CN104069958A - 一种干式漆雾捕集装置及方法 - Google Patents

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徐纪淸
张建军
王海影
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本发明涉及漆雾处理技术领域，尤其涉及一种干式漆雾捕集装置及方法。本发明所述的干式漆雾捕集装置，包括旋风分离器，其中，所述旋风分离器具有使气体形成涡流的蜗壳结构。同时本申请还提供了一种适用于上述漆雾捕集装置的捕集方法。本申请提供的干式漆雾捕集装置及方法，使漆雾处理过程操作简单，工作稳定，并且避免了吸附材料和水的使用，通过采用离心力实现漆雾组分与气流的分离，明显降低了漆雾处理成本，同时减少了设备维护需求。尤其重要的是在漆雾捕集过程中，避免了水的使用及产生的二次污染。同时本申请提供的捕集装置能够实现连续稳定的运行，并具有较长的使用寿命。

Description

一种干式漆雾捕集装置及方法
技术领域
本发明涉及漆雾处理技术领域，尤其涉及一种干式漆雾捕集装置及方法。
背景技术
涂装工艺是使用广泛的一种施工工艺，其广泛应用于机械、电子设备、汽车、船舶、家电、家具等行业。涂装废气中含有大量的漆雾(含粘性物质)，如不经预处理会对后续处理工艺设备安全、稳定的运行产生很大的影响。目前常用的漆雾处理方法分为干式、湿式两种处理工艺。
湿式漆雾处理工艺常用水幕法脱除废气中的漆雾颗粒。如中国专利申请CN2105331U公开的水幕节能式漆雾净化室，及中国专利申请CN103263812A公开的一种水幕式漆雾过滤器。在实际应用中，水幕常作为预处理工艺，漆雾脱除率一般保持在60～80％，同时循环水中需加入漆雾絮凝剂，使油漆成分絮凝以便打捞获得漆渣。水幕系统处理后的废气含有大量的水分，对后续设备的运行有很大影响，且易发生金属设备的锈蚀，减少设备的使用寿命。同时，工艺须消耗大量的水，且产生二次污染，也增加了污水治理成本。
干法漆雾处理工艺常采用增加气体湍动程度、增加漆雾与介质接触等方式将漆雾颗粒捕集。如百褶式干式漆雾过滤纸、中国专利申请CN2930832Y公开的斜蜂窝孔漆雾过滤纸芯、多效过滤棉。上述漆雾捕集方式靠改变气流运行方式获得使漆雾颗粒聚并、粘附；同时随着漆雾被捕集及累积，需要对过滤材料的及时更换。但以上的处理工艺无法做到及时的在线更换，对运行会造成一定影响，或增大设备的成本。
针对上述问题，我们需要一种结构简单、节能环保、且使用成本较低的干式漆雾捕集装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于提出一种干式漆雾捕集装置，能够克服现有处理漆雾预处理时需要滤材或水的要求，避免了滤材更换频繁、水资源浪费及二次污染等方面的问题。
本发明的另一个目的是提出一种干式漆雾捕集方法，其能够降低漆雾捕集的成本，及提高漆雾捕集过程的环保性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种干式漆雾捕集装置，包括旋风分离器，其中，所述旋风分离器具有使气体形成涡流的蜗壳结构。
作为上述干式漆雾捕集装置的一种优选方案，所述旋风分离器的排气管的进气端的外侧设置有防漆雾短路的裙边结构。
作为上述干式漆雾捕集装置的一种优选方案，所述裙边结构为沿排气管外壁周向设置的锥形挡板结构。
作为上述干式漆雾捕集装置的一种优选方案，所述挡板结构与所述排气管外壁之间的夹角为γ，其中，30°≤γ≤60°。
作为上述干式漆雾捕集装置的一种优选方案，所述蜗壳结构的进气管至少包括水平进口段和下倾进口段其中之一。
作为上述干式漆雾捕集装置的一种优选方案，所述下倾进口段的底部围板与水平面的夹角为α，其中，5°≤α≤60°。
作为上述干式漆雾捕集装置的一种优选方案，所述旋风分离器还包括倾斜设置的扩散段，所述蜗壳结构通过扩散段与所述旋风分离器的内部空腔相连。
作为上述干式漆雾捕集装置的一种优选方案，所述扩散段的底部围板与水平面的夹角为β，其中，5°≤β≤60°。
作为上述干式漆雾捕集装置的一种优选方案，所述扩散段的弧形外壁与所述旋风分离器的外壁相切设置。
一种干式漆雾捕集方法，其中，使含有漆雾的气体以设定速度通过蜗壳结构进入旋风分离器，进入旋风分离器的气体呈螺旋形向下流动，漆雾颗粒在离心力的作用下被甩到分离器器壁，在器壁粘附的漆雾经逐步聚集后下移至旋风分离器的排出口；螺旋气流经过旋风分离器锥体段后，随气流向下流动，其切向速度不断提高，进而会形成反转向上形成内旋上升气流，该上升气流通过旋风分离器的排气管排出。
本发明的有益效果为：本申请提供了一种干式漆雾捕集装置及方法，本申请提供的干式漆雾捕集装置及方法使漆雾处理过程操作简单，工作稳定，并且避免了吸附材料和水的使用，通过采用离心力实现漆雾组分与气流的分离，明显降低了漆雾处理成本，同时减少了设备维护需求。尤其重要的是在漆雾捕集过程中，避免了水的使用及产生的二次污染。同时本申请提供的捕集装置能够实现连续稳定的运行，并具有较长的使用寿命。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的干式漆雾捕集装置的立体结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的干式漆雾捕集装置的侧视图；
