CN111664536B - 一种气流内循环式烟气净化一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气流内循环式烟气净化一体机，其中升降排气单元包括新风缓冲箱和升降排气组件，升降排气组件包括与新风缓冲箱相连通的导向外套风管、与导向外套风管滑动密封连接的导向内套风管以及与导向内套风管相连通的新风出风箱，导向内套风管还与升降动力系统的升降部相连接，新风出风箱的外壁上设置有若干喷吹口，喷吹口相对于地面的设置高度高于集气单元的吸气口；本发明中采用将新风出风箱与可升降的导向内套风管相连接，且新风出风箱上喷吹口相对于地面的设置高度高于集气单元的吸气口的方式，使得烟气通过下方的吸气口进入一体机中，并将净化后的新鲜空气通过上方的喷吹口向外辐射，形成上吹下抽的循环气流，达到空气循环净化效果。

Description

一种气流内循环式烟气净化一体机

技术领域

本发明涉及环保除尘净化技术领域，特别是涉及一种气流内循环式烟气净化一体机。

背景技术

由于目前工业加工厂房内焊接、切割和打磨等加工生产产生的烟尘净化，主要以局部治理(烟尘源头捕捉)有害烟尘的捕捉方式为主，也有部分厂房内是超大零件(如大型车辆制造、造船、工程机械、石油化工设备等)无法采用局部治理，需要采用整体置换或全面通风的捕捉净化方式进行过滤净化。但问题由此就会产生，当采用整体置换和全面通风时，不仅前期投资大并且后期运行能耗巨大，即使是用户投资工程完工后，有些达不到预期治理净化效果而成为摆设。

由于焊接及相关工艺过程中产生的有害物质可进入呼吸系统，因此保护工人职业健康安全成为各个用人单位的大事，无论是为了解决改善提高工厂车间焊接、切割和打磨等工作时的空气质量，还是为了应对环境保护法规，提供一种对车间进行局部通风净化、补充通风净化以及对烟气产生位置不固定的工况、大型工件或工位分离的工况环境下一款工业级的室内气流内循环式烟气净化一体机都是势在必行的。

现有技术中也存在一些通风除尘净化系统，但是都有相应的不足，例如，申请号为：201620255916.6，名称为烟尘自循环净化一体机，其包括积灰斗、净化室、压缩空气包、洁净室，积灰斗设置在净化室的下方，洁净室设置在净化室的上方；净化室的一侧开设有吸风口，净化室内设有若干个过滤器，过滤器上方设有压缩空气包；洁净室的一侧开设有送风口，可实现机械加工车间大型、超大型工件切割或焊接过程中烟尘高效净化，且投资少、运行费用低、节能、操作方便；尤其适合双工位车间，然而该结构的工作原理过于简单，不能适应复杂的作业环境。

申请号为：201910058215.1，名为自循环净化一体机，其包括自循环净化一体机本体，自循环净化一体机本体包括回风层，用于污染空气的流入；送风口，用于过滤后清新空气的流出；回风通道，用于污染空气的流通；过滤装置，其包括壳体滤芯仓，壳体滤芯仓内设置有滤芯；清灰装置，清灰装置包括吹气结构和收集结构，回风层设置有一引风机，该设备为立式设计，共有16个送风口，送风风量可调且送风区域及方向可根据实际焊接工位调整，占地面积小，上中下分多层设计，上层顶部回风，中层及下层送风；此设备外形规整，可对需过滤环境进行自循环净化；然而该结构的工作原理不能够有效的将高温上升的烟气捕捉，净化效果不理想。

