CN105999924B - 一种水循环利用的多机理湿式除尘设备 - Google Patents

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Abstract

一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，包括粉尘捕集装置、粉尘沉降及气水分离装置、水循环装置和粉尘排出装置。本发明集多种除尘机理于一身，除尘效率、效果明显。工作过程不受挥发份、比电阻、入口浓度的限制；无自燃爆炸的危险；无清灰的二次污染；无滤袋易堵易坏问题；无需压缩空气源；水循环利用，无污水排放，因而节水；无需污水处理，因而环保；清灰与除尘可同时进行，可长时间运行，无需停机清灰。

Description

一种水循环利用的多机理湿式除尘设备
技术领域
本发明涉及一种除尘设备，具体涉及一种水循环利用的多机理湿式除尘设备。
背景技术
生产加工过程中产生的粉尘污染，给运行人员身体健康造成危害，甚至存在爆炸的安全隐患。除尘器即能改善车间工作环境，保证安全生产，又能防治大气污染。常见的袋式除尘器存在清灰周期短、滤袋易被堵、维护费用高、劳动条件差等问题，静电除尘器存在工作环境受限、占地面积大、易燃易爆等问题，湿式除尘器存在工作效率低、耗水量及污水处理量大等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种除尘效率高、节能环保、水循环利用的多机理湿式除尘设备。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，包括粉尘捕集装置、粉尘沉降及气水分离装置、水循环装置和粉尘排出装置。
所述的粉尘捕集装置包括除尘风筒及其内沿轴线方向设置的同轴多环喷管，同轴多环喷管的管壁上分布有喷口，除尘风筒上端设有过滤入口，过滤入口只过滤不沉入水的纸片、树叶、塑料等物质，下端连接粉尘沉降及气水分离装置。
所述的粉尘沉降及气水分离装置包括与除尘风筒下端密封连接的环状气液分流环槽、气液分流环槽下方的环槽导流管和沉淀水箱，气液分流环槽的槽底设有至少一个排水口，环槽导流管上端接至排水口，下端伸入沉淀水箱，且伸至沉淀水箱底部更有利于粉尘沉降，环槽导流管可垂直于水面，也可倾斜于水面设置；在气液分流环槽轴线方向设有含尘浓水导流管，所述的含尘浓水导流管下端伸入沉淀水箱，且伸至沉淀水箱底部更有利于粉尘沉降，含尘浓水导流管可垂直于水面，也可倾斜于水面设置，上端伸出沉淀水箱上端；含尘浓水导流管上端位于气液分流环槽下方且其外径略大于或等于气液分流环槽内径，不妨碍环槽导流管的安装，且避免由除尘风筒中心区域落下的含尘水滴直接落入沉淀水箱，同时气液分流环槽与含尘浓水导流管上端之间的气流断面小于气水分离室外筒的气流断面，断面由小变大促使气体流速由高变低，气体中所含水滴在离心力和重力作用下从气水分离室外筒上空沉降，进一步气水分离。
气液分流环槽与含尘浓水导流管避免了直接落入沉淀水箱中的含尘水未经分离直接进入溢流槽，且环槽导流管与含尘浓水导流管将含尘水滴直接引导至沉淀水箱底部，提高了分离效率。同时，含尘水滴沿除尘风筒内壁流入气液分流环槽，避免了大量含尘水滴与从气液分流环槽下部气流通道高速绕流气体的接触，从而减少了水滴被带走的几率，使气水分离简单、高效。
所述的水循环装置包括设置于沉淀水箱上端外侧的溢流槽，所述的溢流槽与沉淀水箱上端连通。
所述的粉尘排出装置接至沉淀水箱下端。
优选的，同轴多环喷管为至少一段式结构，每段管壁上分布有至少一个喷口，形成自上而下的至少一级水幕。
优选的，所述的粉尘排出装置设置为倾斜向上的螺旋输料管结构，其下端接至沉淀水箱下端，在其下端正对沉淀水箱一侧管壁上设置有向外凸出的分水通道，所述的分水通道经回水通道与沉淀水箱连通，螺旋输料管只排出粉尘，不排出水，水经回水通道返回至沉淀水箱后循环利用。
优选的，所述的除尘风筒外侧同轴心设有气水分离室外筒，所述的气水分离室外筒顶部等间距环绕有至少两个排风管，保证气体排出时的气流平衡，所述的排风管连接至风机。
优选的，所述的溢流槽连通有清水箱，清水箱经水泵接至同轴多环喷管上端，控制水泵使循环水由清水箱经水管输送至同轴多环喷管。
优选的，所述的沉淀水箱下端设有泄空阀，方便维护清理。
优选的，过滤入口沿除尘风筒内壁的切线方向设置，使含尘气体从除尘风筒上端经过滤入口沿内壁的切线方向进入。
