippocrate用以治羊癫疯；

(3)1518～1593年，中国李时珍的本草纲目中提及用于治病

(4)1993年有外用于溃疡；

(5)1794年，英国有家糖厂用于脱色。

上述例证应用的都是木炭，不是活性炭。

活性炭作为人造材料，是在1900年和1901年才发明的，发明者使Raphael von Ostrejko,取得英国专利B.P.14224(1900)；英国专利B.P.18040(1900)德国专利Ger.P.136792(1901)。他发明将金属氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭化材料反应制造活性炭。1911年在维也纳附近的工厂首次用于工业生产，当时产品使粉状活性炭，商品名使Epomit；同年在荷兰Norit上市；1912年在捷克斯洛伐克Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。

回顾百年来世界活性炭应用的历史，不妨粗略划分为三个阶段：

(1)第一阶段，从20世纪初到约20世纪20年代为萌芽阶段:

(2)第二阶段，从约20世纪20年代中期为中期为成长阶段；

(3)第三阶段，从20世纪中期到20世纪末期为发展阶段，发展成为环保大应用阶段。

这三个阶段可用活性炭应用历程中两件历史性大事。作为划分的界限。

第一件大事使活性炭防毒面具，在20世纪20年代在第一次世界大战中的应用。可以此作为划分活性炭应用历史的第一阶段和第二阶段的界限。

活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。检验标准可按照中国国标GB，或按照其他国家标准，如：美国ASTM，日本JIS，德国DIN标准等。

我国活性炭在应用历史简分为三个阶段。

(1)第一阶段使20世纪40年代以前，我国制药工业、化学工业中使用活性炭量大，都用进口货，例如用Carboraffin牌的活性炭。

(2)第二阶段自20世纪50年代初开始，国产活性炭上市。1951年沈阳和抚顺的单管炉厂、青岛的反射炉闷烧法厂、上好的电热活化法厂，接着又氯化锌活化法厂，1958年福建、杭州、广州、烟台、东北等地纷纷建厂，1966年太原开创斯列普活化法厂，随后我国陆续开设数以百计的斯列普炉厂。此外，还有不少的转炉、粑式炉等工厂。总生产能力从1951年的三五十吨猛增到20世纪80年代的近十万吨。

生产与应用相互促进，活性炭的应用范围被迅速开拓。从原来单一的通用的炭，向多种的专用炭发展，例如净水炭、糖炭、味精炭、油脂炭、黄金炭、载体炭、药用炭、针剂炭、试剂炭等等，足见活性炭因国内经济蒸蒸日上而应用量速增，又因产量扩大、成本降低而使出口量上升。我国活性炭的应用，不仅在国内市场发展，而且进入了国际市场。

目前市场上活性炭净化装置结构存在如图1所示，由结构在多宫格中显示如图2的结构，吸附效果不佳。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的吸附结构，以便克服现有吸附结构存在的上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种多宫格式活性炭吸附装置，通过增大吸附面积，降低风速，可提高吸附效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种多宫格式活性炭吸附装置，所述活性炭吸附装置包括：净化容器、均流板、多宫格式活性炭结构，净化容器的两端分别设有变径入口、变径出口；

所述净化容器的中部、变径入口与变径出口之间设置多宫格式活性炭结构；

所述废气依次经变径入口、均流板、多宫格式活性炭结构、变径出口变为洁净气体排出；

所述多宫格式活性炭结构包括若干立方体活性炭；

所述净化容器的中部形成至少一层吸附机构，各吸附机构将净化容器内隔为两个空间；

所述吸附机构仅由立方体活性炭形成，或者，吸附机构包括立方体活性炭及挡板拼接形成。

作为本实用新型的一种优选方案，所述净化容器的中部、变径入口与变径出口之间设置若干透气的方格，用来固定立方体活性炭。

作为本实用新型的一种优选方案，所述净化容器的中部、变径入口与变径出口之间被透气的方格填充满。

作为本实用新型的一种优选方案，所述吸附机构包括若干吸附单元，净化容器与各吸附单元采用抽屉式安装，各吸附单元能从净化容器两侧的检查门取出。

活性碳吸附装置工作原理：其吸附过程，在于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的多宫格式活性炭吸附装置，通过变径口，经过多宫格式结构，增大吸附面积，降低风速，致使吸附效果更高。

