CN102438928A - 用于回收和气动输送来自过滤系统的灰尘的设备和相关方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于回收和气动输送来自过滤系统(10)的灰尘的设备(100)和相关方法，过滤系统设置有微粒收集漏斗(12)。设备(100)包括：用于使微粒朝向排放装置(30)而通过的中间室(14)、和用于所述漏斗(12)的底部开口(AP1)的关闭装置(20)。设备(100)的特征在于，所述关闭装置(20)又包括关闭件(21)，关闭件由于间歇性加压空气的作用而沿着箭头(ARW)方向移动，间歇性加压空气在控制管路(24)中流动，控制管路构成了所述关闭装置(20)的一部分。并且，所述排放装置(30)包括与文丘里管(35)对齐的元件，具体地是喷嘴(34)，使得在中间室(14)中产生压降。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于回收和气动输送来自过滤系统的灰尘的设备和相关方法。
背景技术
众所周知，过滤器的漏斗收集所提取和过滤的灰尘，直到提取器被关掉。(例如，在轮班结束的时候或在工作日结束的时候)。在关掉提取器之后，漏斗排放的隔离阀立即打开，并且，通过螺旋或气动输送系统使得被过滤的微粒朝向另一收集系统排放。
在许多情况下，被过滤的微粒的排放系统一定是超大型的，因为需要使用尽可能最短时间清空漏斗的底部，显然在成本和空间方面存在问题(在一些情况下，过滤器的高度必须增加)。
在任何情况下，用于排放被滤出微粒的最常见系统设想使用50-75公升的容器，其通过至少两名操作员周期性手动清空。
因此，这种操作包括使用相当大的人力并且迫使操作员接触和/或吸入在转移容器中存在的微粒。
而且，这些微粒之后必须被转移到更大的容器中，这伴随着更多的时间消耗以及使得操作员更多地暴露于微粒。此外，一部分微粒可能被扩散到周围环境中，这具有明显消极的影响。
因为在生产设备中可能具有大量的过滤器，人力成本以及暴露于灰尘中的频率是值得注意的。
清空过滤器的问题主要是伴随着提取过滤器而产生的(例如，伴随着内部压降)。在本实施例中，当灰尘排出阀打开时，空气也通过该排出阀被吸进，因而提升了漏斗中的灰尘，使其不能过滤器逃散。
综上所述，在灰尘排出阀被打开时，通过灰尘排出阀吸入的空气没有被传送到排放管道，所以使得过滤系统的整体性能降低了。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于气动去除来自过滤系统的灰尘的设备，其克服了上述所述缺点，同时，生产容易且经济。
特别地，与本发明主要实施例所述的设备相对应，采用了一种方法，包含以下步骤：
(a)通过操作关闭件封闭所述漏斗的底部；
(b)在位于所述漏斗下方的中间室中形成压降，在所述中间室中的压降大于在所述过滤器和所述漏斗中的压降；
(c)对所述关闭件的操作被中断预先确定的时间，并且该关闭件由于其自身重量以及中间室中出现的压降的影响而向下移位；所述漏斗的底部被打开，并且堆积在所述关闭件的表面上的微粒朝向排放装置运送；
(d)通过再次封闭所述漏斗的底部而重新建立对所述关闭件的操作；以及
(e)通过排放装置所实现的微粒输送开始。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在将通过实例并参照附图描述一些非限定性优选实施例，附图中：
图1示出了本发明所述的设备的第一实施例；和
图2示出了本发明所述的设备的第二实施例。
具体实施方式
在图1中，由标记100整体标注一个创新的用于安装于上部的(overhead)过滤系统10的气动灰尘去除设备。
传统方式中，过滤系统10包括安装在漏斗12的上部凸缘11上的过滤器(图中未示出)，漏斗12用于收集来自所述过滤器的灰尘。
如图1所示，漏斗12具有反向颠倒的截锥体形状，即截锥体的较小基底12A被设置在所述截锥体的较大基底12B的下方。
在较小基底12A的位置上设有一个开口(AP1)，灰尘通过该开口从漏斗12朝向排放装置排放(如下所述)。
类似地，上部基底的特点是具有开口(AP2)，其连接所述过滤器和漏斗12。
有利地，所述较小基底设想具有圆柱形套圈13。
所述漏斗12的下方和周围设有中间室14，同样有利地但非必要地，该中间室14具有反向颠倒的截锥体形状。所述中间室14的周界由内壁15限定。
