CN107081015B - 一种耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置 - Google Patents

一种耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，它包括除尘箱体(1)，与除尘箱体(1)顶部相连的吸风装置(2)，安装在除尘箱体(1)内部的过滤滤芯(3)；过滤滤芯(3)十字交叉安装在除尘箱体(1)内部；过滤滤芯(3)内安装有压力传感器和温度传感器；压力传感器和温度传感器与PLC相连；除尘箱体(1)的顶部设有喷水清洗装置(4)和红外线加热装置(5)；电机、吸风装置(2)、喷水清洗装置(4)和红外线加热装置(5)均与PLC相连。本发明的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，环保性强，结构设计合理，除尘过滤性能优，过滤精度高，可定期清洗，可重复使用，成本低；过滤滤芯具有优良的耐高温、耐腐蚀、抗张拉等力学性能优，使用寿命长，应用范围广泛。

Description

一种耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置
技术领域
本发明涉及一种除尘装置，具体涉及一种耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置。
背景技术
电力、化工、煤厂、采石矿厂或垃圾焚烧厂等领域需要使用除尘过滤装置对空气进行净化处理，或者制药企业、医院和精密仪器生产车间等场合需要对空气进行除尘杀菌净化等处理。现有技术的除尘过滤装置，烟雾、粉尘、细菌过滤不彻底，过滤效果一般。不能达到高净化除的目的，并且现有技术的除尘设备，不可清洗和重复使用，导致过滤效率降低，达不到除尘的目的，并且成本较高。
因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计研发一种结构设计合理，除尘过滤性能优，过滤精度高，可定期清洗，可重复使用，成本低，且具有优良的耐高温和耐腐蚀性能，使用寿命长，应用范围广泛的工业除尘装置。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计合理，除尘过滤性能优，过滤精度高，可定期清洗，可重复使用，成本低，且具有优良的耐高温和耐腐蚀性能，使用寿命长，应用范围广泛的工业除尘装置。
技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：
一种耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，它包括除尘箱体，与除尘箱体顶部相连的吸风装置，安装在除尘箱体内部的过滤滤芯；
所述的过滤滤芯十字交叉安装在除尘箱体内部；
所述的过滤滤芯由聚苯硫醚丝、玄武岩纤维丝、碳纤维丝和芳纶纤维丝混纺得到的纺织布，针刺在纺织布上下表面的氟美斯针刺毡，针刺在氟美斯针刺毡表面的玻璃纤维水针毡，涂覆在玻璃纤维水针毡表面的带微孔的薄膜；粘结在带微孔薄膜表面的二氧化硅气凝胶，粘结在二氧化硅气凝胶表面的HEPA过滤网制成；
所述的除尘箱体的四周和底部开设有活动格栅，活动格栅两端的轴与电机相连，通过电机可使活动格栅两端的轴转动，从而可调整格栅开放的角度；
过滤滤芯内安装有压力传感器和温度传感器；压力传感器和温度传感器与PLC相连；
所述的除尘箱体的顶部设有喷水清洗装置和红外线加热装置；
所述的电机、吸风装置、喷水清洗装置和红外线加热装置均与PLC相连。
作为优选方案，以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的聚苯硫醚丝、玄武岩纤维丝、碳纤维丝和芳纶纤维丝均为纳米级的纤维丝。
作为优选方案，以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的聚苯硫醚丝表面经过聚氨酯溶液浸渍处理；
所述的玄武岩纤维丝表面经过有机硅树脂浸渍处理；
所述的碳纤维丝和芳纶纤维丝的表面经过聚四氟乙烯树脂浸渍处理；
所述的聚苯硫醚丝、玄武岩纤维丝、碳纤维丝和芳纶纤维丝的体积比为1～3:2～6:3～9:1～4。
