CN107309100B - 具有除尘功能的储罐式分级选料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有除尘功能的储罐式分级选料系统，它包括储罐式分级选料装置和温引风装置，储罐式分级选料装置包括罐体、倒漏斗状旋风部和四块隔板，倒漏斗状旋风部设在罐体上部的位置，倒漏斗状旋风部的外侧壁与罐体上部空间形成密闭的热交换冷却室，热交换冷却室设有冷气入口和热风出口；倒漏斗状旋风部的内侧壁与罐体中部空间形成旋风分级选料室，旋风分级选料室设有进风口和出风口，隔板设在罐体下部的位置，以将罐体的底部容腔分隔形成四个扇形腔；温引风装置用于在所述储罐式分级选料装置内形成负压抽吸作用的连续流通气流。本发明设计科学合理，在储放物料的同时进行分级筛选并除尘，减少生产工序，提高了膨胀珍珠岩生产效率与质量。

Description

具有除尘功能的储罐式分级选料系统

技术领域

本发明涉及一种珍珠岩加工设备，具体来说，涉及一种用于对膨胀珍珠岩成品进行分级处理的具有除尘功能的储罐式分级选料系统。

背景技术

珍珠岩广泛地用于各个领域，国内外珍珠岩矿占主导地位的用途是生产膨胀珍珠岩及其制品。目前我国膨胀珍珠岩的年产量已超过400万 m³。我国从60年代起对珍珠岩矿产资源就已经进行了开发利用，但我国珍珠岩资源加工利用仍停留在粗放加工阶段，加工设备相对落后，一般制砂工艺流程为：给矿—鄂式破碎—回转窑干燥—细碎锤破—立式冲击破碎(对辊破碎机)—筛分分级，该工艺存在的突出问题是现有制砂工艺筛分分级多采用的是多层直线振动筛，不仅设备结构复杂而且筛选工艺繁琐。此外，现有的膨胀珍珠岩成品储存设备较简单，尤其是在用罐式储存器，不具有对膨胀珍珠岩成品物料进行分级分选以及除尘功能，一是造成粒径大小不同的珍珠岩颗粒混杂，严重影响成品质量；二是即使利用外置筛选设备进行分级筛选，被筛除的残料直接废弃，或者投入到下一批的原料中，要么造成严重浪费，要么对下次的珍珠岩制砂生产流程增加了负担，因为残料并不需要重新进行加工，只需要其中的某些步骤即可，从头再走一整套流程，对于生产加工而言成本过高。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种结构简单、巧妙紧凑、成本低廉，在储放膨胀珍珠岩物料的同时可对不同粒径的珍珠岩颗粒进行分级筛选，并可对膨胀珍珠岩物料进行一次常规除尘，分选除尘功能为一体，减少了生产工序，提高了生产效率与珍珠岩成品质量的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，它包括储罐式分级选料装置和温引风装置，所述储罐式分级选料装置包括罐体、倒漏斗状旋风部和四块隔板，所述倒漏斗状旋风部设置在所述罐体中空内腔内相应于罐体上部的位置，所述倒漏斗状旋风部的底部边沿与所述罐体的内侧壁无缝密封连接，所述倒漏斗状旋风部的外侧壁与罐体中空内腔的上部空间形成一个密闭的热交换冷却室，所述热交换冷却室设有至少一个冷气入口和至少一个热风出口；所述倒漏斗状旋风部的内侧壁与罐体中空内腔的中部空间形成一个旋风分级选料室，所述旋风分级选料室设有进风口和出风口；所述隔板设置在罐体中空内腔内相应于罐体下部的位置，且四块隔板围绕罐体中心轴呈辐射状均匀分布，每一所述隔板分别与罐体的内侧壁固定连接，以将罐体的底部容腔分隔形成四个扇形腔；所述温引风装置用于在所述储罐式分级选料装置内形成负压抽吸作用的连续流通气流，所述高温引风装置包括第一高温引风机、第一高温引风管和第二高温引风管，所述第一高温引风机的进风端口通过第一高温引风管与所述旋风分级选料室的出风口相连通，所述旋风分级选料室的进风口通过第二高温引风管与珍珠岩膨胀炉的出料口相连通，以将珍珠岩膨胀炉内携带有膨胀珍珠岩的高温气流负压抽吸至旋风分级选料室内。

为了进一步实现本发明，所述旋风分级选料室由上部圆锥形部和下部圆筒部组成，所述旋风分级选料室设有进风口和出风口，所述进风口和所述出风口均设置在倒漏斗状旋风部的侧壁上，且所述进风口的高度位置比所述出气口的高度位置低，以利于在旋风分级选料室的上部圆锥形部内形成螺旋上升的旋风。

为了进一步实现本发明，所述具有除尘功能的储罐式分级选料系统还包括箱体组合式布袋除尘器，所述高温引风装置还包括第一高温引风机和第三高温引风管，所述第一高温引风机的出风端口通过第三高温引风管与箱体组合式布袋除尘器的进风通道相连通，所述第二高温引风机的进风端口与箱体组合式布袋除尘器的排气通道相连通。

