CN104548835B - 一种预荷电重力除尘器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种预荷电重力除尘器，包括壳体部、阴离子发生器、绝缘构件、扩散管、集尘清尘机构以及电源单元，其中：壳体部包括主体部、进气管、出气管和出尘管，主体部包括与内腔相通的入口部及第一、二出口部，进气管的下端口从入口部装入并延伸于内腔，出气管及出尘管分别连通第一、二出口部，扩散管通过绝缘构件与下端口稳固，集尘清尘机构设在扩散管下方并包括集尘部、定位部以及振动部，集尘部通过电源单元与扩散管电性相连，振动部设在主体部侧壁上并与集尘部相连，藉由前述构造，解决了预荷电重力除尘器的技术问题，达成了净化气体、增强回收利用率的良好效果。

Description

一种预荷电重力除尘器及其使用方法

技术领域

本发明提供一种重力除尘器，尤其是指一种预荷电重力除尘器及其使用方法。

背景技术

从高炉中引出的高炉煤气会含有大量灰尘，因此业界采用了多种不同的除尘处理方法。

最常见的方法是：采取粗除尘和精除尘两级处理来达到高炉煤气合格的煤气要求。在除尘过程中，重力除尘器是不可或缺的设备，其具有结构简单、易维护、较耐用以及压力损失少的优点。还过，它也有缺点，只适合捕集当量直径大于50μm的粒子，对于细小（如当量直径小于50μm）的灰尘粒子除尘效率很低，也就是说仅使用重力除尘器除尘的效率只有40－50%。如此可知，重力除尘器只能作为粗除尘，至于精除尘还得采用袋式除尘或电除尘。但是，单纯采用重力除尘器与袋式除尘或电除尘结合也不能达到完全除尘效果，例如，尘粒在运动中并不能完全以大小区分，且会因环境用位置的不同也会影响除尘效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种预荷电重力除尘器。

为达成上述目的，本发明应用的技术方案是：一种预荷电重力除尘器，包括壳体部、阴离子发生器、绝缘构件、扩散管、集尘清尘机构以及电源单元，其中：壳体部包括主体部、进气管、出气管和出尘管，主体部包括内腔及其与之相通的入口部以及第一、第二出口部，进气管包括下端口，下端口从入口部装入并延伸至内腔，出气管及出尘管分别连通第一、第二出口部，扩散管通过绝缘构件与下端口稳固，使得扩散管吊装于内腔中，集尘清尘机构设在扩散管下方并包括集尘部、定位部以及振动部，集尘部通过定位部设在靠近主体部底部的内腔中并通过电源单元与扩散管电性相连，振动部靠近定位部下方设在主体部侧壁上并与集尘部相连。

在本发明实施例中优选，所述的集尘部包括支撑部、网状环以及中心轴，其中网状环包括大小不等的若干梯形环，若干梯形环是以金属片材成型的同心环，同心环以中心轴为圆心固定在支撑部上，其中支撑部两端分别具有结合部，中心轴垂直于支撑部的中间位置设置。

在本发明实施例中优选，所述的梯形环包括倾斜面，其倾斜面与水平面的夹角大于灰尘安息的角度。

在本发明实施例中优选，所述的定位部数量至少为对称设置的二组件，其中每一组件的定位部包括上、下压块及固定螺丝。

在本发明实施例中优选，所述的下压块固定在主体部内侧壁，上压块设在下压块上面，在上、下压块压之间还设有绝缘部，绝缘部包覆结合部并藉由固定螺丝对上、下压块以及绝缘部施力，使得结合部固紧于定位部之中且无法相互电性导通。

在本发明实施例中优选，所述的振动部包括电磁铁、弹簧及振动杆，其中电磁铁包括定位部及延伸部，定位部固定在主体部侧壁上，延伸部抵接弹簧一端；振动杆包括抵挡部及连接部，抵挡部抵紧弹簧另一端，连接部结合在中心轴上，同时振动部还包括若干条软金属丝，振动杆通过软金属丝与梯形环连接。

