CN108525451A - 一种加工车间油雾空气的三相分离系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工车间油雾空气的三相分离系统及其方法，包括粉尘分离装置和油雾分离装置，粉尘分离装置包括雾化管，雾化管上沿径向贯通管壁开设有进水口，进水口设置在雾化管的顶部，且进水口相邻雾化管的进气端设置，雾化管内设置有除尘过滤组件，油雾分离装置设置在雾化管的出气端，油雾分离装置包括冷凝液化组件和油水分离组件，冷凝液化组件的进气端与雾化管的出气端连通设置，冷凝液化组件的出液端与油水分离组件的进液端连通设置，油水分离组件的出水口与雾化管的进水口连通设置；本发明提供一种加工车间油雾空气的三相分离系统及其方法，可有效地对车间内空气进行净化，为工作人员提供的良好工作环境。

Description

一种加工车间油雾空气的三相分离系统及其方法

技术领域

本发明属于空气净化领域，特别涉及一种加工车间油雾空气的三相分离系统及其方法。

背景技术

在加工车间中，其中包含多种加工机械设备，例如数控车床、加工中心及磨床等，在加工过程中，必然用到大量的切削油、切削液等，切削油及切削液在加工过程中吸收加工切削热量产生大量的油烟及水雾，另外车间内的大量的粉尘及金属粉末也充斥在空气中，使车间内的空气中包含油烟、水雾及粉尘，形成了三相混合气体，长时间后对工作人员的身体健康造成较大危害，因此需要对车间的空气进行净化。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种加工车间油雾空气的三相分离系统及其方法，可有效地对车间内空气进行净化，为工作人员提供的良好工作环境。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种加工车间油雾空气的三相分离系统，包括粉尘分离装置和油雾分离装置，所述粉尘分离装置包括进气管和雾化管，所述进气管设置在雾化管的进气端，且所述进气管外接气体输送装置，所述雾化管为长直通管，所述雾化管上沿径向贯通管壁开设有进水口，所述进水口设置在雾化管的顶部，且所述进水口相邻雾化管的进气端设置，所述雾化管内设置有除尘过滤组件，且所述除尘过滤组件设置在进水口与雾化管的出气端之间；

所述油雾分离装置设置在雾化管的出气端，所述油雾分离装置包括冷凝液化组件和油水分离组件，所述冷凝液化组件的进气端与雾化管的出气端连通设置，所述冷凝液化组件的出液端与油水分离组件的进液端连通设置，所述油水分离组件的出水口与雾化管的进水口连通设置；

从进气管高速流入雾化管的空气向第一进水口流出的水冲击形成水雾，水雾吸附空气中的粉尘形成悬浮颗粒，且悬浮颗粒通过除尘过滤组件过滤后形成油雾空气。

进一步的，所述油雾分离装置还包括油雾分离箱、隔板和底板，所述油雾分离箱为内空腔的壳体结构，所述隔板和底板上下间距横置在油雾分离箱的内腔中，且所述隔板和底板将油雾分离箱分隔成上、中、下方位的冷凝腔、油水分离腔和滤液腔，所述隔板上贯通上下表面开设有若干出液孔，所述冷凝腔通过出液孔与油水分离腔连通；所述冷凝液化组件设置在冷凝腔内，所述冷凝腔的腔壁上开设有冷凝进气口，所述冷凝进气口通过气管与雾化管的出气端连接；

所述油水分离组件设置在油水分离腔内，所述油水分离腔的腔壁上开设有出油口，所述底板上开设有滤液口，所述油水分离腔通过滤液孔与滤液腔连通设置，所述滤液腔的底部开设有出水口；

通过雾化管中的除尘过滤组件过滤后的气体经过气管通入到冷凝腔内，经过冷凝液化组件液化后的油水混合液体流入到油水分离腔进行油水分离。

进一步的，所述油水分离组件包括分流板、导向杆、浮板和阀塞，所述分流板垂直于底板设置在油水分离腔内，且所述分流板的顶端与隔板间距设置，所述分流板将油水分离腔分隔成相互连通的油腔和水腔，若干所述出液孔设置在水腔的上方，所述滤液口设置在水腔的底部；

所述水腔内设置有浮板，所述浮板的下方设置有阀塞，所述阀塞通过牵引绳连接在浮板上，且所述阀塞与滤液孔对应设置；所述导向杆垂直于底板竖向设置，且所述导向杆依次穿过浮板和阀塞，所述浮板和阀塞在上下浮动时通过导向杆导向滑动。

进一步的，所述滤液孔与阀塞为相互配合的锥形结构，所述阀塞为配重块，所述阀塞的密度大于水的密度；所述阀塞的顶部设置有凸耳，所述凸耳水平向外延伸，所述导向杆穿过凸耳；所述浮板的密度大于油的密度且小于水的密度。