为了进一步实现本发明，所述冷气入口设置的数量为六个，所述冷气入口周向均匀分布在罐体上相应于其热交换冷却室的底部外侧壁上，所述热风出口设置在热交换冷却室的顶部位置。

为了进一步实现本发明，所述具有除尘功能的储罐式分级选料系统还包括高压储气罐，所述高压储气罐用于储放经空气压缩设备压缩的液态气体，所述冷气入口与高压储气罐相连通，所述冷气入口均设有由电气控制装置控制的电磁阀。

为了进一步实现本发明，所述具有除尘功能的储罐式分级选料系统还包括四个底部下料斗，所述四个扇形腔分别为第一扇形腔、第二扇形腔、第三扇形腔和第四扇，第一扇形腔、第二扇形腔、第三扇形腔和第四扇依次以逆时针方向旋转排布的形式共同组成十字交叉型的储料仓，每一扇所述形腔的底部对应设置一个底部下料斗，每一所述底部下料斗的上部与相应的扇形腔无缝密封连接，每一所述底部下料斗的底部设有出料口。

为了进一步实现本发明，所述出料口设有电机驱动的密封旋转阀。

为了进一步实现本发明，所述罐体和所述倒漏斗状旋风部均采用具有高硬度、高耐磨性和高耐热性以及导热性能好的白钢制成。

为了进一步实现本发明，所述罐体的高度设计为8m，每一扇形腔的高度设计为3m，所述倒漏斗状旋风部的轴向高度2m。

为了进一步实现本发明，所述倒漏斗状旋风部的锥度为1.5～2。

本发明的有益效果：

1、本发明的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，它包括储罐式分级选料装置和温引风装置，在所述罐体中空内腔内相应于罐体上部的位置设置倒漏斗状旋风部，倒漏斗状旋风部的外侧壁与罐体中空内腔的上部空间形成一个密闭的热交换冷却室，热交换冷却室设有冷气入口和热风出口，倒漏斗状旋风部的内侧壁与罐体中空内腔的中部空间形成一个旋风分级选料室，旋风分级选料室由上部圆锥形部和下部圆筒部组成，旋风分级选料室设有进风口和出风口，进风口和所述出风口均设置在倒漏斗状旋风部的侧壁上，以利于在旋风分级选料室的上部圆锥形部内形成螺旋上升的旋风；并设置隔板以将罐体的底部容腔分隔形成四个扇形腔；然后利用温引风装置对储罐式分级选料装置内形成负压抽吸作用的连续流通气流，使得膨胀炉内经过高温焙烧的膨胀珍珠岩颗粒(粒径 2～30mm)随高温尾气(600℃～800℃)一起被吸入储罐式分级选料装置的旋风分级选料室进行旋风分离，不同粒度梯度的膨胀珍珠岩颗粒对应地集中下落收集到四个不同的扇形腔内进行存放，从而达到利用储罐式分级选料装置进行膨胀珍珠岩成品依据不同的粒径范围进行分级筛选的目的。因此，本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明在对珍珠岩成品进行储放收集的同时，可对珍珠岩成品依据粒度不同进行分级筛分，筛分后的不同膨胀珍珠岩成品物料可分别利用，对于小于5μm的粉尘颗粒残料，分离后最终从出风口162排出，即在利用储罐式分级选料装置1对膨胀珍珠岩进行分级分选的同时，还可以对珍珠岩进行一次常规除尘，除去大于5μm的粉尘颗粒，免去了常规储料设备需要另外配置一台旋风分离器的缺陷，储罐式分级选料装置集成膨胀珍珠岩颗粒分选、珍珠岩成品以及去除成品中混杂的粒径小于5 μm的粉尘颗粒的多功能为一体，结构简单、巧妙紧凑、成本低廉。而且节省了对珍珠岩成品分选的流程，残料也得到了再利用，效率高，大大节约了生产成本。

2、本发明的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，在储罐式分级选料装置对膨胀珍珠岩进行分级分选的同时，打开六个冷气入口的电磁阀向储罐式分级选料装置的热交换冷却室不断均匀地输入液态压缩空气，液态压缩空气在汽化的同时温度急剧降低，低温的冷空气沿着倒漏斗状旋风部的圆锥形外壁上升至热交换冷却室的顶部空间，最终集中从热交换冷却室顶部的热气出口排出，以此利用压缩的液态空气汽化吸热并不断循环，通过热辐射以及热传递的方式，达到利用冷空气吸收热量带走倒漏斗状旋风部内含尘气体的大部分热量以及降低储罐式分级选料装置及其膨胀珍珠岩物料的温度，一方面避免储罐式分级选料装置内温度过高而对设备造成损坏而影响正常运行，延长了储罐式分级选料装置的使用寿命，另一方面使得分选后存放在扇形腔内的膨胀珍珠岩颗粒及时降低到合适的温度，便于灌袋包装，提高生产效率。

