CN111558276B - 用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,包括安装在壳体中的过滤结构,壳体的一端形成进风口,相对另一端形成出风口,过滤结构自进气口向排气口利依次形成:折流区,由多个U形开口结构的折流板平行排列形成至少两层,同一层折流板间隔一定距离形成折流风道,相邻两层折流板的位置错开,U型开口方向与气流前进方向相反,U型开口内空间为储漆室,用于使进入的气流的改变行进方向以使漆雾颗粒直接与折流板碰撞而被捕获在储漆室中;多层过滤区,由多层贴在一起的片状或带状的过滤材料S形折叠形成,按气流通过顺序分别是粗过滤层、细过滤层、支撑层,用于使折流区流出的气流流过过滤后排出。本发明过滤效率好。
Description
技术领域
本发明涉及过滤模块技术领域,特别是涉及一种用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块。
背景技术
在喷涂过程中,如使用喷枪或雾化器等对涂料雾化后喷涂,一部分雾化后的漆雾颗粒会附着在目标工件上,剩余的漆雾颗粒则飘散到附近的空气中,并随着喷涂室体内的气流被引导至处理装置。其中一种处理装置是可以更换过滤模块的干式漆雾处理系统,含有漆雾的气流被引导并穿过过滤模块,过滤模块分离并吸附大部分的漆雾颗粒。当过滤模块吸附饱和后,可以取出饱和的模块并更换成新的模块。
传统的漆雾过滤模块有两种结构,一种是迷宫折流结构,通过离心力的作用分离漆雾,优点是不容易堵塞,缺点是风阻大,对小粒径颗粒分离效率低。一种是多孔材质结构,通过碰撞和吸附起作用,优点是风阻小,对小粒径颗粒分离效率高,缺点是经过一段时间使用后容易堵塞。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,用于从喷涂产生的混有过喷漆雾的气流中分离过喷漆雾。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是:
一种用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,包括安装在壳体中的过滤结构,所述壳体的一端形成进风口,相对另一端形成出风口,其特征在于,所述过滤结构自进气口向排气口利依次形成:
折流区,由多个U形开口结构的折流板平行排列形成至少两层,同一层折流板间隔一定距离形成折流风道,相邻两层的折流板的位置错开,U型开口方向与气流前进方向相反,U型开口内的空间为储漆室,用于使进入的气流的改变行进方向以使漆雾颗粒直接与所述折流板碰撞而被捕获在储漆室中;
多层过滤区,由多层贴在一起的片状或带状的过滤材料通过S形折叠形成,按照气流通过的顺序分别是粗过滤层、细过滤层和具有透气功能的支撑层,用于折流区流出的气流流过时进行多层过滤后排出。
优选的,一层的储漆室中心位置与另一层的折流风道中心位置对齐。
优选的,所述折流风道的宽度小于储漆室的宽度。
优选的,所述折流板由底板和沿长边突起的两根筋板组成,两个所述筋板垂直于底板,或是向外倾斜一定角度。
优选的,所述的折流板的三个面均为平面。
优选的,垂直于气流前进方向,所述粗过滤层朝外的两个面之间折叠形成了第一腔体,所述支撑层朝外的两个面之间折叠形成了第二腔体;所述第一腔体与第二腔体根据S形折叠的过滤材料的长度方向上的面互相平行或具有一定的倾斜角度而形成U型或V型状的结构。
优选的,S形折叠的过滤材料平行于气流前进方向折叠的长度要大于垂直于气流前进方向折叠的长度。
优选的,S形折叠的过滤材料的平行于气流的面与垂直于气流的面均为平面。
本发明的用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,其过滤结构通过按气流的行进方向形成折流区以及多层过滤区,可以使气流在通过时多次改变行进方向,漆雾大粒径颗粒由于惯性作用不能及时改变行进方向,直接与折流板碰撞而被捕获,起到了分离漆雾的作用;在流出折流区后,再经粗过滤层、细过滤层和支撑层构成的过滤材料折叠形成的多层过滤结构多层过滤,将中小粒径颗粒过滤掉,变成了相对洁净的气流排出。
附图说明
图1为本发明的用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块的轴测图(展示了过滤模块的外形结构和气流前进方向);
图2为用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块的俯视图;
图3为图2的沿A向剖视图(展示了过滤结构的剖面特征);
图4为用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块的剖面轴测图(展示过滤结构的三维特征);