附图说明

图1为现有活性炭净化装置的结构示意图。

图2为现有活性炭净化装置在多宫格中显示示意图。

图3为实施例一中本实用新型多宫格式活性炭吸附装置的结构示意图。

图4为实施例二中本实用新型多宫格式活性炭吸附装置的结构示意图。

图5为实施例三中本实用新型多宫格式活性炭吸附装置的结构示意图。

图6为实施例四中本实用新型多宫格式活性炭吸附装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图3，本实用新型揭示了一种多宫格式活性炭吸附装置，所述活性炭吸附装置包括：净化容器、均流板、多宫格式活性炭结构，净化容器的两端分别设有变径入口1、变径出口2。所述净化容器的中部、变径入口1与变径出口2之间设置多宫格式活性炭结构。所述废气依次经变径入口、均流板、多宫格式活性炭结构、变径出口变为洁净气体排出。

均流板安装在入口端；其作用是依据流体的相关原理，入口流速分布的均匀性，便于设备处理效率提高。

所述多宫格式活性炭结构包括若干立方体活性炭，部分立方体活性炭可以一体化成型。如可以以行为单位形成活性炭单元，能以抽屉的方式从净化容器内形成的长格中抽出；当然，也可以不设置抽屉的格式。

所述净化容器的中部形成至少一层吸附机构3，各吸附机构3将净化容器内隔为两个空间。

所述吸附机构3仅由立方体活性炭31形成，或者，吸附机构包括立方体活性炭31及挡板32拼接形成。如图3所示，本实施例包括一个吸附机构3，吸附机构3包括若干立方体活性炭31、若干挡板32。

在本实用新型的一种实施方案中，所述净化容器的中部、变径入口与变径出口之间设置若干透气的方格，用来固定立方体活性炭31，可以根据需要在方格中设置对应的立方体活性炭31，从而形成一个或多个吸附机构3。所述净化容器的中部、变径入口与变径出口之间可以被透气的方格(也可以不是方格，尤其是靠近净化容器的位置)填充满。

优选地，所述吸附机构包括若干吸附单元，净化容器与各吸附单元采用抽屉式安装，各吸附单元能从净化容器两侧的检查门取出。

实施例二

请参阅图4，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述净化容器的中部形成两层吸附机构3，左侧的吸附机构3由立方体活性炭31拼接形成，右侧的吸附机构3则由上下两端的挡板32及中部的立方体活性炭31拼接而成。

实施例三

请参阅图5，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述净化容器的中部形成两层吸附机构3，各吸附机构3均由立方体活性炭31拼接形成。

实施例四

请参阅图6，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述净化容器的中部形成一层吸附机构3，该吸附机构3由立方体活性炭31拼接形成。

实施例五

一种多宫格式活性炭吸附装置，所述活性炭吸附装置包括：净化容器、均流板、多宫格式活性炭结构，净化容器的两端分别设有变径入口、变径出口；

所述净化容器的中部、变径入口与变径出口之间设置多宫格式活性炭结构；

所述废气依次经变径入口、均流板、多宫格式活性炭结构、变径出口变为洁净气体排出；

所述多宫格式活性炭结构包括若干立方体活性炭；

所述净化容器的中部形成至少一层吸附机构，各吸附机构将净化容器内隔为两个空间；

所述吸附机构仅由立方体活性炭形成，或者，吸附机构包括立方体活性炭及挡板拼接形成。

综上所述，本实用新型提出的多宫格式活性炭吸附装置，通过变径口，经过多宫格式结构，增大吸附面积，降低风速，致使吸附效果更高。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。