CN112076554A - 用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备 - Google Patents

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刘洋
光春雨
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刘耿麟
杜泽林
李鑫
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Abstract

本发明提供用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，该除尘设备包括除尘筒，侧壁的底部连通有进风管，进风管内设有离心风机，除尘筒内部设有挡物板，挡物板与除尘筒内壁间围合有出料口，位于挡物板上方的除尘筒内还设有支撑板，支撑板的上方设有滤袋，滤袋一端与支撑板连通，滤袋另一端设有伸缩筒；灰斗，与除尘筒的下端口密封连接，用于收集除尘筒内拦截的粉尘；顶盖，设在除尘筒的上端口上，且顶盖上设有带电磁阀的出气管；氮气输送装置，与伸缩筒连通，用于向滤袋内自上而下输送氮气；氧气浓度传感器，设在除尘筒内壁上，氧气浓度传感器和氮气输送装置均与除尘筒外壁上设有的控制器电连接；本发明能够提高滤袋使用寿命的同时降低除尘筒粉尘爆炸几率。

Description

用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备
技术领域
本发明属于除尘设备技术领域，特别涉及用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备。
背景技术
粉尘爆炸，指可燃性粉尘在受限空间内与空气混合形成粉尘云，在点火源作用下，形成的粉尘空气混合物可快速燃烧，并引起温度眼里急骤升高的化学反应，粉尘爆炸多伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品中间体、小麦粉、糖、木屑、煤尘等生产加工场所，工厂为了安全生产，就必须对上述生产加工场所进行除尘处理。
现有技术中的除尘器包括机械除尘器、湿式除尘器、静电除尘器以及袋式除尘器，其中袋式除尘器相较于上述三者而言除尘效果最佳，但是由于除尘器粉尘在负压或者高温作用下长期的运转，会堵塞滤袋的过滤孔，降低滤袋的使用寿命，所以滤袋使用较短一段时间就必须拆卸拆解多个零件对除尘袋进行清洗，清洗维护时较为麻烦，而且大量的高浓度细粉尘携氧量多，聚集后会引起爆炸，因此提供一种降低粉尘爆炸几率，提高滤袋使用寿命的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中上存在的上述问题，提供一种降低除尘筒内粉尘爆炸几率同时提高滤袋使用寿命的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备。
为了实现上述目的，本申请给出的技术方案为用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，包括
除尘筒，侧壁的底部连通有带单向阀的进风管，所述进风管内设有用于吸取粉尘的离心风机，所述离心风机通过控制开关与电源电连接，所述除尘筒内部设有用于拦截粉尘大颗粒的挡物板，所述挡物板与除尘筒内壁间围合有出料口，位于挡物板上方的除尘筒内还设有支撑板，所述支撑板的上方设有滤袋，滤袋一端与支撑板连通，滤袋另一端连接有高度可调的伸缩筒；
灰斗，与除尘筒的下端口密封连接，用于收集除尘筒内拦截的粉尘，灰斗的底部设有带阀门的输料管；
顶盖，设在除尘筒的上端口上，且顶盖上设有带电磁阀的出气管；
氮气输送装置，与所述伸缩筒连通，用于向滤袋内自上而下输送氮气；
氧气浓度传感器，设在除尘筒内壁上，用于监测除尘筒内的氧气浓度，所述氧气浓度传感器和氮气输送装置均与除尘筒外壁上设有的控制器电连接，所述控制器、氮气输送装置以及氧气浓度传感器均与电源电连接；