进一步的，所述冷凝液化组件包括制冷板和油雾捕捉板，所述制冷板横置在隔板的上方，且所述制冷板与隔板分别位于冷凝进气口的上下两侧，所述制冷板与隔板之间形成气流通道，若干所述油雾捕捉板设置在气流通道内，且所述油雾捕捉板设置在制冷板的下方，所述油雾板的底端边缘与隔板间隙设置。

进一步的，所述隔板相对水平面倾斜设置，且所述隔板从冷凝进气口至出液孔的一侧从高向低倾斜设置。

进一步的，所述灰尘过滤组件靠近进水口设置，所述进水口与除尘过滤组件之间的雾化管管体上开设有出尘口，所述出尘口开设在雾化管的下半管体上，且所述出尘口靠近除尘过滤组件设置，所述出尘口的下方设置有集尘箱；所述出尘口与第一进水口之间的管体中设置有汇集器，所述汇集器为圆柱形结构，所述汇集器沿轴向开设有喇叭口状的气流通道，气流通道的大端紧贴进水口，且气流通道的小端朝向除尘过滤组件；通过气流通道的小端的气液混合流体在不断通入的气流的压缩作用下形成加速流动，通过汇集器的气流通过除尘过滤组件时过滤空气中的悬浮物颗粒。

进一步的，还包括气体分流器，所述气体分流器为圆柱状结构，所述气体分流器设置在除尘过滤组件与雾化管的出气端之间，且所述气体分流器的一端抵接在灰尘过滤组件上；所述气体分流器包含相互连通的第一气道和第二气道，所述第二气道沿气体分流器的轴向向雾化管的出气端延伸设置，所述第一气道的进气端紧贴在灰尘过滤组件上，且第一气道的出气端沿气体分流器的径向向下设置，所述第一气道的出气端连接有回气管，所述第回气管的另一端向外延伸至进气管上，且所述回气管与进气管连通，在所述回气管的出气端设置有单向排气阀，回气管内的气体单向向进气管内流动；被除尘过滤组件过滤后的气体一部分通过回气管流向进气管，过滤后的气体与新风混合，通过除尘过滤组件过滤后的湿润气体使新风中的粉尘进行预吸附粘结。

一种加工车间油雾空气的三相分离系统的方法：包括：

S1：将进气管连接在高压气泵或者大功率鼓风机的出气端，高压气泵或大功率鼓风机置于厂房内，通过气泵将厂房内的油雾空气抽向进气管内，然后输送至雾化管中，进入到雾化管内的空气首先将进水口流下的水溶液进行冲击并形成雾状的气液固混合流体，该气液固混合流体经过汇集器进行汇聚，并且通过汇集器的小端的流体经过不断通入的气体压缩形成局部加压，使气液固混合流体加速流动，气液固混合流体通过汇集器后高速向除尘过滤组件流动，并冲击在除尘过滤组件上，在该气流流动过程中，空气中的粉尘在进水口中的水溶液作用下进行相互吸附粘结，形成大颗粒的粉尘悬浮颗粒，其中较大的悬浮颗粒在通过汇集器后受到重力的作用向下位移和跌落，并且逐渐落入在集尘箱中；其中较小的悬浮颗粒仍在气流的作用下向除尘过滤组件进行位移，然后冲击在除尘过滤组件上，并经过除尘过滤组件进行悬浮颗粒的过滤分离，被过滤的悬浮颗粒向下运动，并最终落入在集尘箱内，或其中较小的悬浮颗粒在不断通入的含水雾的气体作用下，不断的吸附粘结成大颗粒的悬浮颗粒，并最终落入在集尘箱内，被过滤的气体通过除尘过滤组件流向气体分流器，且被除尘过滤组件过滤后的气体为湿润气体；

S2：经过气体分流器的气体一部分通过第一气道向回气管流动，且回气管内流出的气体与进气管内流入的气体进行汇聚混合，由于从除尘过滤组件流出的气体为湿润气体，则该湿润气体在进气管中将新风空气中的粉尘进行预吸附粘结形成体积小、重量轻的粉尘悬浮颗粒核，该粉尘悬浮颗粒核随气流的流动依次进入进气管和雾化管中，并重复S1的雾化过程；

S3：经过气体分流器的气体另一部分通过第二气道和气管流向冷凝腔，该部分气体为过滤除尘后的油雾气体，油雾气体经冷凝液化组件液化后形成油水混合溶液，油水混合溶液通过出液孔流入到水腔内；在水腔内没有水的状态时，阀塞在自身重力的作用下塞入在滤液孔内，使水腔底部封闭，随着冷凝液化的油水混合溶液不断增加，水腔内的油水混合溶液的深度逐渐加深，并且由于水与油的密度不同，油层上浮在水溶液的上方；

