CN201427821Y - 一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，包括卷绕装置和放卷装置，装绕装置设置有第一基座、驱动机构、定位滑动轮及承重托辊，驱动机构包括驱动电机、传动组件及卷绕轴，卷绕时滤芯芯筒的两侧圆形框板能置于定位滑动轮上，驱动电机以线性变速模式通过卷绕轴带动滤芯芯筒转动，承重托辊能对形成滤芯进行托持；放卷装置置于卷绕装置的后方，其设置有第二基座及放卷机构，放卷机构包括力矩电机及放卷轴，放卷轴与卷绕轴平行设置，力矩电机设置在放卷轴的一端，放卷时力矩电机控制放卷装置恒力矩放卷。本实用新型采用线性变速驱动电机、放卷力矩电机等机械方式实现了整个滤芯缠绕过程中活性碳纤维的恒张力控制。

Description

一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机

技术领域

本实用新型涉及VOCs尾气净化辅助处理设备，具体涉及到一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，可用于VOCs废气吸附用活性碳纤维滤芯的绕制。

背景技术

化工、纺丝、制药、涂料以及半导体工业生产中的尾气含有大量的挥发性有机物(VolatileOrganic Compounds，VOCs)，如苯、甲苯、二氯甲烷、异丙醇、C4~C9烷烃等，直接排放会造成严重的环境污染与人体危害，同时从节约能源与资源的角度来看，又具有可观的回收再利用价值。

目前工业VOCs回收技术主要为吸附法与冷凝法，冷凝法只能用于高浓度VOCs废气处理中，而且能源消耗高，对处理设备的要求高，生产成本也很高；吸附法是目前应用最广的VOCs处理技术，特别是以活性碳纤维为吸附剂的处理工艺，具有适用性广、一次达标率高、设备及操控要求低、利润可观，因此应用很广。吸附工艺中最为核心的部分是吸附介质——活性碳纤维滤芯，滤芯的质量将直接影响该处理工艺的各项运行参数，诸如吸附容量、压降、抗压性、运行周期以及滤芯使用寿命、更换频次等，极大地影响着整套工艺的性能、生产效率和运行维护成本等，所以高质量的滤芯对工艺稳定、高效运行具有重要意义。

活性碳纤维滤芯可加工成缠绕式滤芯、折叠式滤芯、复合式滤芯等，由于缠绕式滤芯拥有吸附介质密度高、吸附容量大、压降小、抗压性好等优势特征，因此现今市售的废气处理用活性碳纤维滤芯均为缠绕式结构。该类滤芯结构简单，绕制成本低廉，生产方法简便，同时也造成市售活性碳纤维滤芯质量参差不齐，高质量产品更是难寻。在滤芯缠绕过程中由于活性碳纤维毡自身抗拉强度较低，伸缩性较大，以及自重等因素的存在，纤维毡缠绕层极容易产生偏心、层厚不均、层间留空、缠绕不紧密等缺陷，加之滤芯在使用中也需要经受周期性的正反向的冷热气流、蒸汽的冲击，于是极易造成吸/脱附不均、承压能力差、气路短路等现象，导致滤芯易损坏、工作寿命短、吸附效率差，相应的运行成本也会大幅增加，因此高质量的活性碳纤维滤芯应该具有无偏心、层厚均一、层间紧密、密度均匀适中等特点。现有技术中的缠绕机不能很好的满足上述要求，而欲提高缠绕式滤芯的质量就必须根据活性碳纤维的特点有针对性地研制出一种能够克服上述问题的新型缠绕机。

实用新型内容

本实用新型在于解决现有技术存在的上述有关技术缺陷，提供一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机。

其技术解决方案是：

一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，包括卷绕装置和放卷装置，装绕装置设置有第一基座、滤芯芯筒的驱动机构、滤芯芯筒的定位滑动轮及承重托辊，滤芯芯筒的驱动机构包括驱动电机、传动组件及卷绕轴，卷绕轴设置有能与滤芯芯筒两侧端部可拆分联接的第一联接部，卷绕时滤芯芯筒的两侧圆形框板能置于定位滑动轮上，驱动电机以线性变速模式通过卷绕轴带动滤芯芯筒转动，位于滤芯芯筒下方的承重托辊能对形成滤芯进行托持；放卷装置置于卷绕装置的后方，并与卷绕装置之间的位置保持相对固定，卷绕装置设置有第二基座及活性碳纤维卷的放卷机构，活性碳纤维卷的放卷机构包括放卷力矩电机及放卷轴，放卷轴设置有能与活性碳纤维卷两侧端部可拆分联接的第二联接部，放卷轴与卷绕轴平行设置，放卷力矩电机设置在放卷轴的一端，放卷时放卷力矩电机控制放卷装置恒力矩放卷。