3、本发明的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，经过储罐式分级选料装置对珍珠岩进行一次常规除尘，除去小于5μm的粉尘颗粒，然后设置箱体组合式布袋除尘器对小于5μm的粉尘颗粒进行残料回收，使得小于5μm的粉尘颗粒残料更加容易回收利用，避免了大量粉尘悬浮在生产车间或者排到大气中对环境造成污染，影响工作人员和附近居民的身心健康。

4、本发明的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，设置有储罐式分级选料装置利用倒漏斗状旋风部及其进风口与出风口位置高低的特殊设计，使其类似普通旋风分离器的结构，可以在对珍珠岩物料成品分级分选的同时先过滤掉灰尘中的粒径小于5μm的颗粒粉尘，小于5μm的颗粒粉尘经过箱体组合式布袋除尘器除尘箱内的布袋进行二次除尘，被布袋阻挡的小于5μm的颗粒粉尘落入集尘料斗中，集尘料斗底部的出尘口安装有旋转阀(排灰阀)，旋转阀可以打开和关闭，当旋转阀工作打开时，过滤后的小于5μm的颗粒粉尘便可从集尘料斗的排尘口排出而进入集尘装置收集起来或者直接进行灌袋包装，统一处理过滤后的小于5μm 的颗粒粉尘，不仅减少了减少灰尘随意排放对空气造成的污染，还可以作为加工原料或者建筑辅料加以利用，变废为宝，节约了资源，符合环保节能的要求。

5、本发明的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，罐体和倒漏斗状旋风部均采用具有高硬度、高耐磨性和高耐热性以及导热性能好的白钢制成，克服了采用传统钢铁制成的储料容器易生锈、易磨损、耐热性差以及散热性差的缺陷，不仅使得储罐式分级选料系统经久耐用，而且还避免铁锈混入珍珠岩成品而影响其产品性能和质量。此外，每一扇形腔的底部均独立设置一个底部下料斗，每一底部下料斗上部与相应的扇形腔无缝密封连接，每一底部下料斗的底部设有出料口，出料口设有电机驱动的密封旋转阀，可及时地对分选的珍珠岩成品物料进行包装。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的储罐式分级选料装置的结构示意图；

图3为本发明的储罐式分级选料装置的横截面剖视结构示意图；

图4为本发明的箱体组合式布袋除尘器的结构示意图；

图5为图4中A-A剖面的剖视结构示意图；

图6为图4中B-B剖面的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步阐述，其中，本发明的方向以图1 为标准。

如图1至图6所示，本发明的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，它包括储罐式分级选料装置1、箱体组合式布袋除尘器2、脉冲气流反冲冷却装置3和高温引风装置4，其中：

储罐式分级选料装置1包括罐体11、倒漏斗状旋风部12、四块隔板 13和四个底部下料斗14，罐体11和倒漏斗状旋风部12均采用具有高硬度、高耐磨性和高耐热性以及导热性能好的白钢制成，克服了采用传统钢铁制成的储料容器易生锈、易磨损、耐热性差以及散热性差的缺陷。罐体11呈纵向设置，罐体11设计成具有中空内腔的圆筒体，罐体11的顶端呈密封封闭设计，倒漏斗状旋风部12的外部轮廓及其内部空腔均呈圆锥体形设计，倒漏斗状旋风部12设置在罐体11的中空内腔内相应于罐体11上部的位置，倒漏斗状旋风部12的底部边沿与罐体11的内侧壁无缝密封连接，以使得倒漏斗状旋风部12的外侧壁与罐体11中空内腔的上部空间形成一个密闭的热交换冷却室15，且倒漏斗状旋风部12的内侧壁与罐体11中空内腔的中部空间形成一个旋风分级选料室16；其中，热交换冷却室15设有六个冷气入口151和一个热气出口152，六个冷气入口151周向均匀分布在罐体11上相应于其热交换冷却室15的底部外侧壁上，如此可以避免冷气过于集中地进入热交换冷却室15，而降低冷气对热交换冷却室15的冷却降温效果；热气出口152设置在热交换冷却室15的顶部位置，以使得冷空气自六个冷气入口151均匀分散地进入到热交换冷却室15的底部空间，并沿着倒漏斗状旋风部12的圆锥形外壁上升至热交换冷却室15的顶部空间，最终汇集于热气出口152处并集中地从热交换冷却室15顶部的热气出口152排出，以此利用压缩的液态空气汽化吸热并不断循环，通过热辐射以及热传递的方式，达到利用冷空气吸收热量带走倒漏斗状旋风部12内含尘气体的大部分热量而达到冷却降温的目的。本实施例中的热交换冷却室15的六个冷气入口151均与脉冲气流反冲冷却装置3的高压储气罐31相连通，且每一冷气入口151均设置有由电气控制装置控制的电磁阀，以定时控制或者根据冷却需要而控制高压储气罐31内的压缩冷空气进入热交换冷却室15，以对进入倒漏斗状旋风部12的携带有珍珠岩颗粒的高温尾气进行冷却，从而降低储罐式分级选料装置1及其膨胀珍珠岩物料的温度。本实施例中的冷却流体不局限于液态空气，其可以是压缩的冷空气、液态氮气等气体，还可以是利用在水源中设置的电泵不断泵入的冷水，或者利用电泵泵入其它可以作为冷却设备的液体，在此不作限制。

