CN107701846B - 一种铝粉抑爆通风管道 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铝粉抑爆通风管道，在管道本体的顶部设有降温结构，降温结构包括疏水透气膜、输水通道和隔热层，疏水透气膜、输水通道和隔热层由管道本体内部向外依次设置，管道本体内部的热气透过疏水透气膜与输水通道内的介质进行热交换。管道本体的弯管道和/或分叉管道的底部设置有除尘结构，除尘结构包括活动连接在管道本体底部的底板，底板中部设有横向贯穿底板的转轴，转轴两端与管道本体连接，转轴一端延伸至管道本体的外部与电机连接，电机电连接蓄电池。本发明收集废水并通过废水对管道本体进行降温，废水在下落的过程中带动转页转动发电产生电能，从而为底板转动提供旋转的动力，将位于底板内部的铝粉清除，避免了铝粉的堆积。

Description

一种铝粉抑爆通风管道

技术领域

本发明涉及除尘设备技术领域，特别是涉及一种铝粉抑爆通风管道。

背景技术

现有的铝粉工贸企业在生产含铝的产品时，发生爆炸情况屡见不鲜，严重威胁了工作人员的人身安全，由于集尘管道部分位置特殊结构(例如三通和弯管)会导致铝粉沉淀进而导致堆积，粉尘堆积状态下具有自燃的倾向，因为铝粉微粒与空气接触发生氧化放热反应，在一定条件下热量不能充分散发，管道内的温度升高进而引起自燃导致铝粉发生一次爆炸，一次爆炸导致管道内堆积的铝粉飞扬，从而形成二次爆炸，生产的连续化使爆炸的传播路线加长，沿着相邻设备和连接管道传播，爆炸压力和压升速率会在管道里发生叠加，甚至发生爆轰的危险。因此爆炸威力通常由于管道中铝粉和工业粉尘没有得到处理造成的，而一次爆炸通常形成于管道内部，尤其是管道内部的连接处，拐弯处和三通或四通连接处。

此外，铝粉爆炸需要达到一定的浓度和温度，所以所以本发明从控制管道内的铝粉浓度和温度进行着手，防止管道内铝粉发生一次爆炸。

发明内容

针对现有技术中存在的铝粉管道内发生一次爆炸的问题，本发明的目的在于提供一种铝粉抑爆通风管道，它可以实现通过控制管道内的温度和铝粉浓度，从而防止发生一次爆炸。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种铝粉抑爆通风管道，包括管道本体，所述管道本体的顶部设有降温结构，所述降温结构包括疏水透气膜、输水通道和隔热层，所述疏水透气膜、输水通道和隔热层由管道本体内部向外依次设置，管道本体内部的热气透过疏水透气膜与输水通道内的介质进行热交换。

降温结构是管道本体的组成部分，由于热气是向上走的，因此，降温结构设置在管道本体顶部的，通过输水通道内通入冷却水进行降温，为了避免热量散发到空气中，输水通道的外侧设有隔热层，避免水中热量流失，为了使管道本体内部的热量得到充分的吸收，输水通道内部采用疏水透气膜，疏水透气膜能够使管道本体内部的热气充分排出，与输水通道内的降温介质，如水，进行热交换，同时又能保证输水通道内的降温介质不进入管道本体的内部。

进一步，还包括水箱，所述水箱的进水端与排水管连接，所述水箱的出水端与所述输水通道连通。水箱与建筑物的排水管连通，利用收集来的雨水、生活和工厂废水作为冷却介质，节省成本，充分利用资源。

进一步，为了使输水通道内的冷却介质能够快速流动，所述水箱出水端与所述输水通道之间还设有加压水管，所述的加压水管内部的中部竖直设置有隔板，所述的隔板中部设置有转页通道，所述转页通道的中部连接横向的旋转轴，所述旋转轴外部沿周向固定连接多个转页，所述隔板上方设置有导流板，所述导流板一端固定连接于加压水管的内壁，另一端向下倾斜并且位于旋转轴上方，且所述导流板最低点的高度能使转页通过。增大冷却介质的压力和流速，保证充分冷却。

