CN105499247A - 一种旋转式顶吸除尘系统及其除尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式顶吸除尘系统及其除尘方法，包括顶吸罩，顶吸罩位于烟尘散发方向的正上方；所述顶吸罩可沿其所在的水平面移动；工作时，顶吸罩可移动至烟尘散发方向的正上方；停止工作待命时，顶吸罩可移动至远离烟尘散发方向的位置；本发明采用上述技术方案，吸尘率到达99%以上，也就是说，99%以上的烟尘被送去除尘系统处理，环保达标排放；顶吸罩可沿水平面做旋转运动，避让了起重机等的运行，不会被碰撞损坏；通过一个顶吸罩可同时供两个电炉使用，节省了材料。

Description

一种旋转式顶吸除尘系统及其除尘方法

技术领域

本发明涉及一种铸造行业搞球墨铸铁球化时的除尘系统,尤其涉及一种适用于用稀土镁合金作为球化剂搞球化的除尘系统。

背景技术

球墨铸铁是一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而实现了"以铁代钢"。

球化处理过程是将稀土镁合金加入到铁液底部，使其熔化后在上升过程中，除去铁液中的气体和杂质。球化处理过程产生大量烟尘，而这些烟尘对人体和环境都是有害的。

如何收集、处理这些烟尘？铸造界一直在努力的工作着，处理这些烟尘的方案已经很成熟，环保达标排放没有问题。而收集这些烟尘是个难题，它产生速度很快、量很大、时间很短，如何有效的收集？如何提高其收集率？是关系到人身健康、环境优良的关键。

目前，收集这些烟尘采用的是吸尘方式如图1所示，即将这些烟尘吸到管道里，通过管道送入除尘系统中，进行处理，环保达标排放。

现有行业内普遍采用的是固定式侧吸方式，即将吸尘罩固定安装在球化铁水包的上方一侧，用风机抽风的方式将烟尘吸入管道中。

具体方法如图1所示：用起重机30通过钢丝绳29吊住吊钩28，吊钩28吊住铁水包专用吊钩27，专用吊钩27吊住铁水包吊臂24，铁水包吊臂24连接铁水包22，将铁水包22吊着停在第一电炉18、第二电炉19的前方，固定式吸尘罩31安装在第一电炉18、第二电炉19的对面。

铁水包吊臂24在吊起铁水包22的状态下，是铁水包22的中心，将铁水包22分为了左右两侧，左侧是第一电炉18、第二电炉19在倾倒铁水，右侧是固定式吸尘罩31在吸尘。

侧吸罩31与第二横向管道33焊接在一起，第二横向管道33与第四竖向管道34焊接在一起，第二横向管道33与第四竖向管道34用第三加强支撑35连接在一起，防止变形；第四竖向管道34与主管道36连接在一起。

工作过程：烟尘23从铁水包22里迅速、大量往上冒出，固定式吸尘罩31吸走了烟尘23右侧的大部分，而烟尘23左侧的大部分没有被吸走，飘逸到了周围的环境中，总吸尘率在50%左右，也就是说，有一半左右的烟尘被吸走，送去除尘系统进行处理，环保达标排放，而另一半左右的烟尘没有被处理直接飘逸到了周围环境中，污染环境、伤害人身健康。

另外，固定式侧吸系统有碍于起重机30吊着铁水包22的运行，极易被碰撞损坏，产生维修费用。上述固定式侧吸罩，只能配合一个电炉使用，很是浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种烟尘收集率高，能够有效避免污染环境及伤害人身健康，维修费用低，可同时与多个电炉配合使用，能够有效降低生产成本的旋转式顶吸除尘系统；

本发明还提供了一种采用上述除尘系统除尘的方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种旋转式顶吸除尘系统，包括顶吸罩，顶吸罩位于烟尘散发方向的上方。

