CN111085048A - 一种高效气固分离及除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效气固分离及除尘装置，其装置主体（1）内部通过第一隔板（11）和第二隔板（14）将装置主体（1）内部空间依次分隔为1#重力沉降室（4）、2#重力沉降室（5）和精滤室（7），物料进入1#重力沉降室（4），大部分物料在在自身重力作用下在1#重力沉降室（4）内第一次沉降，其余细小物料进入2#重力沉降室（5），在2#重力沉降室（5）物料沉降方向与气流流动方向相反，细小物料在2#重力沉降室（5）二次沉降，残余细小颗粒进入精滤室（7）进行精滤处理，最终实现物料与气体的分离，排出清洁空气。该装置可实现对气力输送两相流体中的物料与空气进行分离，并对分离后的含尘气体进行过滤除尘，以达到排放要求和保护气源机械的目的。

Description

一种高效气固分离及除尘装置

技术领域

本发明涉及气固分离及除尘技术领域，具体涉及一种高效气固分离及除尘装置。

背景技术

管道物料输送是一种重要的物流手段，而其中最早被人们采用的就是气力输送，由于气力输送比机械输送具有许多明显的优点：输送效率高，设备结构总体较简单，维护管理方便，易于实现自动化以及有利于环境保护等，故其在实际运用中发展很快，已成为比较理想的输送方式之一，近年来在交通运输、港口装卸、冶金、采矿、电力、化工、铸造、建材、粮食、轻纺等工业中运用甚为广泛。另外随着城市的发展与建设，相关市政工程修建及维护工作越来越多，而许多工作要求非常精确的开挖工作，以免破坏城市供水、供电、供气等市政管网，因此负压式抽吸车作为一种精确无损挖掘机械得到越来越广泛的运用，而不管是气力输送系统还是负压式抽吸车，分固离及除尘装置都是必不可少的。

公告号为CN205220478U的中国实用新型专利提供了一种吸运车储料斗，该储料斗由沉降室、第一过滤室和第二过滤室组成，由于该储料斗第一过滤室结构简单，只设有一个简单的导流板用于改变气流方向，改变气流方向前后气流速度不变，只是运用简单的惯性作用除尘，除尘效果有限，大量的灰尘将直接随气流进入第二过滤室，造成第二过滤室除尘压力过大。另外在物料含水的情况下，液滴吸附灰尘形成的泥点极易在过滤筛网上糊结，堵塞过滤筛网，由于沉降室和第一过滤室除尘效果有限，大量的泥点将直接进入到第二过滤室，在滤筒上糊结，造成风阻增大，系统功率损耗增加，导致抽吸效率下降，甚至影响整个系统的正常使用，且过滤筛网需要通过人工清理工作环境差且清理工作量大。除此之外，该储料斗卸料时需要将整个储料斗绕设置于储料斗一侧的翻转轴翻转进行倾翻卸料，卸料之前还得将储料斗斗盖整个打开并移到不干涉斗体倾翻卸料的位置，结构复杂。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种高效气固分离及除尘装置，该装置可实现对气力输送两相流体中的物料与空气进行分离，并对分离后的含尘气体进行过滤除尘，以达到排放要求和保护气源机械的目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明的高效气固分离及除尘装置，包括装置主体，所述装置主体设置有出口，所述装置主体内部设置有第一隔板和第二隔板，所述装置主体内部通过第一隔板和第二隔板将装置主体内部空间依次分隔为1#重力沉降室、2#重力沉降室和精滤室。

