CN105749683A - 一种具有360°吸尘功能的除尘设备 - Google Patents

Abstract

一种具有360°吸尘功能的除尘设备，包括管道(1)，还包括设置在管道(1)的内壁上并将管道(1)内部分隔成上方的第一通道和下方的第二通道的隔离板(13)；除尘设备还包括设置在第一通道内的过滤网(14)以及设置在管道(1)出风口处的风扇组件(15)；除尘设备还包括伸入到容纳槽(11)中的第一水管、设置在第一水管的处于容纳槽(11)中的端部上的第一喷头(20)；除尘设备还包括吸尘装置；该吸尘装置包括安装于管道(1)上、并与进风口连通的固定筒(27)，旋风筒(33)以及分别连接固定筒(27)和旋风筒(33)、用于使固定筒(27)和旋风筒(33)能够相对转动的轴承(30)。本发明的除尘设备设计巧妙，除尘效率高，经济实用。

Description

一种具有360°吸尘功能的除尘设备

技术领域

本发明涉及一种具有360°吸尘功能的除尘设备。

背景技术

在工厂中，煤、焦炭、铁矿石以及一些中间粉料产品等松散物料在筛分、破碎、皮带转运点、落料处会产生大量粉尘。由于无法及时或者无法彻底对落下的粉尘进行清扫，粉尘会发生二次飞扬。工人长期吸入粉尘，会引起肺部病变，会给国家和个人造成巨大的经济损失和不良的政治影响。

对此，工厂采用了一系列手段来处理粉尘，其中有以下四种主要除尘手段：1)隔离法，主要通过将产生粉尘的设备密封，从而起到防尘效果；然而并不是所有产生粉尘的设备都能够得到完全密封；2)过滤式除尘法，主要是通过风扇将含有粉尘的空气抽吸出来并将其经过滤网过滤，成本低；在过滤除尘过程中，使用时间久了或者粉尘过大时，滤网很容易堵塞；3)高压静电法，主要采用高压产生静电，从而吸附粉尘；该方法除尘效果好，但投入较大，经济效益差；4)喷雾除尘法，主要采用水雾将粉尘吸附沉降；该方法除尘效果好，但成本大，会产生水污染。

发明内容

本发明针对目前工厂除尘主要的四种方法都存在一些缺陷，无法完美地解决现有对工厂粉尘的清理的问题，提出了一种具有360°吸尘功能的除尘设备。

本发明所提出的技术方案如下：

本发明提出了一种除尘设备，其特征在于，包括具有进风口和出风口的管道；除尘设备还包括设置在管道的内壁上并将管道内部分隔成上方的第一通道和下方的第二通道的隔离板；第二通道内壁向下方凸出形成有容纳槽；第二通道内壁的位于容纳槽上游的位置向上方凸出形成有限位件；该限位件与隔离板间隔设置；

除尘设备还包括设置在管道内壁的位于隔离板上游位置的凸块，该凸块上开设有第一通孔；除尘设备还包括位于限位件上游位置且可滑动地设置在第二通道中的活塞、与活塞连接且可滑动地伸缩于第一通孔中的伸缩杆以及套设在伸缩杆上且两端分别连接凸块和活塞的弹簧；当弹簧处于松弛状态时，活塞与隔离板相接触，且活塞将第二通道完全堵塞；当活塞向下游方向滑动时，活塞与隔离板之间隔出间隙，从而使第二通道导通；

除尘设备还包括设置在第一通道内并占据第一通道整个截面的过滤网以及设置在管道出风口处、用于将气流从管道进风口抽吸到管道出风口的风扇组件；除尘设备还包括伸入到容纳槽中的第一水管、设置在第一水管的处于容纳槽中的端部上的第一喷头以及设置在第一水管上、用于驱动水沿着第一水管流动并从第一喷头喷出的第一水泵；除尘设备还包括用于检测伸缩杆的位移的位移传感器以及分别与位移传感器和第一水泵电性连接的控制器；控制器用于在接收到位移传感器因伸缩杆向下游方向发生预设位移时所发出的报警信号后，启动第一水泵以驱动水从第一喷头喷出；