除尘支撑架，用于对所述除尘筒进行固定支撑。
较佳地，所述支撑板能够与除尘筒内壁滑动连接，所述除尘筒内部设有驱动支撑板上下移动的凸轮往复装置，所述凸轮往复装置与控制器(19)电连接。
较佳地，所述滤袋的进气口为缩径结构。
较佳地，所述滤袋的数量至少为一个。
较佳地，所述滤袋内壁上设有螺旋状的滤网板，用于增加粉尘与滤袋间的接触面积
较佳地，所述除尘筒包括内筒体与外筒体，所述外筒体设在内筒体外部，所述内筒体与外筒体之间形成有空腔，所述空腔内设有蛇形冷凝管，用于对除尘筒降温，蛇形冷凝管进水口通过位于外筒体外部的进水管与水泵连通，水泵与储水装置连通，蛇形冷凝管出水口与位于外筒体外部的出水管连通，且出水管连通位于进水管下方，所述水泵与控制器电连接。
较佳地，所述挡物板上设有多个用于粉尘穿过的通孔。
较佳地，所述出气口上还设有活性炭滤网。
较佳地，所述顶盖内设有密封圈。
较佳地，所述进风管的内壁上设有磁铁，用于吸附具有磁性的金属粉尘。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明结构简单，制备成本低，通过在本发明的除尘筒内安装挡物板，能够将大颗粒的粉尘颗粒进行初步拦截，用于初步降低除尘筒内的粉尘浓度进而降低爆炸风险的同时也能够提高除尘袋的除尘效率；除尘时，控制器开启电磁阀，使得除尘筒内的空气流通，能够使进入除尘筒内的粉尘气体快速经滤袋进行吸附，吸附后的气体经出气管排出，当滤袋内壁上吸附由大量的粉尘后，位于支撑板下方的除尘筒内的氧气会升高，当氧气浓度传感器检测位于支撑板下方的除尘筒内的氧气变化，这是因为除尘筒内的粉尘颗粒越小携氧量越多，当氧气浓度传感器检测的粉尘浓度位于设定最高限定浓度范围内时，氧气浓度传感器会将信号反馈给控制器，控制器开启氮气输送装置并同时关闭电磁阀，此时氮气通过伸缩筒自上而下进入滤袋内，滤袋充满气体后会发生膨胀，将附着在除尘袋内壁上的片状粉尘抖落，抖落的粉尘在重力的作用下由滤袋掉落在挡物板上，此时滤袋的吸附能力得到提升，位于支撑板下方的除尘筒内的细粉尘会由高压的作用下进入滤袋内再次进行滤袋吸附，此时氮气与进入滤袋的携带氧气的粉尘混合后，降低了位于支撑板下方的除尘筒内的氧气浓度，进而降低了除尘筒内粉尘的爆炸几率，当氧气浓度传感器检测到的除尘筒的氧气浓度值低于控制面板上设定的最高氧气浓度限定范围时，控制器关闭氮气输送装置，开启电磁阀对进入除尘筒内的气体进行除尘；通过设置凸轮往复装置能够带动支撑板上下振动，能够进一步加快除去附着在滤袋上附着的片状粉尘的速度，间接的能够使位于支撑板下方的高氧气浓度的粉尘快速进入滤袋中，降低位于支撑板下方除尘筒的粉尘浓度，同时抖落滤袋粉尘的方式和反向向滤袋内充氮气除去滤袋内壁附着粉尘的方式不仅均能够降低拆卸过滤网的次数，而且也均能够提高滤网的使用寿命，为了进一步降低除尘筒内粉尘的爆炸几率，当控制器开启电机的同时也开启水泵对除尘筒进行降温，通过设置进水管，蛇形冷凝管、出水管以及水泵也能够进一步降低除尘筒内粉尘聚集而产生的高温，进一步降低粉尘爆炸几率，通过设置多个滤袋能够将除尘筒内的粉尘进行分流，降低了滤袋局部粉尘浓度过高的几率，降低粉尘爆炸几率。
附图说明
图1是本发明用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备的特征Ⅰ剖面结构示意图；
图2是本发明用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备的特征Ⅱ剖面结构示意图；
图3是本发明用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备的立体结构示意图；
图4是本发明用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备的蛇形冷凝管、进水管、出水管与内筒体的位置关系图；
