CN101091859B - 环保型水除尘器 - Google Patents

Abstract

一种环保型水除尘器，包括底部为锥形的筒体[1]，该筒体[1]的上部外周切向设有进气口[2]，有一排气管[5]从顶部中央插入筒体[1]内部形成排气通道，其特征在于：在筒体[1]内部，排气管[5]的外围从上向下布置有喷淋管[7]，喷淋管[7]的喷淋孔[8]朝向筒体[1]的筒壁；筒体[1]底部的锥形段内腔为储水室[4]，喷淋管[7]经管路和水泵[17]与储水室[4]连接成循环回路；排气管[5]下端口下方设有挡板[11]，该挡板[11]相对排气管[5]下端口平面采用可调距离的定位连接，以此构成排气管[5]下端侧向开口可调的排气结构。本发明除尘效果佳，可去除气体中直径小于5μm的超细尘粒，达到零排放的效果，经济环保。

Description

环保型水除尘器

技术领域

本发明涉及一种除尘装置，具体涉及一种水除尘器(又称湿式除尘器)。它能将含尘气体中的超细尘粒去除，特别适合对静电喷涂、陶瓷打磨等加工过程中产生的含尘气体进行除尘处理。

背景技术

随着人们对环保意识的不断增强，对生产工艺中的尘粒净化要求也不断提高。原先，对于生产工艺(如静电喷涂工艺)中产生的含尘气体(废气)，大多采用传统布袋过滤(收集直径大于10μm的尘粒)或滤芯过滤(收集直径大于5μm的尘粒)后直接排放，排放的气体中仍有约占总量5％左右、直径小于5μm的超细尘粒无法去除，这些超细尘粒直接污染着环境。因此，市场上急需一种能去除直径小于5μm的超细尘粒的除尘器。

与本发明最接近的水除尘器见中国专利公告于2006年4月26日公开的，专利号为200520070709.5，专利名称为《立式旋风水膜除尘器》的实用新型专利。此专利公开的除尘器，包括底部为锥形的筒体，筒体上侧外周上设有进气口，筒体顶部向下插入一排气通道，筒体顶部内壁上装有一圈布水管(即喷淋管)，所述布水管上均匀设有布水孔，筒体的锥形底口插入一水封池内。上述旋风水膜除尘器虽将旋风除尘与水淋相结合，能去除一定尘粒，但是它仍存在以下不足：

1、排气通道虽向下延伸有一段，但其下端中心敞口，旋风直接从这中心敞口处高速、高流量地排出，因旋风吸力作用，极易带出尘粒或水，影响除尘效果；

2、布水管(即喷淋管)呈圈状围设于筒体顶部的内壁上，喷水方向是从筒体外围向中心喷射，水的喷射方向与旋风离心力方向相反，喷水和旋风离心力两者的作用有部分相抵消，并且，布水管(即喷淋管)仅形成一圈向中间、向下的水膜，水对旋转着下降的含尘气体的接触较少、冲刷作用面较小，上述两点布水管的设置问题也从另一方面影响着除尘效果，导致现有技术除尘效果较差，无法达到尘粒零排放；

3、其布水管(即喷淋管)外接水源，其喷淋的水不循环利用，每次工作都要耗费大量的水，既不经济也不环保。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的排气时会带出尘粒和水，布水管(即喷淋管)布置位置的数量不合理导致除尘效果不佳，以及喷淋的水不循环利用，耗水量大、不经济环保的技术问题，提供一种新型的环保型水除尘器。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种环保型水除尘器，包括底部为锥形的筒体，该筒体的上部外周切向设有进气口，有一排气管从顶部中央插入筒体内部形成排气通道；在筒体内部，排气管的外围从上向下布置有喷淋管，喷淋管的喷淋孔朝向筒体的筒壁；筒体底部的锥形段内腔为储水室，喷淋管经管路和水泵与储水室连接成循环回路；排气管下端口下方设有挡板，该挡板相对排气管下端口平面采用可调距离的定位连接，所述挡板的上表面和下表面分别为外凸的锥面，以此构成排气管下端侧向开口可调的排气结构。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述“在筒体内部，排气管的外围从上向下布置有喷淋管”中，喷淋管的设置包括以下多种较佳形式：一是由多根沿上下方向设置的喷淋管沿周向布置于排气管的外围；二是由一根喷淋管成螺旋形从上向下环绕于排气管的外围；三是由多根环状的喷淋管环套在排气管的外围上，并且它们从上下向下均匀间隔排布。