浮板在浮力的作用下不断上浮，当上浮至一定高度时，浮板拉动牵引绳和阀塞上移，使滤液孔打开，水溶液从滤液口向滤液腔内流动，在水溶液不断流出时，浮板不断下降，当水的深度低于一定高度时，阀塞重新塞入在滤液孔中，水溶液停止流逝，随着油水混合溶液的不断增加，位于上层的油层高度不断增加，当油层高度高于分流板时，油层从水腔流向油腔；随着油水混合溶液的继续增加，水腔内的水层与油层达到平衡状态，油层、水层分别从出油孔、出水孔流出；流出的油收集再利用，流出的水通过滤液腔内的过滤层过滤杂质，然后从出水口流出，并通过水管流向进水口，依次循环往复。

有益效果：本发明包括以下几个优点：(1)通过本发明可将空气中的油雾、水雾及粉尘三相的混合空气进行分离，净化空气中的杂质，提高车间内空气的质量；

(2)整体结构设计巧妙，结构简单，易于推广使用；

(3)将空气中的油雾液化后分离，并二次利用，节约了生产加工成本，减少了能源消耗；

(4)通过将空气中的水雾液化成液态水，并二次利用于空气初始的除尘步骤中，利用该液态水湿润初始空气，起到吸附降尘的作用，合理的利用有效资源，优化结构设计。

附图说明

附图1为本发明的整体结构主视图；

附图2为本发明的整体结构主视图的透视图；

附图3为本发明的整体的立体结构示意图；

附图4为本发明的油雾分离装置的内部结构示意图；

附图5为本发明的油雾分离装置的内部结构立体示意图；

附图6为本发明的浮板及阀塞的局部结构放大示意图；

附图7为本发明的粉尘分离装置的内部结构示意图；

附图8为本发明的整体结构的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至附图3所示，一种加工车间油雾空气的三相分离系统，包括粉尘分离装置1和油雾分离装置2，所述粉尘分离装置1包括进气管3和雾化管12，所述进气管3设置在雾化管12的进气端，且所述进气管3外接气体输送装置，所述气体输送装置为气泵或者大功率的鼓风机，使进入进气管及雾化管的空气气流有较高的初速度，产生高速流动的气流，所述雾化管12为长直通管，所述雾化管12上沿径向贯通管壁开设有进水口15，所述进水口15设置在雾化管12的顶部，且所述进水口15相邻雾化管12的进气端设置，当气流刚进入到雾化管中，气流即冲击在从进水口15流下的液态水，使水形成雾状的水雾形态，水雾与空气混合，水雾吸附空气中的粉尘颗粒，使其逐渐形成大颗粒的悬浮物，且该形成的大颗粒悬浮物随气流的继续向前运动，所述雾化管12内设置有除尘过滤组件45，且所述除尘过滤组件45设置在进水口15与雾化管12的出气端之间；当气流流动到除尘过滤组件时，大颗粒的悬浮物颗粒被除尘过滤组件进行阻隔过滤，使悬浮物颗粒下落，油和水雾的混合气体通过除尘过滤组件45向油雾分离装置流动；所述除尘过滤组件45包括多层依次相邻或贴合设置的过滤网，其过滤网的孔径从进气端至出气端依次减小，通过多层过滤网过滤大颗粒灰尘。

所述油雾分离装置2设置在雾化管12的出气端，油和水雾的混合气体通过除尘过滤组件45向油雾分离装置流动；所述油雾分离装置2包括冷凝液化组件13和油水分离组件，所述冷凝液化组件13的进气端与雾化管12的出气端连通设置，通过冷凝液化组件13对流入的油、水混合气体进行液化，形成油水混合溶液，所述冷凝液化组件13的出液端与油水分离组件的进液端连通设置，所述油水混合溶液进入到油水分离组件内进行油、水的分离，分离后的油从出油口排出，分离后的水从出水口流出，所述油水分离组件的出水口14与雾化管12的进水口通过水管9连通设置；所述水管9上设置有调节阀49，用于调节进水口的水流速度及水流量，将分离后的水进行二次利用于空气初始的除尘步骤中，利用该液态水湿润初始空气，起到吸附降尘的作用，并循环利用，合理的利用有效资源，优化结构设计。