进而，中间室14具有一个较小的下部基底14A，其设置有凸缘16，以下较为详细地描述其目的，中间室14还具有一个较大的上部基底14B，其在使用过程中大体上位于漏斗12的较大基底12B的上方。
相似地，如针对漏斗12所表示的，在中间室14的较小基底14A的位置上设有一个开口(AP3)，而较大基底14B设有一个开口(AP4)，开口(AP4)大体上位于漏斗12的开口(AP2)的上方。
而且，相应的凸缘(在使用中置于漏斗12的凸缘11上)与较大基底14B的边缘(surround)成一体。
并且，这两个凸缘11、17设置有多个通孔(F1)，其用于将过滤器固定于漏斗12和中间室14。
仍如图1所示，在中间室14内部(因此在漏斗12的下方)设有用于漏斗12的开口(AP1)的关闭装置20。
这个关闭装置20包括一个关闭件21(大体上呈圆锥形)，其与活塞22构成一体，能够沿竖直气缸23滑动，竖直气缸23具有轴线(x)，轴线(x)垂直于水平的压缩空气供应管道24的轴线(Y1)。
在活塞22与气缸23的壁之间设有一个端口，该端口允许压缩空气从管道24向中间室14适度地渗流，其目的将随后描述(看下文)。
所述竖直气缸23和水平管道24相互气动连接，使得管道24中的加压空气(例如，6bar)将关闭件21保持在被抬起的状态，使得关闭件21的表面封闭开口AP1(关闭件21的提升位置未在图1中示出)。
换句话说，流动在管道24中的空气是具有一定压力的，借此，其施加在活塞22的基底22A上的力克服将关闭件21向下推的任何力而使得关闭件21(其与活塞22成一体)保持在被提升状态(看下文)。
为了实现将在下面详细阐述的目的，当描述设备100的整体功能时(看下文)，流动在管道24中的加压空气被一个由控制装置(例如，定时器)控制的开/关电子阀(未示出)来调节，未示出该控制装置。
进一步地，灰尘排放装置30容纳于中间室14的下方。
所述灰尘排放装置30包括主体31，主体的剖面32同样是反向颠倒的截锥体形状，并具有轴线(X)。
所述剖面32的下部部分终止于竖直管道33(也具有轴线(X))，该竖直管道输送微粒至喷嘴34的入口，喷嘴的压缩空气喷射直接指向文丘里管(Venturi)35的进口。
所述喷嘴34和文丘里管35至少部分地被容纳在主体31中具有的相关壳体中。而且，喷嘴34和文丘里管35沿平行于轴线(Y1)的轴线(Y2)对齐，因而其垂直于轴线(X)。
有利地但非必要地，压力(例如，6bar)与在管道24中流过的加压空气的压力一样的空气流入喷嘴3。
并且，所述管道24和喷嘴34都可以气动地连接至空气处理单元(未示出)，空气处理单元用于产生用于清理过滤器的加压空气。
进而，所述剖面32具有一个带开口(AP5)的较小基底32A和一个较大基底32B，与中间室14的开口(AP3)一致的开口(AP6)与较大基底32B相对应。
所述主体31的上部分设有凸缘36，在使用中，该凸缘36置于与中间室14构成一体的凸缘16上。
并且，两个凸缘16，17设置有多个通孔(F2)，特别地，通孔(F2)用于通过未示出的公知固定手段将灰尘排放装置30固定至中间室14的底部。
在喷嘴34中的压缩空气流可以是连续的，或可以被电子阀和定时器被调节，这根据过滤器的工作速率及其自身过滤能力来设置。
在压缩空气必须以间歇性喷射方式喷出喷嘴34的情况下，用来清洗过滤器的间歇性压缩空气可直接用于供应所述喷嘴34。
在图中所示类型的设备上实施的各种测试中，测量了用于实现功能所消耗的空气，被运输产品的数量以及中间室达到的压降(具有启动的文丘里管)。
通过实例，显示以下操作参数：
最大生产能力：60Kg/h。
供应压力：4-6bar。
空气消耗：18-20Nm3/h。
输送管的直径：1”。
输送管的最大长度：10米。
有效容积：5dm3。
过滤器中的压降：100-200mmH2O。
中间室中的压降：250-450mmH2O。
在图2中示出的第二实施例中，设备100*区别于如图1中所示的设备100。
在所述设备100*中，关闭件21通常保持在闭合位置中并且受到由缠绕在活塞22的至少一部分上的螺旋弹簧40施加的弹性力所预加压。
所述弹簧40的第一端部40A置于关闭件21的下表面21A上，而弹簧40的第二端部40B置于衬套41的上边缘41A上，衬套41保持在适当位置并根据轴线(X)与至少三个轮辐(spoke)42对准(在图2中仅可见两个轮辐)，轮辐42固定于中间室14的圆锥形壁15。