四块隔板13设置在罐体11的中空内腔内相应于罐体11下部的位置，所有隔板13均呈纵向设置，四块隔板13围绕罐体11中心轴线呈辐射状均匀分布，每一隔板13分别与罐体11的内侧壁以焊接的方式固定连接，以将罐体11的底部容腔分隔形成四个扇形腔，即第一扇形腔111、第二扇形腔112、第三扇形腔113和第四扇扇形腔114。第一扇形腔111、第二扇形腔112、第三扇形腔113和第四扇形腔114依次以逆时针方向旋转排布的形式共同组成十字交叉型的储料仓，每一扇形腔的底部均独立设置一个底部下料斗14，每一底部下料斗14上部与相应的每一扇形腔无缝密封连接，每一底部下料斗14的底部设有出料口141，出料口141设有电机驱动的密封旋转阀，以便于落入四个扇形腔内的膨胀珍珠岩物料及时排出或者便于包装，旋转阀采用现有技术实现。

旋风分级选料室16由上部圆锥形部(倒漏斗状旋风部12的锥形容纳部)和下部圆筒部组成，旋风分级选料室16设有进风口161和出风口 162，旋风分级选料室16的进风口161和出风口162均设置在倒漏斗状旋风部12的侧壁上，进风口161的高度位置比出风口162的高度位置低，以利于在旋风分级选料室16上部圆锥形部内形成螺旋上升的旋风，既可以达到分选膨胀珍珠岩物料的目的，又可以起到类似旋风除尘器的作用以除去尾气中的大颗粒粉尘，减少膨胀珍珠岩成品中的粉尘杂质，提高产品质量。优选地，进风口161设置在倒漏斗状旋风部12侧壁上沿其高度方向的居中位置，且进风口161位于第一扇形腔111的上方；出风口 162设置在倒漏斗状旋风部12侧壁上靠近倒漏斗状旋风部12锥顶端的位置，且出风口162位于第四扇形腔114的上方，以达到较好的物料分选效果以及去除大颗粒粉尘的目的。

本实施例中，罐体11的高度设计为8m，每一扇形腔的高度设计为 3m，倒漏斗状旋风部12的轴向高度(垂高)2m，旋风分级选料室16的下部圆筒部高度设计为3m。倒漏斗状旋风部12的锥度优选为1.5～2，当倒漏斗状旋风部12的轴向高度一定时，倒漏斗状旋风部12的锥度过大，则倒漏斗状旋风部12的上部圆锥形部不利于形成旋风分选，也不利于高温含尘尾气从旋风分级选料室16的底部做螺旋运动上升到倒漏斗状旋风部12设有的出风口162排出，降低了对膨胀珍珠岩颗粒的分选效果，也不利于气体中含有粉尘颗粒随气体排出，达不到较好的除尘效果。当倒漏斗状旋风部12的轴向高度一定时，倒漏斗状旋风部12的锥度过小，则倒漏斗状旋风部12的上部圆锥形部有利于形成旋风分选，也有利于高温含尘尾气从旋风分级选料室16的底部做螺旋运动上升到倒漏斗状旋风部12设有的出风口162排出，可提高气体中含有粉尘颗粒随气体排出，达到较好的除尘效果，但是膨胀珍珠岩颗粒随气体作螺旋运动的有效面积减小，达不到最佳的分级分选效果。故经过多次反复测试与改进，倒漏斗状旋风部12的锥度为2时，即可使得随含尘尾气进入倒漏斗状旋风部12的膨胀珍珠岩颗粒达到较好的分选效果，又可以使得大颗粒粉尘随尾气排出而达到较好的除尘效果。