在本发明实施例中优选，所述的阴离子发生器为二组件，分别以上、下不对应形式设在进气管左、右两侧。

为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种预荷电重力除尘器的使用方法。

为达成上述目的，本发明应用的技术方案是：一种预荷电重力除尘器的使用方法，包括：

步骤一，阴离子发生器在经过进气管的气体进行电晕放电而释放出电子，再将电晕放电处理的带电子气体导入内腔中；

步骤二，电源单元为集尘部、扩散管供电，使得集尘部与扩散管在内腔中形成电场，在静电力的作用下电子使部分尘粒带电并使尘粒加速运动与不带电的尘粒相互碰撞而团聚成较大颗粒，在重力和电场力作用下，大颗粒和带电的小颗粒会经集尘部后向下滑落并从出尘管排出，然而，经此除尘处理后的气体便会从出气管排出；

步骤三，振动部辅助清尘，对残留于集尘部的灰尘在振动部振动的作用下向下滑落，由于振动部设在集尘部下方并连接集尘部，通过电磁铁的通/断电来实现相应频率的振动或打击，导致灰尘下落而实现辅助清尘。

在本发明实施例中优选，所述的下端口向外围扩展有对接面，对接面设有螺栓孔；所述的绝缘构件包括垫圈及螺栓，垫圈的内、外径与对接面的内、外径尺寸相同并在其圈面上设有容螺栓贯穿的螺栓孔；所述的扩散管呈喇叭状并包括抵接部和喇叭口，抵接部具有抵接面，抵接面与垫圈圈面的尺寸相同，在抵接面上对应垫圈上的螺栓孔也设有螺栓孔。

在本发明实施例中优选，所述的螺栓为绝缘体，依序贯穿对接面、垫圈及抵接面，并将扩散管与下端口稳固定一体。

本发明与现有技术相比，其有益的效果是：利用阴离子发生器发射电子，在静电力的作用下，电子将和尘粒发生碰撞而使尘粒带电，带电的尘粒和不带电的尘粒相碰后相互粘结而不断增大，灰尘粒径的增大和电场力的共同作用，有效提高了重力除尘器的除尘效率，从而为净化气体、增强回收利用，且缩减材料成本起到了积极作用。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是图1中A处的放大示意图。

图3是图2中绝缘构件的俯视图。

图4是图1中B处的集尘部放大示意图。

图5是图4中集尘部的俯视图。

图6是图1中B处的定位部放大示意图。

图7是图6中定位部的俯视图。

图8为图1中B处的振动部局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”或“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

请参照图1并结合参阅图2至图8所示，本发明提供一种预荷电重力除尘器，包括壳体部10、阴离子发生器20、绝缘构件30、扩散管40、集尘清尘机构50以及电源单元60，其中：

壳体部10包括主体部11、进气管12、出气管13以及出尘管14，其中：主体部11为罐体状并包括内腔111及其连通内腔111的入口部1111和第一、第二出口部1112、1113，其中入口部1111设在主体部11顶部，第一出口部1112靠近入口部1111设在主体部11外侧壁，第二出口部1113相对于入口部1111设在主体部11底部；而进气管12的下端口121连接入口部1111并从入口部1111下沉到内腔中且向下凸于内腔111；出气管13及出尘管14分别连通第一、第二出口部1112、1113；在本发明实施例中，下端口121向外围扩展有对接面122，对接面122设有螺栓孔123；

阴离子发生器20（如图1）设于进气管12侧部，在本发明实施例中，阴离子发生器20的数量至少为二组件（如图中的左、右阴离子发生器21、22），分别以上、下不对应态势设在进气管12的左、右两侧部，因阴离子发生器20并非是本发明创造的设计重点，在此不作详细赘述；