在此情况下，将间歇的加压空气输送到面对文丘里管35的喷嘴34，中间室14中产生压降以克服由螺旋弹簧40施加在关闭件21上的弹性力，因而引起活塞22(其在衬套41中自由滑动)和所述关闭件21向下移位，因而打开漏斗12的底部。同时，由于在中间室14中存在压降，微粒从漏斗12的底部朝向所述中间室14靠近，并因而进入所述灰尘排放装置30。
现在将参照图1描述根据本发明的设备100的功能。
通过流经喷嘴34的朝向文丘里管35的连续小流量气流，所述灰尘排放装置30在中间室14中产生压降，通过由相应关闭装置20启动的关闭件21在上部分关闭所述中间室。
所述关闭件21可以由聚亚安酯锥体组成，无需求助于另外的密封，并且其能够从底部沿着双向箭头(ARW)的方向向上滑动，反之亦然。
在中间室14中由文丘里管35产生的压降大于过滤器和漏斗12中出现的压降。
因此，当管道24中的加压空气流被中断时，关闭件21由于受到其自身重量及中间室14中出现的压降的影响向下移位，并且已堆积在关闭件21表面上的微粒被吸向文丘里管35(由于更大压降的作用)。
数秒过后，重新建立管道24中的压缩空气流(通过电子阀和用于调节管道24中的压缩空气流的打开/闭合的定时器)。因此，当管道24中的气流被重新建立时，所述活塞22和关闭件21再次向上移动，使得所述关闭件21再次关闭开口(AP1)。
这时，文丘里管35开始将出现在剖面32和管道33中的微粒朝向排放系统(未示出)运输。
而且，气缸23的壁与活塞22之间渗出的压缩空气有助于朝向文丘里管35推动微粒并提高所述文丘里管35的效率，因此可以减小尺寸。
所述中间室14具有倾斜壁并且可以安装在漏斗12的下方且无需太大空间。
由于具有低消耗，所述排放装置30可一直被供给相同的过滤器的压缩空气，但是也可由一个电动或气动定时器间歇性地供给。
本发明中，通过交替压降/压力的方式和通过操作竖直移动(沿箭头(ARW)的方向)的关闭件21，可以获得一个无需中断过滤器运行的系统，该系统设有单一关闭装置20，具有减小的尺寸，并且除了用于清洁过滤器所用的压缩空气之外不消耗额外的压缩空气。
以上描述的灰尘回收设备的主要优势在于以下方面，其允许将微粒从过滤系统的漏斗回收并输送至容器中，且无需中断提取过程，也不影响过滤系统的性能，原因在于使用了小型的低消耗的气动输送系统。
通过产生比过滤器中出现的压降更大的压降，并且在文丘里管的输送阶段期间利用中间室中的额外压力，使得在从过滤器回收微粒的方面，本发明设备和相关方法必然具有进一步优点。
以这种方式，利用很少的空气可以构建一个高效的小型气动输送系统，因此包含低的最初成本和低的运行成本。
而且，使用本发明设备可以降低所需人力并使得操作员较少暴露于灰尘。
以少量空气进行操作，意味着根据本发明的设备的下游的灰尘回收系统可以具有有限尺寸的过滤系统。
Claims (22)
1.一种用于回收和气动输送来自过滤系统(10)的灰尘的设备(100；100*)，所述过滤系统设置有微粒收集漏斗(12)，
所述设备(100；100*)包括：
-中间室(14)，用于使微粒沿朝向排空装置(30)的方向通过；和
-关闭装置(20)，用于所述漏斗(12)的底部开口(AP1)，所述设备(100；100*)的特征在于，所述关闭装置(20)包括关闭件(21)，所述关闭件借助于在控制装置(24；34)中流动的加压空气的作用而根据箭头(ARW)而移位；
其中，所述排放装置(30)包括用于在所述中间室(14)中产生压降的装置(34，35)。
2.根据权利要求1所述的设备(100)，其特征在于，用于压缩空气流的打开/闭合装置以及定时装置与所述控制管路(24)相关联。
3.根据权利要求2所述的设备(100)，其特征在于，用于所述压缩空气流的所述打开/闭合装置包括电子阀，并且所述定时装置包括定时器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述关闭装置(20)包括与活塞(22)一体形成的所述关闭件(21)，所述关闭件适于在具有轴线(X)的竖直气缸(23)中滑动。
5.根据权利要求4所述的设备(100)，其特征在于，在所述活塞(22)与所述气缸(23)的壁之间具有端口，所述端口允许所述压缩空气从所述控制管路(24)渗流至所述中间室(14)。