发明内容

本发明所提供的一种室内气流内循环式烟尘净化一体机，具体涉及到无法进行局部通风净化的车间、作为补充通风净化系统、烟气产生位置不固定的工况、大型工件或工位分离等工况的烟尘净化治理。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种气流内循环式烟气净化一体机，包括依次密闭连通且供烟气依次流动的集气单元、过滤单元、负压吸气单元和升降排气单元，所述升降排气单元包括新风缓冲箱和升降排气组件，所述升降排气组件包括与所述新风缓冲箱相连通的导向外套风管、套设在所述导向外套风管内部且与所述导向外套风管滑动密封连接的导向内套风管以及与所述导向内套风管相连通的新风出风箱，所述导向内套风管还与升降动力系统的升降部相连接，所述新风出风箱的外壁上设置有若干喷吹口，所述喷吹口相对于地面的设置高度高于所述集气单元的吸气口。

优选地，所述导向外套风管与所述导向内套风管之间设置有用于对所述导向内套风管进行升降导向的导向万向球，所述导向万向球设置在所述导向外套风管和/或所述导向内套风管上。

优选地，所述导向外套风管的顶部设置有用于将所述导向外套风管和所述导向内套风管密封连接的密封法兰。

优选地，所述新风出风箱为半圆柱体结构，所述导向内套风管与所述半圆柱体结构同轴连接，所述半圆柱体结构的弧面上设置有所述喷吹口。

优选地，所述新风缓冲箱为梯形体结构，所述导向外套风管设置在所述梯形体结构的体积缩小端。

优选地，所述集气单元包括分别与所述过滤单元相连通的第一集气管件和/或第二集气管件，所述第一集气管件和第二集气管件均包括呈横置L结构相连通的进气管段和集气管段，所述进气管段与所述过滤单元相连通，所述集气管段上开设有至少1个吸风口，所述吸风口上设置有用调节进风风向及进风量的进气调节装置。

优选地，所述过滤单元包括两个相互独立且分别与所述第一集气管件和第二集气管件相连通的过滤腔体，对应设置在所述过滤腔体侧壁且用于连接所述进气管段的密封法兰；对应设置在所述过滤腔体下面的抽屉灰斗，对应设置在所述过滤腔体前后面上的过滤快速检修门，对应设置在所述过滤腔体上方的花板，安装在所述花板下方的滤筒，设置在所述抽屉灰斗上方和所述滤筒下方的集灰漏斗。

优选地，还包括脉冲清灰单元，所述集气单元、所述过滤单元、所述脉冲清灰单元、所述负压吸气单元和所述升降排气单元依次连通形成一体，所述脉冲清灰单元包括脉冲箱体；设置在所述脉冲箱体上的脉冲快速检修门；设置在所述脉冲箱体上的检修门式电控箱；安装在所述脉冲箱体内部的脉冲反吹清灰系统，所述脉冲反吹清灰系统的反吹气出口正对所述过滤腔体内的所述滤筒。

优选地，所述滤筒的过滤前端和过滤后端设置有压差感应装置，当压差达到设定值后，所述脉冲反吹清灰系统启动脉冲清灰功能，及时清理所述滤筒表面的堆积颗粒。

优选地，所述负压吸气单元包括风机箱本体，设置在所述风机箱本体上的风机箱检修门，设置在所述风机箱本体内部的风机，所述风机的进风端与所述过滤腔体的出气端相对设置，所述升降动力系统的固定部安装在所述风机箱本体内部或者安装在所述新风缓冲箱内部。

本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：

1、本发明提供的气流内循环式烟气净化一体机中采用将新风出风箱与可升降的导向内套风管相连接，且新风出风箱上喷吹口相对于地面的设置高度高于集气单元的吸气口的方式，使得烟气通过下方的吸气口进入一体机中，并将净化后的新鲜空气通过上方的喷吹口向外辐射，形成上吹下抽的循环气流，达到空气循环净化效果；

2、本发明提供的气流内循环式烟气净化一体机中采用集气单元中设置多个集气管件的方式，使得一体机可以对应多台设备，实现多台设备工作区域内整体净化的技术目的；进一步的，为了保证净化效果，在一体机内设置与多个集气管件一一对应的过滤腔体；

