CN111974124A - 带有自动尘气分离功能的集尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带有自动尘气分离功能的集尘装置，包括集尘筒体，集尘筒体一端设电机，电机连接主动轴，主动轴连接斜切旋转块、条形薄板及内嵌圆筒，斜切旋转块接触活塞杆，活塞筒连接导气管，导气管伸入到环形筒体内；集尘筒体另一端面由过渡锥面固接环形筒体，环形筒体外的圆片设进水室、过滤块和出水室，进水室连通进水泵及切向出管，出水室连通出水泵及切向进管，过渡锥面设排气管。本发明模拟柱塞泵原理，并辅以涡扇吹风，形成在圆周方向依次交替参数宏观形变的较稳定水膜，水气融合碰撞产生水珠溅射和气雾，加湿并加重气体中较难沉降的固体悬浮物，提高水膜除尘效率；环形分布的活塞筒将含尘气体周期性分流，有缓冲作用，进一步提高除尘效率。

Description

带有自动尘气分离功能的集尘装置

技术领域

本发明涉及气固分离技术领域，尤其涉及带有自动尘气分离功能的集尘装置。

背景技术

气固分离是非均相物系分离中的重要部分。随着社会发展与科技进步，出现了许多新的气固分离方法与设备，但是其依据的依然是化工原理中的过滤、膜分离、沉降、电除尘、吸附、湿法除尘等单元操作。不同环境下对分离方法有不同要求，随着处理气体范围增大、颗粒粒径减小，含尘气体分离难度、费用随之增大。

尤其是工业区以及靠近工业区的周边区域，乃至雾霾严重的居民区，常需要进行空气净化处理，空气中粉尘颗粒、固体悬浮物较难沉降，目前业内普遍的共识是：将几种除尘方法组合在一起时对含尘气体的分离效果更好。

然而在除尘装置中，除了除尘机构的组合选择外，采气方式也同样重要，往往采气方式直接决定了除尘效率的上限，现有采气方法一般采用普通的气泵收集目标气体，再直接排放到除尘机构中，造成气压差以推动目标气体在各个除尘机构中按序流动处理，当压力不足或任一环节泄露时则整个除尘工艺无法顺利推进，导致现有除尘装置维修费时费力且成本超高。

基于此，本发明试图提出一种新型的采气结构来改进普通的气泵集气方案，以期改变仅凭压差驱动气流的常规除尘方式。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的带有自动尘气分离功能的集尘装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

带有自动尘气分离功能的集尘装置，包括集尘筒体，集尘筒体具体是横放的圆筒空腔结构，集尘筒体一端面为封闭端且外部固接有电机，集尘筒体另一端面的圆边通过过渡锥面密封固接有环形筒体，且环形筒体靠近集尘筒体一侧的内圆边通过圆片密封处理，环形筒体远离集尘筒体一侧的环形孔通过环形片密封处理，从而使环形筒体一侧封端、另一侧与集尘筒体相连通；

圆片远离集尘筒体的一侧面自上而下依次设有进水室、过滤块和出水室，过滤块由盖体和圆角矩形仓组成，进水室和出水室具体是对称设置的两个弦形仓，进水室、圆角矩形仓和出水室无缝贴合形成与圆片等径的圆柱体，进水室的一侧面和出水室的一侧面分别固接在圆片上，圆角矩形仓的中部填充有微孔海绵，圆角矩形仓的顶部和底部分别预留出空隙并嵌入有斜管I，进水室和出水室分别设有与斜管I 贯通的斜管II；

进水室远离圆片的一侧面通过管道连通有进水泵，进水泵连接有切向出管，切向出管连通在环形筒体外壁顶部的切向位置；出水室远离圆片的一侧面通过管道连通有出水泵，出水泵连接有切向进管，切向进管连通在环形筒体外壁底部的切向位置；进水泵和出水泵的外壳分别固定在环形筒体的外壁上，切向出管和切向进管均设置在环形筒体与集尘筒体之间的环形孔附近位置，切向出管和切向进管一进一出，形成高速旋转的环形水流，环形筒体内部腔体宽度为10-15cm，以便在环形筒体内壁上形成水膜，即对环形筒体的口部形成水膜密封，如在环形筒体水膜另一侧通气体，即可形成水膜除尘过程；