作为优选方案，以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述喷水清洗装置包括主喷水管，与主喷水管相连的喷水支管，主喷水管上安装有电磁阀，主喷水管与储水池相连；电磁阀与PLC相连。
作为优选方案，以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的过滤滤芯通过粘结剂十字交叉安装在除尘箱体的内部，上下、左右相邻两个过滤滤芯的距离为20～50厘米。
作为优选方案，以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的除尘箱体内设有粉尘传感器，粉尘传感器与PLC相连。通过粉尘传感器检测除尘箱体内粉尘的浓度，当浓度较高时，通过PLC启动吸风装置开始抽气除尘。
作为优选方案，以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的吸风装置的吸风风道内设有紫外灯灭菌器。通过紫外灯灭菌器可对风道内空气进行紫外杀菌。吸风装置可采用市场上大功率负压吸风装置。
作为优选方案，以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的过滤滤芯内安装有压力传感器和温度传感器；压力传感器和温度传感器与PLC相连；压力传感器和温度传感器及时监测到过滤滤芯内的实际压力和温度，当压力高于设置时，通过PLC模块停止吸风装置抽气，开启主喷水管上的电磁阀，对过滤滤芯进行高压喷淋清洗，清洗过滤滤芯表面和内部的粉尘，喷淋清洗干净后，再通过PLC模块关闭电磁阀，并启动红外线加热装置，对过滤滤芯进行红外加热干燥，实现重复使用。
本发明中，除尘箱体的四周和底部开设有活动格栅，活动格栅与电机相连，通过电机可使活动格栅的角度进行调整，从而可以调整进入除尘箱体内空气的角度和多少，含粉尘的烟雾或者空气可从多角度进入除尘箱体，可更好的防止堵塞，提高过滤性能。
HEPA(High efficiency particulate air Filter)，中文意思为高效空气过滤器，达到HEPA标准的过滤网，对于0.1微米和0.3微米的有效率达到99.7％，HEPA高效过滤滤网的特点是可以高效过滤空气中细小的微粒，对直径为0.3微米(头发直径的1/200)以上的微粒去除效率可达到98％以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。本发明采用HEPA高效滤网呈褶叠状，可以增大过滤面积，风阻小，容尘量大，过滤精度高，对粉尘进行前期初步过滤优异性能。本发明所述的二氧化硅气凝胶为纳米级二氧化硅气凝胶。本发明通过大量实验筛选，采用特有的二氧化硅气凝胶具有大的比表面积和高的孔洞率，对粉尘烟雾颗粒具有高的过滤性能。
在化纤领域，单种纤维的纺织布性能并不全面，如在保持良好抗拉力和硬度同时，弹性模量较低，另外单个纤维纺织布在抗氧化、耐腐蚀，耐酸碱、拒油性防水等性能不全，因此，如何创造出耐腐蚀、耐高温、防油污、耐酸碱、抗拉力性强等性能全面的纺织布用于过滤材料具有重要意义，本发明通过大量实验筛选，对单种纤维进行化学处理，提高其性能，优选采用纳米级的聚苯硫醚丝，在其表面经过聚氨酯溶液浸渍处理；并选择纳米级的玄武岩纤维丝，并对其表面经过有机硅树脂浸渍处理；并采用力学性能优的纳米级碳纤维丝和纳米芳纶纤维丝的表面经过聚四氟乙烯树脂浸渍处理；本发明通过大量实验选，先在单个纤维表面处理得到薄膜，这种处理方式可以最大程度的提高单个纤维的表面性能，相比现有技术先纺织得到织物再进行表面化学处理具有更加优越的理化性能，取得了非常好的技术效果。本发明通过以上4种经过化学溶剂处理的纤维采用机织等方式进行纺织得到耐高温、耐腐蚀、抗拉力、韧性好、抗氧化和耐酸碱的纺织布。
作为更加优选的方案，所述的纳米聚苯硫醚丝、纳米玄武岩纤维丝、纳米碳纤维丝和纳米芳纶纤维丝的体积比为1～3:2～6:3～9:1～4。采用以上体积比的4种纤维材料制得的纺织布，可以综合得到各种单个纤维的优异力学性能，并且同时综合有各纤维的化学性质的优点。
并且本发明通过大量实验筛选，在纺织布上下表面针刺有氟美斯针刺毡(氟美斯针刺毡以100％无碱玻璃纤维为原料，采用高支数玻璃纤维丝分丝成绒针刺而成，具有良好的耐热，阻燃，防腐效果、气体过滤阻力小、除尘效率超过机织滤料)，并在氟美斯针刺毡表面针刺弹性模量好的玻璃纤维水针毡，并且在玻璃纤维水针毡表面涂覆带微孔的薄膜，可以在保证优异的机械力学性能的同时，最大程度的提高过滤性能。