优选的，排水口与环槽导流管连接处为流线型结构，有利于含尘水滴流入环槽导流管。
优选的，所述的清水箱上端设有补水管，可以人工及时补水。
优选的，所述的含尘浓水导流管上端直径大于下端直径。
本发明集多种除尘机理于一身，除尘效率、效果明显。工作过程不受挥发份、比电阻、入口浓度的限制；无自燃爆炸的危险；无清灰的二次污染；无滤袋易堵易坏问题；无需压缩空气源；水循环利用，无污水排放，因而节水；无需污水处理，因而环保；清灰与除尘可同时进行，可长时间运行，无需停机清灰。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为气液分流环槽的主视图；
图3为气液分流环槽的俯视图。
其中，1、过滤入口，2、除尘风筒，3、气水分离室外筒，4、排风管，5、风机，6、同轴多环喷管，7、气液分流环槽，8、环槽导流管，9、含尘浓水导流管，10、沉淀水箱，11、溢流槽，12、清水箱，13、水泵，14、水管，15、螺旋输料管，16、泄空阀，17、补水管，18、回水通道，19、分水通道，20、排水口。
具体实施方式
如图所示，一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，包括粉尘捕集装置、粉尘沉降及气水分离装置、水循环装置和粉尘排出装置。
所述的粉尘捕集装置包括除尘风筒2及其内沿轴线方向设置的同轴多环喷管6，同轴多环喷管6为至少一段式结构，每段管壁上分布有至少一个喷口，除尘风筒2上端设有过滤入口1，过滤入口1沿除尘风筒2内壁的切线方向设置，下端连接粉尘沉降及气水分离装置。
所述的粉尘沉降及气水分离装置包括与除尘风筒2下端密封连接的环状气液分流环槽7、气液分流环槽7下方的环槽导流管8和沉淀水箱10，气液分流环槽7的槽底设有至少一个排水口20，排水口20与环槽导流管7连接处为流线型结构，环槽导流管8上端接至排水口20，下端伸入沉淀水箱10；在气液分流环槽7轴线方向设有含尘浓水导流管9，所述的含尘浓水导流管9上端直径大于下端直径，下端伸入沉淀水箱10，上端伸出沉淀水箱10上端；含尘浓水导流管9上端位于气液分流环槽7下方且其外径略大于或等于气液分流环槽7内径；除尘风筒2外侧同轴心设有气水分离室外筒3，所述的气水分离室外筒3顶部等间距环绕有至少两个排风管4，所述的排风管4连接至风机5。
所述的水循环装置包括设置于沉淀水箱10上端外侧的溢流槽11，所述的溢流槽11与沉淀水箱10上端连通；沉淀水箱10下端设有泄空阀16；溢流槽11连通有清水箱12，清水箱12上端设有补水管17，清水箱12经水泵13接至同轴多环喷管6上端。
所述的粉尘排出装置接至沉淀水箱10下端，设置为倾斜向上的螺旋输料管15结构，在其下端正对沉淀水箱10一侧管壁上设置有向外凸出的分水通道19，所述的分水通道19经回水通道18与沉淀水箱10连通。
实施例一：本发明所述的除尘设备主要通过粉尘捕集、粉尘沉降、气水分离、粉尘排出等环节保证除尘的效率效果。含尘气体从除尘风筒2上端经过滤入口1沿内壁的切线方向进入，在自身重力和惯性的作用下沿除尘风筒2内壁倾斜向下运动，穿过同轴多环喷管6喷出形成的自上而下的至少一级水幕，该过程集合了旋风离心力、惯性碰撞、惯性冲击、湿润、凝结等除尘机理。水流由同轴多环喷管6喷出一段距离后分散成水珠，水珠碰到除尘风筒2内壁后碰溅成粒径较小、数量丰富的水滴，其中的多数水滴与粉尘相对运动产生撞击，提高了对细小粉尘的捕集能力，而除尘风筒2中心区域的水流密实度最高，最有利于粉尘的捕集。
沿除尘风筒2内壁流下的含尘水滴集结在气液分流环槽7内，后经与气液分流环槽7连通的环槽导流管8引导至沉淀水箱10底部，而由除尘风筒2中心区域直接落下的含尘水滴，高速撞击含尘浓水导流管9的水面，后经含尘浓水导流管9引导至沉淀水箱10底部。进入沉淀水箱10底部含尘水中的粉尘在自身重力和惯性的作用下沉降，分离出大部分粉尘的水则缓慢上升至与沉淀水箱10上端连通的溢流槽11内，后经清水箱12、水泵13循环利用。循环水中少量细小而不能沉降的粉尘浓度较低，不会影响水滴继续捕集粉尘的能力。
除尘风筒2过滤后的气体，经除尘风筒2底部的气液分流环槽7与含尘浓水导流管9上端之间预留的气流通道绕流至气水分离室外筒3，脱水后从气水分离室外筒3顶部的排风管4排出。绕流气体在经预留的气流通道进入气水分离室外筒3的过程中，由于气液分流环槽7与含尘浓水导流管9上端之间的气流断面小于气水分离室外筒3的气流断面，断面由小变大促使气体流速由高变低，气体中所含水滴在离心力和重力作用下从气流中分离。