从进气管3高速流入雾化管的空气向第一进水口流出的水冲击形成水雾，水雾吸附空气中的粉尘形成悬浮颗粒，且悬浮颗粒通过除尘过滤组件过滤后形成油雾空气。

如附图4所示，所述油雾分离装置2还包括油雾分离箱23、隔板33和底板35，所述油雾分离箱23为内空腔的壳体结构，所述隔板33和底板35上下间距横置在油雾分离箱23的内腔中，且所述隔板33和底板35将油雾分离箱3分隔成上、中、下方位的冷凝腔26、油水分离腔29和滤液腔38，所述隔板33上贯通上下表面开设有若干出液孔27，所述冷凝腔26通过出液孔27与油水分离腔29连通；所述冷凝液化组件13设置在冷凝腔26内，所述冷凝腔26的腔壁上开设有冷凝进气口260，所述冷凝进气口260通过气管10与雾化管12的出气端连接；从雾化管12流出的混合气体进入到冷凝腔中进行冷凝液化形成液态；

所述油水分离组件设置在油水分离腔29内，所述油水分离腔29的腔壁上开设有出油口11，所述底板35上开设有滤液口37，所述油水分离腔29通过滤液孔37与滤液腔38连通设置，所述滤液腔38的底部开设有出水口14；通过雾化管12中的除尘过滤组件过滤后的气体经过气管10通入到冷凝腔26内，经过冷凝液化组件13液化后的油水混合液体流入到油水分离腔29进行油水分离。所述油水混合溶液进入到油水分离组件内进行油、水的分离，分离后的油从出油口排出，分离后的水从出水口流出，在滤液腔内设置有若干层滤水的过滤网36，过滤网设置在滤液孔的下方，通过过滤网对油水分离后的液体进行过滤，一方面可过滤易溶性的液体，例如乳化液，另一方面可再次过滤残留的粉尘颗粒，使从出水口的水尽可能的减少杂质，防止分离后的水在该系统循环过程中的循环过滤。

如附图4、附图5和附图6所示，所述油水分离组件包括分流板31、导向杆28、浮板30和阀塞34，所述分流板31垂直于底板35设置在油水分离腔29内，且所述分流板31的顶端与隔板33间距设置，所述分流板31将油水分离腔29分隔成相互连通的油腔40和水腔41，若干所述出液孔27设置在水腔41的上方，所述滤液口37设置在水腔41的底部；

所述水腔41内设置有浮板30，所述浮板30的下方设置有阀塞34，所述阀塞34通过牵引绳42连接在浮板30上，且所述阀塞34与滤液孔37对应设置；所述导向杆28垂直于底板35竖向设置，且所述导向杆28依次穿过浮板30和阀塞34，所述浮板30和阀塞34在上下浮动时通过导向杆28导向滑动。

所述滤液孔37与阀塞34为相互配合的锥形结构，所述阀塞34为配重块，所述阀塞34的密度大于水的密度；所述阀塞34的顶部设置有凸耳43，所述凸耳43水平向外延伸，所述导向杆28穿过凸耳43；所述浮板30的密度大于油的密度且小于水的密度。

油水混合溶液通过出液孔27流入到水腔41内；在水腔41内没有水的状态时，阀塞34在自身重力的作用下塞入在滤液孔37内，使水腔41底部封闭，随着冷凝液化的油水混合溶液不断增加，水腔内的油水混合溶液的深度逐渐加深，并且由于水与油的密度不同，油层上浮在水溶液的上方；

浮板在浮力的作用下不断上浮，当上浮至一定高度时，浮板拉动牵引绳和阀塞上移，使滤液孔打开，水溶液从滤液口37向滤液腔内流动，在水溶液不断流出时，浮板30不断下降，当水的深度低于一定高度时，阀塞34重新塞入在滤液孔37中，水溶液停止流逝，随着油水混合溶液的不断增加，位于上层的油层高度不断增加，当油层高度高于分流板31时，油层从水腔流向油腔；随着油水混合溶液的继续增加，水腔内的水层与油层达到平衡状态，油层、水层分别从出油孔、出水孔流出；

该平衡状态为：水腔中积满了上层的油层、下层的水层，浮板漂浮在油层与水层之间，且浮板漂浮在水层上；当未从冷凝腔向水腔流入油水混合溶液时，油层的上液面与分流板的顶端平齐，阀塞在浮板的作用下刚好塞在滤液孔内，堵住滤液孔，水停止外溢；当冷凝腔向水腔流入油水混合溶液时，水腔内溶液总体积增加，油层从顶端逐渐外溢向油腔，但流入的水向下流动，使水层的总体积增加，即水层的深度增加，浮板上浮，拉动阀塞上浮，水溶液从滤液孔中流出，直至阀塞再次刚好塞入在滤液孔内，水层停止外溢，以此循环往复。