优选的是，所述1#重力沉降室设有与输料管相连通的进料口。

在上述任一技术方案中优选的是，所述1#重力沉降室和2#重力沉降室通过第一隔板上部的开口连通。

在上述任一技术方案中优选的是，所述1#重力沉降室上部空间设有用于连通2#重力沉降室和精滤室的气流通道。

在上述任一技术方案中优选的是，所述精滤室设有花板，通过花板将精滤室分隔为尘气室和净气室。

在上述任一技术方案中优选的是，所述花板上设有均匀分布的开孔。

在上述任一技术方案中优选的是，所述花板开孔装有空气滤芯。

在上述任一技术方案中优选的是，所述2#重力沉降室正对连通1#重力沉降室和2#重力沉降室开口处设有第一竖直挡板。

在上述任一技术方案中优选的是，所述精滤室进口处设有第二竖直挡板。

在上述任一技术方案中优选的是，所述空气滤芯与精滤室花板之间通过密封件和连接件连接并实现密封。

在上述任一技术方案中优选的是，所述装置主体下部装置有密封卸料阀。

在上述任一技术方案中优选的是，所述装置主体和密封卸料阀通过法兰连接。

在上述任一技术方案中优选的是，所述装置主体和密封卸料阀连接法兰间通过密封件实现密封。

在上述任一技术方案中优选的是，所述密封卸料阀可与油缸相连接。

在上述任一技术方案中优选的是，所述密封卸料阀可与气缸相连接。

在上述任一技术方案中优选的是，所述出口布置于净气室出口处。

在上述任一技术方案中优选的是，所述出口与风机相连接。

在上述任一技术方案中优选的是，所述进料口与吸料管相连接。

在上述任一技术方案中优选的是，所述第一隔板上部的开口根据含水物料合理设置开口大小。

在上述任一技术方案中优选的是，所述第一隔板上部开口处还设置有过滤材料。

在上述任一技术方案中优选的是，所述过滤材料包括过滤筛网。

在上述任一技术方案中优选的是，所述密封卸料阀可以采用星型卸料器。

在上述任一技术方案中优选的是，所述密封卸料阀可以采用插板阀。

在上述任一技术方案中优选的是，所述密封卸料阀可以采用翻板阀。

在上述任一技术方案中优选的是，所述1#重力沉降室、2#重力沉降室、精滤室为分体式结构，各部分之间由气流通道连通。

在上述任一技术方案中优选的是，所述高效气固分离及除尘装置可设置于气力输送系统。

在上述任一技术方案中优选的是，所述高效气固分离及除尘装置可安装于负压抽吸车。

本发明的高效气固分离及除尘装置主要由1#重力沉降室、2#重力沉降室和精滤室组成，物料随空气经输料管首先进入1#重力沉降室，在1#重力沉降室由于气流通道截面积瞬间变大，气流速度降低，大部分物料在在自身重力作用下在1#重力沉降室内进行第一次沉降，其余细小物料随气流进入2#重力沉降室，在1#重力沉降室和2#重力沉降室之间设有一竖直挡板，竖直挡板使进入2#重力沉降室的气流速度方向由水平方向改变为竖直方向，含尘气流在2#重力沉降室再次减速流动，在2#重力沉降室物料沉降方向与气流流动方向相反，细小物料在2#重力沉降室被进行二次沉降，残余细小颗粒随气流沿2#重力沉降室和精滤室之间的气流通道进入精滤室进行精滤处理，残余细小物料被精滤室滤芯分离出来，最终实现物料与气体的分离，排出清洁空气，清洁空气可直接排放或进入输送系统下一环节。

具有上述结构的高效气固分离及除尘装置，可实现对气力输送两相流体中的物料与空气进行分离，并对分离后的含尘气体进行过滤除尘，以达到排放要求和保护气源机械的目的。

与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益效果：

本发明的高效气固分离及除尘装置将尘气经过多次处理：1#重力沉降室的重力沉降作用，2#重力沉降室内第一竖直挡板的捕集作用，第一竖直挡板末端的惯性分离作用、2#重力沉降室的二次沉降作用，最后再进入精滤室进行精滤处理，降低了精滤的除尘压力，除尘效果更好。

本发明的高效气固分离及除尘装置通过合理设计第一隔板上部开口的大小，控制开口处截面风速，使气流以合适的风速吹到第一竖直挡板上，可以实现对含水物料抽吸时形成的雾状液滴以及液滴吸附粉尘颗粒形成的泥点的捕集，再加上第一竖直挡板末端的惯性分离作用和2#重力沉降室的重力沉降作用，可以有效分离尘气中的雾状液滴和泥点，使最终进入精滤室的液滴和泥点不足以影响空气滤芯的过滤效果，实现干湿两用，弥补了对比专利无法处理含水物料的情况，适用性更强。

本发明的高效气固分离及除尘装置，在装置主体下部设有卸料阀，可直接进行卸料，与现有技术相比，本发明的方案结构简单，卸料方便快捷。

本发明的高效气固分离及除尘装置不仅可以用于气力输送系统的气固分离及除尘处理，也可用于负压抽吸车的气固分离及除尘处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本发明的高效气固分离及除尘装置的一优选实施例的装置结构示意图；

