[其他]纖維床分離器

無效

• 申請號: 85105146
• 申請日: 1985-07-06
• 公開（公告）號: CN85105146B
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發明（設計）人: 科卡達斯
• 申請（專利權）人: 孟山都公司
• 主分類號: B01D46/02
• 分類號: B01D46/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 黃力行

本發明是關于將懸浮微粒從氣流中分離的改進的纖維床分離器。更具體地說，本發明涉及一種纖維床分離器，它能夠在實際上防止從含有懸浮微粒氣體中分離出來的液體再次挾帶縣浮微粒，從而允許擴展氣床速度工作范圍和/或加大懸浮微粒負荷至超過現有的纖維床分離器。本發明還涉及在纖維床分離器內建立間隙層以改進液體從纖維床的排出。

纖維床分離器已在這樣的場合得到廣泛應用，在這種場合中必須將3微米以下，特別是1微米以下的特細懸浮微粒從氣體或蒸汽（以下統為氣體）流中分離出來。已經建造了微粒收集率達98-99.9%的纖維床。

纖維床分離器經常碰到的問題是從纖維床下游面流出的液體重新挾帶懸浮微粒。被處理的氣體中的懸浮微粒通常是1微米以下至幾微米的微粒混合體，它們被纖維床所集聚。我們希望集聚的液體向下排出;然而，氣流將液體帶至纖維床的下游面，在該處氣流的剪切作用使懸浮微粒重新被挾帶。

曾經應用下游導流板，網墊和過濾器來去除被重新挾帶的懸浮微粒;但是這些裝置不能有效地去除較小的微粒，即小于3微米的微粒。此外，這些裝置通常要增大氣體系統中的壓力差。

曾經試圖完全通過改變纖維床分離器的設計來避免懸浮微粒的重新挾帶，這種設計使通過纖維床的氣體速度（即床速）和/或懸浮微粒負荷足夠低從而使重新挾帶的懸浮微粒量保持在可行或可接受的范圍內。這種方法要求加大纖維床分離器的尺寸，以提供更大的垂直于氣流方向的纖維床面積，或限制允許的氣流通過速率，其結果是處理單位體積氣體的費用增高了。

一種解決微粒重新挾帶的問題的最新辦法是象美國專利4，086，070號所述那樣，應用雙組件纖維床分離器。這種雙組件纖維床分離器由兩個互相緊密接觸的纖維床做成，其中一個纖維床用比較粗的纖維構成，而另一個纖維床用比較細的纖維構成。通常纖維較粗的纖維床放在纖維較細的纖維床的上游。這種典型的安排在美國專利4，086，070號中被顛倒過來，在該專利中纖維平均直徑至少為5微米，纖維隨機分布的第一纖維床放在纖維直徑為15至約200微米，纖維隨機分布的第二纖維床的上游。懸浮微粒集聚在上游纖維床內，流向兩個纖維床之間的表面，在第二纖維床內排出。雖然這種纖維床比那些以前應用過的都要好，但氣流在高速時仍要攜帶一些液體至下游面，在該處就可能產生重新挾帶微粒。

美國專利4，249，918號作出了防止重新挾帶微粒的另一種嘗試。在該專利中纖維床由粗紗纖維做成，大多數纖維一般按垂直于氣流的方向布置。粗紗是通過將許多薄的連續的纖維片打底，同時使大多數纖維總的在垂直于氣流的方向上伸展而形成的。這種纖維床為凝聚的液體向下流出提供通道，但是，液體仍會被氣流帶向下游面。

本發明的目的就是提供一個用于處理含懸浮微粒氣體的纖維床分離器和方法，能夠在可以產生重新挾帶微粒的床速下實際上不產生重新挾帶懸浮微粒。

本發明的另一個目的是提供一種纖維床分離器，利用它集聚懸浮微粒大體已在到達下游面可能產生重新挾帶之前就被向下排出纖維床分離器之外。

本發明還有另一個目的就是提供一種纖維床分離器，在其中設置了間隙層以極大地改進液體的排出，并防止這種液體通過纖維床流到下游面。

這些目的及其他目的是通過一種纖維床分離器及其應用方法達到的，這種纖維床分離器包括一個由許多大致平行的人造纖維條組成的纖維床，纖維條的重量為每米約0.1克至每米50克，纖維直徑為5微米至15微米。大量的平行的纖維條放置成在纖維床內形成許多層，而且在纖維床內選定的地方在層與層之間建立間隙層。

已經發現在纖維床分離器的纖維床內建立間隙層可為集聚液體排出提供通道，并可實際上防止這種液體通過纖維床流到下游面。由于重新挾帶微粒發生在纖維床的下游面，防止液體到下游面可以有效地減少重新挾帶微粒，雖然建立間隙層的最好方法是在用來組成本發明所用纖維床的纖維條層之間植入一個纖維方向隨意的人造纖維柵網層，隨后描述的其他的方法也可以用。這樣做的結果是為集聚微粒的排出建立了一個垂直通道，并阻礙了集聚微粒通向纖維床下游面的通道。建立起來的通道可以認為比組成纖維床分離器大部分的單個纖維條具有較低的毛細作用高度。纖維條層內的纖維起毛細管一樣的作用，阻滯集聚微粒向下排放。用來為有效的排放提供垂直通路的間隙層具有較低的毛細作用，因此可以提高排放能力，從而使液體從纖維床中去除。

圖1表示從圖2的圓柱形纖維床部件上取出的弧形部分。

圖2表示一個圓柱形纖維床部件。