图5是本发明用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备的挡物板结构示意图；
图6是本发明用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备的电路连接关系图。
图中：1、除尘筒，1-1.内筒体，1-2.外筒体，2、进风管，3、离心风机，4、挡物板，5、出料口，6、固定板，7、驱动装置，7-1、电机，7-2、凸轮，8、滤袋，9、灰斗，10、输料管，11、顶盖，12、出气口，13、氧气浓度传感器，14、除尘支撑架，15、蛇形冷凝管，16、进水管，17、水泵，18、出水管，19、控制器，20.氮气传输装置，20-1.输气管，20-2.加压泵，20-3.氮气存储罐，21.伸缩筒。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达到目的与功效易于明白了解，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，本发明中对于主体的表述中用到的表示方位的术语，例如，“高度”、“长度”、“宽度”、“前表面”是基于将主体竖直放置，即与地面相互垂直时的前提下的描述，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例
如图1-6所示，本发明的具体实施方式是采用以下技术方案予以实现，用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，包括
除尘筒1，具有耐压特性，侧壁的底部连通有带单向阀的进风管2，所述进风管2内设有用于吸取粉尘的离心风机3，所述离心风机3通过控制开关与电源电连接，所述除尘筒1内部设有用于拦截粉尘大颗粒的挡物板4，所述挡物板4与除尘筒1内壁间围合有出料口5，位于挡物板4上方的除尘筒1内还设有支撑板6，所述支撑板6的上方设有滤袋8，滤袋8一端与支撑板6连通，滤袋8另一端连接有高度可调的伸缩筒21；
灰斗9，与除尘筒1的下端口密封连接，用于收集除尘筒1内拦截的粉尘，灰斗9的底部设有带阀门的输料管10；
顶盖11，设在除尘筒1的上端口上，且顶盖11上设有带电磁阀的出气管12；
氮气输送装置20，与所述伸缩筒21连通，用于向滤袋8内自上而下输送氮气，包括输气管20-1、加压泵20-2以及氮气存储罐20-3，输气管20-1一端由除尘筒1外壁上设有的通孔插入除尘筒1内，且插入除尘筒1内的输气管20-1固定在顶盖11的底壁上，输气管20-1另一端与设在除尘筒1外的加压泵20-2的出气口连通，加压泵20-2的进气口与设在除尘筒1外的氮气存储罐20-3连通，所述加压泵20-2通过控制器19与电源电连接；
氧气浓度传感器13，设在除尘筒1内壁上，用于监测除尘筒1内的氧气浓度，所述氧气浓度传感器13和氮气输送装置20均与除尘筒1外壁上设有的控制器19电连接，所述控制器19、氮气输送装置20以及氧气浓度传感器13均与电源电连接；
除尘支撑架14，用于对所述除尘筒1进行固定支撑。
在本实施例中，为了解决现有技术中的袋式除尘器中的滤袋，在使用较短一段时间就必须拆卸拆解对除尘袋进行清洗，清洗维护时较为麻烦，而且大量的高浓度细粉尘携氧量多也会增加爆炸的问题，在本发明中，首先开启与离心机3电连接的控制开关，接通控制器19的电源，控制器19开启电磁阀，在离心风机3开启之前，就需要在控制器19的控制面板上设定除尘筒1内的最高氧气浓度限值范围，所以当离心风机3启动后也同时启动控制器19，离心机3启动后将室内漂浮或悬浮在空气中的粉尘，由外部通过进风管2吸入除尘筒1内，进入除尘筒1内的粉尘大颗粒在挡物板4上进行初步拦截，用于初步降低除尘筒1内的粉尘浓度，降低爆炸的几率，同时也能够降低滤袋8的吸附量防止堵塞滤袋，提高其使用寿命，当挡物板4上的大颗粒的粉尘附着到一定程度，其静电吸附力小于其重力时，会由出料口5掉落到灰斗9内，对粉尘大颗粒进行收集，由于除尘筒1内的气体内流通的，所以进入除尘筒1内的没有被挡物板4拦截