3、本发明提供的气流内循环式烟气净化一体机中采用设置脉冲清灰单元的方式，实现了对一体机内的滤筒进行反吹清灰的技术目的；进一步的，采用在滤筒的过滤前端和过滤后端设置有压差感应装置的方式，使得反吹清灰功能可以自动进行，提高了一体机的使用性能。

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为本发明气流内循环式烟气净化一体机的整体结构示意图；

图2为图1工作过程中抽风送风状态示意图；

图3为图1的爆炸结构示意图；

图4为图1中过滤单元的结构示意图；

图5为图4的内部结构示意图；

图6为图1中脉冲清灰单元的结构示意图；

图7为图6的内部结构示意图；

图8为图1中负压吸气单元的结构示意图；

图9为图8的内部结构示意图；

图10为图1中升降排气单元的结构示意图；

图11为图10的内部结构示意图；

其中，1过滤单元，1-101过滤腔体，1-102连接法兰，1-103抽屉灰斗，1-104过滤快速检修门，1-105集灰漏斗，1-106滤筒，1-107花板；2脉冲清灰单元，2-101脉冲箱体，2-102脉冲快速检修门，2-103检修门式电控箱，2-104脉冲反吹清灰系统；3负压吸气单元，3-101风机箱本体，3-102风机箱检修门，3-103风机，3-104升降动力系统；4第一集气管件；5第二集气管件；6升降排气单元，6-101新风缓冲箱，6-102新风出风箱，6-101-2导向外套风管，6-101-4密封法兰，6-102-2导向内套风管，6-102-3喷吹口，6-101-3、6-102-4导向万向球；7进气调节装置。

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。

本发明所提供的一种室内气流内循环式烟尘净化一体机，具体涉及到无法进行局部通风净化的车间、作为补充通风净化系统、烟气产生位置不固定的工况、大型工件或工位分离等工况的烟尘净化治理。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-11所示，本发明提供一种气流内循环式烟气净化一体机，包括依次密闭连通且供烟气依次流动的集气单元、过滤单元1、负压吸气单元3和升降排气单元6，升降排气单元6包括新风缓冲箱6-101和升降排气组件，升降排气组件包括与新风缓冲箱6-101相连通的导向外套风管6-101-2、套设在导向外套风管6-101-2内部且与导向外套风管6-101-2滑动密封连接的导向内套风管6-102-2以及与导向内套风管6-102-2相连通的新风出风箱6-102，导向内套风管6-102-2还与升降动力系统3-104的升降部相连接，新风出风箱6-102的外壁上设置有若干喷吹口6-102-3，喷吹口6-102-3相对于地面的设置高度高于集气单元的吸气口。其中，喷吹口6-102-3沿新风出风箱6-102的径向设置；喷吹口6-102-3的结构可以为锥形结构，锥形结构的小直径端位于出风侧，以增加喷射能力；喷吹口6-102-3可以为单排或者如图所示的多排结构，当为多排结构时，最上面一排的喷吹口6-102-3倾斜向上设置，使得风倾斜向上喷出；导向内套风管6-102-2与导向外套风管6-101-2滑动密封连接，其中，滑动连接优选为在两者之间设置如下的导向球结构，形成滚动连接；密封连接结构为两者之间设置密封圈，或者通过现有的密封填料结构连接；升降动力系统3-104可以为现有技术中的气缸或者其他可升降结构，其升降部直接与导向内套风管6-102-2的一侧管壁或者通过镂空可透气的连接件与导向内套风管6-102-2的管壁相连接；集气单元的吸气口的设置高度高于工件，以对加工工件过程中产生的上升烟气进行有效吸收，新风出风箱6-102上喷吹口6-102-3相对于地面的设置高度高于集气单元的吸气口，且喷吹口6-102-3朝向工件，以将净化后的新鲜空气进行有效布置，即采用将新风出风箱6-102与可升降的导向内套风管6-102-2相连接，且新风出风箱6-102上喷吹口6-102-3相对于地面的设置高度高于集气单元的吸气口的方式，使得烟气通过下方的吸气口进入一体机中，并将净化后的新鲜空气通过上方的喷吹口6-102-3向外辐射，形成上吹下抽的循环气流，达到空气循环净化效果。