以下是本发明的进一步改进：

所述顶吸罩可沿其所在的水平面移动；

工作时，顶吸罩可移动至烟尘散发方向的正上方；

停止工作待命时，顶吸罩可移动至远离烟尘散发方向的位置。

进一步改进：

顶吸罩可围绕垂直于其所在水平面的旋转轴旋转。

进一步改进：

顶吸罩上连接有横向管道，横向管道上远离顶吸罩的一端固定第一竖向管道，第一竖向管道与第二竖向管道转动连接，第一竖向管道可相对第二竖向管道转动。

进一步改进：

所述顶吸除尘系统还包括驱动机构，驱动机构用于带动第一竖向管道相对第二竖向管道转动。

进一步改进：

所述第一竖向管道与第二竖向管道之间通过转盘轴承转动连接。

进一步改进：

所述驱动机构包括电机，电机固定连接在第二竖向管道上，电机的输出轴上连接有齿轮，齿轮与转盘轴承传动连接。

进一步改进：

第二竖向管道的下方固定连接有第三竖向管道，第三竖向管道的下方连接有纵向主管道，纵向主管道与除尘系统连接。

进一步改进：

第三竖向管道上安装有电动蝶阀及操作盘，电动蝶阀用于调节抽风需求量。

进一步改进：

所述顶吸除尘系统还包括第一电炉、第二电炉，第一电炉、第二电炉之间通过电炉吸尘管道连通，电炉吸尘管道与纵向主管道连接在一起；

所述顶吸除尘系统还包括盛铁液用的铁水包，铁水包上连接有铁水包吊臂，铁水包吊臂上连接有铁水包方向盘，通过铁水包方向盘转动可调节铁水包吊臂的方向，铁水包吊臂上连接有铁水包专用吊钩；

铁水包的下方设有调高垫块上，通过加减垫块可调整铁水包放置高度；

所述顶吸除尘系统还包括起重机，起重机用起重机钢丝绳与起重机吊钩连接在一起；起重机吊钩吊住铁水包专用吊钩；铁水包专用吊钩吊住铁水包吊臂；铁水包吊臂带动铁水包运动，变更放置地点。

一种利用上述旋转式顶吸除尘系统除尘的方法，包括如下步骤：

a、用起重机通过钢丝绳、起重机吊钩、铁水包专用吊钩、铁水包吊臂，吊起已放置好稀土镁合金球化剂的铁水包，放置在铁水包调高垫块上；

b、操作起重机使铁水包专用吊钩与铁水包吊臂脱钩，并移出；

c、向左旋转铁水包方向盘，使铁水包吊臂转向右侧，避开铁水包口上方，避免有碍烟尘上逸；

d、启动电机，电机轴带动齿轮旋转，齿轮通过外齿圈带动第一竖向管道、横向管道、顶吸罩转动，到达左侧的铁水包调高垫块处时自动停止；此时抽风系统开始自动抽风，并自动调节抽风量大小；

操作第一电炉，将铁液倾倒于铁水包中；

顶吸罩的抽风作用下，烟尘被吸入，并通过横管道、第一竖管道、第二竖管道、第三竖管道进入主管道，与电炉吸尘管道吸到的烟尘一起进入除尘系统中，进行处理，环保达标排放；

吸尘完毕，电机自动旋转，将顶吸罩、横管道旋转至远离电炉的位置停止待命；

向右旋转铁水包的方向盘，使得铁水包吊臂转回到竖直状态；启动起重机用铁水包专用吊钩将铁水包吊起，运送到浇注位置进行浇注。

本发明采用上述除尘系统及除尘方法使得吸尘率达到99%以上，也就是说，99%以上的烟尘被送去除尘系统处理，环保达标排放；顶吸罩可沿水平面做旋转运动，避让了起重机等的运行，不会被碰撞损坏；通过一个顶吸罩可同时供两个电炉使用，节省了材料。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1为背景技术中固定式侧吸除尘系统的结构示意图；

附图2为本发明的结构示意图；

附图3为附图2的A向示意图；

附图4为外齿圈式转盘轴承的示意图；

附图5为附图4的B向示意图；

附图6为本发明的使用效果示意图。

图中：1-顶吸罩；2-横向管道；3-第一竖向管道；4-第一连接螺栓；5-第二连接螺栓；6-外齿圈式转盘轴承；7-齿轮；8-电机轴；9-第三连接螺栓；10-电机；11-第二竖向管道；12-第四连接螺栓；13-第一加强支撑；14-操作盘；15-电动蝶阀；16-第三竖向管道；17-纵向主管道；18-第一电炉；19-第二电炉；20-电炉吸尘管道；21-第二加强支撑；22-铁水包；23-烟尘；24-铁水包吊臂；25-铁水包方向盘；26-铁水包调高垫块；27-铁水包专用吊钩；28-起重机吊钩；29-起重机钢丝绳；30-起重机；31-侧吸罩；32-第五连接螺栓；33-第二横向管道；34-第四竖向管道；35-第三加强支撑；36-主管道；37-急停按钮；38-开关按钮；39-自动按钮；40-手动按钮；41-左转按钮；42-右转按钮；61-转盘轴承的内圈；62-转盘轴承的外圈；63-转盘轴承内圈上的多个螺栓通孔；64-转盘轴承外圈上的多个螺栓通孔；65-转盘轴承外齿圈；66-转盘轴承钢珠；67-转盘轴承空腔。