如附图4和附图5所示，所述冷凝液化组件13包括制冷板24和油雾捕捉板25，所述制冷板24横置在隔板33的上方，且所述制冷板24与隔板33分别位于冷凝进气口260的上下两侧，所述制冷板24与隔板33之间形成气流通道，若干所述油雾捕捉板25设置在气流通道内，且所述油雾捕捉板25设置在制冷板24的下方，若干油雾捕捉板对油雾气体进行阻隔，使油雾停留在油雾捕捉板上，增加油雾在冷凝腔中停留的时间，使油雾气体充分冷凝成液体，所述油雾板25的底端边缘与隔板33间隙设置。冷凝后的液体滴落在隔板上，所述隔板33相对水平面倾斜设置，且所述隔板33从冷凝进气口262至出液孔27的一侧从高向低倾斜设置，使滴落的液体顺着隔板的倾斜方向流动，直至出液孔27流出。

在冷凝腔的内部设置有制冷机21，对冷凝腔进行制冷，造冷凝腔及油水分离腔的壁体上均开设有气孔44，以保证油雾分离箱23的内外气压平衡。

如附图7所示，所述灰尘过滤组件45靠近进水口15设置，所述进水口15与除尘过滤组件45之间的雾化管管体上开设有出尘口48，所述出尘口48开设在雾化管的下半管体上，且所述出尘口48靠近除尘过滤组件45设置，所述出尘口48的下方设置有集尘箱6；所述出尘口48与第一进水口15之间的管体中设置有汇集器47，所述汇集器47为圆柱形结构，所述汇集器47沿轴向开设有喇叭口状的气流通道，气流通道的大端紧贴进水口15，且气流通道的小端朝向除尘过滤组件；通过气流通道的小端的气液混合流体在不断通入的气流的压缩作用下形成加速流动，通过汇集器47的气流通过除尘过滤组件时过滤空气中的悬浮物颗粒。

进入到雾化管内的空气首先将进水口15流下的水溶液进行冲击并形成雾状的气液固混合流体，该气液固混合流体经过汇集器47进行汇聚，并且通过汇集器的小端的流体经过不断通入的气体压缩形成局部加压，使气液固混合流体加速流动，气液固混合流体通过汇集器后高速向除尘过滤组件45流动，并冲击在除尘过滤组件45上，在该气流流动过程中，空气中的粉尘在进水口15中的水溶液作用下进行相互吸附粘结，形成大颗粒的粉尘悬浮颗粒，其中较大的悬浮颗粒在通过汇集器后受到重力的作用向下位移和跌落，并且逐渐落入在集尘箱6中；其中较小的悬浮颗粒仍在气流的作用下向除尘过滤组件45进行位移，然后冲击在除尘过滤组件上，并经过除尘过滤组件45进行悬浮颗粒的过滤分离，被过滤的悬浮颗粒向下运动，并最终落入在集尘箱内，或其中较小的悬浮颗粒在不断通入的含水雾的气体作用下，不断的吸附粘结成大颗粒的悬浮颗粒，并最终落入在集尘箱内，被过滤的气体通过除尘过滤组件45流向气体分流器46，且被除尘过滤组件45过滤后的气体为湿润气体。

还包括气体分流器46，所述气体分流器46为圆柱状结构，所述气体分流器46设置在除尘过滤组件45与雾化管12的出气端之间，且所述气体分流器46的一端抵接在灰尘过滤组件45上；所述气体分流器46包含相互连通的第一气道460和第二气道461，所述第二气道461沿气体分流器46的轴向向雾化管的出气端延伸设置，所述第一气道460的进气端紧贴在灰尘过滤组件45上，且第一气道460的出气端沿气体分流器46的径向向下设置，所述第一气道460的出气端连接有回气管4，所述第回气管4的另一端向外延伸至进气管3上，且所述回气管与进气管连通，在所述回气管4的出气端设置有单向排气阀，回气管4内的气体单向向进气管3内流动；被除尘过滤组件45过滤后的气体一部分通过回气管4流向进气管3，过滤后的气体与新风混合，通过除尘过滤组件45过滤后的湿润气体使新风中的粉尘进行预吸附粘结。经过气体分流器46的气体一部分通过第一气道460向进气管3流动，且回气管4内流出的气体与进气管3内流入的气体进行汇聚混合，由于从除尘过滤组件流出的气体为湿润气体，则该湿润气体在进气管中将新风中的灰尘进行预吸附粘结形成体积小、重量轻的灰尘颗粒核，该灰尘颗粒核随气流的流动依次进入雾化管中后，再通过进水口的水溶液进行进一步的雾化和吸附粘结、分离等步骤，循环往复，加快空气中的粉尘颗粒吸附的速度，整体缩短除尘时间，除尘所需要的吸附路径减小，可使雾化管长度减小，缩小了该系统的体积，使该分离系统更加小巧。