过渡锥面远离环形筒体方向的圆边处密封固接有内嵌圆筒，过渡锥面、圆片和内嵌圆筒一端面形成一个截面圆锥体空腔结构，过渡锥面顶部连通有排气管，排气管内壁等距对称分布有挡水斜板；

电机连接有主动轴，主动轴一端贯穿内嵌圆筒并伸入到截面圆锥体空腔结构内部且固接有涡扇叶，涡扇叶的出风方向朝向环形筒体，涡扇叶旋转产生气流，适当推动环形筒体内壁上的水膜向右推进，避免水膜随含尘气体的气流方向大量进入到截面圆锥体空腔结构中，进而避免水气混合体直接从排气管排出及其导致的含尘气体含水量过大以及除尘过程用水量过大；

内嵌圆筒内环形分布有活塞筒，活塞筒一端面连通有导气管，导气管延伸到环形筒体内并靠近环形片，活塞筒另一端面活动套接有活塞杆，内嵌圆筒靠近电机的一端面开设有斜气孔，活塞筒靠近电机的一半外壁部分开设有通气孔；

内嵌圆筒一端面设有与活塞杆套接的密封轴承，活塞杆一端面为斜切面且滑动接触有斜切旋转块，斜切旋转块周壁与集尘筒体内壁密封滑动套接，斜切旋转块通过平键固接主动轴，斜切旋转块靠近电机的一侧面为竖直面，竖直面与电机间距离为20-30cm，预留一定的空隙，并使竖直面一侧为常压，提高斜切旋转块旋转的稳定性,斜切旋转块远离电机的一侧面为与活塞杆接触配合的斜切面，内嵌圆筒两端面中心分别设有与主动轴套接的密封轴承，主动轴位于斜切旋转块与内嵌圆筒之间的位置还设有条形薄板，条形薄板长度方向与主动轴轴向平行，条形薄板边沿与活塞杆杆壁之间距离为0.5-1cm，便于刮去活塞杆上的多余灰尘，而且条形薄板旋转能够产生气流使集尘筒体内的灰尘飞扬，避免过量尘土沉积在集尘筒体内；

集尘筒体顶部开设有进气管，含尘气体经进气管、斜气孔及通气孔进入到活塞筒内，而斜切旋转块旋转带动各个活塞杆依次伸长或缩短，进而各导气管依次进出气；

活塞杆的总数量为偶数，造成经水膜封端的环形筒体内整体的活塞推力或抽力处于平衡状态，但各个部位的气压始终不同且不断变化，从而使水膜随气压变化产生水平方向的形变，宏观上显示水膜圆周各位置依次左右偏移往复运动，造成水膜在环形筒体内壁上周期性扭动，扩大水膜与含尘气体的接触面积和接触几率，进而提高含尘气体与水膜的接触面积和碰撞力，在进气管的总气压推力作用下，含尘气体与水膜碰撞接触，气体得到沉降净化，产生泥水由过滤块净化后返回到环形筒体内，如有少量水分损失，可从排气管内倒灌少量水分，如有大量水分损失则需降低进气管总气压，降低含尘气体的流量及处理速度。

优选地，过滤块盖体的顶部和底部分别通过销钉紧固在进水室和出水室的侧壁上，销钉外壁包接有密封橡胶层，以避免漏液漏气。

优选地，主动轴、活塞杆、斜切旋转块及条形薄板的表面均经过镜面光滑处理，活塞筒及内嵌圆筒的内外壁均经过镜面光滑处理，防止粘尘过重，适当的粘尘有一定润滑作用，无需清理。

依照上述结构，本发明还提出带有自动尘气分离功能的集尘装置的使用方法，包括以下步骤：

a.参数范围设置：从排气管中灌入水，使液面达环形筒体内体积的1/3-1/2，开启电机，转速为1000-3000r/min，控制转向使涡扇叶的出风方向朝向环形筒体，打开进气管处的气泵，控制气压为 0.1-0.5MPa，打开进水泵和出水泵，控制切向出管和切向进管的流速相等，流速范围为0.1-0.5m/s；