2、上述方案中，所述“排气管下端口下方设有挡板，该挡板相对排气管下端口平面采用可调距离的定位连接”其中的可调距离的定位连接具体可以是档板通过上下调节机构定位连接于排气管的下端口或者筒体上。以此挡板与排气口的下端口间相距设置，形成侧向上的可调大小的通气口。这样工作前调试时，操作人员即可根据进气流量、旋风风速等情况，通过调节上下调节机构来调节挡板的上下位置，使挡板接近或远离于排气管的下端口，精确控制通风口的大小，最终保证工作状态下经通风口排出的旋风气体中不带水分。上述方案再进一步，为了符合旋风流动的方向，减少阻碍，可将所述挡板的上表面和下表面分别设计为外凸的锥面，即使挡板成为一类似“飞碟”形状的板体。

3、上述方案中，当所述尘粒需回收(例如尘粒是粉末涂料时若将粉末涂料回收还可重复再用)时，可加设如下设计，在所述锥形筒体的底端口经出口阀再接一尘仓，尘仓的底部设有回收口，回收口上设有回收阀。以此回收尘粒时，可先打开出口阀，使混有尘粒的水进入尘仓中沉淀一下，然后再打出回收阀排出含尘量最高的尘、水混合物，以便后续对这些尘、水混合物再过滤分离出尘粒。

4、上述方案中，为了安全控制进水管的水压，所述水泵出口上接有一卸压支路，该卸压支路包括卸压阀和卸压管，水泵出口经卸压阀和卸压管回通储水室。

本发明工作原理是：在外配风机的作用，混合有尘粒的气体经进气口沿切向进入筒体内，沿筒体内壁高速旋转一周后，被后续进入的气流挤压而旋转着向下，形成旋风，在这旋风离心力及尘粒自身重力的作用下，尘粒向外向下甩开；此时，再复合加上中心喷射出的多道喷淋水膜对旋风向外、向下地冲刷(水膜冲刷方向与旋风的离心力方向相同)，以水的冲击力和吸附力使超细尘粒更好的向外分离出或直接溶于水中，随水因重力下降落入底部的储水室中；而净化后的气体在圆锥体的底部被迫转向除尘器的中心，在中心形成旋转向上的气流，该气流经排气管侧向上的通气口进入排气通道，最终从排气口排出。正因为气流是经过排气管周向上的通气口排出的，有效控制了旋风的中心气流与尘粒、水相分离，以免排出的气流力过大又带出了尘粒及水。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、由于本发明的喷淋管布置于筒体中心排气管的外围上，喷淋管的喷淋孔朝向筒体的筒壁，工作时喷淋孔喷出的水是由筒体中心朝向四周的筒壁方向，水喷射方向与旋风离心力作用方向相符，使水喷射的分离除尘作用与旋风离心的分离除尘作用相辅相乘，除尘效果有效提高，能有效去除直径小于5μm的超细尘粒，达到零排放。

2、由于本发明的喷淋管是从上向下布置于筒体中心排气管的外围上，喷淋管较深入筒体中，喷淋形成的水膜纵向面积大，含尘气体绕筒体周向从上向下旋转时会反复一次次穿越水膜，使尘粒与水充分地接触，这也从另一方面提高了除尘的效果，保证本发明能有效去除直径小于5μm的超细尘粒，达到零排放。