图2为按照本发明的高效气固分离及除尘装置的图1所示实施例的气流流向示意图。

附图标记：装置主体1、密封卸料阀2、进料口3、1#重力沉降室4、2#重力沉降室5、气流通道6、精滤室7、尘气室8、净气室9、净气室出口10、第一隔板11、开口12、第一竖直挡板13、第二隔板14、第二竖直挡板15、花板16、空气滤芯17。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了克服气固分离及除尘设备在现有技术中所存在的问题，本发明实施例提出一种高效气固分离及除尘装置，该装置可实现对气力输送两相流体中的物料与空气进行分离，并对分离后的含尘气体进行过滤除尘，以达到排放要求和保护气源机械的目的。

本实施例所述的高效气固分离及除尘装置包括装置主体1，装置主体1内部设置有第一隔板11和第二隔板14，装置主体1内部通过第一隔板11和第二隔板14将装置主体1内部空间依次分隔为1#重力沉降室4、2#重力沉降室5和精滤室7。

以下结合图1和图2说明本实施例的高效气固分离及除尘装置的结构、特点和工作原理。

如图1所示，1#重力沉降室4设有与输料管相连通的进料口3，进料口3与吸料管相连接。

如图1所示，1#重力沉降室4和2#重力沉降室5通过第一隔板11上部的开口12连通。

如图1所示，1#重力沉降室4上部空间设有用于连通2#重力沉降室5和精滤室7的气流通道6。

如图1所示，精滤室7设有花板16，通过花板16将精滤室分隔为尘气室8和净气室9。花板16上设有均匀分布的开孔，花板16开孔装有空气滤芯17。

如图1所示，2#重力沉降室5正对连通1#重力沉降室4和2#重力沉降室5开口12处设有第一竖直挡板13。

如图1所示，精滤室7进口处设有第二竖直挡板15。

如图1所示，空气滤芯17与精滤室花板16之间通过密封件和连接件连接并实现密封。

如图1所示，装置主体1下部装置有密封卸料阀2。装置主体1和密封卸料阀2通过法兰连接，装置主体2和密封卸料阀1连接法兰间通过密封件实现密封。密封卸料阀2与油缸、气缸等相连接，密封卸料阀2可以通过油缸、气缸等驱动。

如图1所示，装置主体1设置有出口10。出口10布置于净气室9出口处，出口10与风机相连接。

本实施例所述的高效气固分离及除尘装置包括装置主体1和密封卸料阀2，装置主体1内部通过第一隔板11和第二隔板14将装置主体1内部空间依次分隔为1#重力沉降室4、2#重力沉降室5和精滤室7，1#重力沉降室4设有与输料管相连通的进料口3，1#重力沉降室4和2#重力沉降室5通过第一隔板11上部的开口12连通，1#重力沉降室4上部空间设有用于连通2#重力沉降室5和精滤室7的气流通道6，精滤室7设有一花板16将精滤室7分隔为尘气室8和净气室9，花板16上设有均匀分布的开孔，花板开孔装有空气滤芯17，密封卸料阀2装在装置主体1下部，装置主体1和密封卸料阀2通过法兰连接，密封卸料阀2关闭时整个装置内部形成密闭空间。连通1#重力沉降室4和2#重力沉降室5的开口设置在第一隔板11上部。2#重力沉降室5正对连通1#重力沉降室4和2#重力沉降室5开口12处设有用于捕集泥点、雾状液滴和改变气流方向的竖直挡板13。精滤室7进口处设有一竖直挡板15，用于防止尘气直吹空气滤芯。装置主体2和密封卸料阀1连接法兰间通过密封件实现密封，空气滤芯17与精滤室花板16之间通过密封件和连接件连接并实现密封。密封卸料阀2可以通过油缸、气缸等驱动。