绝缘构件30（如图2、图3）包括垫圈31及螺栓32，垫圈31的内径尺寸基于进气管12内径大小，而外径却基于对接面122外径的尺寸大小，并设有贯穿上、下表面311、312的螺栓孔313；

扩散管40（请结合参阅图2）呈喇叭状，并包括抵接部41和喇叭口42，抵接部41的抵接面（未标注）设有上、下贯穿的螺栓孔411。组装时，抵接面（未标注）朝上，并附上垫圈31，再由垫圈31与对接面122抵持，使得这三者的螺栓孔123、313、411为结合贯通状，藉此方便螺栓32贯穿并将这三者固定为一体。固定在下端口121的扩散管40也可为电场阴极，其以喇叭口42朝下吊装于内腔111中，并经垫圈31隔离而无法与进气管12电性导通；

集尘清尘机构50（请结合参阅图4、图5、图6和图7）安装于内腔111中，并包括集尘部51、定位部52以及振动部53，其中：集尘部51藉由定位部52设在靠近主体部11底部的内腔111中，并包括设于支撑部511上的网状环512和中心轴513，网状环（为电场阳极，亦称“集尘极”）512是采用金属片材制成的大小不等的若干梯形环（未标注）组成，其中大小不等的若干梯形环以中心轴513为圆心，并以大环套小环的方式布局；定位部52的数量至少为对称设置的二组件，在本实施例中所设置的数量为对称的四组件或八组件；其中：每一组件的定位部52包括上、下压块521、522及固定螺丝523；在本实施例中，下压块522固定在主体部11内侧壁，上压块521设在下压块522上面，并用藉由固定螺丝523固为一体，在上、下压块521、522压紧支撑部511结合部5111的位置，还设有无法与支撑部511电性导通的绝缘部524；振动部53（请结合参阅图8）靠近定位部52下方设在主体部11侧壁上，并包括电磁铁531、弹簧532及振动杆533，电磁铁531固定在主体部的侧壁上并向内腔111延伸，弹簧532一端抵接电磁铁531的延伸端，而另一端抵持振动杆533，振动杆533包括抵挡部5331及连接部（未标注），抵挡部5331抵紧弹簧532，连接部结合在中心轴513上，同时振动杆533与若干梯形环分别通过若干条金属丝54连接；

电源单元60包括直流电源及其线缆（未标注），其中直流电正极通过线缆连接网状环512，其负极通过线缆连接扩散管40，同时为了避免杂电干扰及用电安全，壳体部10通过线缆接地。

综上一种预荷电重力除尘器，其使用方法是：

步骤一，在处理的气体（如高炉煤气）中产生电子。具体为：采用阴离子发生器20在经过进气管12的气体中电晕放电而释放出电子，再一并导入至内腔111之中；

步骤二，在内腔111中加电场，促进粒子团聚与沉降。具体为：进入内腔的电子很快会被尘粒俘获，在静电力的作用下带电的尘粒将加速运动，并与不带电的尘粒相互碰撞，进而不断团聚成较大粒径的颗粒，在重力和电场力的共同作用下，大颗粒和带电的小颗粒都沉积在集尘部51上，由于集尘部51为电场阳极，其中网状环512采用若干个大小不等的梯形环组成，且梯形倾斜面与水平面的夹角设定为大于灰尘安息的角度，使得落在倾斜面的灰尘会向下自然滑落，并从出尘管14排出，此时，通过内腔111中重力除尘后的半净煤气从出气管13排出。

步骤三，通过振动，辅助清尘。由于振动部设在集尘部51的下方并连接集尘部51，通过电磁铁531通/断电来实现相应频率的振动或打击，由于电磁铁531通/断电功能系现有技术，在此不再作详尽赘述。

Claims (9)