除尘设备还包括吸尘装置；该吸尘装置包括安装于管道上、并与进风口连通的固定筒，旋风筒以及分别连接固定筒和旋风筒、用于使固定筒和旋风筒能够相对转动的轴承；

旋风筒包括沿固定筒轴向延伸、并通过轴承安装在固定筒上的安装筒以及与安装筒相连通、并沿安装筒的切向延伸的导入筒；旋风筒用于在其内部气流的作用下相对于固定筒转动。

本发明上述的除尘设备中，风扇组件包括设置在管道内壁上的支架，可转动地设置在支架上的叶片，输出轴与叶片连接、用于驱动叶片的第一电机以及与第一电机电性连接、用于改变叶片转速的变速器。

本发明上述的除尘设备中，容纳槽的底部开设有第一开口，管道的位于容纳槽槽底的外壁上形成有通过第一开口与容纳槽连通的筒体；容纳槽与筒体构成U形管；容纳槽中容纳有将第一开口密封的水。

本发明上述的除尘设备中，筒体的远离容纳槽第一开口的一端通过管路与第一水泵连接，用于使第一水泵抽吸容纳槽中的水，并使该容纳槽中的水从第一喷头排出。

本发明上述的除尘设备中，位移传感器设置在管道的内壁上，除尘设备还包括设置在管道的内壁上并与凸块和管道内壁一起将位移传感器密封的密封罩。

本发明上述的除尘设备中，隔离板包括前段和中段；前段和中段分别呈平板状；中段水平设置，前段的后端与中段连接，前段的前端向下倾斜；活塞具有与前段平行的斜面；当弹簧处于松弛状态时，活塞的斜面与前段相贴合。

本发明上述的除尘设备中，隔离板还包括呈平板状的后段；后段的前端与中段连接，后段的后端向下倾斜；限位件为竖直设置的板体，并邻近隔离板的前段或中段。

本发明上述的除尘设备中，隔离板的后段上开设有多个第二通孔；隔离板的后段位于容纳槽的上方；除尘设备还包括伸入到第一通道中的第二水管、设置在第二水管的处于第一通道中且位于后段上方的端部上的第二喷头以及设置在第二水管上、用于驱动水沿着第二水管流动并从第二喷头喷出的第二水泵；控制器还与第二水泵电性连接，用于在接收到位移传感器因伸缩杆向下游方向发生预设位移时所发出的报警信号后，启动第二水泵以驱动水从第二喷头喷出。

本发明上述的除尘设备中，还包括设置在第一通道的位于过滤网下游位置、用于打开或封闭第一通道的封闭门以及与封闭门连接、用于驱动封闭门滑动的驱动机构；当弹簧处于松弛状态时，封闭门处于打开状态；控制器还与驱动机构连接，用于在接收到位移传感器因伸缩杆向下游方向发生预设位移时所发出的报警信号后，通过控制驱动机构来驱动封闭门封闭第一通道。

本发明的除尘设备同时兼顾过滤式除尘法和喷雾除尘法的优点；具体来说，当粉尘较少时，采用过滤式除尘法进行清理；当粉尘较多时，采用喷雾除尘法进行清理。通过设置活塞，来自动判断粉尘的数量，实现两种除尘方式之间的切换，通过还采用封闭门，可实现在除尘设备正常运行时，仍然可以更换过滤网的目的，还采用筒体和管路实现水的循环利用。还通过采用隔离板后段的结构提高了喷雾除尘法的效率。本发明的除尘设备设计巧妙，除尘效率高，经济实用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1示出了本发明实施例的除尘设备的示意图；

图2示出了图1所示的除尘设备的使用状态参考图；

图3示出了图1所示的旋风筒的示意图。

具体实施方式

本发明要解决的技术问题是：目前工厂除尘主要的四种方法都存在一些缺陷，无法完美地解决现有对工厂粉尘的清理。本发明提出的解决该技术问题的技术思路是：构造一种除尘设备，同时兼顾过滤式除尘法和喷雾除尘法的优点；具体来说，当粉尘较少时，采用过滤式除尘法进行清理；当粉尘较多时，采用喷雾除尘法进行清理。