上述卷绕装置设置有与卷绕轴平行布置的收卷导向杆，收卷导向杆位于第一基座的后侧，收卷导向杆的两端分别通过连杆固定于第一基座的底座上，收卷导向杆本体为转辊式结构；上述放卷装置设置有与放卷轴平行布置的放卷导向杆，放卷导向杆位于第二基座的前侧，放卷导向杆两端通过连杆固定于第二基座的底座上，放卷导向杆本体为转辊式结构；收卷导向杆与放卷导向杆的位置相适配。

上述定位滑动轮固定于第一基座的底座上，其中位于底座前侧的一排定位滑动轮与位于底座后侧的位置正相对的一排定位滑动轮形成多组定位滑动轮组，且至少有两个分别位于第一基座两侧端的定位滑动轮组，滤芯芯筒的两侧圆形框板能分别坐落在一个定位滑动轮组上，在滤芯芯筒旋转过程中定位滑动轮随转；上述第一联接部为设置在卷绕轴上的卡爪；上述驱动电机为大功率低速直流电机，配置有PWM调速器；上述承重托辊为转辊式结构，并与卷绕轴平行设置，承重托辊的两端分别通过连杆铰接于底座中轴线两侧，连杆中部通过弹簧连接于底座一侧，为承重托辊提供侧向拉力。

上述放卷轴通过轴承座固定于第二基座上，第二联接部为设置在放卷轴上的卡销。

上述传动组件包括联动轴，联动轴横跨第一基座，驱动电机传动联接联动轴，联动轴的左端设置有第一主动轮，右端设置有第二主动轮，位于左侧的卷绕轴端设置有第一被动轮，位于右侧的卷绕轴端设置有第二被动轮，第一主动轮与第一被动轮之间、第二主动轮与第二被动轮之间通过传动皮带传动联接。

上述定位滑动轮组有三个，其中有一个定位滑动轮组位于第一基座左右方向上的居中部位；上述承重托辊包括左承重托辊与右承重托辊；上述收卷导向杆包括左收卷导向杆与右收卷导向杆。

本实用新型可具有以下有益技术效果：

针对市售活性碳纤维滤芯存在的质量缺陷，并综合考虑活性碳纤维自身的特殊性以及绕制过程中出现的问题，通过采用线性变速驱动电机、放卷力矩电机等机械方式实现了整个滤芯缠绕过程中活性碳纤维的恒张力控制。采取承重托辊技术方式，在缠绕过程中能够支撑形成滤芯，极大地减少因重力造成的下垂、偏心及层间不紧密的现象。采取联动轴技术方式，在第一基座左右两侧同步传动卷绕轴，能够避免滤芯芯筒在缠绕中发生轴向扭转变形以及纤维褶皱的产生。此外，承重托辊本体、导向杆本体采取转辊式设计，可降低这些机械构件对活性碳纤维的摩擦阻力，进而减少其磨损。本实用新型根据活性碳纤维自身特性所作出的针对性设计，可有效防止各种缠绕式滤芯的质量缺陷出现，具有产品质量好、品质稳定、绕制效率高及生产成本低等特点。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中的卷绕装置一种实施方式结构原理示意图，为前视图。

图2为图1实施方式的侧视结构示意图。

图3为图1实施方式的俯视结构示意图。

图4为本实用新型中的放卷装置一种实施方式结构原理示意图，为前视图。

图5为图4实施方式的侧视结构示意图。

图6为本实用新型一种实施方式的整体结构示意图。

图中，1.第一基座，2.驱动电机，3.PWM调速器，4.收卷导向杆，5.承重托辊，6.定位滑动轮，7.滤芯芯筒，8.主动轮，9.传动皮带，10.联动轴，11.卡爪，12.被动轮，13.第二基座，14.活性碳纤维卷，15.放卷导向杆，16.放卷力矩电机，17.放卷轴，18.卡销。

