CN107174886A - 一种电气自动化除尘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电气自动化除尘装置，包括壳体、第一进风口和第一出风口，所述壳体外侧上设有控制器；所述第一进风口设置在壳体顶端，所述第一进风口处设有粉尘浓度传感器，所述第一进风口通过管道依次与第一鼓风机、水箱、空气净化器、干燥器、第二鼓风机和所述第一出风口相连接；所述水箱顶端通过水管与进水口相连通，所述水箱底端通过水管与出水口相连通；所述水箱内部包括气泡打碎单元和搅拌单元；所述气泡打碎单元用于打碎空气进入所述水箱内所产生的大气泡；所述搅拌单元用于搅拌所述水箱内的水，增加气泡在水中的停留时间。本发明通过气泡打碎单元和搅拌单元增强除尘效果。

Description

一种电气自动化除尘装置
技术领域
本发明涉及除尘装置技术领域，尤其涉及一种电气自动化除尘装置。
背景技术
在日常生活中或日常生产作业中，现代社会由于生态环境被破坏的情况日趋严重，导致室内扬沙、浮尘、沙尘现象愈加频繁；另外，在日常生产作业车间内，也常常会出现空气中的浮尘含量提高，导致空气的质量越来越低的问题。除尘装置俗称除尘器，是除去或降低烟气中飞灰含量的装置。除尘装置的种类可以分为生物纳膜抑尘装置、云雾抑尘装置、云雾抑尘装置、布袋除尘装置、旋风除尘装置、湿式除尘装置、静电除尘装。但是，目前的除尘装置，除尘方式单一，除尘效果差，自动化程度低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种电气自动化除尘装置。
一种电气自动化除尘装置，包括壳体、第一进风口和第一出风口，所述壳体外侧上设有控制器；所述第一进风口设置在壳体顶端，所述第一进风口处设有粉尘浓度传感器，所述第一进风口通过管道依次与第一鼓风机、水箱、空气净化器、干燥器、第二鼓风机和所述第一出风口相连接；所述水箱顶端通过水管与进水口相连通，所述水箱底端通过水管与出水口相连通；所述水箱内部包括气泡打碎单元和搅拌单元；所述粉尘浓度传感器、所述第一鼓风机、所述气泡打碎单元、所述搅拌单元、所述空气净化器、所述干燥单元和所述第二鼓风机均与所述控制器电性连接；所述气泡打碎单元用于打碎空气进入所述水箱内所产生的大气泡；所述搅拌单元用于搅拌所述水箱内的水，增加气泡在水中的停留时间。
进一步优选的，所述气泡打碎器为超声波发生器。
进一步优选的，定义所述水箱的进风口为第二进风口，设置在所述水箱的侧壁且所述第二进风口与所述水箱的侧壁形成一夹角ɑ，且所述第二进风口与所述水箱的底部的距离S，满足：且所述第二进风口与所述气泡打碎单元的直线距离L，满足：其中，V0为气体流速，ρ气为气体密度，ρ液为水的密度，g为重力加速度。
进一步优选的，所述超声波发生器的频率范围为70KHz～80KHz。
进一步优选的，所述α大于等于30°小于等于60°。
进一步优选的，所述第二进风口进一步设有网格结构，所述网格结构上相邻两个网格间的间距为0.2mm-0.5mm。
进一步优选的，所述网格结构上进一步涂覆有疏水层。
进一步优选的，所述搅拌单元的搅拌功率随所述气体流速的增加而增加。
进一步优选的，所述空气净化器由下而上依次包括进气口，第二搅拌单元、气体分布层、喷淋层和出气口，所述气体分布层包括第一气体分布层和第二气体分布层，所述喷淋层一侧设有进液口，所述空气净化器底部设有出液口。