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，图1示出了本发明实施例的除尘设备的示意图。该除尘设备包括具有进风口和出风口的管道1，下面描述除尘设备各部件之间的位置关系时应用了术语“上游”和“下游”，这里，“上游”和“下游”是根据管道1中气流的流动方向来确定的，可以理解，管道1进风口位于管道1出风口的上游，相应地，管道1出风口位于管道1进风口的下游；

除尘设备还包括设置在管道1的内壁上并将管道1内部分隔成上方的第一通道和下方的第二通道的隔离板13。第二通道内壁向下方凸出形成有容纳槽11；第二通道内壁的位于容纳槽11上游的位置向上方凸出形成有限位件12；该限位件12与隔离板13间隔设置；

除尘设备还包括设置在管道1内壁的位于隔离板13上游位置的凸块16，该凸块16上开设有第一通孔161；除尘设备还包括位于限位件12上游位置且可滑动地设置在第二通道中的活塞17、与活塞17连接且可滑动地伸缩于第一通孔161中的伸缩杆18以及套设在伸缩杆18上且两端分别连接凸块16和活塞17的弹簧19。当弹簧19处于松弛状态时，活塞17与隔离板13相接触，且活塞17将第二通道完全堵塞；当活塞17向下游方向滑动时，活塞17与隔离板13之间隔出间隙，从而使第二通道导通；在本实施例中，该间隙会越来越大。这里，间隙的变化并不限于越来越大，通过对隔离板13形状的设计，间隙还可以先变大后变小或不变。

除尘设备还包括设置在第一通道内并占据第一通道整个截面的过滤网14以及设置在管道1出风口处、用于将气流从管道1进风口抽吸到管道1出风口的风扇组件15。除尘设备还包括伸入到容纳槽11中的第一水管(图中未示出)、设置在第一水管的处于容纳槽11中的端部上的第一喷头20以及设置在第一水管上、用于驱动水沿着第一水管流动并从第一喷头20喷出的第一水泵(图中未示出)。除尘设备还包括用于检测伸缩杆18的位移的位移传感器21以及分别与位移传感器21和第一水泵电性连接的控制器(图中未示出)。控制器用于在接收到位移传感器21因伸缩杆18向下游方向发生预设位移时所发出的报警信号后，启动第一水泵以驱动水从第一喷头20喷出。

通过上述技术方案，当过滤网14没有被粉尘堵塞且风扇组件15开始运行时，气流只能通过第一通道，而不能通过第二通道。此时，气流所携带的粉尘只通过过滤式除尘法进行滤除。当过滤网14上积累了过多的粉尘后，过滤网14会完全闭塞；随着风扇组件15继续运行，第二通道的位于活塞17下游的空间会产生负压，从而导致活塞17向下游移动，伸缩杆18也随之向下游移动。此时，活塞17与隔离板13之间隔出间隙，即第二通道打开，气流可以通过第二通道，并从管道1出风口排出。与此同时，当伸缩杆18向下游发生预设位移时，水可以从第一喷头20中喷出，被气流裹挟的粉尘经过第一喷头20会粘附在水上，并和水一起落入到容纳槽11中，此时，气流中的粉尘通过喷雾除尘法进行滤除。当风扇组件15停止工作时，第二通道的位于活塞17下游的空间的负压消失，活塞17在弹簧19的作用下向上游滑动，直到弹簧19重新回到松弛状态。

进一步地，除尘设备还包括吸尘装置；该吸尘装置包括安装于管道1上、并与进风口连通的固定筒27，旋风筒33以及分别连接固定筒27和旋风筒33、用于使固定筒27和旋风筒33能够相对转动的轴承30；

如图3所示，旋风筒33包括沿固定筒27轴向延伸、并通过轴承30安装在固定筒27上的安装筒31以及与安装筒31相连通、并沿安装筒31的切向延伸的导入筒32；旋风筒33用于在其内部气流的作用下相对于固定筒27转动。在本实施例中，轴承30包括内圈28和外圈29，内圈28与安装筒31固定连接，外圈29与固定筒27固定连接。这样，在牛顿第三定理的作用下，通过导入筒32进入安装筒31的气流使得旋风筒33进行转动。若气流的流速较大时，旋风筒33可完成连续自转，从而实现具有360°吸尘功能。而通过旋风筒33的转动，可实现对除尘设备周围粉尘的抽吸。可以理解，在其他实施例中，内圈28可以与固定筒27连接，同时，外圈29与安装筒31连接。