3、由于本发明在筒体中心向下延伸设置排气管，排气管的下端口下方设置挡板，挡板相对排气管下端口平面采用可调距离的定位连接，因此使用时可根据进气流量、旋风流速等当时的情况，调节挡板的上下位置，精确控制净化后上排气流的流量，使净化后的气流上排出时不会复又带出尘粒及水，从而保证了旋风及喷淋所达到的净化效果。

4、由于本明增加了水循环装置，喷淋的用水反复循环利用，大大节约了用水量，更加环保。

5、本发明还具有结构简单、不需要特殊附属设备、占地面积小、制造安全投资少、操作维护简便、动力消耗不大、运行稳定、维修费用低等优点，因此应用广泛。

附图说明

附图1为本发明实施例的结构主视示意图；

附图2为附图1的左视示意图；

附图3为附图1的俯视示意图；

附图4为本发明实施例的各喷淋管连接成整体后的示意图；

附图5为附图4的仰视示意图；

附图6为本发明实施例与静电粉末涂装设备连接后的使用状态示意图。

以上附图中：1、筒体；2、进气口；3、排气口；4、储水室；5、排气管；6、通气口；7、喷淋管；8、喷淋孔；9、进水管；11、挡板；12、外凸的锥面；13、出口阀；14、尘仓；15、回收口；16、回收阀；17、水泵；18、吸水管；19、卸压阀；20、支脚；21、调节杆；22、水位表；23、进风管；24、喷涂室；25、滤芯回收装置；26、风机；27；本发明水除尘器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见附图1、附图2及附图3所示，一种环保型水除尘器27，包括底部为锥形的筒体1，该筒体1的底部由支脚20支撑；所述筒体1的上侧外周沿切向设有进气口2，该进气口2具体由进气管23沿筒体切向引出的。

参见附图1、附图2及附图3所示，所述筒体1的底端口上设有一出口阀13，并在筒体1的锥形段内腔为储水室4；筒体1壁上对应设有水位表22。所述筒体1内沿其中心轴线从上向下设置有一排气管5，该排气管5的上端向上延伸通出作为排气口3，其下端向下延伸接近储水室4的水面，下端口下方设有挡板11，该挡板11相对排气管5下端口平面采用可调距离的定位连接，以此形成排气管5下端周向上的可调大小的通气口6，构成排气管5下端侧向开口可调的排气结构。并且，所述排气管5的外围布置有多道沿上下方向设置的喷淋管7，这些喷淋管7上均匀开设喷淋孔8，各喷淋孔8朝向筒体1的筒壁。

参见附图1、附图2及附图3所示，所述挡板11是通过周向上的三根调节杆21连接于排气管5下端口上；具体结构是：所述调节杆21的一端与档板11边缘固连，而调节杆21的另一端与排气管5下端内壁中，一者上设置定位孔，另一者上对应设上下方向的调节长孔，用螺钉或插销穿过定位孔和调节长孔锁定调节杆21与排气管5的连接位置，通过调整调节杆的长度，使挡板11接近或远离排气管5的下端口，从而达到调节通气口6大小的目的。

参见附图1、附图2及附图3所示，所述挡板11具体形状类似于“飞碟”形，其上表面和下表面分别为外凸的锥面12；以此符合流体学，减少气流流动的阻碍。

参见附图1、附图2所示，所述筒体1的底端口经出口阀13再接有一尘仓14，尘仓14的底部设有回收口15，回收口15上设有回收阀16。当需要回收尘粒时，可以先打开出口阀13，向尘仓14中放入一段储水室4底部的含尘水，然后静置一段时间后尘粒沉淀在尘仓14的底部，再打开回收阀16放出的即是高浓度的含尘水，以便后续过滤回收。