进一步优选的，所述第一气体分布层上布设有呈圆环状，且出气方向按顺时针方向的若干顺时针倾斜气流管，所述第二气体分布层上布设有呈圆环状，且出气方向按逆时针方向的若干逆时针倾斜气流管。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：其一，由于气体通过第一鼓风机进入水箱会产生气泡，包裹杂质的气泡浮到液体表面破裂，杂质就又留在空气中，本发明通过设置气泡打碎单元对气体进入所述水箱内产生的气泡进行打碎，使得气泡破裂或形成小气泡，气泡中的杂质便会留在液体中，这样可以增强除尘效果；其二，所述搅拌单元用于搅拌所述水箱内的水，增加小气泡在水中的停留时间，使得小气泡在水中再次破裂，干净的气体便会浮出水面，可以进一步除尘；其三，所述第二进风口倾斜向下设置于所述水箱的侧壁，且所述第二进风口与所述水箱的侧壁形成一夹角ɑ，起到防倒流的作用，防止第一鼓风机没有工作时，水箱内的水倒流到管道中，同时与所述搅拌单元共同作用，可以使气流形成弧线型运动，从而增加气泡与水的接触时间；其四，所述第二进风口进一步设有网格结构，所述网格结构上各小网格间的间隔距离为0.2mm-0.5mm，可以将进入所述水箱的气柱“切割”为多条小气柱；其五，所述空气净化器中设有所述第一气体分布层设和第二气体分布层，两层气流分布层上的倾斜气流管出气方向相反，增大了气液接触时间，从而提高空气净化效果。
附图说明
附图1是本发明电气自动化除尘装置的结构示意图；
附图2是本发明电气自动化除尘装置水箱结构示意图；
附图3是本发明电气自动化除尘装置空气净化器结构示意图；
附图4是本发明电气自动化除尘装置网格结构的示意图；
附图5是本发明电气自动化除尘装置第二实施例的结构示意图；
附图6本发明电气自动化除尘装置第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-4与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
一种电气自动化除尘装置，包括壳体1、第一进风口2和第一出风口3，所述壳体1外侧上设有控制器4；所述第一进风口2设置在壳体1顶端，所述第一进风口2处设有粉尘浓度传感器5，所述第一进风口2通过管道依次与第一鼓风机6、水箱7、空气净化器8、干燥器9、第二鼓风机10和所述第一出风口3相连接；所述水箱7顶端通过水管与进水口11相连通，所述水箱7底端通过水管与出水口12相连通；所述水箱7内部包括气泡打碎单元710和搅拌单元720；所述粉尘浓度传感器5、所述第一鼓风机6、所述气泡打碎单元710、所述搅拌单元720、所述空气净化器8、所述干燥单元9和所述第二鼓风机10均与所述控制器4电性连接；所述气泡打碎单元710用于打碎空气进入所述水箱7内所产生的大气泡；所述搅拌单元720用于搅拌所述水箱内的水，增加气泡在水中的停留时间。
请参照图2，定义所述水箱7的进风口为第二进风口13，为了增加气泡在水中的停留时间，优选的，可以将所述第二进风口13倾斜向下设置在所述水箱7的侧壁且与所述水箱7的侧壁形成一夹角ɑ，在所述搅拌单元720的共同作用下，可以使气流形成如图所示的弧线型运动，从而增加气泡与水的接触时间。这样，相对于气泡直线排出水面，本发明中的气泡中的杂质可以有相对较长的时间和水接触从而去除。另外，考虑到气体流速、水的浮力(可以控制液体转速产生的作用力与水的阻力相当，从而相互抵消)的共同作用，更优选的，所述第二进风口13与所述水箱7的底部的距离S，满足：其中，V0为气体流速，ρ气为气体密度，ρ液为水的密度，g为重力加速度。所述气体流速V0受所述第一鼓风机的功率影响，所述气体流速V0随所述第一鼓风机6的功率增大而增大，所述气体流速V0的范围为2m/s-10m/s。优选的，所述气体流速V0的范围为4m/s-8m/s。本实施例中，所述气体流速V0的范围约为5m/s。另外，优选的，所述α可以大于等于30°小于等于60°，从而还可以有效的防止水箱内的水倒流到管道中，并且使得气体在水中弧线运动的距离最长。更优选的，所述α可以大于等于40°小于等于50°。本实施例中，所述α约为45°，可以使得直线距离L的距离最长。