进一步地，风扇组件15包括设置在管道1内壁上的支架152，可转动地设置在支架152上的叶片151，输出轴与叶片151连接、用于驱动叶片151的第一电机(图中未示出)以及与第一电机电性连接、用于改变叶片151转速的变速器(图中未示出)。这种风扇是现有结构，这里就不一一赘述。在工厂里，不同生产阶段，产生的粉尘不同，例如，对于陶瓷厂，在生产线上转换瓷砖版面时，需要更换不同色料的坯粉时，需要对生产线进行大扫除，以防止之后生产的瓷砖中混杂有在先的坯粉。此时空气中的粉尘的密度就较平常生产时空气中的粉尘密度要大。在采用第一通道中的过滤网14来滤除空气中的粉尘，其效率过低，因此，此时，便可以采用变速器将叶片151的转速调大，这样，也可以使第二通道的位于活塞17下游的空间产生负压。从而使活塞17向下游移动，进而使第二通道打开，最终实现对空气中的粉尘进行喷雾除尘。

进一步地，在本实施例中，容纳槽11的底部开设有第一开口，管道1的位于容纳槽11槽底的外壁上形成有通过第一开口与容纳槽11连通的筒体22，并且，容纳槽11与筒体22构成U形管；容纳槽11中容纳有将第一开口密封的水。这样，容纳槽11中的空间就与外界相隔。同时，从第一喷头20的喷出的水也可以从筒体22流出管道1。可以理解，在一些实施例中，可以将容纳槽11的容积设计得足够大，而筒体22可以被一可分离地堵塞第一开口的塞子替代。当除尘设备工作时，可以将塞子将第一开口堵住；当除尘设备停止工作时，可以将塞子取下来，从而将容纳槽11中的水排出。进一步，优选地，筒体22的远离容纳槽11第一开口的一端通过管路与第一水泵连接，用于使第一水泵抽吸容纳槽11中的水，并使该容纳槽11中的水从第一喷头20排出，这样，可以减少喷雾除尘法所产生的水污染。

进一步地，过滤网11可以是150目-300目的金属网，可以包括一层或多层金属网。

进一步地，位移传感器21又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，位移传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。位移传感器21主要用于将伸缩杆18向下游的预设位移转换为报警信号，并将该报警信号发送给控制器，控制器再根据报警信号驱动第一水泵。需要说明的是，在本实施例中，报警信号为电流信号，控制器主要是电流放大器，其作用是将报警信号经过处理放大，放大后的信号然后控制第一水泵的电磁线圈，从而启动第一水泵进行泵水。控制器还可以是简单的放大器，也可以采用CPU构成的控制器。由于在本发明中，该控制器并不寻求保护，就不具体赘述。

在本实施例中，位移传感器21设置在管道1的内壁上，除尘设备还包括设置在管道1的内壁上并与凸块16和管道1内壁一起将位移传感器21密封的密封罩23。通过密封罩23使得位移传感器21不会被携带有粉尘的气流影响。

进一步地，在本实施例中，隔离板13包括前段131、中段132和后段133；前段131、中段132和后段133分别呈平板状；中段132水平设置，前段131的后端与中段132连接，前段131的前端向下倾斜；后段133的前端与中段132连接，后段133的后端向下倾斜；活塞17具有与前段131平行的斜面171，如图2所示。当弹簧19处于松弛状态时，活塞17的斜面171与前段131相贴合，这样，活塞17就将第二通道完全堵塞；随着活塞17向下游滑动，活塞17的斜面171与前段131之间隔出间隙，并且该间隙越来越大。