进一步，所述转页远离旋转轴的一端的边缘设置有挡块。

进一步，所述水箱下方的加压水管上连接有数字式压力表，所述数字式压力表电连接位于室内的显示屏；所述的数字压力表与导流板之间连接有电磁阀，所述电磁阀电连接位于室内的控制器。

进一步，加压水管内部的结构不仅可以增大冷却介质的压力，提高流速，还可以将冷却介质中的重力势能部分转发为电能，具体的，所述旋转轴贯穿所述加压水管并且连接发电机，所述发电机电连接蓄电池。首先通过转页将重力势能转化为旋转轴的动能，再通过发电机转化为电能，并将电能储存在蓄电池，为后续除尘结构的除尘提供翻转的动力。

进一步，由于冷却介质利用的是废水，为了出去废水中的杂质，所述水箱内部设置有粗格栅和细格栅，所述粗格栅靠近进水口，所述细格栅靠近出水口。

进一步，所述管道本体包括弯管道和/或分叉管道，所述弯管道和/或分叉管道的底部设置有除尘结构，所述除尘结构包括活动连接在管道本体底部的底板，所述底板中部设有横向贯穿底板的转轴，所述转轴两端与所述管道本体连接，所述转轴一端延伸至管道本体的外部与电机连接，所述电机电连接蓄电池。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种铝粉抑爆通风管道，收集废水并通过废水对管道本体进行降温，而且废水在下落的过程中带动转页转动，继而发电产生电能，从而为底板转动提供旋转的动力，将位于底板内部的铝粉清除，避免了铝粉的堆积。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是通风管道的结构示意图；

图2是通风管道使用状态示意图；

图3是除尘结构的结构示意图；

图4是降温结构和除尘结构的剖面结构示意图；

图5是加压结构的结构示意图；

图6是图5中A-A的剖面结构示意图；

图中：1、第一直管道，2、弯管道，3、第二直管道，4、分叉管道，5、隔热层，6、输水通道，7、疏水透气膜，8、转轴，9、底板，10、导流板，11、隔板，12、挡块，13、转页，14、旋转轴，15、水箱，16、排水管，100、降温结构，200、加压结构，300、除尘结构，400、墙壁，500、通风管道。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，通风管道500包括管道本体，所述管道本体一般是由直管道、弯管道2和分叉管道4组成的，本实施例中管道本体包括第一直管道1、弯管道2、第二直管道3和分叉管道4，第一直管道1的一端固定连接弯管道2的一端，弯管道2的另一端固定连接第二直管道3的一端，第二直管道3的另一端位于室外，分叉管道4的一端连通第二直管道4的中部。

如图2-图6所示，本发明的一种铝粉抑爆通风管道500，包括管道本体，所述管道本体的顶部设有降温结构100，所述管道本体包括弯管道2和/或分叉管道4，所述弯管道2和/或分叉管道4的底部设置有除尘结构300。从而同时实现降温和除尘避免管道内的一次爆炸和管道弯折处的粉尘堆积。

如图4所示，所述降温结构100包括疏水透气膜7、输水通道6和隔热层5，所述疏水透气膜7、输水通道6和隔热层5由管道本体内部向外依次设置，管道本体内部的热气透过疏水透气膜7与输水通道6内的介质进行热交换。

降温结构100是管道本体的组成部分，由于热气是向上走的，因此，降温结构100设置在管道本体顶部的，通过输水通道6内通入冷却水进行降温，为了避免热量散发到空气中，输水通道6的外侧设有隔热层5，避免水中热量流失，为了使管道本体内部的热量得到充分的吸收，输水通道6内部采用疏水透气膜7，疏水透气膜7能够使管道本体内部的热气充分排出，与输水通道6内的降温介质，如水，进行热交换，同时又能保证输水通道6内的降温介质不进入管道本体的内部。