b.参数调整：在步骤a的参数范围内，不断调整电机转速、进气管气压以及进水泵和出水泵水压，使环形筒体内壁形成较为稳定的水膜，水膜厚度需达到2mm以上，并且由于在离心力、壁处粘流力以及重力作用，不断产生水珠溅射以及大量气雾，并在排气管处收集开始阶段大量喷出的水分，至水膜稳定后，记录电机转速、进气管气压以及切向出管和切向进管的流速；

c.除尘控制：在步骤b确定的参数条件下，进行除尘处理，监测水膜是否稳定，用蠕动泵适当从排气管均属滴加少量水，使水膜厚度维持在2mm以上并保证环形筒体内有大量气雾和水珠溅射，从宏观上看由涡扇叶将大量雾气吹向环形筒体，有一缕烟雾经排气管排出，测试排出的气体的湿度及含尘量，相比进气管处的含尘气体要求湿度提高至60％以上，含尘量减少70-90％，视进气含尘量而定，含尘气体中含尘量超过500μg/m³要求处理后气体含尘量低于75μg/m³；含尘气体中低于250μg/m³要求处理后气体含尘量低于50μg/m³，即表明除尘工艺合格。

为了使本发明的带有自动尘气分离功能的集尘装置更好地重复应用，提高使用年限，本发明还专门提出集尘筒体的清洗过程，包括以下步骤：

一、灌水：采用水泵从排气管添加大量水，并灌满环形筒体，开启进水泵和出水泵，控制切向出管和切向进管的流速相等，流速为 3m/s；采用水泵从进气管灌入大量水，控制进气管流速为3m/s，并灌满集尘筒体；开启电机，转速为5000r/min；

二、灌洗：从排气管收集污水，持续5-10min后，关闭进水泵和出水泵，取出过滤块进行清洗，持续灌水再清洗5min；

三、干燥：采用热风机从进气管灌气，控制进气温度为150-180℃，气压为0.5MPa，持续15-30min后，至各个导气管1min内无液滴渗出，即完成清洗干燥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明模拟柱塞泵结构及运行原理，通过斜切旋转块带动环形分布的活塞筒依次进出气，起到局部控制水膜一侧各圆周位置的水压交替变化，从宏观上造成水膜的往复形变，提高含尘气体与水膜的接触面积和碰撞力，从而起到水膜除尘的效果；同时通过涡扇叶在水膜另一侧风力强推，使水膜基本不进入到截面圆锥体空腔结构内，即将水膜控制在环形筒体的口部位置，实现水膜分隔的一种新型水膜除尘结构。

本发明如此设计的目的是，形成在圆周方向依次交替参数宏观形变的较稳定水膜，且水气融合碰撞产生水珠溅射和气雾，加湿并加重气体中较难沉降的固体悬浮物，提高水膜除尘效率；并且通过环形分布的活塞筒将含尘气体周期性分流，有一定缓冲作用，进一步提高除尘效率。

附图说明

图1为本发明提出的带有自动尘气分离功能的集尘装置的结构示意图；

图2为本发明提出的带有自动尘气分离功能的集尘装置的结构示意图的A-A剖面图；

图中：集尘筒体1、电机2、过渡锥面3、环形筒体4、进水室5、过滤块6、出水室7、微孔海绵8、斜管I 9、斜管II 10、进水泵11、切向出管12、出水泵13、切向进管14、内嵌圆筒15、排气管16、挡水斜板17、主动轴18、涡扇叶19、活塞筒20、导气管21、活塞杆22、斜切旋转块23、条形薄板24、进气管25、斜气孔26、通气孔27。