在本实施例中，进一步地，除尘设备还包括设置在第一通道的位于过滤网14下游位置、用于打开或封闭第一通道的封闭门24以及与封闭门24连接、用于驱动封闭门24滑动的驱动机构25。当弹簧19处于松弛状态时，封闭门24处于打开状态。控制器还与驱动机构25连接，用于在接收到位移传感器21因伸缩杆18向下游方向发生预设位移时所发出的报警信号后，通过控制驱动机构25来驱动封闭门24封闭第一通道。在当封闭门24完成封闭第一通道的任务时，第二通道的位于活塞17下游的空间可以更快地产生负压。从而能更有效率地打开第二通道。在本实施例中，管道1的位于封闭门24处的位置开设有第二开口，封闭门24可伸缩于该第二开口中；驱动机构25包括分别设置在封闭门24两侧的两个滑轮，该两个滑轮的轮面分别与封闭门24的两个侧部相抵；驱动机构25还包括与控制器电性连接、用于在控制器的控制下启动以驱动滑轮转动的第二电机。滑轮的滑动可以使封闭门24在摩擦力的作用下滑动。这样，封闭门24在摩擦力的作用下，可以从第二开口处伸出于管道1外，从而将第一通道打开。可以理解，封闭门还可以是转动门，驱动机构可以为驱动封闭门转动的机构，这些都为现有技术，就不具体赘述。

进一步地，限位件12为竖直设置的板体，并邻近隔离板13的前段131或中段132。这样，第二通道的截面面积自限位件12向下游方向上越来越大。这样，当气流经过限位件12后，气流的速度会减小，这样，气流中的粉尘更容易被第一喷头20喷出的水滤除。

进一步地，隔离板13的后段133上开设有多个第二通孔134，并且，隔离板13的后段133位于容纳槽11的上方。同时，除尘设备还包括伸入到第一通道中的第二水管(图中未示出)、设置在第二水管的处于第一通道中且位于后段133上方的端部上的第二喷头26以及设置在第二水管上、用于驱动水沿着第二水管流动并从第二喷头26喷出的第二水泵(图中未示出)。控制器还与第二水泵电性连接，用于在接收到位移传感器21因伸缩杆18向下游方向发生预设位移时所发出的报警信号后，启动第二水泵以驱动水从第二喷头26喷出。这样，当第二喷头26开始喷水时，水会落在隔离板13的后段133上，并从第二通孔134落下。部分携带有粉尘的气流通过第二通孔134时，可以与水进行更充分的接触，从而被过滤。优选地，筒体22的远离容纳槽11第一开口的一端还通过管路与第二水泵连接，用于使第二水泵抽吸容纳槽11中的水，并使该容纳槽11中的水从第二喷头26排出。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种除尘设备，其特征在于，包括具有进风口和出风口的管道(1)；除尘设备还包括设置在管道(1)的内壁上并将管道(1)内部分隔成上方的第一通道和下方的第二通道的隔离板(13)；第二通道内壁向下方凸出形成有容纳槽(11)；第二通道内壁的位于容纳槽(11)上游的位置向上方凸出形成有限位件(12)；该限位件(12)与隔离板(13)间隔设置；

除尘设备还包括设置在管道(1)内壁的位于隔离板(13)上游位置的凸块(16)，该凸块(16)上开设有第一通孔(161)；除尘设备还包括位于限位件(12)上游位置且可滑动地设置在第二通道中的活塞(17)、与活塞(17)连接且可滑动地伸缩于第一通孔(161)中的伸缩杆(18)以及套设在伸缩杆(18)上且两端分别连接凸块(16)和活塞(17)的弹簧(19)；当弹簧(19)处于松弛状态时，活塞(17)与隔离板(13)相接触，且活塞(17)将第二通道完全堵塞；当活塞(17)向下游方向滑动时，活塞(17)与隔离板(13)之间隔出间隙，从而使第二通道导通；

除尘设备还包括设置在第一通道内并占据第一通道整个截面的过滤网(14)以及设置在管道(1)出风口处、用于将气流从管道(1)进风口抽吸到管道(1)出风口的风扇组件(15)；除尘设备还包括伸入到容纳槽(11)中的第一水管、设置在第一水管的处于容纳槽(11)中的端部上的第一喷头(20)以及设置在第一水管上、用于驱动水沿着第一水管流动并从第一喷头(20)喷出的第一水泵；除尘设备还包括用于检测伸缩杆(18)的位移的位移传感器(21)以及分别与位移传感器(21)和第一水泵电性连接的控制器；控制器用于在接收到位移传感器(21)因伸缩杆(18)向下游方向发生预设位移时所发出的报警信号后，启动第一水泵以驱动水从第一喷头(20)喷出；