图5为折流区局部剖视图(展示折流板的排布规则);
图6为多层过滤区局部剖视图(展示多层材料的一种折叠结构);
图7为过滤结构的过滤原理图(展示过滤原理和气流前进方向);
图8为折流板剖视图(显示漆雾在折流板结构内大量沉积);
图9为一种过滤结构剖视图(折流板具有向外倾斜的筋板);
图10为另一种过滤结构剖视图(具有三层折流板);
图11为又一种过滤结构剖视图(多层过滤区的再一折叠结构)。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1-11所示,本发明的用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,包括:过滤结构10,壳体20;过滤结构10分为两个区域,按照气流30通过的顺序,先通过折流区11,再通过多层过滤区12;折流区11对气流30中的大粒径漆雾40颗粒过滤效果好,对直径10μm左右的小粒径漆雾40颗粒过滤效果差,而且折流区11的结构不易堵塞,容漆量大,可以长期具有效果。多层过滤区12对所有粒径的漆雾40颗粒过滤效果都很好,但是多孔结构吸附一定量漆雾40后容易导致堵塞。通过两种结构的组合,可以在保证过滤效率的同时,提高多层过滤区12的有效时间和增加系统整体容漆量;
具体的,所述的折流区11由多个折流板111通过特定的排布规则排布组合而成;所述的折流板111外形是细长形状,由底板和沿长边突起的两根筋板组成,形成“U”型结构,能够增加容漆量;其中折流板111的两个筋板可以垂直于底板,也可以向外倾斜一定角度。
优选的,所述的扳流板设置成三个平面,制作更加方便,比如可以用一整块平板折弯或通过三块平板拼接而成;
其中,所述折流板111可以选用瓦楞纸板、塑料或牛卡纸板等材质制作;
本发明中,布置时,所述折流板111的“U”型开口方向与气流30前进方向相反,开口内的空间称为储漆室112;按照气流30前进方向排布至少两层;同一层折流板111的筋板相邻,并间隔一定距离形成折流风道113;相邻两层折流板111位置错开,一层的储漆室112中心位置与另一层的折流风道113中心位置对齐;
本发明中,优选的,折流风道113的宽度L1小于储漆室112的宽度L2。
本发明中,折流板111如此排布,可以使气流30在通过时多次改变行进方向,漆雾40颗粒由于惯性作用不能及时改变行进方向,直接与折流板111碰撞而被捕获,起到了分离漆雾的作用。而且这种排布结构简单,容易安装,并且风阻很低;
本发明中,多层过滤区12是由多层贴在一起的片状或带状材料通过折叠形成一种三维结构;具体的,所述多层过滤区12按照功能可以分为三层,按照气流30通过的顺序,分别是粗过滤层121,细过滤层122和支撑层123;
所述的多层过滤区12的过滤层分为粗过滤层121和细过滤层122两层的目的:经过折流区11过滤后的气流30中大部分是中小粒径的漆雾40颗粒。对整个模块过滤效率起决定作用的细过滤层122对所有粒径的漆雾40颗粒过滤效率都很高,但是容漆量很小,特别容易堵塞。在细过滤层122之前增加一道粗过滤层121,可以吸附大部分的中小粒径的漆雾40颗粒,在保证过滤效率的同时,延长细过滤层122的使用时间;
本发明中,所述多层过滤区12,按垂直于气流30前进方向,按照S型往返折叠,形成多个重复的“π”型结构;其中,垂直于气流30前进方向,粗过滤层121朝外的两个面之间折叠形成了第一腔体124,支撑层123朝外的两个面之间折叠形成了第二腔体125;长度方向的面可以互相平行或具有一定的倾斜角度,使得第一腔体124和第二腔体125呈“U”型或“V”型;
优选的,平行于气流30前进方向折叠的长度L3(即多层过滤区12的高度)要大于垂直于气流30前进方向折叠的长度L4或L5;
本发明的多层过滤区12如此折叠排布,可以使在过滤模块的进风面积不变的情况下,可以成倍的增加多层过滤区12的过滤面积,增加容漆量,减少风阻,同时延长了过滤材料堵塞时间。并且这种结构展开之后是长条的带状,方便安装和制作。
其中,所述的粗过滤层121由孔径或缝隙比较大的多孔材质制作,主要起到对大部分中小颗粒漆雾的吸附作用,可以选择一些天然或回收的材料制作,如由牛皮纸、瓦楞纸制作的网格纸,秸秆、干草制作的席子,以及椰棕、黄麻等粗纤维制作的毡子等;可以单独使用一种规格或一种材质制作,也可以多种材料或多种规格按照过滤等级由粗到细层叠制作。
过滤模块对漆雾40中的小颗粒过滤效率是一个重要的指标,影响这个指标的是细过滤层122的过滤等级。细过滤层122主要由比粗过滤层121过滤等级高的多孔材质制作,如漆雾毡、过滤棉或无纺布等;可以单独使用一种规格或一种材质制作,也可以多种材料或多种规格按照过滤等级由粗到细层叠制作。