图3是图2“A处”的局部放大示意图。
其中：
1：蜗壳结构；2：漆雾排出口；3：排气管；4：分离器直筒段；5：分离器锥形段；6：裙边结构；7：水平进口段；8：下倾进口段；9：气相入口；10：扩散段。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至图3所示，本实施方式提供了一种干式漆雾捕集装置，包括旋风分离器，该旋风分离器具有使气体形成涡流的蜗壳结构1。
具体的，该旋风分离器包括漆雾排出口2，排气管3，分离器直筒段4和分离器锥形段5，其中，分离器直筒段4的底部连接有分离器锥形段5，蜗壳结构1设置在分离器直筒段4的上部，分离器锥形段5的底部设置有漆雾排出口2。考虑旋风分离器顶部存在局部涡流，导致漆雾可能在排气管3外壁聚集下流造成漆雾短路，因此在排气管3下部设置防液体蠕动的裙边结构6，以避免由于漆雾短路造成的漆雾捕集效率降低的问题。
上述裙边结构6为沿排气管3外壁周向设置的锥形挡板结构。且挡板结构与排气管3外壁之间的夹角为γ，其中，30°≤γ≤60°。作为优选的，γ＝35°、45°或50°。
蜗壳结构1的进气管至少包括水平进口段7和下倾进口段8其中之一。在此实施方式中，蜗壳结构1的进气管包括水平进口段7和下倾进口段8，且下倾进口段8一端与蜗壳结构1的本体相连通，其另一端与水平进口段7连通。水平进口段7的自由端为旋风分离器的气相入口9。
作为优选的，下倾进口段8的底部围板与水平面的夹角为α，其中，5°≤α≤60°。进一步优选的，α＝10°、20°、30°、40°或50°。
旋风分离器还包括倾斜设置的扩散段10，蜗壳结构1通过扩散段10与旋风分离器的内部空腔相连。
作为优选的，扩散段10的底部围板与水平面的夹角为β，其中，5°≤β≤60°。进一步优选的，α＝10°、20°、30°、40°或50°。
扩散段10的弧形外壁与旋风分离器的外壁相切设置。
具体的，扩散段10具有一个倾斜向下的腔体。该腔体的一端延伸至下倾进口段8，其另一端延伸至分离器直筒段4内部的空腔内。由此，含有漆雾的气体可以在扩散段10的作用下由直线运动变为螺旋运动。
为了对上述干式漆雾捕集装置进行进一步的说明，本实施方式还提供了上述捕集装置的具体的漆雾捕集方法。
含有漆雾的有机气体通过气相入口9进入旋风分离器，在进入分离器前经过下倾进口段8，含有漆雾的气体通过扩散段10的作用由直线运动变为螺旋运动。螺旋气流在旋风分离器直筒段4将相对密度大的漆雾颗粒甩到分离器壁面，漆雾颗粒在器壁表面会粘附形成一层漆膜。螺旋气流经过分离器锥体段5的作用形成内旋上升气流。经过漆雾分离的净化气体自排气管3离开旋风分离器进入后续工艺进一步处理。而在器壁粘附的漆雾成分由于有一定的流动性，随漆雾在器壁的积累，漆膜会在贴壁风的推动下逐步下移，并最终经过漆雾排出口2排出旋风分离器。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干式漆雾捕集装置，包括旋风分离器，其特征在于，所述旋风分离器具有使气体形成涡流的蜗壳结构(1)。
2.根据权利要求1所述的干式漆雾捕集装置，其特征在于，所述旋风分离器的排气管(3)的进气端的外侧设置有防漆雾短路的裙边结构(6)。
3.根据权利要求2所述的干式漆雾捕集装置，其特征在于，所述裙边结构(6)为沿排气管(3)外壁周向设置的锥形挡板结构。
4.根据权利要求3所述的干式漆雾捕集装置，其特征在于，所述挡板结构与所述排气管(3)外壁之间的夹角为γ，其中，30°≤γ≤60°。
5.根据权利要求1所述的干式漆雾捕集装置，其特征在于，所述蜗壳结构(1)的进气管至少包括水平进口段(7)和下倾进口段(8)其中之一。
6.根据权利要求5所述的干式漆雾捕集装置，其特征在于，所述下倾进口段(8)的底部围板与水平面的夹角为α，其中，5°≤α≤60°。
7.根据权利要求1所述的干式漆雾捕集装置，其特征在于，所述旋风分离器还包括倾斜设置的扩散段(10)，所述蜗壳结构(1)通过扩散段(10)与所述旋风分离器的内部空腔相连。
8.根据权利要求7所述的干式漆雾捕集装置，其特征在于，所述扩散段(10)的底部围板与水平面的夹角为β，其中，5°≤β≤60°。
9.根据权利要求7所述的干式漆雾捕集装置，其特征在于，所述扩散段(10)的弧形外壁与所述旋风分离器的外壁相切设置。
10.一种干式漆雾捕集方法，其特征在于，使含有漆雾的气体以设定速度通过蜗壳结构进入旋风分离器，进入旋风分离器的气体呈螺旋形向下流动，漆雾颗粒在离心力的作用下被甩到分离器器壁，在器壁粘附的漆雾经逐步聚集后下移至旋风分离器的排出口；螺旋气流经过旋风分离器锥体段后，随气流向下流动，其切向速度不断提高，进而会形成反转向上形成内旋上升气流，该上升气流通过旋风分离器的排气管排出。
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