一种活性炭吸附系统和活性炭脱附系统的制作方法

本发明涉及环保领域，具体是一种活性炭吸附系统和活性炭脱附系统。

背景技术：

活性炭是一种经特殊处理的炭，将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热，以减少非碳成分(此过程称为炭化)，然后与气体反应，表面被侵蚀，产生微孔发达的结构(此过程称为活化)。由于活化的过程是一个微观过程，即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀，所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2-50nm之间，即使是少量的活性炭，也有巨大的表面积，每克活性炭的表面积为500-1500m²，活性炭的一切应用，几乎都基于活性炭的这一特点。

目前活性炭广泛用于环保领域，通过活性炭的吸附能力实现废气中部分有害物质的吸附，但是活性炭虽然具有较大的比表面积，但是其依旧存在饱和的情况，目前针对饱和的活性炭常用的处理方式为直接丢弃或者回收处理。

其中回收处理一般就是在暴晒以后人工震动，进而实现脱附，但是这种方式效率低，同时存在二次污染环境的情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种活性炭吸附系统和活性炭脱附系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种活性炭吸附系统和活性炭脱附系统，包括吸附脱附单元，所述吸附脱附单元的数量为两个并采用三通阀a和三通阀b实现连接，该吸附脱附单元内设置有活性炭实现吸附并能够切换状态进行脱附操作，即将吸附达到饱和程度或者一定程度的活性炭进行加热后震荡，使得吸附在其上的物质脱离并排出；所述吸附脱附单元主要由排气管道、外罩筒、筛盘、转轴、轴承a、底座、加热单元、转筒、进气单向阀和驱动电机构成，底座的中部开设与其同轴的通孔并通过轴承转动连接转筒的下端进气口，转筒的外侧套有与其同轴的外罩筒，外罩筒的下端通过螺钉固定连接在底座的外表面，且外罩筒的下端内侧面与底座的外表面之间填充有增加密封性的橡胶垫，所述转筒的顶部的排气口通过另一个轴承转动连接排气管道的一端，排气管道的中部采用焊接的方式固定连接在外罩筒顶盖的中部，排气管道的另一端焊接有安装板并安装与其同轴的驱动电机，驱动电机的输出轴通过联轴器连接转轴，转轴位于转筒内的部分固定连接有若干个自上而下分布的筛盘，驱动电机是带动筛盘转动的并通过活性炭自身的碰撞以及整体的搅拌促使吸附的物质发生脱离；所述外罩筒的内部通过螺钉固定连接有加热单元。

作为本发明进一步的方案：所述转筒的底部端面开设中心通孔并焊接管道构成下端进气口，而转筒的顶部开口通过螺栓连接有盖板同时盖板的中心位置成形有排气口。

作为本发明进一步的方案：两组所述吸附脱附单元对应的排气管道的外表面通过焊接与其连通的支管并连接三通阀b的输入端，而底座的下端进气口位置通过螺栓连接法兰盘，同时法兰盘的中心通孔处连接进气单向阀的输出端，进气单向阀的输入端连接三通阀a的输入端。

作为本发明进一步的方案：所述底座的外表面开设与其中心通孔连通的开口且开口通过管道连接集灰箱的进气孔，同时集灰箱的顶部排气口连接抽气泵的输入端，同时集灰箱的顶部排气口处安装有滤网，以便于在进行脱附的时候，能够将内部的灰尘抽出；所述吸附脱附单元对应的排气管道的外表面还连接有进气单向阀。

作为本发明进一步的方案：所述加热单元是电加热管。

作为本发明进一步的方案：所述筛盘主要由网孔板和橡胶圈构成，其中网孔板为圆形板材上开设若干个针孔，针孔的直径小于活性炭颗粒的粒径，以便于在进行脱附离心的时候能够使得脱离下的灰尘和碎碳被筛选下去，网孔板中部通孔焊接在转轴上，所述网孔板位于下方的边缘处设置有橡胶圈，橡胶圈的外径大于网孔板的外径，同时橡胶圈的内径小于网孔板的外径，橡胶圈的外径略大于转筒的内径，且橡胶圈上开设若干个垂直于圆形并等距离分布的腰型孔，螺钉穿过腰型孔并螺纹连接在网孔板上，所述橡胶圈处于自然状态的时候，螺钉位于腰型孔朝向圆心的一端，所述橡胶圈的外侧边缘朝向下的一端向内收缩形成收口结构，便于插入到转筒内同时能够实现良好的隔离。