具有上述结构的高效气固分离及除尘装置可以设置于气力输送系统，或安装于负压抽吸车。

在使用时，将装置出口10与风机连接，进料口3与吸料管连接，密封卸料阀2关闭，启动风机，利用风机的抽吸作用在装置内部形成负压，吸料管内形成高速气流，物料被高速气流经进料口3吸入1#重力沉降室4，物料和空气两相流体在进入1#重力沉降室4后由于通道截面积变大，气流速度降低，大部分物料在重力作用下在1#重力沉降室4内进行第一次沉降，残余的细小物料及灰尘随气流经第一隔板11上部开口12进入2#重力沉降室5，2#重力沉降室5内竖直挡板13使从第一挡板11上部开口12进入2#重力沉降室5的气流改变运动方向向下运动，在竖直挡板13处部分物料及灰尘由于惯性作用撞到竖直挡板13上，速度瞬间降低到零实现与气流的分离，气流沿竖直挡板13向下运动到竖直挡板13末端时进入2#重力沉降室5且气流流动方向再次改变，部分物料颗粒及粉尘在自身重力及惯性作用下实现再次分离，气流经竖直挡板13作用从2#重力沉降室5下部进入并在2#重力沉降室5内向上运动，由于在2#重力沉降室5气流通道截面积增大，加上竖直挡板13的导流作用，局部高速气流被减速，进入2#重力沉降室5的气流流场更加均匀，随气流进入2#重力沉降室5的细小物料及灰尘在重力作用下被再次沉降，残余细小粉尘继续随气流经1#重力沉降室5上部气流通道进入精滤室7，在精滤室空气穿过空气滤芯17过滤层进入滤芯内部与净气室9连的气流通道，并向上运动最终进入净气室9，粉尘及物料颗粒被空气滤芯过滤层阻挡在尘气室8，实现粉尘与空气的最终分离，经精滤处理的洁净空气可直接经净气室出口10进入风机而不会损伤风机，且符合环保要求。

在本实施例中，第一隔板11上部的开口12根据含水物料合理设置开口大小。针对含水物料，可通过合理设计第一隔板11上部开口12的大小，控制开口截面风速，使通过开口12的气流以合适的风速吹到2#重力沉降室5内的竖直挡板13，以实现最大限度捕集经1#重力沉降室4沉降后残余的雾状液滴和液滴吸附细小物料及灰尘形成的泥点，且能利用高速气流对竖直挡板13进行自清洁，再通过竖直挡板13末端的惯性分离作用和2#重力沉降室5的重力沉降作用，将绝大部分液滴及泥点被分离出来，使最终进入精滤室7的液滴和泥点不足以影响空气滤芯17的过滤效果，实现干湿两用。

如图1所示，本实施例所述的高效气固分离及除尘装置主要由1#重力沉降室、2#重力沉降室和精滤室组成，如图2所示，物料随空气经输料管首先进入1#重力沉降室，在1#重力沉降室由于气流通道截面积瞬间变大，气流速度降低，大部分物料在在自身重力作用下在1#重力沉降室内进行第一次沉降，其余细小物料随气流进入2#重力沉降室，在1#重力沉降室和2#重力沉降室之间设有一竖直挡板，竖直挡板使进入2#重力沉降室的气流速度方向由水平方向改变为竖直方向，含尘气流在2#重力沉降室再次减速流动，在2#重力沉降室物料沉降方向与气流流动方向相反，细小物料在2#重力沉降室被进行二次沉降，残余细小颗粒随气流沿2#重力沉降室和精滤室之间的气流通道进入精滤室进行精滤处理，残余细小物料被精滤室滤芯分离出来，最终实现物料与气体的分离，排出清洁空气，清洁空气可直接排放或进入输送系统下一环节，继而可实现对气力输送两相流体中的物料与空气进行分离，并对分离后的含尘气体进行过滤除尘，以达到排放要求和保护气源机械的目的。

采用本实施例的高效气固分离及除尘装置，经过多次处理：1#重力沉降室4的重力沉降作用，2#重力沉降室5内竖直挡板13的捕集作用，竖直挡板13末端的惯性分离作用、2#重力沉降室5的二次沉降作用，最后再进入精滤室7进行精滤处理，降低了精滤的除尘压力，除尘效果更好。

采用本实施例的高效气固分离及除尘装置，通过合理设计第一隔板11上部开口12的大小，控制开口12处截面风速，使气流以合适的风速吹到竖直挡板13上，可以实现对含水物料抽吸时形成的雾状液滴以及液滴吸附粉尘颗粒形成的泥点的捕集，再加上竖直挡板13末端的惯性分离作用和2#重力沉降室5的重力沉降作用，可以有效分离尘气中的雾状液滴和泥点，使最终进入精滤室7的液滴和泥点不足以影响空气滤芯17的过滤效果，实现干湿两用，弥补了对比专利无法处理含水物料的情况，适用性更强。