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。

参照图1-2，带有自动尘气分离功能的集尘装置，包括集尘筒体 1，集尘筒体1具体是横放的圆筒空腔结构，集尘筒体1一端面为封闭端且外部固接有电机2，集尘筒体1另一端面的圆边通过过渡锥面 3密封固接有环形筒体4，且环形筒体4靠近集尘筒体1一侧的内圆边通过圆片密封处理，环形筒体4远离集尘筒体1一侧的环形孔通过环形片密封处理，从而使环形筒体4一侧封端、另一侧与集尘筒体1 相连通；圆片远离集尘筒体1的一侧面自上而下依次设有进水室5、过滤块6和出水室7，过滤块6由盖体和圆角矩形仓组成，进水室5 和出水室7具体是对称设置的两个弦形仓，进水室5、圆角矩形仓和出水室7无缝贴合形成与圆片等径的圆柱体，进水室5的一侧面和出水室7的一侧面分别固接在圆片上，圆角矩形仓的中部填充有微孔海绵8，圆角矩形仓的顶部和底部分别预留出空隙并嵌入有斜管I9，进水室5和出水室7分别设有与斜管I9贯通的斜管II10；进水室5远离圆片的一侧面通过管道连通有进水泵11，进水泵11连接有切向出管12，切向出管12连通在环形筒体4外壁顶部的切向位置；出水室 7远离圆片的一侧面通过管道连通有出水泵13，出水泵13连接有切向进管14，切向进管14连通在环形筒体4外壁底部的切向位置；进水泵11和出水泵13的外壳分别固定在环形筒体4的外壁上，切向出管12和切向进管14均设置在环形筒体4与集尘筒体1之间的环形孔附近位置，切向出管12和切向进管14一进一出，形成高速旋转的环形水流，环形筒体4内部腔体宽度为10-15cm，以便在环形筒体4内壁上形成水膜，即对环形筒体4的口部形成水膜密封，如在环形筒体 4水膜另一侧通气体，即可形成水膜除尘过程；过渡锥面3远离环形筒体4方向的圆边处密封固接有内嵌圆筒15，过渡锥面3、圆片和内嵌圆筒15一端面形成一个截面圆锥体空腔结构，过渡锥面3顶部连通有排气管16，排气管16内壁等距对称分布有挡水斜板17；电机2 连接有主动轴18，主动轴18一端贯穿内嵌圆筒15并伸入到截面圆锥体空腔结构内部且固接有涡扇叶19，涡扇叶19的出风方向朝向环形筒体4，涡扇叶19旋转产生气流，适当推动环形筒体4内壁上的水膜向右推进，避免水膜随含尘气体的气流方向大量进入到截面圆锥体空腔结构中，进而避免水气混合体直接从排气管16排出及其导致的含尘气体含水量过大以及除尘过程用水量过大；内嵌圆筒15内环形分布有活塞筒20，活塞筒20一端面连通有导气管21，导气管21 延伸到环形筒体4内并靠近环形片，活塞筒20另一端面活动套接有活塞杆22，内嵌圆筒15靠近电机2的一端面开设有斜气孔26，活塞筒20靠近电机2的一半外壁部分开设有通气孔27；内嵌圆筒15一端面设有与活塞杆22套接的密封轴承，活塞杆22一端面为斜切面且滑动接触有斜切旋转块23，斜切旋转块23周壁与集尘筒体1内壁密封滑动套接，斜切旋转块23通过平键固接主动轴18，斜切旋转块23 靠近电机2的一侧面为竖直面，竖直面与电机2间距离为20-30cm，预留一定的空隙，并使竖直面一侧为常压，提高斜切旋转块23旋转的稳定性,斜切旋转块23远离电机2的一侧面为与活塞杆22接触配合的斜切面，内嵌圆筒15两端面中心分别设有与主动轴18套接的密封轴承，主动轴18位于斜切旋转块23与内嵌圆筒15之间的位置还设有条形薄板24，条形薄板24长度方向与主动轴18轴向平行，条形薄板24边沿与活塞杆22杆壁之间距离为0.5-1cm，便于刮去活塞杆22上的多余灰尘，而且条形薄板24旋转能够产生气流使集尘筒体 1内的灰尘飞扬，避免过量尘土沉积在集尘筒体1内；集尘筒体1顶部开设有进气管25，含尘气体经进气管25、斜气孔26及通气孔27 进入到活塞筒20内，而斜切旋转块23旋转带动各个活塞杆22依次伸长或缩短，进而各导气管21依次进出气；活塞杆22的总数量为偶数，造成经水膜封端的环形筒体4内整体的活塞推力或抽力处于平衡状态，但各个部位的气压始终不同且不断变化，从而使水膜随气压变化产生水平方向的形变，宏观上显示水膜圆周各位置依次左右偏移往复运动，造成水膜在环形筒体4内壁上周期性扭动，扩大水膜与含尘气体的接触面积和接触几率，进而提高含尘气体与水膜的接触面积和碰撞力，在进气管25的总气压推力作用下，含尘气体与水膜碰撞接触，气体得到沉降净化，产生泥水由过滤块6净化后返回到环形筒体 4内，如有少量水分损失，可从排气管16内倒灌少量水分，如有大量水分损失则需降低进气管25总气压，降低含尘气体的流量及处理速度。