箱体组合式布袋除尘器2包括第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26、排气通道 27、进风通道28和集尘装置。第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26从左至右依次并排排列布置，第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26均由密封连接的横向隔板和纵向隔板围隔而成，横向隔板和纵向隔板将箱体组合式布袋除尘器2分隔成由第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25以及第六除尘箱26组成的六个互不相通的除尘箱，且每一除尘箱与其下部滤尘室211内的布袋214组成一个独立的除尘系统。第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26中的任一除尘箱均包括下部滤尘室211、上部封闭气仓212、密封花板213、布袋214、集尘料斗215、提升阀装置216 和集尘装置，下部滤尘室211与上部封闭气仓212之间设有密封花板213，密封花板213呈横向设置，密封花板213与除尘箱的内壁密封连接，以将下部滤尘室211与上部封闭气仓212分隔成相互独立的两个封闭空间，密封花板213上设有若干与布袋214相通的通孔2131，下部滤尘室211与上部封闭气仓212通过密封花板213上的通孔2131保持相互连通；密封花板213上的通孔2131的数量为36个，36个布袋214固定设置在密封花板213上相应于其通孔2131的位置，每一布袋214呈纵向设置(布袋214的长度方向与水平面保持垂直)，且每一布袋214的顶端开口与密封花板213上相应的通孔2131相连通，布袋214采用现有技术实现，本实施例的布袋214优选为耐高温、抗腐蚀、机械强度高的PTFE滤袋；集尘料斗215与下部滤尘室211无缝密封连接，集尘料斗215与下部滤尘室211相连通，集尘料斗215的侧壁上开设有含尘尾气入口2152，集尘料斗215的底部设有出尘口2151，每一集尘料斗215的正下方设有集尘装置，每一集尘装置与相应的出尘口2151相衔接，集尘装置可以是集料槽或者集料仓，也可以是包装袋。出尘口2151处设有由电机驱动的密封旋转阀，密封旋转阀采用现有技术实现，密封旋转阀用于定期将集尘料斗215内聚集的粉尘从出尘口2151排出，排出的粉尘颗粒集中收集在集尘料斗215中，排出的粉尘颗粒既可以作为工业加工原料实现多种用途，又可以作为建筑辅助材料。每一上部封闭气仓212上设有上下贯通的喷吹孔2121，密封花板213上设有通风口2132，提升阀装置216用于控制密封花板213上通风口2132的保持封闭或者开启状态，提升阀装置 216包括提升气缸2161和封盖阀板2162，提升气缸2161的缸体通过气缸支架固定设置在上部封闭气仓212内，且提升气缸2161位于密封花板 213上相应于通风口2132的上方，封盖阀板2162用于对密封花板213上通风口2132进行密封封堵，封盖阀板2162设置在密封花板213上相应于通风口2132的位置，封盖阀板2162的上表面固定连接于提升气缸2161伸缩杆的输出端。

排气通道27用于将第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26中的任一除尘箱进行除尘过滤后的气体进行集中排出，第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26中的每一除尘箱通过密封花板213上的通风口2132与排气通道27相连通，排气通道 27的排气端口与尾气处理装置连通。

进风通道28用于将含有粉尘颗粒的气体导引至第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26中的任一除尘箱进行除尘过滤，进风通道28包括主管道281与六根旁通管道282，主管道281为一端开口、一端封闭的圆筒型管道，主管道281通过相应的旁通管道282与箱体组合式布袋除尘器2的每一集尘料斗215的含尘尾气入口2152均保持连通，每一旁通管道282与含尘尾气入口2152的连接处均设有电磁阀，以通过电磁阀根据除尘需要以及设备预先设置的控制程序控制含尘尾气进入每一除尘箱。

脉冲气流反冲冷却装置3包括空气压缩设备(图中未示出)、高压储气罐31、六根喷气管32、喷吹管(图中未示出)、喷嘴(图中未示出)、脉冲阀(图中未示出)、温度传感器(图中未示出)、压力传感器(图中未示出)和PLC控制器(图中未示出)。空气压缩设备用于将吸入的空气进行压缩处理，最终获得液态空气或者液态氮气。空气压缩设备采用现有技术实现，空气压缩设备与高压储气罐31的进气口相连通，高压储气罐31用于储放经空气压缩设备压缩的液态气体，高压储气罐31的出风口162与每一喷气管32的进气端口相连通，每一喷气管32经由上部封闭气仓212的喷吹孔2121伸入到上部封闭气仓212内，且每一喷气管32与相应的喷吹孔2121密封连接，每一喷气管32上设有脉冲阀，脉冲阀采用现有技术实现。六个除尘箱的上部封闭气仓212对应设置一分支状喷吹管，每一分支状喷吹管的进气端口与相应的喷气管32的出气端口相连通，每一分支状喷吹管的轴向方向与对应布袋214的长度方向保持一致，每一分支状喷吹管的出气端口设有与每一相应布袋214的顶端开口相对的喷嘴，以使得分支状喷吹管通过喷嘴向下对准相应布袋214 的顶端开口。PLC控制器分别与脉冲阀、温度传感器、压力传感器和电磁阀电性连接，空气压缩设备为高压储气罐31不断提供压缩气体气源，高压储气罐31不断储存压缩气体，脉冲气流反冲冷却装置3工作时，PLC 控制器定时控制脉冲阀的开启，高压储气罐31内的压缩气体通过脉冲阀以脉冲的方式输入喷气管32内，再流入分支状喷吹管内，最后经过分支状喷吹管出气端口的喷嘴喷入对准的布袋214内，实现对布袋214的反冲抖动，可以提高脉冲反吹的效果与效率。温度传感器、压力传感器均设置在每一除尘箱设置有布袋214的下部滤尘室211内，温度传感器用于实时监测下部滤尘室211内的温度，以防止下部滤尘室211内的温度过高而造成布袋214烧毁，压力传感器用于实时监测下部滤尘室211内的压力，以防止除尘箱内的滤袋外表面附着厚厚的一层粉尘颗粒而影响除尘效率。随着布袋214过滤时间的延长，布袋214上的粉尘层不断积厚，除尘设备的阻力与温度不断上升，当除尘的阻力上升到设定压力值时，PLC控制器控制脉冲气流冷却装置开始进行清灰；当除尘的温度上升到设定压力值时，PLC控制器脉冲气流冷却装置开始喷出脉冲气流进行冷却降温处理。