本实施例在装置下部设有卸料阀2，可直接进行卸料，与对比专利相比，结构简单，卸料方便快捷。

采用本实施例的高效气固分离及除尘装置，不仅可以用于气力输送系统的气固分离及除尘处理，也可用于负压抽吸车的气固分离及除尘处理。

本实施例的技术方案的关键保护点在于：

可实现对气力输送两相流体中的物料与空气进行分离，并对分离后的含尘气体进行过滤除尘，以达到排放要求和保护气源机械的目的；

装置主体内通过第一隔板和第二隔板将装置主体内部空间依次分隔为2#重力沉降室、1#重力沉降室和精滤室，1#重力沉降室设有与输料管相连通的进料口，1#重力沉降室和2#重力沉降室通过第一隔板上部的开口连通，1#重力沉降室上部空间设有用于连通2#重力沉降室和精滤室的气流通道，精滤室设有一花板将精滤室分隔为尘气室和净气室，花板上设有均匀分布的开孔，花板开孔装有空气滤芯，密封卸料阀装在装置主体下部，装置主体和密封卸料阀通过法兰连接，密封卸料阀关闭时整个装置内部形成密闭空间。

连通1#重力沉降室和2#重力沉降室的开口设置在第一隔板上部；

2#重力沉降室正对连通1#重力沉降室和2#重力沉降室开口处设有用于捕集泥点、雾状液滴和改变气流方向的竖直挡板；

精滤室进口处设有一竖直挡板，用于防止尘气直吹空气滤芯；

装置主体和密封卸料阀连接法兰间通过密封件实现密封；

空气滤芯与精滤室花板之间通过密封件和连接件连接并实现密封；

卸料阀通过油缸、气缸等驱动。

此外，本实施例是一套由多个机构组成的技术方案，在不同的机构上均有可替代的结构和器件：

第一隔板上部开口处可加过滤筛网等过滤材料；

进料口位置、进料方向可以改变；

卸料阀可用星型卸料器、插板阀或翻板阀等代替，也可不要卸料阀，直接进行整体倾翻卸料。

两级重力沉降和精滤室可做成分体式，各部分之间由气流通道连通。

以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非是对本发明的范围进行限定；以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围；在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高效气固分离及除尘装置，包括装置主体（1），所述装置主体（1）设置有出口（10），其特征在于，所述装置主体（1）内部设置有第一隔板（11）和第二隔板（14），所述装置主体（1）内部通过第一隔板（11）和第二隔板（14）将装置主体（1）内部空间依次分隔为1#重力沉降室（4）、2#重力沉降室（5）和精滤室（7）。

2.如权利要求1所述的高效气固分离及除尘装置，其特征在于，所述1#重力沉降室（4）设有与输料管相连通的进料口（3）。

3.如权利要求2所述的高效气固分离及除尘装置，其特征在于，所述1#重力沉降室（4）和2#重力沉降室（5）通过第一隔板（11）上部的开口（12）连通。

4.如权利要求3所述的高效气固分离及除尘装置，其特征在于，所述1#重力沉降室（4）上部空间设有用于连通2#重力沉降室（5）和精滤室（7）的气流通道（6）。

5.如权利要求4所述的高效气固分离及除尘装置，其特征在于，所述精滤室（7）设有花板（16），通过花板（16）将精滤室分隔为尘气室（8）和净气室（9）。

6.如权利要求5所述的高效气固分离及除尘装置，其特征在于，所述花板（16）上设有均匀分布的开孔。

7.如权利要求6所述的高效气固分离及除尘装置，其特征在于，所述花板（16）开孔装有空气滤芯（17）。

8.如权利要求1所述的高效气固分离及除尘装置，其特征在于，所述2#重力沉降室（5）正对连通1#重力沉降室（4）和2#重力沉降室（5）开口（12）处设有第一竖直挡板（13）。

9.如权利要求1所述的高效气固分离及除尘装置，其特征在于，所述精滤室（7）进口处设有第二竖直挡板（15）。

10.如权利要求7所述的高效气固分离及除尘装置，其特征在于，所述空气滤芯（17）与精滤室花板（16）之间通过密封件和连接件连接并实现密封。

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