有益效果：本发明提供的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置和现有技术相比具有以下优点：
本发明的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，环保性强，结构设计合理，除尘过滤性能优，过滤精度高，可定期清洗，可重复使用，成本低；过滤滤芯具有优良的耐高温、耐腐蚀、抗张拉等力学性能优，使用寿命长，应用范围广泛。
附图说明
图1为耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
如图1所示，一种耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，它包括除尘箱体1，与除尘箱体1顶部相连的吸风装置2，安装在除尘箱体1内部的过滤滤芯3；
所述的过滤滤芯3十字交叉安装在除尘箱体1内部；
所述的过滤滤芯3由聚苯硫醚丝、玄武岩纤维丝、碳纤维丝和芳纶纤维丝混纺得到的纺织布，针刺在纺织布上下表面的氟美斯针刺毡，针刺在氟美斯针刺毡表面的玻璃纤维水针毡，涂覆在玻璃纤维水针毡表面的带微孔的薄膜；粘结在带微孔薄膜表面的二氧化硅气凝胶，粘结在二氧化硅气凝胶表面的HEPA高效过滤网制成；
所述的除尘箱体1的四周和底部开设有活动格栅6，活动格栅6两端的轴与电机相连，通过电机可使活动格栅6两端的轴转动，从而可调整活动格栅6开放的角度；
过滤滤芯3内安装有压力传感器和温度传感器；压力传感器和温度传感器与PLC相连；
所述的除尘箱体1的顶部设有喷水清洗装置4和红外线加热装置5；
所述的电机、吸风装置2、喷水清洗装置4和红外线加热装置5均与PLC相连。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的聚苯硫醚丝表面经过聚氨酯溶液浸渍处理；
所述的玄武岩纤维丝表面经过有机硅树脂浸渍处理；
所述的碳纤维丝和芳纶纤维丝的表面经过聚四氟乙烯树脂浸渍处理；
所述的聚苯硫醚丝、玄武岩纤维丝、碳纤维丝和芳纶纤维丝的体积比为2:4:6:2。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述喷水清洗装置4包括主喷水管，与主喷水管相连的喷水支管，主喷水管上安装有电磁阀，主喷水管与储水池相连；电磁阀与PLC相连。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的过滤滤芯3通过粘结剂十字交叉安装在除尘箱体1的内部，上下、左右相邻两个过滤滤芯3的距离为20～50厘米。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，其特征在于，所述的除尘箱体1内设有粉尘传感器，粉尘传感器与PLC相连。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的吸风装置2的吸风风道内设有紫外灯灭菌器。
取上述过滤滤芯3进行基本力学和化学性能检测，检测结果如下：
实施例2
如图1所示，一种耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，它包括除尘箱体1，与除尘箱体1顶部相连的吸风装置2，安装在除尘箱体1内部的过滤滤芯3；
所述的过滤滤芯3十字交叉安装在除尘箱体1内部；
所述的过滤滤芯3由纳米聚苯硫醚丝、纳米玄武岩纤维丝、纳米碳纤维丝和纳米芳纶纤维丝混纺得到的纺织布，针刺在纺织布上下表面的氟美斯针刺毡，针刺在氟美斯针刺毡表面的玻璃纤维水针毡，涂覆在玻璃纤维水针毡表面的带微孔的薄膜；粘结在带微孔薄膜表面的二氧化硅气凝胶，粘结在二氧化硅气凝胶表面的HEPA高效过滤网制成；
所述的除尘箱体1的四周和底部开设有活动格栅6，活动格栅6两端的轴与电机相连，通过电机可使活动格栅6两端的轴转动，从而可调整活动格栅6开放的角度；
过滤滤芯3内安装有压力传感器和温度传感器；压力传感器和温度传感器与PLC相连；
所述的除尘箱体1的顶部设有喷水清洗装置4和红外线加热装置5；
所述的电机、吸风装置2、喷水清洗装置4和红外线加热装置5均与PLC相连。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的纳米聚苯硫醚丝表面经过聚氨酯溶液浸渍处理；