作为本发明进一步的方案：所述单向排气单元主要由盖板、环形件、滑杆、限位连杆、螺母和外套管构成，外套管的内部设置有同轴的滑动套，滑动套的外表面通过限位连杆焊接在外套管的内壁上，同时滑动套内滑动连接有滑杆，滑杆的上端焊接在盖板的中心位置，盖板位于外套管的上端，同时盖板的外径大于外套管的外径，也大于法兰盘中心孔的孔径，以便于盖板的外围盖在法兰盘的表面，所述盖板下方焊接有滑动在外套管内的环形件，环形件的表面开设若干个通孔，当进行吸附的气路导通时，气压能够顶起盖板并从环形件处排气，在进行脱附操作的时候盖板封住气路实现密封，确保筛下的粉尘和粉末被抽走。

作为本发明进一步的方案：所述吸附脱附单元设置有若干个且其出气端口和进气端口分别通过管道与多通阀b和多通阀a连接，通过多通阀b和多通阀a的联合切换实现不同吸附脱附单元的启用和停机，并且能够实现组合使用以便于瞬时提高吸附的处理量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置吸附脱附一体结构，保证在进行气体吸附脱附的过程中能够高效的参与运作，即通过导通待处理的气路实现使得对应气体经过多层疏松放置的活性炭层实现吸附，然后在需要脱附的时候切换工作气路，并通过设置加热单元13实现加热，配合驱动电机驱动整个机构正反转动，实现内部活性炭离心、震动和相对摩擦的效果，进而辅助实现脱附，

本发明整体结构较为简单，能够不停机运行，工作周期长，且在活性炭损耗大的时候直接打开更换活性炭即可。

本发明将脱附后的灰尘颗粒集中回收处理，避免二次污染。

附图说明

图1为活性炭吸附系统和活性炭脱附系统的结构示意图。

图2为活性炭吸附系统和活性炭脱附系统中筛盘的结构示意图。

图3为活性炭吸附系统和活性炭脱附系统中单向排气单元的结构示意图。

图中：排气管道1、外罩筒2、筛盘3、转轴4、轴承5、底座6、法兰盘7、单向排气单元8、三通阀a9、集灰箱10、抽气泵11、吸附脱附单元12、加热单元13、转筒14、进气单向阀15、驱动电机16、三通阀b17、腰型孔18、橡胶圈19、螺钉20、网孔板21、外套管22、螺母23、限位连杆24、滑杆25、环形件26、盖板27。

具体实施方式

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。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种活性炭吸附系统和活性炭脱附系统，包括吸附脱附单元12，所述吸附脱附单元12设置有若干个且其出气端口和进气端口分别通过管道与多通阀b和多通阀a连接，通过多通阀b和多通阀a的联合切换实现不同吸附脱附单元12的启用和停机，并且能够实现组合使用以便于瞬时提高吸附的处理量，其次停机的吸附脱附单元12可以进行脱附操作，即将吸附达到饱和程度或者一定程度的活性炭进行加热后震荡，使得吸附在其上的物质脱离并排出。

其中吸附脱附单元12的数量优选为两个并采用三通阀a9和三通阀b17实现连接。

所述吸附脱附单元12主要由排气管道1、外罩筒2、筛盘3、转轴4、轴承a5、底座6、加热单元13、转筒14、进气单向阀15和驱动电机16构成，底座6的中部开设与其同轴的通孔并通过轴承5转动连接转筒14的下端进气口，转筒14的外侧套有与其同轴的外罩筒2，外罩筒2的下端通过螺钉固定连接在底座6的外表面，且外罩筒2的下端内侧面与底座6的外表面之间填充有增加密封性的橡胶垫，所述转筒14的顶部的排气口通过另一个轴承转动连接排气管道1的一端，排气管道1的中部采用焊接的方式固定连接在外罩筒2顶盖的中部，排气管道1的另一端焊接有安装板并安装与其同轴的驱动电机16，驱动电机16的输出轴通过联轴器连接转轴4，转轴4位于转筒14内的部分固定连接有若干个自上而下分布的筛盘3，在实际使用的过程中驱动电机16是可以带动筛盘转动的并通过活性炭自身的碰撞以及整体的搅拌促使吸附的物质发生脱离。