6.根据权利要求4或5所述的设备(100)，其特征在于，所述气缸(23)和水平的所述管路(24)彼此气动地连接，使得所述管路(24)中的加压空气将所述关闭件(21)保持在被抬起的状态，使得所述关闭件(21)的表面封闭所述开口(AP1)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其特征在于，在所述装置(34，35)中包括与文丘里管(35)对齐的喷嘴(34)，以在所述中间室(14)中产生压降。
8.根据权利要求7所述的设备(100)，其特征在于，在所述喷嘴(34)中的压缩空气流是连续的。
9.根据权利要求7所述的设备(100)，其特征在于，借助于电子阀和定时器来调节在所述喷嘴(34)中的所述压缩空气流。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其特征在于，流经所述管路(24)的气体和流经所述排放装置(30)的气体来自同一压缩空气源。
11.根据权利要求10所述的设备(100*)，其特征在于，所述排放装置(30)和所述关闭装置(20)的管路(24)均气动地连接至处理系统。
12.根据权利要求1所述的设备(100*)，其特征在于，所述关闭件(21)通常保持在闭合位置并且受到由弹性装置(40)施加的弹性力的预加压；通过向所述排放装置(30)输送间歇性空气，所述中间室(14)中产生压降以克服由所述弹性装置(40)施加在所述关闭件(21)上的弹性力，因而使得所述关闭件(21)向下移位，并因此打开所述漏斗(12)的底部。
13.根据权利要求12所述的设备(100*)，其特征在于，由于在所述中间室(14)中存在压降，微粒从所述漏斗(12)的底部朝向所述中间室(14)靠近，因此也是朝向所述排放装置(30)靠近。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100；100*)，其特征在于，所述关闭装置(20)包括大体上呈圆锥形的关闭件(21)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100；100*)，其特征在于，所述过滤系统(10)在吸气或压降中操作。
16.一种用于回收和气动输送来自过滤系统的灰尘的方法，所述过滤系统设置有微粒收集漏斗，
-所述方法的特征在于，包括以下步骤：
(a)通过操作关闭件封闭所述漏斗的底部；
(b)在位于所述漏斗下方的中间室中形成压降，在所述中间室中的压降大于在所述过滤器和所述漏斗中的压降；
(c)通过操作所述关闭件而打开所述漏斗的底部，所述漏斗的底部被打开，并且堆积在所述关闭件的表面上的微粒朝向开始输送所述微粒的排放装置运送；和
(d)由所述排放装置进行的微粒输送是连续的。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在步骤(c)与步骤(d)之间进一步包括步骤(c1)，在步骤(c1)中，通过再次封闭所述漏斗的底部而重新建立对所述关闭件的操作。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，设有所述关闭件和所述排放装置的气动操作，其中，所述排放装置连续地操作。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，具有如下情况，所述方法设有所述关闭件和所述排放装置的气动操作，其中，所述排放装置间歇地操作。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法，其特征在于，用于操作所述关闭件的压缩空气的至少一部分朝向所述中间室渗流，以协助将微粒从所述中间室朝向所述排放装置推进。
21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，通过所述关闭件打开和封闭所述漏斗的底部的步骤仅受到基本由所述排放装置施加的压降的作用所控制。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述排放装置间歇地操作。
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