为了保证升降运动的稳定性，本发明中导向外套风管6-101-2与导向内套风管6-102-2之间设置有用于对导向内套风管6-102-2进行升降导向的导向万向球，导向万向球设置在导向外套风管6-101-2和/或导向内套风管6-102-2上。

为了保证密封性能，避免漏气，本发明中导向外套风管6-101-2的顶部设置有用于将导向外套风管6-101-2和导向内套风管6-102-2密封连接的密封法兰6-101-4。

为了保证喷吹效果，本发明中新风出风箱6-102为半圆柱体结构，导向内套风管6-102-2与半圆柱体结构同轴连接，半圆柱体结构的弧面上设置有喷吹口6-102-3。

为了提高进入新风出风箱6-102的气体压力，本发明中新风缓冲箱6-101为梯形体结构，导向外套风管6-101-2设置在梯形体结构的体积缩小端。

本发明中集气单元包括分别与过滤单元1相连通的第一集气管件4和/或第二集气管件5，第一集气管件4和第二集气管件5均包括呈横置L结构相连通的进气管段和集气管段，进气管段与过滤单元1相连通，集气管段上开设有至少1个吸风口，吸风口上设置有用调节进风风向及进风量的进气调节装置7；其中，采用集气单元中设置多个集气管件的方式，使得一体机可以对应多台设备，实现多台设备工作区域内整体净化的技术目的；进一步的，为了保证净化效果，在一体机内设置与多个集气管件一一对应的如下所述的过滤腔体1-101；进气调节装置7为现有技术中的电动调节阀或者类似于现有技术中的百叶帘出风结构；第一集气管件4和第二集气管件5上吸气口的开设位置，根据加工工位的位置确定。

为了保证过滤以及过滤后的集灰、维修性能，本发明中过滤单元1包括两个相互独立且分别与第一集气管件4和第二集气管件5相连通的过滤腔体1-101，对应设置在过滤腔体1-101侧壁且用于连接进气管段的连接法兰1-102；对应设置在过滤腔体1-101下面的抽屉灰斗1-103，对应设置在过滤腔体1-101前后面上的过滤快速检修门1-104，对应设置在过滤腔体1-101上方的花板1-107，安装在花板1-107下方的滤筒1-106，设置在抽屉灰斗1-103上方和滤筒1-106下方的集灰漏斗1-105；其中，集灰漏斗1-105为锥形结构，锥形结构的直径缩小端设置有位于抽屉灰斗1-103上方的出灰口；花板1-107为用于安装滤筒的多孔结构。

本发明中还包括脉冲清灰单元2，集气单元、过滤单元1、脉冲清灰单元2、负压吸气单元3和升降排气单元6依次连通形成一体，脉冲清灰单元2包括脉冲箱体2-101；设置在脉冲箱体2-101上的脉冲快速检修门2-102；设置在脉冲箱体2-101上的检修门式电控箱2-103；安装在脉冲箱体2-101内部的脉冲反吹清灰系统2-104，脉冲反吹清灰系统2-104的反吹气出口正对过滤腔体1-101内的滤筒1-106；即采用设置脉冲清灰单元2的方式，实现了对一体机内的滤筒1-106进行反吹清灰的技术目的；脉冲反吹清灰系统2-104为现有的结构，主要包括通过管路相连接的气泵或高压气罐、阀门和若干喷气嘴。

本发明中滤筒1-106的过滤前端和过滤后端设置有压差感应装置，当压差达到设定值后，脉冲反吹清灰系统2-104启动脉冲清灰功能，及时清理滤筒1-106表面的堆积颗粒，即采用在滤筒1-106的过滤前端和过滤后端设置有压差感应装置的方式，使得反吹清灰功能可以自动进行，提高了一体机的使用性能；压差感应装置与检修门式电控箱2-103电联接，其控制过程是本领域技术人员所熟知的，且设定值根据一体机的具体过滤能力相匹配。