一种加工车间油雾空气的三相分离系统的方法：包括：

S1：将进气管3连接在高压气泵或者大功率鼓风机的出气端，高压气泵或大功率鼓风机置于厂房内，通过气泵将厂房内的油雾空气抽向进气管3内，然后输送至雾化管12中，进入到雾化管内的空气首先将进水口15流下的水溶液进行冲击并形成雾状的气液固混合流体，该气液固混合流体经过汇集器47进行汇聚，并且通过汇集器的小端的流体经过不断通入的气体压缩形成局部加压，使气液固混合流体加速流动，气液固混合流体通过汇集器后高速向除尘过滤组件45流动，并冲击在除尘过滤组件45上，在该气流流动过程中，空气中的粉尘在进水口15中的水溶液作用下进行相互吸附粘结，形成大颗粒的粉尘悬浮颗粒，其中较大的悬浮颗粒在通过汇集器后受到重力的作用向下位移和跌落，并且逐渐落入在集尘箱6中；其中较小的悬浮颗粒仍在气流的作用下向除尘过滤组件45进行位移，然后冲击在除尘过滤组件上，并经过除尘过滤组件45进行悬浮颗粒的过滤分离，被过滤的悬浮颗粒向下运动，并最终落入在集尘箱内，或其中较小的悬浮颗粒在不断通入的含水雾的气体作用下，不断的吸附粘结成大颗粒的悬浮颗粒，并最终落入在集尘箱内，被过滤的气体通过除尘过滤组件45流向气体分流器46，且被除尘过滤组件45过滤后的气体为湿润气体；

S2：经过气体分流器46的气体一部分通过第一气道460向回气管4流动，且回气管4内流出的气体与进气管3内流入的气体进行汇聚混合，由于从除尘过滤组件45流出的气体为湿润气体，则该湿润气体在进气管3中将新风空气中的粉尘进行预吸附粘结形成体积小、重量轻的粉尘悬浮颗粒核，该粉尘悬浮颗粒核随气流的流动依次进入进气管和雾化管中，并重复S1的雾化过程；

S3：经过气体分流器46的气体另一部分通过第二气道461和气管10流向冷凝腔26，该部分气体为过滤除尘后的油雾气体，油雾气体经冷凝液化组件13液化后形成油水混合溶液，油水混合溶液通过出液孔27流入到水腔41内；在水腔41内没有水的状态时，阀塞34在自身重力的作用下塞入在滤液孔37内，使水腔41底部封闭，随着冷凝液化的油水混合溶液不断增加，水腔内的油水混合溶液的深度逐渐加深，并且由于水与油的密度不同，油层上浮在水溶液的上方；

浮板在浮力的作用下不断上浮，当上浮至一定高度时，浮板拉动牵引绳和阀塞上移，使滤液孔打开，水溶液从滤液口37向滤液腔内流动，在水溶液不断流出时，浮板30不断下降，当水的深度低于一定高度时，阀塞34重新塞入在滤液孔37中，水溶液停止流逝，随着油水混合溶液的不断增加，位于上层的油层高度不断增加，当油层高度高于分流板31时，油层从水腔流向油腔；随着油水混合溶液的继续增加，水腔内的水层与油层达到平衡状态，油层、水层分别从出油孔、出水孔流出；流出的油收集再利用，流出的水通过滤液腔内的过滤层过滤杂质，然后从出水口14流出，并通过水管9流向进水口15，依次循环往复。

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 (9)

1.一种加工车间油雾空气的三相分离系统，其特征在于：包括粉尘分离装置(1)和油雾分离装置(2)，所述粉尘分离装置(1)包括进气管(3)和雾化管(12)，所述进气管(3)设置在雾化管(12)的进气端，且所述进气管(3)外接气体输送装置，所述雾化管(12)为长直通管，所述雾化管(12)上沿径向贯通管壁开设有进水口(15)，所述进水口(15)设置在雾化管(12)的顶部，且所述进水口(15)相邻雾化管(12)的进气端设置，所述雾化管(12)内设置有除尘过滤组件(45)，且所述除尘过滤组件(45)设置在进水口(15)与雾化管(12)的出气端之间；

所述油雾分离装置(2)设置在雾化管(12)的出气端，所述油雾分离装置(2)包括冷凝液化组件(13)和油水分离组件，所述冷凝液化组件(13)的进气端与雾化管(12)的出气端连通设置，所述冷凝液化组件(13)的出液端与油水分离组件的进液端连通设置，所述油水分离组件的出水口(14)与雾化管(12)的进水口连通设置；