所述转筒14的底部端面开设中心通孔并焊接管道构成下端进气口，而转筒14的顶部开口通过螺栓连接有盖板同时盖板的中心位置成形有排气口，在进行吸附工作过程中，下方进入的气体通过一层层筛盘3并由其上放置的活性炭进行气体中物质的吸附，最后吸附按成的气体从排气口排出。

两组所述吸附脱附单元12对应的排气管道1的外表面通过焊接与其连通的支管并连接三通阀b17的输入端，而底座6的下端进气口位置通过螺栓连接法兰盘7，同时法兰盘7的中心通孔处连接进气单向阀15的输出端，进气单向阀15的输入端连接三通阀a9的输入端，本发明在实际使用的过程中通过三通阀a9的输出端和三通阀b17的输入端接入气体处理系统，实现对气体内物质的吸附。

所述底座6的外表面开设与其中心通孔连通的开口且开口通过管道连接集灰箱10的进气孔，同时集灰箱10的顶部排气口连接抽气泵11的输入端，同时集灰箱10的顶部排气口处安装有滤网，以便于在进行脱附的时候，能够将内部的灰尘抽出；所述吸附脱附单元12对应的排气管道1的外表面还连接有进气单向阀15，用于配合抽气的时候内部具有气流流动，进而辅助排出灰尘颗粒。

所述外罩筒2的内部通过螺钉固定连接有加热单元13，加热单元13可以是电加热管，其通过电力驱动实现对内部活性炭的加热，而众所周知，活性炭吸附饱和后为了重复循环利用个，多是采用加热和敲打的方式实现脱附，本发明通过设置加热单元13实现加热，同时通过驱动电机16驱动整个机构正反转动，实现内部活性炭离心、震动和相对摩擦的效果，进而辅助实现脱附。

所述筛盘3主要由网孔板21和橡胶圈19构成，其中网孔板21为圆形板材上开设若干个针孔，针孔的直径小于活性炭颗粒的粒径，以便于在进行脱附离心的时候能够使得脱离下的灰尘和碎碳被筛选下去，网孔板21中部通孔焊接在转轴4上，所述网孔板21位于下方的边缘处设置有橡胶圈19，橡胶圈19的外径大于网孔板21的外径，同时橡胶圈19的内径小于网孔板21的外径，橡胶圈19的外径略大于转筒14的内径，且橡胶圈19上开设若干个垂直于圆形并等距离分布的腰型孔18，螺钉20穿过腰型孔并螺纹连接在网孔板21上，所述橡胶圈19处于自然状态的时候，螺钉20位于腰型孔18朝向圆心的一端，所述橡胶圈19的外侧边缘朝向下的一端向内收缩形成收口结构，便于插入到转筒14内同时能够实现良好的隔离。

所述单向排气单元8主要由盖板27、环形件26、滑杆25、限位连杆24、螺母23和外套管22构成，外套管22的内部设置有同轴的滑动套，滑动套的外表面通过限位连杆24焊接在外套管22的内壁上，同时滑动套内滑动连接有滑杆25，滑杆25的上端焊接在盖板27的中心位置，盖板27位于外套管22的上端，同时盖板27的外径大于外套管22的外径，也大于法兰盘7中心孔的孔径，以便于盖板27的外围盖在法兰盘的表面，所述盖板27下方焊接有滑动在外套管22内的环形件26，环形件26的表面开设若干个通孔，当进行吸附的气路导通时，气压能够顶起盖板27并从环形件26处排气，在进行脱附操作的时候盖板27封住气路实现密封，确保筛下的粉尘和粉末被抽走。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。