所述的纳米玄武岩纤维丝表面经过有机硅树脂浸渍处理；
所述的纳米碳纤维丝和纳米芳纶纤维丝的表面经过聚四氟乙烯树脂浸渍处理；
所述的纳米聚苯硫醚丝、纳米玄武岩纤维丝、纳米碳纤维丝和纳米芳纶纤维丝的体积比为1:2:3:2。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述喷水清洗装置4包括主喷水管，与主喷水管相连的喷水支管，主喷水管上安装有电磁阀，主喷水管与储水池相连；电磁阀与PLC相连。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的过滤滤芯3通过粘结剂十字交叉安装在除尘箱体1的内部，上下、左右相邻两个过滤滤芯3的距离为20～50厘米。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，其特征在于，所述的除尘箱体1内设有粉尘传感器，粉尘传感器与PLC相连。
以上所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，所述的吸风装置2的吸风风道内设有紫外灯灭菌器。
取上述过滤滤芯3进行基本力学和化学性能检测，检测结果如下：
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，其特征在于，它包括除尘箱体(1)，与除尘箱体(1)顶部相连的吸风装置(2)，安装在除尘箱体(1)内部的过滤滤芯(3)；
所述的过滤滤芯(3)十字交叉安装在除尘箱体(1)内部；
所述的过滤滤芯(3)由聚苯硫醚丝、玄武岩纤维丝、碳纤维丝和芳纶纤维丝混纺得到的纺织布，针刺在纺织布上下表面的氟美斯针刺毡，针刺在氟美斯针刺毡表面的玻璃纤维水针毡，涂覆在玻璃纤维水针毡表面的带微孔的薄膜；粘结在带微孔薄膜表面的二氧化硅气凝胶，粘结在二氧化硅气凝胶表面的HEPA过滤网制成；
所述的除尘箱体(1)的四周和底部开设有活动格栅(6)，活动格栅(6)两端的轴与电机相连，通过电机可使活动格栅(6)两端的轴转动，从而可调整活动格栅(6)开放的角度；
过滤滤芯(3)内安装有压力传感器和温度传感器；压力传感器和温度传感器与PLC相连；
所述的除尘箱体(1)的顶部设有喷水清洗装置(4)和红外线加热装置(5)；
所述的电机、吸风装置(2)、喷水清洗装置(4)和红外线加热装置(5)均与PLC相连。
2.根据权利要求1所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，其特征在于，所述的聚苯硫醚丝、玄武岩纤维丝、碳纤维丝和芳纶纤维丝均为纳米级的纤维丝。
3.根据权利要求1或2所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，其特征在于，所述的聚苯硫醚丝表面经过聚氨酯溶液浸渍处理；
所述的玄武岩纤维丝表面经过有机硅树脂浸渍处理；
所述的碳纤维丝和芳纶纤维丝的表面经过聚四氟乙烯树脂浸渍处理；
所述的聚苯硫醚丝、玄武岩纤维丝、碳纤维丝和芳纶纤维丝的体积比为1～3:2～6:3～9:1～4。
4.根据权利要求1所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，其特征在于，所述喷水清洗装置(4)主要包括主喷水管，与主喷水管相连的喷水支管和安装在主喷水管上的电磁阀；所述的主喷水管与储水池相连；电磁阀与PLC相连。
5.根据权利要求1所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，其特征在于，所述的过滤滤芯(3)通过粘结剂十字交叉安装在除尘箱体(1)的内部，上下、左右相邻两个过滤滤芯(3)的距离为20～50厘米。
6.根据权利要求1项所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，其特征在于，所述的除尘箱体(1)内设有粉尘传感器；粉尘传感器与PLC相连。
7.根据权利要求6所述的耐高温耐腐蚀可清洗的工业除尘装置，其特征在于，所述的吸风装置(2)的吸风风道内设有紫外灯灭菌器。
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