降温结构100还包括水箱15，所述水箱15的进水端与排水管16连接，所述水箱15的出水端与所述输水通道6连通。由于冷却介质利用的是废水，为了出去废水中的杂质，所述水箱15内部设置有粗格栅和细格栅，所述粗格栅靠近进水口，所述细格栅靠近出水口。

如图5和图6所示，所述水箱15出水端与所述输水通道6之间还设有加压结构200，所述加压结构200包括加压水管，所述的加压水管内部的中部竖直设置有隔板11，所述的隔板11中部设置有转页通道，所述转页通道的中部连接横向的旋转轴14，所述旋转轴14外部沿周向固定连接多个转页13，所述隔板11上方设置有导流板10，所述导流板10一端固定连接于加压水管的内壁，另一端向下倾斜并且位于旋转轴14上方，导流板10端部至少延伸至隔板11的上方，保证水流能全部被导向隔板11的一侧，且所述导流板10最低点的高度能使转页13通过，所述旋转轴14贯穿所述加压水管并且连接发电机，所述发电机电连接蓄电池。

转页13可以为矩形或弧形结构，本实施例中转页13采用半圆形结构，与其对应的隔板11上的转页通道为圆形，转页通道略大于转页13的外圈尺寸，便于转页13转动中能够顺利通过，导流板10使水流向隔板11的一侧，使水流更加集中。所述转页13远离旋转轴14的半圆形的弧形端的边缘还设置有挡块12，挡块12朝向水流落下的方向凸起，可以避免落在转页13上的水从转页13与加压水管管壁之间的缝隙处快速流失，提高了能量的转化效率。

为了对水箱15内的储水情况进行监控，所述水箱15下方的加压水管上连接有数字式压力表，所述数字式压力表电连接位于室内的显示屏；所述的数字压力表与导流板10之间连接有电磁阀，所述电磁阀电连接位于室内的控制器。

如图3所示，所述管道本体包括弯管道2和/或分叉管道4，所述弯管道2和/或分叉管道4的底部设置有除尘结构300，所述除尘结构300包括活动连接在管道本体底部的底板9，所述底板9中部设有横向贯穿底板9的转轴8，所述转轴8两端与所述管道本体连接，所述转轴8一端延伸至管道本体的外部与电机连接，所述电机电连接蓄电池。

工作原理：

图1为现有的技术中存在的通风管道500的结构，在这个结构中有弯管、分叉和交叉的地方，而这些地方是铝粉经过管道时容易集聚的地方；

图2所示的结构是通风管道500使用状态的结构示意图，房屋以两层为例进行说明，其中，下层的顶部设置通风管道500，通风管道500的第二直管道3位于室外；当上层房屋的用水通过排水管16流入到水箱15中，并且污水通过粗格栅和细格栅依次过滤，当通风管道500需要降温时，并且室内墙壁400上的显示屏显示加压水管的压力，当压力不满足条件时，需要外接水源向水箱15内注水，以满足降温的水量；如果水箱15内的压力满足条件，即水箱15中的水足够降温，可以通过控制器打开电磁阀，此时水箱15中的水通过加压水管，在重力的作用下下落，下落的过程中，水一部分会直接落到转页13上，带动转页13转动，另一部分会掉落在导流板10上，在倾斜的导流板10上滑落到转页13与加压水管相邻的挡块12上，从而最大力度的带动转页13转动，这里的设计是将水管中的水通过缩小流过的截面积从而提高流速，带动加压水管内的转页13转动，进而带动旋转轴14转动，还有一个好处就是通过转页13的作用降低水落下的速度，污水通过加压水管流入到输水管道内，在输水管道中依次流过每个通风管道500的上层，带走通风管道500内的热量，之后从通风管道500的另一端排出，排出的水按水质要求进行后续处理。可以进入污水处理系统或直接排入排污河道；