从进气管(3)高速流入雾化管的空气向第一进水口流出的水冲击形成水雾，水雾吸附空气中的粉尘形成悬浮颗粒，且悬浮颗粒通过除尘过滤组件过滤后形成油雾空气。

2.根据权利要求1所述的一种加工车间油雾空气的三相分离系统，其特征在于：所述油雾分离装置(2)还包括油雾分离箱(23)、隔板(33)和底板(35)，所述油雾分离箱(23)为内空腔的壳体结构，所述隔板(33)和底板(35)上下间距横置在油雾分离箱(23)的内腔中，且所述隔板(33)和底板(35)将油雾分离箱(3)分隔成上、中、下方位的冷凝腔(26)、油水分离腔(29)和滤液腔(38)，所述隔板(33)上贯通上下表面开设有若干出液孔(27)，所述冷凝腔(26)通过出液孔(27)与油水分离腔(29)连通；所述冷凝液化组件(13)设置在冷凝腔(26)内，所述冷凝腔(26)的腔壁上开设有冷凝进气口(260)，所述冷凝进气口(260)通过气管(10)与雾化管(12)的出气端连接；

所述油水分离组件设置在油水分离腔(29)内，所述油水分离腔(29)的腔壁上开设有出油口(11)，所述底板(35)上开设有滤液口(37)，所述油水分离腔(29)通过滤液孔(37)与滤液腔(38)连通设置，所述滤液腔(38)的底部开设有出水口(14)；

通过雾化管(12)中的除尘过滤组件过滤后的气体经过气管(10)通入到冷凝腔(26)内，经过冷凝液化组件(13)液化后的油水混合液体流入到油水分离腔(29)进行油水分离。

3.根据权利要求2所述的一种加工车间油雾空气的三相分离系统，其特征在于：所述油水分离组件包括分流板(31)、导向杆(28)、浮板(30)和阀塞(34)，所述分流板(31)垂直于底板(35)设置在油水分离腔(29)内，且所述分流板(31)的顶端与隔板(33)间距设置，所述分流板(31)将油水分离腔(29)分隔成相互连通的油腔(40)和水腔(41)，若干所述出液孔(27)设置在水腔(41)的上方，所述滤液口(37)设置在水腔(41)的底部；

所述水腔(41)内设置有浮板(30)，所述浮板(30)的下方设置有阀塞(34)，所述阀塞(34)通过牵引绳(42)连接在浮板(30)上，且所述阀塞(34)与滤液孔(37)对应设置；所述导向杆(28)垂直于底板(35)竖向设置，且所述导向杆(28)依次穿过浮板(30)和阀塞(34)，所述浮板(30)和阀塞(34)在上下浮动时通过导向杆(28)导向滑动。

4.根据权利要求3所述的一种加工车间油雾空气的三相分离系统，其特征在于：所述滤液孔(37)与阀塞(34)为相互配合的锥形结构，所述阀塞(34)为配重块，所述阀塞(34)的密度大于水的密度；所述阀塞(34)的顶部设置有凸耳(43)，所述凸耳(43)水平向外延伸，所述导向杆(28)穿过凸耳(43)；所述浮板(30)的密度大于油的密度且小于水的密度。

5.根据权利要求2所述的一种加工车间油雾空气的三相分离系统，其特征在于：所述冷凝液化组件(13)包括制冷板(24)和油雾捕捉板(25)，所述制冷板(24)横置在隔板(33)的上方，且所述制冷板(24)与隔板(33)分别位于冷凝进气口(260)的上下两侧，所述制冷板(24)与隔板(33)之间形成气流通道，若干所述油雾捕捉板(25)设置在气流通道内，且所述油雾捕捉板(25)设置在制冷板(24)的下方，所述油雾板(25)的底端边缘与隔板(33)间隙设置。

6.根据权利要求2所述的一种加工车间油雾空气的三相分离系统，其特征在于：所述隔板(33)相对水平面倾斜设置，且所述隔板(33)从冷凝进气口(262)至出液孔(27)的一侧从高向低倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的一种加工车间油雾空气的三相分离系统，其特征在于：所述除尘过滤组件(45)靠近进水口(15)设置，所述进水口(15)与除尘过滤组件(45)之间的雾化管管体上开设有出尘口(48)，所述出尘口(48)开设在雾化管的下半管体上，且所述出尘口(48)靠近除尘过滤组件(45)设置，所述出尘口(48)的下方设置有集尘箱(6)；所述出尘口(48)与第一进水口(15)之间的管体中设置有汇集器(47)，所述汇集器(47)为圆柱形结构，所述汇集器(47)沿轴向开设有喇叭口状的气流通道，气流通道的大端紧贴进水口(15)，且气流通道的小端朝向除尘过滤组件；通过气流通道的小端的气液混合流体在不断通入的气流的压缩作用下形成加速流动，通过汇集器(47)的气流通过除尘过滤组件时过滤空气中的悬浮物颗粒。