沉淀水箱10底部沉降的粉尘经螺旋输料管15排出，可采用螺旋输料管或刮板机结构，螺旋输料管15与沉淀水箱10通过回水通道18连通，水与粉尘在螺旋输料管15内处于上下分层状态，螺旋输料管15只排出粉尘，不排出水，水经回水通道18返回至沉淀水箱10后循环利用。
实施例二：沉淀水箱10及水循环系统可以独立安装，然后将环槽导流管8和含尘浓水导流管9通过水管外接沉淀水箱10。其余部分同实施例一。
实施例三：气水分离室外筒3、排风管4和风机5可以独立安装，然后将由除尘风筒2下端排出的气体引入。其余部分同实施例一。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：包括粉尘捕集装置、粉尘沉降及气水分离装置、水循环装置和粉尘排出装置；
所述的粉尘捕集装置包括除尘风筒（2）及其内沿轴线方向设置的同轴多环喷管（6），同轴多环喷管（6）的管壁上分布有喷口，除尘风筒（2）上端设有过滤入口（1），下端连接粉尘沉降及气水分离装置；
所述的粉尘沉降及气水分离装置包括与除尘风筒（2）下端密封连接的环状气液分流环槽（7）、气液分流环槽（7）下方的环槽导流管（8）和沉淀水箱（10），气液分流环槽（7）的槽底设有至少一个排水口（20），环槽导流管（8）上端接至排水口（20），下端伸入沉淀水箱（10）；在气液分流环槽（7）轴线方向设有含尘浓水导流管（9），气液分流环槽（7）与含尘浓水导流管（9）上端之间预留的气流通道，所述的含尘浓水导流管（9）下端伸入沉淀水箱（10），上端伸出沉淀水箱（10）上端；含尘浓水导流管（9）上端位于气液分流环槽（7）下方且其外径略大于或等于气液分流环槽（7）内径；
所述的水循环装置包括设置于沉淀水箱（10）上端外侧的溢流槽（11），所述的溢流槽（11）与沉淀水箱（10）上端连通；
所述的粉尘排出装置接至沉淀水箱（10）下端。
2.根据权利要求1所述的一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：同轴多环喷管（6）为至少一段式结构，每段管壁上分布有至少一个喷口。
3.根据权利要求1所述的一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：所述的粉尘排出装置设置为倾斜向上的螺旋输料管（15）结构，其下端接至沉淀水箱（10）下端，在其下端正对沉淀水箱（10）一侧管壁上设置有向外凸出的分水通道（19），所述的分水通道（19）经回水通道（18）与沉淀水箱（10）连通。
4.根据权利要求1所述的一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：所述的除尘风筒（2）外侧同轴心设有气水分离室外筒（3），所述的气水分离室外筒（3）顶部等间距环绕有至少两个排风管（4），所述的排风管（4）连接至风机（5）。
5.根据权利要求1所述的一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：所述的溢流槽（11）连通有清水箱（12），清水箱（12）经水泵（13）接至同轴多环喷管（6）上端。
6.根据上述任一权利要求所述的一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：所述的沉淀水箱（10）下端设有泄空阀（16）。
7.根据权利要求1所述的一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：过滤入口（1）沿除尘风筒（2）内壁的切线方向设置。
8.根据权利要求1所述的一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：排水口（20）与环槽导流管（8）连接处为流线型结构。
9.根据权利要求5所述的一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：所述的清水箱（12）上端设有补水管（17）。
10.根据权利要求1所述的一种水循环利用的多机理湿式除尘设备，其特征在于：所述的含尘浓水导流管（9）上端直径大于下端直径。
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