水下落带动旋转轴14转动的同时，产生的电能存储在蓄电池中，蓄电池连接电机，当蓄电池内的电量达到一定的程度，控制启动电机转动，将通风管道500底部的底板9旋转180°，从而将位于通风管道500内部，底板9上的铝粉通过翻转掉落粉尘回收装置内，防止铝粉在通风管道500内部发生一次爆炸，为了降低电能，通风管道500底部的底板9并不是都是可以转动的，而仅仅是位于弯曲处、分叉处的通风管道500底板9才可以转动旋转，此外，为了防止管道在通风的过程中发生漏风，底板9的四周与管道本体连接的地方有密封垫，与通风管道500的底部形成密封。

通风管道500可以是矩形管道也可以是圆形管道，当通风管道500为矩形管道时，通风管道500的顶部直接设计成降温结构100，底部在弯曲和分叉处将底板9分隔开，使底板9可以转动，实现清理堆积的粉尘。当通风管道500为圆形管道时，可以将管道上部的小于等于180°的管壁制作成降温结构100，用于管道内铝粉散热，将通风管道500底部切出一个小的可以翻转的弧形底板9，实现除尘。

本发明利用污水对通风管道500进行降温，并且通过污水下落时重力发电，从而带动通风管道500中底板9翻转，降低通风管道500到残留的铝粉浓度，从而从两方面防止铝粉发生一次爆炸，进而降低发生二次爆炸的可能性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种铝粉抑爆通风管道，其特征在于：包括管道本体，所述管道本体的顶部设有降温结构（100），所述降温结构（100）包括疏水透气膜（7）、输水通道（6）和隔热层（5），所述疏水透气膜（7）、输水通道（6）和隔热层（5）由管道本体内部向外依次设置，管道本体内部的热气透过疏水透气膜（7）与输水通道（6）内的介质进行热交换；

所述管道本体包括弯管道（2）和/或分叉管道（4），所述弯管道（2）和/或分叉管道（4）的底部设置有除尘结构（300），所述除尘结构（300）包括活动连接在管道本体底部的底板（9），所述底板（9）中部设有横向贯穿底板（9）的转轴（8），所述转轴（8）两端与所述管道本体连接，所述转轴（8）一端延伸至管道本体的外部与电机连接，所述电机电连接蓄电池。

2.如权利要求1所述的铝粉抑爆通风管道，其特征在于：还包括水箱（15），所述水箱（15）的进水端与排水管（16）连接，所述水箱（15）的出水端与所述输水通道（6）连通。

3.如权利要求2所述的铝粉抑爆通风管道，其特征在于：所述水箱（15）出水端与所述输水通道（6）之间还设有加压水管，所述的加压水管内部的中部竖直设置有隔板（11），所述的隔板（11）中部设置有转页通道，所述转页通道的中部连接横向的旋转轴（14），所述旋转轴（14）外部沿周向固定连接多个转页（13），所述隔板（11）上方设置有导流板（10），所述导流板（10）一端固定连接于加压水管的内壁，另一端向下倾斜并且位于旋转轴（14）上方，且所述导流板（10）最低点的高度能使转页（13）通过。

4.如权利要求3所述的铝粉抑爆通风管道，其特征在于：所述转页（13）远离旋转轴（14）的一端的边缘设置有挡块（12）。

5.如权利要求3所述的铝粉抑爆通风管道，其特征在于：所述水箱（15）下方的加压水管上连接有数字式压力表，所述数字式压力表电连接位于室内的显示屏；所述的数字式 压力表与导流板（10）之间连接有电磁阀，所述电磁阀电连接位于室内的控制器。

6.如权利要求3所述的铝粉抑爆通风管道，其特征在于：所述旋转轴（14）贯穿所述加压水管并且连接发电机，所述发电机电连接蓄电池。

7.如权利要求2所述的铝粉抑爆通风管道，其特征在于：所述水箱（15）内部设置有粗格栅和细格栅，所述粗格栅靠近进水口，所述细格栅靠近出水口。