高温引风装置4用于在设备系统内形成负压，以利用负压对各设备系统内的高温热气进行抽吸，实现设备系统内的高温热气进行不间断流通。高温引风装置4包括第一高温引风机41、第二高温引风机42、第一高温引风管、第二高温引风管和第三高温引风管，第一高温引风机41的进风端口通过第一高温引风管与旋风分级选料室16的出风口162相连通，旋风分级选料室16的进风端口通过第二高温引风管与珍珠岩膨胀炉的出料端口相连接；第一高温引风机41的出风端口通过第三高温引风管与箱体组合式布袋除尘器2的进风通道28相连通，第二高温引风机42 的进风端口和出风端口分别通过排气导管与箱体组合式布袋除尘器2的排气通道27的排气口和尾气装置相连通。

本发明的基本工作原理与工作流程：

1)在第一高温引风机41形成的负压作用下，膨胀炉内经过高温焙烧的膨胀珍珠岩颗粒(粒径2～30mm)随高温尾气(600℃～800℃)一起被吸入第二高温引风管，然后进入储罐式分级选料装置1的旋风分级选料室16，高速流动的高温尾气进入旋风分级选料室16后，便在其上部圆锥形部内由位置较低的进风口161向位置较高的出风口162作螺旋上升运动，其原理类似旋风除尘器，在高温尾气进行螺旋上升的过程中，由于膨胀珍珠岩颗粒具有一定的重量，膨胀珍珠岩颗粒就会在重力作用以及切向旋转力的作用下紧贴并沿倒漏斗状旋风部12内侧面滑落，由于不同粒径的膨胀珍珠岩颗粒的重量的差异，就会使得粒径较大的膨胀珍珠岩颗粒与粒径较小的膨胀珍珠岩颗粒发生旋转分离，膨胀珍珠岩在螺旋在旋转下落的过程中就会根据粒径的大小依次下落到第一扇形腔111、第二扇形腔112、第三扇形腔113和第四扇形腔114内，即粒径较大的膨胀珍珠岩颗粒便落在第一扇形腔111内，粒径次之的膨胀珍珠岩颗粒便落在第二扇形腔112内，粒径较小的膨胀珍珠岩颗粒便落在第三扇形腔 113内，粒径最小的膨胀珍珠岩颗粒便落在第四扇形腔114内，从而达到利用储罐式分级选料装置1进行膨胀珍珠岩成品依据不同的粒径范围进行分级筛选的目的。此外，旋风分级选料室16的上部圆锥形部(倒漏斗状旋风部12的容纳部)设置有下部圆筒部，延长了膨胀珍珠岩颗粒在储罐式分级选料装置1内的下落时间，一方面进一步提高了膨胀珍珠岩颗粒的分选效果，另一方面使得膨胀珍珠岩颗粒在下落的过程中充分分散开以及有足够长的时间散热其自身携带的热量，避免过度集中或者下落时间太短的珍珠岩聚集大量热量，以烫坏衔接在集尘料斗215出尘口 2151处的包装袋，从而便于将下落在集尘料斗215内的膨胀珍珠岩成品及时进行包装，提高膨胀珍珠岩成品生产效率。

2)在储罐式分级选料装置1进行膨胀珍珠岩的同时，由进风口161 吸入的高温含尘气体在旋风分级选料室16的上部圆锥形部内内螺旋转动，在离心力作用下完成高温烟气与粉尘颗粒的初次分离，此时为常规旋风除尘器的工作机制，烟气与粉尘颗粒分离后最终从出风口162排出，即在利用储罐式分级选料装置1对膨胀珍珠岩进行分级分选的同时，还可以对珍珠岩进行一次常规除尘，除去大于5μm的粉尘颗粒，免去了常规储料设备需要另外配置一台旋风分离器的缺陷，储罐式分级选料装置1 集成膨胀珍珠岩颗粒分选、珍珠岩成品以及去除成品中混杂的粒径小于5 μm的粉尘颗粒的多功能为一体，结构简单、巧妙紧凑、成本低廉。