具体实施方式

实施例，如图2、图3、图4、图5、图6所示，一种旋转式顶吸除尘系统，包括：顶吸罩1，顶吸罩1与横向管道2焊接在一起，横向管道2与第一竖向管道3用第五连接螺栓32连接在一起，顶吸罩1、横向管道2、第一竖向管道3用第二加强支撑21连接在一起，防止变形。

第一竖向管道3与转盘轴承6用第一连接螺栓4穿过外圈62上的通孔64连接在一起，转盘轴承6用第二连接螺栓5穿过内圈61上的通孔63与第二竖向管道11连接在一起，内圈61用钢珠66与外圈62连接在一起，外圈62上制有外齿圈65。

第二竖向管道11用第三连接螺栓9将电机10连接在一起，电机轴8用连接键与齿轮7连接在一起。

第二竖向管道11用第四连接螺栓12与第三竖向管道16、第一加强支撑13连接在一起，防止变形；第三竖向管道16上安装有操作盘14和电动蝶阀15；第三竖向管道16与纵向主管道17连接在一起；第一电炉18、第二电炉19与电炉吸尘管道20连接在一起；电炉吸尘管道20与纵向主管道17连接在一起。

盛铁液用的铁水包22与铁水包吊臂24连接在一起，通过铁水包方向盘25转动铁水包吊臂24的方向。

铁水包22放置在铁水包调高垫块26上，并通过加减垫块26达到调整铁水包22放置高度的目的。

起重机30用起重机钢丝绳29与起重机吊钩28连接在一起；起重机吊钩28吊住铁水包专用吊钩27；铁水包专用吊钩27吊住铁水包吊臂24；铁水包吊臂24带动铁水包22运动，变更放置地点。

一种旋转式顶吸除尘系统的除尘方法，包括如下步骤：用起重机30通过钢丝绳29、起重机吊钩28、铁水包专用吊钩27、铁水包吊臂24，吊起已放置好稀土镁合金球化剂的铁水包22，放置在铁水包调高垫块26上。

操作起重机30使铁水包专用吊钩27与铁水包吊臂24脱钩，并移出。

向左旋转铁水包方向盘25，使铁水包吊臂24转向右侧，避开铁水包口上方，避免有碍烟尘上逸。

按下操作盘14上的开关按钮38，操作盘处于通电状态；按下自动按钮39，电动蝶阀15将按照PLC编程中的抽风需求量自动调节。

按下左按钮41，电机10开始工作，电机轴8带动齿轮7旋转，齿轮7与转盘轴承6上的外齿圈65啮合并旋转，外齿圈65带动第一竖向管道3、横向管道2、顶吸罩1转动，到达左侧的铁水包调高垫块26处（1号位）时自动停止；此时抽风系统开始自动抽风，并自动调节抽风量大小。

操作第一电炉18，将铁液倾倒于铁水包22中。

达到一定铁水量时，铁水包22中的稀土镁合金开始熔化，即球化反应。

球化反应时有大量烟尘23冒出，顶吸罩1的罩口水平投影大于铁水包22的包口水平投影，完全罩住了铁水包，在顶吸罩1的抽风作用下，烟尘13被吸入，并通过横管道2、第一竖管道3、转盘轴承6的空腔67、第二竖管道11、第三竖管道16，进入主管道17，与电炉吸尘管道20吸到的烟尘一起进入除尘系统中，进行处理，环保达标排放。

当按照PLC上的设定吸尘完毕，电机10会自动旋转，将顶吸罩1、横管道2旋转至3号位停止待命，左按钮41弹出。

向右旋转铁水包22的方向盘25，使得铁水包吊臂24转回到竖直状态。启动起重机30用铁水包专用吊钩27将铁水包22吊起，运送到浇注位置进行浇注。

当使用右侧第二电炉19进行球化时，按下操作盘14上的右按钮42，系统将自动完成吸尘除尘过程，程序与上述相同。

当按下操作盘上的手动按钮40时，需要手动操作，完成吸尘除尘过程。

当遇到紧急情况，需要终止动作时，拍下急停按钮37，立即停止所有动作。

需要回复时，将急停按钮37旋出，就可回复正常状态。

Claims (10)