除尘设备还包括吸尘装置；该吸尘装置包括安装于管道(1)上、并与进风口连通的固定筒(27)，旋风筒(33)以及分别连接固定筒(27)和旋风筒(33)、用于使固定筒(27)和旋风筒(33)能够相对转动的轴承(30)；

旋风筒(33)包括沿固定筒(27)轴向延伸、并通过轴承(30)安装在固定筒(27)上的安装筒(31)以及与安装筒(31)相连通、并沿安装筒(31)的切向延伸的导入筒(32)；旋风筒(33)用于在其内部气流的作用下相对于固定筒(27)转动。

2.根据权利要求1所述的除尘设备，其特征在于，风扇组件(15)包括设置在管道(1)内壁上的支架(152)，可转动地设置在支架(152)上的叶片(151)，输出轴与叶片(151)连接、用于驱动叶片(151)的第一电机以及与第一电机电性连接、用于改变叶片(151)转速的变速器。

3.根据权利要求1所述的除尘设备，其特征在于，容纳槽(11)的底部开设有第一开口，管道(1)的位于容纳槽(11)槽底的外壁上形成有通过第一开口与容纳槽(11)连通的筒体(22)；容纳槽(11)与筒体(22)构成U形管；容纳槽(11)中容纳有将第一开口密封的水。

4.根据权利要求3所述的除尘设备，其特征在于，筒体(22)的远离容纳槽(11)第一开口的一端通过管路与第一水泵连接，用于使第一水泵抽吸容纳槽(11)中的水，并使该容纳槽(11)中的水从第一喷头(20)排出。

5.根据权利要求1所述的除尘设备，其特征在于，位移传感器(21)设置在管道(1)的内壁上，除尘设备还包括设置在管道(1)的内壁上并与凸块(16)和管道(1)内壁一起将位移传感器(21)密封的密封罩(23)。

6.根据权利要求1所述的除尘设备，其特征在于，隔离板(13)包括前段(131)和中段(132)；前段(131)和中段(132)分别呈平板状；中段(132)水平设置，前段(131)的后端与中段(132)连接，前段(131)的前端向下倾斜；活塞(17)具有与前段(131)平行的斜面(171)；当弹簧(19)处于松弛状态时，活塞(17)的斜面(171)与前段(131)相贴合。

7.根据权利要求6所述的除尘设备，其特征在于，隔离板(13)还包括呈平板状的后段(133)；后段(133)的前端与中段(132)连接，后段(133)的后端向下倾斜；限位件(12)为竖直设置的板体，并邻近隔离板(13)的前段(131)或中段(132)。

8.根据权利要求7所述的除尘设备，其特征在于，隔离板(13)的后段(133)上开设有多个第二通孔(134)；隔离板(13)的后段(133)位于容纳槽(11)的上方；除尘设备还包括伸入到第一通道中的第二水管、设置在第二水管的处于第一通道中且位于后段(133)上方的端部上的第二喷头(26)以及设置在第二水管上、用于驱动水沿着第二水管流动并从第二喷头(26)喷出的第二水泵；控制器还与第二水泵电性连接，用于在接收到位移传感器(21)因伸缩杆(18)向下游方向发生预设位移时所发出的报警信号后，启动第二水泵以驱动水从第二喷头(26)喷出。

9.根据权利要求1所述的除尘设备，其特征在于，还包括设置在第一通道的位于过滤网(14)下游位置、用于打开或封闭第一通道的封闭门(24)以及与封闭门(24)连接、用于驱动封闭门(24)滑动的驱动机构(25)；当弹簧(19)处于松弛状态时，封闭门(24)处于打开状态；控制器还与驱动机构(25)连接，用于在接收到位移传感器(21)因伸缩杆(18)向下游方向发生预设位移时所发出的报警信号后，通过控制驱动机构(25)来驱动封闭门(24)封闭第一通道。