的细粉尘会在压差的作用下通过布朗运动进行扩散，并进入吸附在沿纵向与支撑板6的通孔相连通的滤袋8内进行吸附，当滤袋8吸附一定时间，其滤袋8表面上附着有大量的片状粉尘后，位于支撑板下方的除尘筒1内的粉尘吸附在滤袋8内壁上的量很少，所以位于支撑板6下方的除尘筒1内的氧气浓度会升高，当位于支撑板6下方的除尘筒1内的氧气浓度传感器13实时监测值到其设定值范围时，控制器19启动氮气输送装置20同时关闭电磁阀，除尘筒1内密闭，控制器19启动加压泵20-2，加压泵20-2会将氮气存储装置20-3内的氮气沿输气管20-1通过伸缩筒21自上而下输送至滤袋8内，此时滤袋8内充满高压氮气，会使滤袋8膨胀，附着在滤袋8内壁上的片状的粉尘会被吹落，由滤袋8掉落在挡物板6上，此时位于支撑板6下方除尘筒1内的高压粉尘再次进入滤袋8内进行吸附，一方面降低了位于支撑板下方的除尘筒1内的氧气浓度，另一方面进入滤袋8内的携带氧气的粉尘能够与氮气混合，进一步降低除尘筒1内的氧气浓度，不仅降低了除尘筒1内的氧气浓度，降低了爆炸的几率，同时通入氮气也能够在稀释除尘筒内氧气浓度的基础上也能够避免滤袋8吸附灰尘后进行清洗的次数，进而提高滤袋8的使用寿命，当除尘筒1内的氧气浓度降低到氧气浓度设定限值以下时，此时控制器19关闭加压泵20-2，启动电磁阀，再次对除尘筒1内的粉尘除尘。
其中，为了进一步降低位于支撑板6下方的除尘筒1内的氧气浓度，所以控制器19在启动加压泵20-2时，也需要启动电机7-1的控制开关，电机7-1带动凸轮7-2转动，凸轮7-2与支撑板6接触，而支撑板6上的滑块沿除尘筒1内壁的滑槽上下滑动，而支撑板6上下移动带动滤袋8上下移动，设在支撑板6上的滤袋8上下移动，使滤袋8发生震动，将吸附在滤袋8内壁上的片状粉尘抖落，并由出料口5下落到灰斗9内，进而能够快速的使滤袋8恢复吸附能力，位于支撑板6下方的除尘筒1内的携带氧气的粉尘进入滤袋8能够在一定程度上对位于支撑板6下方的粉尘进行分流，降低粉尘浓度，所以除尘筒1必须具有耐压特性，而滤袋8恢复其吸附性时并不需要手动拆卸滤袋8，即省事也能避免反复拆卸而降低滤袋8的使用寿命，所述支撑板6能够与除尘筒1内壁滑动连接，所述除尘筒1内部设有驱动支撑板6上下移动的凸轮往复装置7，所述凸轮往复装置7与控制器19电连接，其中，所述驱动装置7包括电机7-1，设在挡物板4底部；凸轮7-2，与所述电机7-1的输出轴键连接，且凸轮7-2能够与支撑板6接触。
其中，所述滤袋8的进气口为缩径结构，能够提高滤袋8粉尘的收集速度。
其中，所述滤袋8的数量至少为一个，用于快速吸附除尘筒1内的粉尘，降低除尘筒1内的粉尘溶度，降低爆炸几率。
其中，为了增加滤袋8的吸附量，所述滤袋8内壁上设有螺旋状的滤网板，用于增加粉尘与滤袋8间的接触面积。
其中，由于除尘筒1内的氧气浓度传感器13检测氧气浓度高于或等于控制面板设定的氧气浓度值时，也能够体现除尘筒1内的粉尘的浓度很高，由于粉尘大量聚集会使除尘筒1内的温度升高，而高温也会导致粉尘爆炸，所以当控制器19开启氮气输送装置20的同时也需要开启水泵17，此时水泵17会将储水装置中的水由进水管16输送至蛇形冷凝管15的进水管内，由于蛇形冷凝管15的换热面积大，所以能够快速换热，换热后的蛇形冷凝管15的水由蛇形冷凝管15出水口所连通的出水管18排出所述除尘筒1包括内筒体1-1与外筒体1-2，所述外筒体1-2设在内筒体1-1外部，所述内筒体1-1与外筒体1-2之间形成有空腔，所述空腔内设有蛇形冷凝管15，用于对除尘筒1降温，蛇形冷凝管15进水口通过位于外筒体1-2外部的进水管16与水泵17连通，水泵17与储水装置连通，蛇形冷凝管15出水口与位于外筒体1-2外部的出水管18连通，且出水管18连通位于进水管16下方，所述水泵17与控制器19电连接。
其中，所述挡物板4上设有多个用于粉尘穿过的通孔，用于使落到挡物板4上的大颗粒粉尘和滤袋8中抖落的粉尘快速落入灰斗9内。
其中，所述出气口12上还设有活性炭滤网，为了提高除尘筒1排出气体的等级。