另外，由于在所述第二进风口13处，气流会形成气柱，气泡还没有完成形成。因此，优选的，所述气泡打碎单元710与所述第二进风口13需要间隔预定距离设置，定义所述第二进风口13与所述气泡打碎单元710的直线距离L。更优选的，所述直线距离L其满足：本实施例中，L约为18cm。
现有技术中一般是直接将空气通入水中，利用水与空气中的杂质的相互作用，从而对空气中的污染物进行过滤。这样的缺点是：由于水的张力的作用，管道中的空气会直接进入水中产生较大的气泡，使空气和水之间难以形成有效的接触，这样使气泡中的杂质难以有效去除，气泡中的杂质会随着气泡上升进入到下一流程，降低效率。故，本发明中，通过气泡打碎单元710的设置，可以打碎空气进入所述水箱7内所产生的大气泡，从而大大的提高空气和水之间的有效接触面积，使气泡中的杂质有效溶解与水中而去除。更进一步的，将所述气泡打碎单元710与所述第二进风口13间隔预定距离设置，从而可以防止打碎后的气泡进一步汇集再依次形成大气泡。
所述气泡打碎单元710可以为超声波发生器，所述超声波的的频率范围为70KHz～80KHz，所述超声波发生器的频率高时，在超声波发生器周围小范围剧烈震动，频率低时，在超声波发生器大范围震动。本实施例，所述超声波发生器的的频率范围约为75KHz，所述超声波可以超声波发生器为圆心形成半径为10cm-20cm的频率震动范围，且可以将这一范围内的大气泡打碎为直径为微米级的小气泡。所述第二进风口13的直径可以根据超声波发生器的作用范围选择，若所述第二进风口13的直径过小，相同流速的条件下，除尘装置在单位时间内的整体除尘效率较低；若所述第二进风口13的直径过大，则气流会大量的涌进水箱，阻碍了超声波发生器对气泡的作用。优选的，所述第二进风口13的直径为2cm-6cm，这样不仅可以与超声波的作用范围相互适配，还可以使除尘装置在单位时间内的整体除尘效率保持在较高水平。本实施例中，所述第二进风口13的直径为4cm。
所述搅拌单元720的搅拌功率随所述气体流速的增加而增加。另外，所述搅拌单元720可沿着一固定方向顺时针或逆时针搅拌，形成一旋流，使得气泡在水中停留的时间变长，增加除尘效果。
在其他实施例中，所述第二进风口13进一步设有网格结构14，从而可以将进入所述水箱7的气柱“切割”为多条小气柱。可以理解，当所述网格结构14中各小网格子之间的间距太小时，“切割”后的多条小气柱容易再汇集在一起；当所述网格结构14中各小网格之间的间距太大时，又不利于所述水箱的进气。因此，优选的，所述网格结构14上各小网格间的间隔距离为0.2mm-0.5mm。本实施例中，优选的，所述网格结构14上各小网格间的间隔距离约为0.3mm。更进一步的，可以在所述网格结构14上进一步涂覆一疏水层15，所述疏水层15的厚度为0.02mm-0.08mm，优选的，所述疏水层15的厚度为0.05mm，进而可以防止“切割”后的多条小气柱容易再汇集在一起。
请参照图3，所述空气净化器8由下而上依次包括进气口810，第二搅拌单元820、气体分布层830、喷淋层840和出气口850，所述气体分布层830包括第一气体分布层831和第二气体分布层832，所述喷淋层840一侧设有进液口860，所述空气净化器8底部设有出液口870。所述第一气体分布层831上布设有呈圆环状，且出气方向按顺时针方向的若干顺时针倾斜气流管833，所述第二气体分布层832上布设有呈圆环状，且出气方向按逆时针方向的若干逆时针倾斜气流管834，倾斜气流管上方开口斜向下，是为了便于气流向上流动，而防止喷淋处的液体通过气流管往下，两层气流分布层上的倾斜气流管出气方向相反，增大了气液接触时间，从而提高空气净化效果。优选的，所述第一气体分布层831和所述第二气体分布层832上的倾斜气流管均匀分布在气体分布层上，使得气体可以均匀的通过各个气流管上升,优选的，所述倾斜气流管的倾斜角度为30°-60°，有效的避免喷淋处的液体通过气流管往下阻碍空气向上流动，本实施例中，所述倾斜气流管的倾斜角度为45°。