参见附图1、附图2所示，为了节约用水，更加环保，所述各喷淋管7经进水管9、吸水管18和水泵17与储水室4连接成循环回路。具体是：所述吸水管18一端伸至储水室4中，另一端与水泵17进口相连，而水泵17的出口与所述进水管9，进水管9再与各喷淋管7接通。这样喷淋管7喷出的水落于储水室4中后，又由水泵17回抽喷淋，达到水循环使用的目的。为了安全，防止喷淋管7中的水压力过高，本实施例还在水泵17出口上接有一卸压支路，该卸压支路包括卸压阀19和卸压管，水泵出口经卸压阀19和卸压管回通储水室4。

参见附图4、附图5所示，本实施例喷淋管7的布置具体为：共有八根喷淋管7，这些喷淋管7呈半环形围绕于排气管5的外围半周均匀布置，每根相临的喷淋管7开设的喷淋孔8位置上下错开，以达到最佳效果；八根喷淋管7的上端由一半圆形的水管相连通，圆形的水管再接通至进水管9上，以此构成一喷淋头整体，如图所示，该喷淋头整体是一独立件。具体喷淋管7采用四分管，半圆形的水管和进水管9采用一寸管。

参见附图6所示，本实施例可用于静电喷涂工艺产生的含粉末涂料的空气处理，具体使用连接方式如下：静电粉末涂装设备(由喷涂室24和滤芯回收装置25连接构成)的出口经风机26由管道接至本实施例水除尘器27的进风口2上。工作时，由于风机26的作用，喷涂室24内含有尘粒(粉末涂料)的空气先进入滤芯回收装置25中由滤芯回收直径大于5μm的尘粒，然后剩余的含有尘粒的空气进入本实施例水除尘器27中由本水除尘器27处理。具体处理过程如下：混合有尘粒的气体(以下简称含尘空气)经进气口沿切向进入筒体内，沿筒体内壁高速旋转一周后，被后续进入的气流挤压而旋转着向下，形成旋风，在这旋风离心力及尘粒自身重力的作用下，尘粒向外向下甩开；此时，再复合加上中心喷淋管7喷射出的多道喷淋水膜对旋风向外、向下地冲刷(水膜冲刷方向与旋风的离心力方向相同)，以水的冲击力和吸附力使含尘空气中的直径小于5μm的超细尘粒更好的向外分离出或直接溶于水中，随水因重力下降落入底部的储水室4中；而净化后的气体在圆锥体的底部被迫转向筒体1的中心，在中心形成旋转向上的气流，该气流经通气口6进入排气管5，最终从排气口3排放。因为净化后的气体是经过排气管5周向(即侧向)上的可调大小的通气口6排出的，有效控制了旋风的中心气流与尘粒、水相分离，以免排出的气流力过大又带出了尘粒及水。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种环保型水除尘器，包括底部为锥形的筒体[1]，该筒体[1]的上部外周切向设有进气口[2]，有一排气管[5]从顶部中央插入筒体[1]内部形成排气通道，其特征在于：在筒体[1]内部，排气管[5]的外围从上向下布置有喷淋管[7]，喷淋管[7]的喷淋孔[8]朝向筒体[1]的筒壁；筒体[1]底部的锥形段内腔为储水室[4]，喷淋管[7]经管路和水泵[17]与储水室[4]连接成循环回路；排气管[5]下端口下方设有挡板[11]，该挡板[11]相对排气管[5]下端口平面采用可调距离的定位连接，所述挡板[11]的上表面和下表面分别为外凸的锥面[12]，以此构成排气管[5]下端侧向开口可调的排气结构。

2.根据权利要求1所述的环保型水除尘器，其特征在于：所述筒体[1]的底端口经出口阀[13]接一尘仓[14]，尘仓[14]的底部设有回收口[15]，回收口[15]上设有回收阀[16]。

3.根据权利要求1所述的环保型水除尘器，其特征在于：所述水泵[17]出口上接有一卸压支路，该卸压支路包括卸压阀[19]和卸压管，水泵出口经卸压阀[19]和卸压管回通储水室[4]。

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