1.一种旋转式顶吸除尘系统，包括顶吸罩（1），其特征在于：顶吸罩（1）位于烟尘散发方向的上方。

2.根据权利要求1所述的旋转式顶吸除尘系统，其特征在于：所述顶吸罩（1）可沿其所在的水平面移动；

工作时，顶吸罩（1）可移动至烟尘散发方向的正上方；

停止工作待命时，顶吸罩（1）可移动至远离烟尘散发方向的位置。

3.根据权利要求1所述的旋转式顶吸除尘系统，其特征在于：顶吸罩（1）可围绕垂直于其所在水平面的旋转轴旋转。

4.根据权利要求1所述的旋转式顶吸除尘系统，其特征在于：顶吸罩（1）上连接有横向管道（2），横向管道（2）上远离顶吸罩（1）的一端固定连接第一竖向管道（3），第一竖向管道（3）与第二竖向管道（11）转动连接，第一竖向管道（3）可相对第二竖向管道（11）转动。

5.根据权利要求4所述的旋转式顶吸除尘系统，其特征在于：所述顶吸除尘系统还包括驱动机构，驱动机构用于带动第一竖向管道（3）相对第二竖向管道（11）转动。

6.根据权利要求5所述的旋转式顶吸除尘系统，其特征在于：所述第一竖向管道（3）与第二竖向管道（11）之间通过转盘轴承（6）转动连接。

7.根据权利要求6所述的旋转式顶吸除尘系统，其特征在于：所述驱动机构包括电机（10），电机（10）固定连接在第二竖向管道（11）上，电机（10）的输出轴上连接有齿轮（7），齿轮（7）与转盘轴承（6）传动连接。

8.根据权利要求4所述的旋转式顶吸除尘系统，其特征在于：第二竖向管道（11）的下方固定连接有第三竖向管道（16），第三竖向管道（16）的下方连接有纵向主管道（17），纵向主管道（17）与除尘系统连接；

第三竖向管道（16）上安装有电动蝶阀（15）及操作盘（14），电动蝶阀（15）用于调节抽风需求量。

9.根据权利要求8所述的旋转式顶吸除尘系统，其特征在于：所述顶吸除尘系统还包括第一电炉（18）、第二电炉（19），第一电炉（18）、第二电炉（19）之间通过电炉吸尘管道（20）连通，电炉吸尘管道（20）与纵向主管道（17）连接在一起；

所述顶吸除尘系统还包括盛铁液用的铁水包（22），铁水包（22）上连接有铁水包吊臂（24），铁水包吊臂（24）上连接有铁水包方向盘（25），通过铁水包方向盘（25）转动可调节铁水包吊臂（24）的方向，铁水包吊臂（24）上连接有铁水包专用吊钩（27）；

铁水包（22）的下方设有调高垫块（26），通过加减垫块（26）可调整铁水包（22）放置高度；

所述顶吸除尘系统还包括起重机（30），起重机（30）用起重机钢丝绳（29）与起重机吊钩（28）连接在一起；起重机吊钩（28）吊住铁水包专用吊钩（27）；铁水包专用吊钩（27）吊住铁水包吊臂（24）；铁水包吊臂（24）带动铁水包（22）运动，变更放置地点。

10.一种旋转式顶吸除尘系统除尘的方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、用起重机（30）通过钢丝绳（29）、起重机吊钩（28）、铁水包专用吊钩（27）、铁水包吊臂（24），吊起已放置好稀土镁合金球化剂的铁水包（22），放置在铁水包调高垫块（26）上；

b、操作起重机（30）使铁水包专用吊钩（27）与铁水包吊臂（24）脱钩，并移出；

c、向左旋转铁水包方向盘（25），使铁水包吊臂（24）转向右侧，避开铁水包口上方，避免有碍烟尘上逸；

d、启动电机（10），电机轴（8）带动齿轮（7）旋转，齿轮（7）通过外齿圈（65）带动第一竖向管道（3）、横向管道（2）、顶吸罩（1）转动，到达左侧的铁水包调高垫块（26）处时自动停止；此时抽风系统开始自动抽风，并自动调节抽风量大小；

e、操作第一电炉（18），将铁液倾倒于铁水包（22）中；

f、顶吸罩（1）的抽风作用下，烟尘（13）被吸入，并通过横管道（2）、第一竖管道（3）、第二竖管道（11）、第三竖管道（16）进入主管道（17），与电炉吸尘管道（20）吸到的烟尘一起进入除尘系统中，进行处理，环保达标排放；

g、吸尘完毕，电机（10）自动旋转，将顶吸罩（1）、横管道（2）旋转至远离电炉的位置停止待命；

h、向右旋转铁水包（22）的方向盘（25），使得铁水包吊臂（24）转回到竖直状态；启动起重机（30）用铁水包专用吊钩（27）将铁水包（22）吊起，运送到浇注位置进行浇注。