在其他实施例中，所述壳体1外侧安装有显示屏和控制面板，所述显示屏和控制面板通过导线与所述控制器4电性连接。
请参照图5，在第二实施例中，可以进一步设置静电除尘网16，所述静电除尘网16与所述控制器4通过电性连接，可以进一步对空气进行除尘，增强除尘效果。
请参照图6，在第三实施例中，可以进一步设置紫外线杀菌器17，所述紫外线杀菌器17连接在所述第二鼓风机10后，所述紫外线杀菌器17与所述控制器4通过电性连接，所述紫外线杀菌器17为紫外线灯。
在其他实施例中，所述壳体1顶端设有正对水箱的瞭望口，通过所述瞭望口的设计，可以随时观察水箱中水的清洁程度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电气自动化除尘装置，其特征在于：包括壳体、第一进风口和第一出风口，所述壳体外侧上设有控制器；所述第一进风口设置在壳体顶端，所述第一进风口处设有粉尘浓度传感器，所述第一进风口通过管道依次与第一鼓风机、水箱、空气净化器、干燥器、第二鼓风机和所述第一出风口相连接；所述水箱顶端通过水管与进水口相连通，所述水箱底端通过水管与出水口相连通；所述水箱内部包括气泡打碎单元和搅拌单元；所述粉尘浓度传感器、所述第一鼓风机、所述气泡打碎单元、所述搅拌单元、所述空气净化器、所述干燥单元和所述第二鼓风机均与所述控制器电性连接；所述气泡打碎单元用于打碎空气进入所述水箱内所产生的大气泡；所述搅拌单元用于搅拌所述水箱内的水，增加气泡在水中的停留时间。
2.根据权利要求1所述的电气自动化除尘装置，其特征在于：所述气泡打碎器为超声波发生器。
3.根据权利要求1所述的电气自动化除尘装置，其特征在于：定义所述水箱的进风口为第二进风口，设置在所述水箱的侧壁且所述第二进风口与所述水箱的侧壁形成一夹角ɑ，且所述第二进风口与所述水箱的底部的距离S，满足：且所述第二进风口与所述气泡打碎单元的直线距离L，满足：其中，V0为气体流速，ρ气为气体密度，ρ液为水的密度，g为重力加速度。
4.根据权利要求2所述的电气自动化除尘装置，其特征在于：所述超声波发生器的频率范围为70KHz～80KHz。
5.根据权利要求3所述的电气自动化除尘装置，其特征在于：α大于等于30°小于等于60°。
6.根据权利要求3所述的电气自动化除尘装置，其特征在于：所述第二进风口进一步设有网格结构，所述网格结构上相邻两个网格间的间距为0.2mm-0.5mm。
7.根据权利要求6所述的电气自动化除尘装置，其特征在于：所述网格结构上进一步涂覆有疏水层。
8.根据权利要求1所述的电气自动化除尘装置，其特征在于：所述搅拌单元的搅拌功率随所述气体流速的增加而增加。
9.根据权利要求1所述的电气自动化除尘装置，其特征在于：所述空气净化器由下而上依次包括进气口，第二搅拌单元、气体分布层、喷淋层和出气口，所述气体分布层包括第一气体分布层和第二气体分布层，所述喷淋层一侧设有进液口，所述空气净化器底部设有出液口。
10.根据权利要求9所述的电气自动化除尘装置，其特征在于：所述第一气体分布层上布设有呈圆环状，且出气方向按顺时针方向的若干顺时针倾斜气流管，所述第二气体分布层上布设有呈圆环状，且出气方向按逆时针方向的若干逆时针倾斜气流管。
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