3)在储罐式分级选料装置1对膨胀珍珠岩进行分级分选的同时，打开六个冷气入口151的电磁阀向储罐式分级选料装置1的热交换冷却室 15不断均匀地输入液态压缩空气，液态压缩空气在汽化的同时温度急剧降低，低温的冷空气沿着倒漏斗状旋风部12的圆锥形外壁上升至热交换冷却室15的顶部空间，最终集中从热交换冷却室15顶部的热气出口152 排出，以此利用压缩的液态空气汽化吸热并不断循环，通过热辐射以及热传递的方式，达到利用冷空气吸收热量带走倒漏斗状旋风部12内含尘气体的大部分热量以及降低储罐式分级选料装置1及其膨胀珍珠岩物料的温度，一方面避免储罐式分级选料装置1内温度过高而对设备造成损坏而影响正常运行，延长了储罐式分级选料装置1的使用寿命，另一方面使得分选后存放在扇形腔内的膨胀珍珠岩颗粒及时降低到合适的温度，便于灌袋包装，提高生产效率。

4)在第一高温引风机41与第二高温引风机42的共同作用下，储罐式分级选料装置1无法去除的粒径小于5μm的粉尘颗粒，随着含尘尾气 (烟气)依次经由箱体组合式布袋除尘器2的进风通道28、进风通道28 的旁通管道282从集尘料斗215的侧壁上的含尘尾气入口2152，再经由集尘料斗215进入下部滤尘室211，经过下部滤尘室211内的布袋214除尘过滤后进入上部封闭气仓212，再经设置在密封花板213上的通风口 2132从上部封闭气仓212排出；一段时间后，布袋214上的灰尘聚集，需要进行清灰处理，通过提升气缸2161控制封盖阀板2162将密封花板 213上的通风口2132进行密封封堵，同时通过脉冲阀控制高压储气罐出气，喷吹气体通过喷吹管吹向布袋214，从反方向将布袋214外壁的粉尘吹落。

5)箱体组合式布袋除尘器2基本工作原理：

首先，在第一除尘箱21内，通过提升气缸2161控制封盖阀板2162 将密封花板213上的通风口2132进行密封封堵，以将上部密闭气仓内滤尘后的气流截断，同时，第一除尘箱21的集尘料斗215的含尘尾气入口 2152与进风通道28的旁通管道282连接处设置的电磁阀关闭，以阻止含尘气体进入第一除尘箱21的下部滤尘室211，且通过脉冲阀控制喷气管32喷出压缩气体，从喷气管32喷出的压缩气体瞬间在上部气仓发生汽化，压缩液态气体在汽化的同时发生体积膨胀且同时吸收大量的热量，温度极低的膨胀后的气体就会急速涌入布袋214，使得布袋214膨胀变形并产生剧烈振动，并在逆向低温气流的不断冲刷下，附着在布袋214外表面的粉尘就会被剥离而在重力的作用下落入集尘料斗215中，同时极大地降低了布袋214以及下部滤尘室211内的温度，防止布袋214被烧坏，有效延长了布袋214组的寿命以及提高了除尘效率。

当布袋214外表面清灰完毕，以及温度达到再次除尘的适宜温度后，第一除尘箱21的集尘料斗215的含尘尾气入口2152与进风通道28的旁通管道282连接处设置的电磁阀开启，通过提升气缸2161控制封盖阀板 2162将密封花板213上的通风口2132重新打开，以将上部密闭气仓流向排气通道27的滤尘后的气流恢复到流通状态，同时上部密闭气仓内的喷出管上的脉冲阀关闭，第一除尘箱21又恢复除尘过滤状态。

在第一除尘箱21恢复除尘过滤状态的同时，第一除尘箱22按照第一除尘箱21进行布袋214清灰动作以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作；在第一除尘箱22恢复除尘过滤状态的同时，第三除尘箱23按照第一除尘箱21进行布袋清灰及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作；第四除尘箱24、第五除尘箱25以及第六除尘箱26依次进行布袋清灰以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作。从第一除尘箱21依次到第六除尘箱26完成布袋清灰以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作为一个周期，然后以此往复进行。

含尘气体通过进风通道28进入到每一除尘箱的下部滤尘室211，并且在含尘气体通过每一除尘箱下部滤尘室211内的布袋214时，布袋214 上的微孔会允许气体通过而阻止粉尘颗粒通过，导致粉尘颗粒堆积在布袋214的外表面，而滤尘后的无尘气体则会通过密封花板213的通孔2131 流入上部密闭气仓，再经由密封花板213上的通风口3131流入出气通道，最终通过排气通道27集中引入尾气处理装置，经处理后的干净气体达到环保排放的标准排放到大气中。