本发明中负压吸气单元3包括风机箱本体3-101，设置在风机箱本体3-101上的风机箱检修门3-102，设置在风机箱本体3-101内部的风机3-103，风机3-103的进风端与过滤腔体1-101的出气端相对设置，升降动力系统3-104的固定部安装在风机箱本体3-101内部或者安装在新风缓冲箱6-101内部。

根据上述内容，室内气流内循环式烟气净化一体机工作过程，具体如下：

首先，将吸风口、喷吹口6-102-3的侧面设置在烟尘产生区域；

随后，进行烟尘捕捉收集：焊接烟尘产生后，会上升4-6米的高度(距焊点)，并不断的聚集，越来越多，第一集气管件4、第二集气管件5上安装的进气调节装置7打开，第一集气管件4、第二集气管件5的吸风范围设置在4-6米范围内，可有效地收集烟气，通过调节进气调节装置7(电动调节阀)，可以使得第一集气管件4和第二集气管件5上各个吸风口的抽风量均衡，覆盖范围内的烟气通过均匀设置的吸风口捕捉抽取，并通过过第一集气管件4和第二集气管件5进入过滤腔体1-101；被抽入过滤腔体1-101内的烟气，通过滤筒1-106进行过滤净化，被过滤的烟尘颗粒沉降后通过集灰漏斗1-105落入抽屉灰斗1-103，待抽屉灰斗1-103中积灰较达到一定量后需及时清理掉，通过滤筒1-106过滤净化后洁净的空气，通过滤筒1-106向上流入脉冲箱体2-101；滤筒1-106过滤前端和过滤后端设置有压差感应装置，当压差达到设定值后，脉冲箱体2-101内脉冲反吹清灰系统2-104启动脉冲清灰功能，及时清理滤筒1-106表面的堆积颗粒，降低阻力，提高能效；风机3-103箱体中的高性能风机3-103启动后，形成负压状态，负压产生的抽力通过风机3-103将洁净的空气抽入风机3-103，并通过风机3-103排入新风缓冲箱6-101；新风缓冲箱6-101上的导向外套风管6-101-2，设置在导向外套风管6-101-2中上位置的球体向内的导向万向球6-101-3，设置在导向外套风管6-101-2顶部的密封法兰1-102和设置在可升降的新风出风箱6-102下方的导向内套风管6-102-2，设置在导向内套风管6-102-2中下位置的球体向外导向向万向球，套合在一起形成外部密封内部可通风的圆形导轨；导向内套风管6-102-2的下端面与升降动力系统3-104上端连接在一起实现新风出风箱6-102的升降功能，根据实际工况(工件高低)通过调整升降动力系统3-104的高低实现高性能喷吹口6-102-3距离地面的高度，高度一般设置高度范围为8-12米；

洁净空气进入新风缓冲箱6-101，通过导向内套风管6-102-2进入新风出风箱6-102，经过高性能喷吹口6-102-3远距离向外喷出，喷出高性能喷吹口6-102-3后的洁净空气上层形成新风涡流层，该新风涡流层阻断了下层烟尘上升的通道，阻碍烟尘向上飘散扩大污染空间，危害环境；中下层气流，与进入吸风口的气流组成上吹(推)下抽(拉)的循环气流，通过循环气流将设备覆盖范围内的烟尘有效的捕捉收集并净化，使得车间工作区域烟尘的得到治理。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种气流内循环式烟气净化一体机，包括依次密闭连通且供烟气依次流动的集气单元、过滤单元、负压吸气单元和升降排气单元，其特征在于：所述升降排气单元包括新风缓冲箱和升降排气组件，所述升降排气组件包括与所述新风缓冲箱相连通的导向外套风管、套设在所述导向外套风管内部且与所述导向外套风管滑动密封连接的导向内套风管以及与所述导向内套风管相连通的新风出风箱，所述导向内套风管还与升降动力系统的升降部相连接，所述新风出风箱的外壁上设置有若干喷吹口，所述喷吹口相对于地面的设置高度高于所述集气单元的吸气口；