具体实施方式

结合图1至图6，一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，包括卷绕装置和放卷装置。装绕装置设置有第一基座1、滤芯芯筒7的驱动机构、滤芯芯筒7的定位滑动轮6及承重托辊5。滤芯芯筒7的驱动机构包括驱动电机2、传动组件及卷绕轴，卷绕轴设置有能与滤芯芯筒两侧端部可拆分联接的第一联接部，卷绕时滤芯芯筒的两侧圆形框板能置于定位滑动轮上，驱动电机以线性变速模式通过卷绕轴带动滤芯芯筒转动，位于滤芯芯筒下方的承重托辊能对形成滤芯进行托持。详细的技术方案是：上述定位滑动轮6固定于第一基座的底座上，其中位于底座前侧的一排定位滑动轮与位于底座后侧的位置正相对的一排定位滑动轮形成定位滑动轮组，本方式有三个分别位于第一基座两侧端、左右方向上居中位置的定位滑动轮组，滤芯芯筒7的两侧圆形框板及中央部位的圆形框板能分别坐落在一个定位滑动轮组上，在滤芯芯筒7旋转过程中定位滑动轮随转；上述第一联接部为设置在卷绕轴上的卡爪11，通过卡爪11将滤芯芯筒7的两侧端与对应卷绕轴连接固定为一体；上述驱动电机2为大功率低速直流电机，配置有PWM调速器3；直流电机在PWM(脉宽调制式)调速器3控制下以线性变速模式带动滤芯芯筒7低速转动，保持滤芯卷绕过程中收卷线速度一致；上述传动组件包括联动轴10，联动轴10横跨第一基座1，驱动电机2传动联接联动轴10，联动轴10的左端设置有第一主动轮，右端设置有第二主动轮，位于左侧的卷绕轴端设置有第一被动轮，位于右侧的卷绕轴端设置有第二被动轮，第一主动轮与第一被动轮之间、第二主动轮与第二被动轮之间通过传动皮带9传动联接；上述承重托辊5为转辊式结构，并与卷绕轴平行设置，承重托辊的两端分别通过连杆铰接于底座中轴线两侧，连杆中部通过弹簧连接于底座一侧，为承重托辊提供侧向拉力；上述卷绕装置设置有与卷绕轴平行布置的收卷导向杆4，收卷导向杆4位于第一基座1的后侧，收卷导向杆4的两端分别通过连杆固定于第一基座1的底座上，收卷导向杆本体为转辊式结构。

放卷装置置于卷绕装置的后方，并与卷绕装置之间的位置保持相对固定。卷绕装置设置有第二基座13及活性碳纤维卷14的放卷机构。活性碳纤维卷14的放卷机构包括放卷力矩电机16及放卷轴17，放卷轴17设置有能与活性碳纤维卷两侧端部可拆分联接的第二联接部，放卷轴与卷绕轴平行设置，放卷力矩电机设置在放卷轴的一端，放卷时放卷力矩电机控制放卷装置恒力矩放卷。上述放卷装置设置有与放卷轴平行布置的放卷导向杆15，放卷导向杆15位于第二基座的前侧，放卷导向杆15两端通过连杆固定于第二基座13的底座上，放卷导向杆本体为转辊式结构；上述收卷导向杆4与放卷导向杆15位置相适配。上述放卷轴17通过轴承座固定于第二基座13上，第二联接部为设置在放卷轴上的卡销18，放卷时活性碳纤维卷14穿于放卷轴17上，并用卡销18卡紧，放卷装置可通过固定杆与卷绕装置进行位置固定。