参照图1，过滤块6盖体的顶部和底部分别通过销钉紧固在进水室5和出水室7的侧壁上，销钉外壁包接有密封橡胶层，以避免漏液漏气。

参照图1，主动轴18、活塞杆22、斜切旋转块23及条形薄板24 的表面均经过镜面光滑处理，活塞筒20及内嵌圆筒15的内外壁均经过镜面光滑处理，防止粘尘过重，适当的粘尘有一定润滑作用，无需清理。

依照上述结构，本发明还提出带有自动尘气分离功能的集尘装置的使用方法，包括以下步骤：

a.参数范围设置：从排气管16中灌入水，使液面达环形筒体4 内体积的1/3-1/2，开启电机2，转速为1000-3000r/min，控制转向使涡扇叶19的出风方向朝向环形筒体4，打开进气管25处的气泵，控制气压为0.1-0.5MPa，打开进水泵11和出水泵13，控制切向出管12和切向进管14的流速相等，流速范围为0.1-0.5m/s；

b.参数调整：在步骤a的参数范围内，不断调整电机2转速、进气管25气压以及进水泵11和出水泵13水压，使环形筒体4内壁形成较为稳定的水膜，水膜厚度需达到2mm以上，并且由于在离心力、壁处粘流力以及重力作用，不断产生水珠溅射以及大量气雾，并在排气管16处收集开始阶段大量喷出的水分，至水膜稳定后，记录电机 2转速、进气管25气压以及切向出管12和切向进管14的流速；

c.除尘控制：在步骤b确定的参数条件下，进行除尘处理，监测水膜是否稳定，用蠕动泵适当从排气管16均属滴加少量水，使水膜厚度维持在2mm以上并保证环形筒体4内有大量气雾和水珠溅射，从宏观上看由涡扇叶19将大量雾气吹向环形筒体4，有一缕烟雾经排气管16排出，测试排出的气体的湿度及含尘量，相比进气管25处的含尘气体要求湿度提高至60％以上，含尘量减少70-90％，视进气含尘量而定，含尘气体中含尘量超过500μg/m³要求处理后气体含尘量低于75μg/m³；含尘气体中低于250μg/m³要求处理后气体含尘量低于 50μg/m³，即表明除尘工艺合格。

为了使本发明的带有自动尘气分离功能的集尘装置更好地重复应用，提高使用年限，本发明还专门提出集尘筒体1的清洗过程，包括以下步骤：

一、灌水：采用水泵从排气管16添加大量水，并灌满环形筒体 4，开启进水泵11和出水泵13，控制切向出管12和切向进管14的流速相等，流速为3m/s；采用水泵从进气管25灌入大量水，控制进气管25流速为3m/s，并灌满集尘筒体1；开启电机2，转速为 5000r/min；

二、灌洗：从排气管16收集污水，持续5-10min后，关闭进水泵11和出水泵13，取出过滤块6进行清洗，持续灌水再清洗5min；

三、干燥：采用热风机从进气管25灌气，控制进气温度为 150-180℃，气压为0.5MPa，持续15-30min后，至各个导气管211min 内无液滴渗出，即完成清洗干燥。

本发明的除尘试验，以含尘量为500μg/m³、湿度为10±10％左右的含尘气体为例，该含尘量属于超重度污染空气，常见于冶炼厂锅炉区或矿区，以电机2转速、进气管25气压以及切向出管12和切向进管14的流速作为主要工艺参数，以排气管16处的出气质量(包括含尘量和湿度)作为检验参数，稳定的水膜厚度通过U形刻度尺预计而得(通过黄光照射消除水雾对视野影响，水膜厚度仅用来参考水膜除尘的过程正常与否，不作精确评价)，具体结果见下表1：