所述集气单元包括分别与所述过滤单元相连通的第一集气管件和/或第二集气管件，所述第一集气管件和第二集气管件均包括呈横置L结构相连通的进气管段和集气管段，所述进气管段与所述过滤单元相连通，所述集气管段上开设有至少1个吸风口，所述吸风口上设置有用调节进风风向及进风量的进气调节装置；

集气单元的吸气口的设置高度高于工件，以对加工工件过程中产生的上升烟气进行有效吸收，新风出风箱上喷吹口相对于地面的设置高度高于集气单元的吸气口，且喷吹口朝向工件，以将净化后的新鲜空气进行有效布置，烟气通过下方的吸气口进入一体机中，并将净化后的新鲜空气通过上方的喷吹口向外辐射，形成上吹下抽的循环气流；新风出风箱喷出的新风气流包括新风涡流层和新风送风层，新风涡流层阻断了下层烟尘上升的通道；新风送风层与进入吸风口的气流组成上吹下抽的循环气流；

所述过滤单元包括两个相互独立且分别与所述第一集气管件和第二集气管件相连通的过滤腔体，对应设置在所述过滤腔体侧壁且用于连接所述进气管段的密封法兰；对应设置在所述过滤腔体下面的抽屉灰斗，对应设置在所述过滤腔体前后面上的过滤快速检修门，对应设置在所述过滤腔体上方的花板，安装在所述花板下方的滤筒，设置在所述抽屉灰斗上方和所述滤筒下方的集灰漏斗；

还包括脉冲清灰单元，所述集气单元、所述过滤单元、所述脉冲清灰单元、所述负压吸气单元和所述升降排气单元依次连通形成一体，所述脉冲清灰单元包括脉冲箱体；设置在所述脉冲箱体上的脉冲快速检修门；设置在所述脉冲箱体上的检修门式电控箱；安装在所述脉冲箱体内部的脉冲反吹清灰系统，所述脉冲反吹清灰系统的反吹气出口正对所述过滤腔体内的所述滤筒；

所述滤筒的过滤前端和过滤后端设置有压差感应装置，当压差达到设定值后，所述脉冲反吹清灰系统启动脉冲清灰功能，及时清理所述滤筒表面的堆积颗粒。

2.根据权利要求1所述的气流内循环式烟气净化一体机，其特征在于：所述导向外套风管与所述导向内套风管之间设置有用于对所述导向内套风管进行升降导向的导向万向球，所述导向万向球设置在所述导向外套风管和/或所述导向内套风管上。

3.根据权利要求2所述的气流内循环式烟气净化一体机，其特征在于：所述导向外套风管的顶部设置有用于将所述导向外套风管和所述导向内套风管密封连接的密封法兰。

4.根据权利要求1或3所述的气流内循环式烟气净化一体机，其特征在于：所述新风出风箱为半圆柱体结构，所述导向内套风管与所述半圆柱体结构同轴连接，所述半圆柱体结构的弧面上设置有所述喷吹口。

5.根据权利要求4所述的气流内循环式烟气净化一体机，其特征在于：所述新风缓冲箱为梯形体结构，所述导向外套风管设置在所述梯形体结构的体积缩小端。

6.根据权利要求1所述的气流内循环式烟气净化一体机，其特征在于：所述负压吸气单元包括风机箱本体，设置在所述风机箱本体上的风机箱检修门，设置在所述风机箱本体内部的风机，所述风机的进风端与所述过滤腔体的出气端相对设置，所述升降动力系统的固定部安装在所述风机箱本体内部或者安装在所述新风缓冲箱内部。