上述方式中，所述承重托辊5包括左承重托辊与右承重托辊；所述收卷导向杆4包括左收卷导向杆与右收卷导向杆。

上述实施方式中的卷绕装置又可称为两段式卷绕装置，每一段工位可各自对应一台放卷装置。

除上述实施方式外，还可根据实际需要将卷绕装置制成一段式卷绕装置或三段式卷绕装置等等。

在本说明书的教导下，还有其他诸多显而易见的变化方式，这些变化方式均应落入本实用新型权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1、一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，特征是包括卷绕装置和放卷装置，装绕装置设置有第一基座、滤芯芯筒的驱动机构、滤芯芯筒的定位滑动轮及承重托辊，滤芯芯筒的驱动机构包括驱动电机、传动组件及卷绕轴，卷绕轴设置有能与滤芯芯筒两侧端部可拆分联接的第一联接部，卷绕时滤芯芯筒的两侧圆形框板能置于定位滑动轮上，驱动电机以线性变速模式通过卷绕轴带动滤芯芯筒转动，位于滤芯芯筒下方的承重托辊能对形成滤芯进行托持；放卷装置置于卷绕装置的后方，并与卷绕装置之间的位置保持相对固定，卷绕装置设置有第二基座及活性碳纤维卷的放卷机构，活性碳纤维卷的放卷机构包括放卷力矩电机及放卷轴，放卷轴设置有能与活性碳纤维卷两侧端部可拆分联接的第二联接部，放卷轴与卷绕轴平行设置，放卷力矩电机设置在放卷轴的一端，放卷时放卷力矩电机控制放卷装置恒力矩放卷。

2、根据权利要求1所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于：所述卷绕装置设置有与卷绕轴平行布置的收卷导向杆，收卷导向杆位于第一基座的后侧，收卷导向杆的两端分别通过连杆固定于第一基座的底座上，收卷导向杆本体为转辊式结构；所述放卷装置设置有与放卷轴平行布置的放卷导向杆，放卷导向杆位于第二基座的前侧，放卷导向杆两端通过连杆固定于第二基座的底座上，放卷导向杆本体为转辊式结构；收卷导向杆与放卷导向杆的位置相适配。

3、根据权利要求1或2所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于：所述定位滑动轮固定于第一基座的底座上，其中位于底座前侧的一排定位滑动轮与位于底座后侧的位置正相对的一排定位滑动轮形成定位滑动轮组，至少有两个分别位于第一基座两侧端的定位滑动轮组，滤芯芯筒的两侧圆形框板能分别坐落在一个定位滑动轮组上，在滤芯芯筒旋转过程中定位滑动轮随转；所述第一联接部为设置在卷绕轴上的卡爪；所述驱动电机为大功率低速直流电机，配置有PWM调速器；上述承重托辊为转辊式结构，并与卷绕轴平行设置，承重托辊的两端分别通过连杆铰接于底座中轴线两侧，连杆中部通过弹簧连接于底座一侧，为承重托辊提供侧向拉力。

4、根据权利要求1或2所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于：所述放卷轴通过轴承座固定于第二基座上，第二联接部为设置在放卷轴上的卡销。

5、根据权利要求3所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于：所述放卷轴通过轴承座固定于第二基座上，第二联接部为设置在放卷轴上的卡销。

6、根据权利要求1或2所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于：所述传动组件包括联动轴，联动轴横跨第一基座，驱动电机传动联接联动轴，联动轴的左端设置有第一主动轮，右端设置有第二主动轮，位于左侧的卷绕轴端设置有第一被动轮，位于右侧的卷绕轴端设置有第二被动轮，第一主动轮与第一被动轮之间、第二主动轮与第二被动轮之间通过传动皮带传动联接。

7、根据权利要求3所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于：所述传动组件包括联动轴，联动轴横跨第一基座，驱动电机传动联接联动轴，联动轴的左端设置有第一主动轮，右端设置有第二主动轮，位于左侧的卷绕轴端设置有第一被动轮，位于右侧的卷绕轴端设置有第二被动轮，第一主动轮与第一被动轮之间、第二主动轮与第二被动轮之间通过传动皮带传动联接。

8、根据权利要求3所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于：所述定位滑动轮组有三个，其中有一个定位滑动轮组位于第一基座左右方向上的居中部位；上述承重托辊包括左承重托辊与右承重托辊；上述收卷导向杆包括左收卷导向杆与右收卷导向杆。

9、根据权利要求7所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于：所述定位滑动轮组有三个，其中有一个定位滑动轮组位于第一基座左右方向上的居中部位；上述承重托辊包括左承重托辊与右承重托辊；上述收卷导向杆包括左收卷导向杆与右收卷导向杆。

Images