表1本发明带有自动尘气分离功能的集尘装置的除尘效果

由表1可知，切向流速不宜过高也不宜过低，过高水量过大则增加水膜不稳定性，过低则无法形成有效的流动性水膜；进气气压也不宜过高也不宜过低，过高则水膜处理不及，过低则处理效率较低，在本发明的试验中以电机转速2000r/min、进气管气压0.31MPa、切向出管和切向进管的流速0.25m/s为准，具体还需要更多的参数调整，并需要针对不同含尘量气体进行处理试验。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.带有自动尘气分离功能的集尘装置，包括集尘筒体（1），其特征在于，所述集尘筒体（1）具体是横放的圆筒空腔结构，所述集尘筒体（1）一端面为封闭端且外部固接有电机（2），所述集尘筒体（1）另一端面的圆边通过过渡锥面（3）密封固接有环形筒体（4），且所述环形筒体（4）靠近集尘筒体（1）一侧的内圆边通过圆片密封处理，所述环形筒体（4）远离集尘筒体（1）一侧的环形孔通过环形片密封处理，从而使环形筒体（4）一侧封端、另一侧与集尘筒体（1）相连通；

所述圆片远离集尘筒体（1）的一侧面自上而下依次设有进水室（5）、过滤块（6）和出水室（7），所述过滤块（6）由盖体和圆角矩形仓组成，所述进水室（5）和出水室（7）具体是对称设置的两个弦形仓，所述进水室（5）、圆角矩形仓和出水室（7）无缝贴合形成与圆片等径的圆柱体，所述进水室（5）的一侧面和出水室（7）的一侧面分别固接在圆片上，所述圆角矩形仓的中部填充有微孔海绵（8），所述圆角矩形仓的顶部和底部分别预留出空隙并嵌入有斜管I（9），所述进水室（5）和出水室（7）分别设有与斜管I（9）贯通的斜管II（10）；

所述进水室（5）远离圆片的一侧面通过管道连通有进水泵（11），所述进水泵（11）连接有切向出管（12），所述切向出管（12）连通在环形筒体（4）外壁顶部的切向位置；所述出水室（7）远离圆片的一侧面通过管道连通有出水泵（13），所述出水泵（13）连接有切向进管（14），所述切向进管（14）连通在环形筒体（4）外壁底部的切向位置；所述进水泵（11）和出水泵（13）的外壳分别固定在环形筒体（4）的外壁上，所述切向出管（12）和切向进管（14）均设置在环形筒体（4）与集尘筒体（1）之间的环形孔附近位置，切向出管（12）和切向进管（14）一进一出，形成高速旋转的环形水流，所述环形筒体（4）内部腔体宽度为10-15cm，以便在环形筒体（4）内壁上形成水膜，即对环形筒体（4）的口部形成水膜密封；

所述过渡锥面（3）远离环形筒体（4）方向的圆边处密封固接有内嵌圆筒（15），所述过渡锥面（3）、圆片和内嵌圆筒（15）一端面形成一个截面圆锥体空腔结构，所述过渡锥面（3）顶部连通有排气管（16），所述排气管（16）内壁等距对称分布有挡水斜板（17）；

所述电机（2）连接有主动轴（18），所述主动轴（18）一端贯穿内嵌圆筒（15）并伸入到截面圆锥体空腔结构内部且固接有涡扇叶（19），所述涡扇叶（19）的出风方向朝向环形筒体（4），涡扇叶（19）旋转产生气流，适当推动环形筒体（4）内壁上的水膜向右推进，避免水膜随含尘气体的气流方向大量进入到截面圆锥体空腔结构中，进而避免水气混合体直接从排气管（16）排出及其导致的含尘气体含水量过大以及除尘过程用水量过大；

所述内嵌圆筒（15）内环形分布有活塞筒（20），所述活塞筒（20）一端面连通有导气管（21），所述导气管（21）延伸到环形筒体（4）内并靠近环形片，所述活塞筒（20）另一端面活动套接有活塞杆（22），所述内嵌圆筒（15）靠近电机（2）的一端面开设有斜气孔（26），所述活塞筒（20）靠近电机（2）的一半外壁部分开设有通气孔（27）；