8.根据权利要求7所述的一种加工车间油雾空气的三相分离系统，其特征在于：还包括气体分流器(46)，所述气体分流器(46)为圆柱状结构，所述气体分流器(46)设置在除尘过滤组件(45)与雾化管(12)的出气端之间，且所述气体分流器(46)的一端抵接在灰尘过滤组件(45)上；所述气体分流器(46)包含相互连通的第一气道(460)和第二气道(461)，所述第二气道(461)沿气体分流器(46)的轴向向雾化管的出气端延伸设置，所述第一气道(460)的进气端紧贴在灰尘过滤组件(45)上，且第一气道(460)的出气端沿气体分流器(46)的径向向下设置，所述第一气道(460)的出气端连接有回气管(4)，所述第回气管(4)的另一端向外延伸至进气管(3)上，且所述回气管与进气管连通，在所述回气管(4)的出气端设置有单向排气阀，回气管(4)内的气体单向向进气管(3)内流动；被除尘过滤组件(45)过滤后的气体一部分通过回气管(4)流向进气管(3)，过滤后的气体与新风混合，通过除尘过滤组件(45)过滤后的湿润气体使新风中的粉尘进行预吸附粘结。

9.一种加工车间油雾空气的三相分离系统的方法，其特征在于：包括：

S1：将进气管(3)连接在高压气泵或者大功率鼓风机的出气端，高压气泵或大功率鼓风机置于厂房内，通过气泵将厂房内的油雾空气抽向进气管(3)内，然后输送至雾化管(12)中，进入到雾化管内的空气首先将进水口(15)流下的水溶液进行冲击并形成雾状的气液固混合流体，该气液固混合流体经过汇集器(47)进行汇聚，并且通过汇集器的小端的流体经过不断通入的气体压缩形成局部加压，使气液固混合流体加速流动，气液固混合流体通过汇集器后高速向除尘过滤组件(45)流动，并冲击在除尘过滤组件(45)上，在该气流流动过程中，空气中的粉尘在进水口(15)中的水溶液作用下进行相互吸附粘结，形成大颗粒的粉尘悬浮颗粒，其中较大的悬浮颗粒在通过汇集器后受到重力的作用向下位移和跌落，并且逐渐落入在集尘箱(6)中；其中较小的悬浮颗粒仍在气流的作用下向除尘过滤组件(45)进行位移，然后冲击在除尘过滤组件上，并经过除尘过滤组件(45)进行悬浮颗粒的过滤分离，被过滤的悬浮颗粒向下运动，并最终落入在集尘箱内，或其中较小的悬浮颗粒在不断通入的含水雾的气体作用下，不断的吸附粘结成大颗粒的悬浮颗粒，并最终落入在集尘箱内，被过滤的气体通过除尘过滤组件(45)流向气体分流器(46)，且被除尘过滤组件(45)过滤后的气体为湿润气体；

S2：经过气体分流器(46)的气体一部分通过第一气道(460)向回气管(4)流动，且回气管(4)内流出的气体与进气管(3)内流入的气体进行汇聚混合，由于从除尘过滤组件(45)流出的气体为湿润气体，则该湿润气体在进气管(3)中将新风空气中的粉尘进行预吸附粘结形成体积小、重量轻的粉尘悬浮颗粒核，该粉尘悬浮颗粒核随气流的流动依次进入进气管和雾化管中，并重复S1的雾化过程；

S3：经过气体分流器(46)的气体另一部分通过第二气道(461)和气管(10)流向冷凝腔(26)，该部分气体为过滤除尘后的油雾气体，油雾气体经冷凝液化组件(13)液化后形成油水混合溶液，油水混合溶液通过出液孔(27)流入到水腔(41)内；在水腔(41)内没有水的状态时，阀塞(34)在自身重力的作用下塞入在滤液孔(37)内，使水腔(41)底部封闭，随着冷凝液化的油水混合溶液不断增加，水腔内的油水混合溶液的深度逐渐加深，并且由于水与油的密度不同，油层上浮在水溶液的上方；

浮板在浮力的作用下不断上浮，当上浮至一定高度时，浮板拉动牵引绳和阀塞上移，使滤液孔打开，水溶液从滤液口(37)向滤液腔内流动，在水溶液不断流出时，浮板(30)不断下降，当水的深度低于一定高度时，阀塞(34)重新塞入在滤液孔(37)中，水溶液停止流逝，随着油水混合溶液的不断增加，位于上层的油层高度不断增加，当油层高度高于分流板(31)时，油层从水腔流向油腔；随着油水混合溶液的继续增加，水腔内的水层与油层达到平衡状态，油层、水层分别从出油孔、出水孔流出；流出的油收集再利用，流出的水通过滤液腔内的过滤层过滤杂质，然后从出水口(14)流出，并通过水管(9)流向进水口(15)，依次循环往复。