本发明的储罐式分级选料装置1利用倒漏斗状旋风部12及其进风口 161与出风口162位置高低的特殊设计，使其类似普通旋风分离器的结构，可以在对珍珠岩物料成品分级分选的同时先过滤掉灰尘中的粒径小于5 μm的颗粒粉尘，小于5μm的颗粒粉尘经过箱体组合式布袋除尘器2 除尘箱内的布袋214进行二次除尘，被布袋214阻挡的小于5μm的颗粒粉尘落入集尘料斗215中，集尘料斗215底部的出尘口2151安装有旋转阀(排灰阀)，旋转阀可以打开和关闭，当旋转阀工作打开时，过滤后的小于5μm的颗粒粉尘便可从集尘料斗215的排尘口排出而进入集尘装置收集起来或者直接进行灌袋包装，统一处理过滤后的小于5μm的颗粒粉尘，不仅减少了减少灰尘随意排放对空气造成的污染，还可以作为加工原料或者建筑辅料加以利用，变废为宝，节约了资源，符合环保节能的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (8)

1.一种具有除尘功能的储罐式分级选料系统，其特征在于：它包括储罐式分级选料装置和高温引风装置，所述储罐式分级选料装置包括罐体、倒漏斗状旋风部和四块隔板，所述倒漏斗状旋风部设置在所述罐体中空内腔内相应于罐体上部的位置，所述倒漏斗状旋风部的底部边沿与所述罐体的内侧壁无缝密封连接，所述倒漏斗状旋风部的外侧壁与罐体中空内腔的上部空间形成一个密闭的热交换冷却室，所述热交换冷却室设有至少一个冷气入口和至少一个热风出口；所述倒漏斗状旋风部的内侧壁与罐体中空内腔的中部空间形成一个旋风分级选料室，所述旋风分级选料室设有进风口和出风口；所述隔板设置在罐体中空内腔内相应于罐体下部的位置，且四块隔板围绕罐体中心轴呈辐射状均匀分布，每一所述隔板分别与罐体的内侧壁固定连接，以将罐体的底部容腔分隔形成四个扇形腔；所述高温引风装置用于在所述储罐式分级选料装置内形成负压抽吸作用的连续流通气流，所述高温引风装置包括第一高温引风机、第一高温引风管和第二高温引风管，所述第一高温引风机的进风端口通过第一高温引风管与所述旋风分级选料室的出风口相连通，所述旋风分级选料室的进风口通过第二高温引风管与珍珠岩膨胀炉的出料口相连通，以将珍珠岩膨胀炉内携带有膨胀珍珠岩的高温气流负压抽吸至旋风分级选料室内；

所述旋风分级选料室由上部圆锥形部和下部圆筒部组成，所述旋风分级选料室设有进风口和出风口，所述进风口和所述出风口均设置在倒漏斗状旋风部的侧壁上，且所述进风口的高度位置比所述出风口的高度位置低，以利于在旋风分级选料室的上部圆锥形部内形成螺旋上升的旋风；

所述具有除尘功能的储罐式分级选料系统还包括箱体组合式布袋除尘器，所述高温引风装置还包括第二高温引风机和第三高温引风管，所述第一高温引风机的出风端口通过第三高温引风管与箱体组合式布袋除尘器的进风通道相连通，所述第二高温引风机的进风端口与箱体组合式布袋除尘器的排气通道相连通。

2.根据权利要求1所述的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，其特征在于：所述冷气入口设置的数量为六个，所述冷气入口周向均匀分布在罐体上相应于其热交换冷却室的底部外侧壁上，所述热风出口设置在热交换冷却室的顶部位置。

3.根据权利要求1所述的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，其特征在于：所述具有除尘功能的储罐式分级选料系统还包括高压储气罐，所述高压储气罐用于储放经空气压缩设备压缩的液态气体，所述冷气入口与高压储气罐相连通，所述冷气入口均设有由电气控制装置控制的电磁阀。

4.根据权利要求1所述的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，其特征在于：所述具有除尘功能的储罐式分级选料系统还包括四个底部下料斗，所述四个扇形腔分别为第一扇形腔、第二扇形腔、第三扇形腔和第四扇，第一扇形腔、第二扇形腔、第三扇形腔和第四扇依次以逆时针方向旋转排布的形式共同组成十字交叉型的储料仓，每一扇所述形腔的底部对应设置一个底部下料斗，每一所述底部下料斗的上部与相应的扇形腔无缝密封连接，每一所述底部下料斗的底部设有出料口。

5.根据权利要求4所述的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，其特征在于：所述出料口设有电机驱动的密封旋转阀。

6.根据权利要求1所述的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，其特征在于：所述罐体和所述倒漏斗状旋风部均采用具有高硬度、高耐磨性和高耐热性以及导热性能好的白钢制成。

7.根据权利要求1所述的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，其特征在于：所述罐体的高度设计为8m，每一扇形腔的高度设计为3m，所述倒漏斗状旋风部的轴向高度2m。

8.根据权利要求1所述的具有除尘功能的储罐式分级选料系统，其特征在于：所述倒漏斗状旋风部的锥度为1.5～2。

Images