所述内嵌圆筒（15）一端面设有与活塞杆（22）套接的密封轴承，所述活塞杆（22）一端面为斜切面且滑动接触有斜切旋转块（23），所述斜切旋转块（23）周壁与集尘筒体（1）内壁密封滑动套接，所述斜切旋转块（23）通过平键固接主动轴（18），所述斜切旋转块（23）靠近电机（2）的一侧面为竖直面，所述竖直面与电机（2）间距离为20-30cm，所述斜切旋转块（23）远离电机（2）的一侧面为与活塞杆（22）接触配合的斜切面，所述内嵌圆筒（15）两端面中心分别设有与主动轴（18）套接的密封轴承，所述主动轴（18）位于斜切旋转块（23）与内嵌圆筒（15）之间的位置还设有条形薄板（24），所述条形薄板（24）长度方向与主动轴（18）轴向平行，所述条形薄板（24）边沿与活塞杆（22）杆壁之间距离为0.5-1cm；

所述集尘筒体（1）顶部开设有进气管（25），含尘气体经进气管（25）、斜气孔（26）及通气孔（27）进入到活塞筒（20）内，而斜切旋转块（23）旋转带动各个活塞杆（22）依次伸长或缩短，进而各导气管（21）依次进气或出气；所述活塞杆（22）的总数量为偶数。

2.根据权利要求1所述的带有自动尘气分离功能的集尘装置，其特征在于，所述过滤块（6）盖体的顶部和底部分别通过销钉紧固在所述进水室（5）和出水室（7）的侧壁上，所述销钉外壁包接有密封橡胶层。

3.根据权利要求1所述的带有自动尘气分离功能的集尘装置，其特征在于，所述主动轴（18）、活塞杆（22）、斜切旋转块（23）及条形薄板（24）的表面均经过镜面光滑处理，所述活塞筒（20）及内嵌圆筒（15）的内外壁均经过镜面光滑处理。

4.根据权利要求1所述的带有自动尘气分离功能的集尘装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.参数范围设置：从排气管（16）中灌入水，使液面达环形筒体（4）内体积的1/3-1/2，开启电机（2），转速为1000-3000r/min，控制转向使涡扇叶（19）的出风方向朝向环形筒体（4），打开进气管（25）处的气泵，控制气压为0.1-0.5MPa， 打开进水泵（11）和出水泵（13），控制切向出管（12）和切向进管（14）的流速相等，流速范围为0.1-0.5m/s；

b.参数调整：在步骤a的参数范围内，不断调整电机（2）转速、进气管（25）气压以及进水泵（11）和出水泵（13）水压，使环形筒体（4）内壁形成较为稳定的水膜，水膜厚度需达到2mm以上，并且由于在离心力、壁处粘流力以及重力作用，不断产生水珠溅射以及大量气雾，并在排气管（16）处收集开始阶段大量喷出的水分，至水膜稳定后，记录电机（2）转速、进气管（25）气压以及切向出管（12）和切向进管（14）的流速；

c.除尘控制：在步骤b确定的参数条件下，进行除尘处理，监测水膜是否稳定，用蠕动泵适当从排气管（16）均属滴加少量水，使水膜厚度维持在2mm以上并保证环形筒体（4）内有大量气雾和水珠溅射，从宏观上看由涡扇叶（19）将大量雾气吹向环形筒体（4），有一缕烟雾经排气管（16）排出，测试排出的气体的湿度及含尘量，相比进气管（25）处的含尘气体要求湿度提高至60%以上，含尘量减少90%，即表明除尘工艺合格。

5.根据权利要求1所述的带有自动尘气分离功能的集尘装置，其特征在于，所述集尘筒体（1）的清洗过程包括以下步骤：

一、灌水：采用水泵从排气管（16）添加大量水，并灌满环形筒体（4），开启进水泵（11）和出水泵（13），控制切向出管（12）和切向进管（14）的流速相等，流速为3m/s；采用水泵从进气管（25）灌入大量水，控制进气管（25）流速为3m/s，并灌满集尘筒体（1）；开启电机（2），转速为5000r/min；

二、灌洗：从排气管（16）收集污水，持续5-10min后，关闭进水泵（11）和出水泵（13），取出过滤块（6）进行清洗，持续灌水再清洗5min；

三、干燥：采用热风机从进气管（25）灌气，控制进气温度为150-180℃，气压为0.5MPa，持续15-30min后，至各个导气管（21）1min内无液滴渗出，即完成清洗干燥。

Images