所述支撑层123主要起到支撑过滤层,在气流通过时保持结构形状,以及透气的作用。为了实现这些功能,需要选择轻薄、本身具有一定强度的材料。如金属或塑料制作的网状材料,或瓦楞纸板、牛皮纸板通过开孔并折叠制作。
所述的壳体20外形为多面体,由薄板制作而成,开有进风口和出风口。气流30从进风口进入壳体,经过过滤结构10后,从出风口排出。材质可以选择瓦楞纸板、三合板、密度板或刨花板等环保回收材料。为了增加强度,可以在壳体20内或外侧增加条状的加强筋。
工作时,当带有过喷漆雾40的气流30被引导至过滤模块并进入过滤结构10时,气流30首先通过折流区11,并在折流风道113间多次折返改变行进方向。一部分漆雾40颗粒,尤其是粒径相对大的颗粒,由于惯性不能与气流30同步改变行进方向,与折流板111发生碰撞,并被捕获。被捕获的漆雾颗粒会沉积在储漆室112中,由于折流板111的“U”型结构,储漆室112可以沉积大量的漆雾颗粒,增加了整个模块漆雾沉积的量;气流30继续通过多层过滤区12时,剩余的大部分漆雾40颗粒会与粗过滤层121碰撞并被吸附。剩余很少部分的小粒径漆雾40颗粒会被细过滤层122吸附。由于多层过滤区12的“S”型往返结构,增加了过滤面积,提高了容漆量,延缓了多层过滤区12堵塞时间。经过多层过滤区12再次吸附过滤之后,经过滤模块排出的气流30中漆雾40含量变的很低,变成了相对洁净的气流30。
不同的涂装生产线,由于生产工艺不同,产生的过喷漆雾40特性也不同,如有水性和溶剂型的差异,色漆和清漆的差异,以及粒径分布的差异,这就导致了不同的区域对纸盒吸附特性要求的不同。为了满足不同的过喷漆雾40特性,过滤模块可以通过调整以下参数来改变吸附特性:如改变折流板111层数;改变折流区11的折流风道113的宽度L1/储漆室112的宽度L2的数值;或改变两层折流板111之间的距离;改变多层过滤区12的高度等,具体根据情况来调整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,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 (8)
1.一种用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,包括安装在壳体中的过滤结构,所述壳体的一端形成进风口,相对另一端形成出风口,其特征在于,所述过滤结构自进气口向排气口依次形成:折流区,由多个U形开口结构的折流板平行排列形成至少两层,同一层折流板间隔一定距离形成折流风道,相邻两层的折流板的位置错开,U型开口方向与气流前进方向相反,U型开口内的空间为储漆室,用于使进入的气流改变行进方向以使漆雾颗粒直接与所述折流板碰撞而被捕获在储漆室中;多层过滤区,由多层贴在一起的片状或带状的过滤材料通过S形折叠形成,按照气流通过的顺序分别是粗过滤层、细过滤层和具有透气功能的支撑层,用于折流区流出的气流流过时进行多层过滤后排出。
2.根据权利要求1所述用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,其特征在于,一层的储漆室中心位置与另一层的折流风道中心位置对齐。
3.根据权利要求1所述用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,其特征在于,所述折流风道的宽度小于储漆室的宽度。
4.根据权利要求1所述用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,其特征在于,所述折流板由底板和沿长边突起的两根筋板组成,两个所述筋板垂直于底板,或是向外倾斜一定角度。
5.根据权利要求1所述用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,其特征在于,所述的折流板的三个面均为平面。
6.根据权利要求1所述用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,其特征在于,垂直于气流前进方向,所述粗过滤层朝外的两个面之间折叠形成了第一腔体,所述支撑层朝外的两个面之间折叠形成了第二腔体;所述第一腔体与第二腔体根据S形折叠的过滤材料的长度方向上的面互相平行或具有一定的倾斜角度而形成U型或V型状的结构。
7.根据权利要求1所述用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,其特征在于,S形折叠的过滤材料平行于气流前进方向折叠的长度要大于垂直于气流前进方向折叠的长度。
8.根据权利要求1所述用于分离气流中过喷漆雾的过滤模块,其特征在于,S形折叠的过滤材料的平行于气流的面与垂直于气流的面均为平面。
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