1.一种预荷电重力除尘器，包括壳体部、阴离子发生器、绝缘构件、扩散管、集尘清尘机构以及电源单元，其特征在于：壳体部包括主体部、进气管、出气管和出尘管，主体部包括内腔及其与之相通的入口部以及第一、第二出口部，进气管包括下端口，下端口从入口部装入并延伸至内腔，出气管及出尘管分别连通第一、第二出口部，扩散管通过绝缘构件与下端口稳固，使得扩散管吊装于内腔中，集尘清尘机构设在扩散管下方并包括集尘部、定位部以及振动部，集尘部通过定位部设在靠近主体部底部的内腔中并通过电源单元与扩散管电性相连，其中集尘部包括支撑部、网状环以及中心轴，其中网状环包括大小不等的若干梯形环，若干梯形环是以金属片材成型的同心环，同心环以中心轴为圆心固定在支撑部上，其中支撑部两端分别具有结合部，中心轴垂直于支撑部的中间位置设置，振动部靠近定位部下方设在主体部侧壁上并与集尘部相连。

2.如权利要求1所述的预荷电重力除尘器，其特征在于：所述的梯形环包括倾斜面，其倾斜面与水平面的夹角大于灰尘安息的角度。

3.如权利要求2所述的预荷电重力除尘器，其特征在于：所述的定位部数量至少为对称设置的二组件，其中每一组件的定位部包括上、下压块及固定螺丝。

4.如权利要求3所述的预荷电重力除尘器，其特征在于：所述的下压块固定在主体部内侧壁，上压块设在下压块上面，在上、下压块压之间还设有绝缘部，绝缘部包覆结合部并藉由固定螺丝对上、下压块以及绝缘部施力，使得结合部固紧于定位部之中且无法相互电性导通。

5.如权利要求4所述的预荷电重力除尘器，其特征在于：所述的振动部包括电磁铁、弹簧及振动杆，其中电磁铁包括定位部及延伸部，定位部固定在主体部侧壁上，延伸部抵接弹簧一端；振动杆包括抵挡部及连接部，抵挡部抵紧弹簧另一端，连接部结合在中心轴上，同时振动部还包括若干条软金属丝，振动杆通过软金属丝与梯形环连接。

6.如权利要求5所述的预荷电重力除尘器，其特征在于：所述的阴离子发生器为二组件，分别以上、下不对应形式设在进气管左、右两侧。

7.一种适于如权利要求6所述的预荷电重力除尘器的使用方法，其特征在于：所述的使用方法包括：

步骤一，阴离子发生器在经过进气管的气体进行电晕放电而释放出电子，再将电晕放电处理的气体导入内腔中；

步骤二，电源单元为集尘部、扩散管供电，使得集尘部与扩散管在内腔中形成电场，在静电力的作用下带电的尘粒加速运动，并与不带电的尘粒相互碰撞而团聚成较大颗粒，在重力和电场力作用下，大颗粒和带电的小颗粒会经集尘部后向下滑落并从出尘管排出，然而，经此除尘处理后的气体便会从出气管排出；

步骤三，振动部辅助清尘，对残留于集尘部的灰尘在振动部振动的作用下向下滑落，由于振动部设在集尘部下方并连接集尘部，通过电磁铁的通/断电来实现相应频率的振动或打击，导致灰尘下落而实现辅助清尘。

8.如权利要求7所述的预荷电重力除尘器的使用方法，其特征在于：所述的下端口向外围扩展有对接面，对接面设有螺栓孔；所述的绝缘构件包括垫圈及螺栓，垫圈的内、外径与对接面的内、外径尺寸相同并在其圈面上设有容螺栓贯穿的螺栓孔；所述的扩散管呈喇叭状并包括抵接部和喇叭口，抵接部具有抵接面，抵接面与垫圈圈面的尺寸相同，在抵接面上对应垫圈上的螺栓孔也设有螺栓孔。

9.如权利要求8所述的预荷电重力除尘器的使用方法，其特征在于：所述的螺栓为绝缘体，依序贯穿对接面、垫圈及抵接面，并将扩散管与下端口稳固定一体。