其中，所述顶盖11内设有密封圈，为了提高顶盖11的密封性。
其中，所述进风管2的内壁上设有磁铁，用于吸附具有磁性的金属粉尘，降低摩擦爆炸几率。
以上公开的仅为本发明的较佳实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，包括
除尘筒(1)，侧壁的底部连通有带单向阀的进风管(2)，所述进风管(2)内设有用于吸取粉尘的离心风机(3)，所述离心风机(3)通过控制开关与电源电连接，所述除尘筒(1)内部设有用于拦截粉尘大颗粒的挡物板(4)，所述挡物板(4)与除尘筒(1)内壁间围合有出料口(5)，位于挡物板(4)上方的除尘筒(1)内还设有支撑板(6)，所述支撑板(6)的上方设有滤袋(8)，滤袋(8)一端与支撑板(6)连通，滤袋(8)另一端连接有高度可调的伸缩筒(21)；
灰斗(9)，与除尘筒(1)的下端口密封连接，用于收集除尘筒(1)内拦截的粉尘，灰斗(9)的底部设有带阀门的输料管(10)；
顶盖(11)，设在除尘筒(1)的上端口上，且顶盖(11)上设有带电磁阀的出气管(12)；
氮气输送装置(20)，与所述伸缩筒(21)连通，用于向滤袋(8)内自上而下输送氮气；
氧气浓度传感器(13)，设在除尘筒(1)内壁上，用于监测除尘筒(1)内的氧气浓度，所述氧气浓度传感器(13)和氮气输送装置(20)均与除尘筒(1)外壁上设有的控制器(19)电连接，所述控制器(19)、氮气输送装置(20)以及氧气浓度传感器(13)均与电源电连接；
除尘支撑架(14)，用于对所述除尘筒(1)进行固定支撑。
2.如权利要求1所述的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，所述支撑板(6)能够与除尘筒(1)内壁滑动连接，所述除尘筒(1)内部设有驱动支撑板(6)上下移动的凸轮往复装置(7)，所述凸轮往复装置(7)与控制器(19)电连接。
3.如权利要求1所述的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，所述滤袋(8)的进气口为缩径结构。
4.如权利要求1所述的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，所述滤袋(8)的数量至少为一个。
5.如权利要求1所述的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，所述滤袋(8)内壁上设有螺旋状的滤网板，用于增加粉尘与滤袋(8)间的接触面积。
6.如权利要求1所述的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，所述除尘筒(1)包括内筒体(1-1)与外筒体(1-2)，所述外筒体(1-2)设在内筒体(1-1)外部，所述内筒体(1-1)与外筒体(1-2)之间形成有空腔，所述空腔内设有蛇形冷凝管(15)，用于对除尘筒(1)降温，蛇形冷凝管(15)进水口通过位于外筒体(1-2)外部的进水管(16)与水泵(17)连通，水泵(17)与储水装置连通，蛇形冷凝管(15)出水口与位于外筒体(1-2)外部的出水管(18)连通，且出水管(18)连通位于进水管(16)下方，所述水泵(17)与控制器(19)电连接。
7.如权利要求1所述的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，所述挡物板(4)上设有多个用于粉尘穿过的通孔。
8.如权利要求1所述的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，所述出气口(12)上还设有活性炭滤网。
9.如权利要求1所述的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，所述顶盖(11)内设有密封圈。
10.如权利要求1所述的用于车间的防粉尘爆炸的除尘设备，其特征在于，所述进风管(2)的内壁上设有磁铁，用于吸附具有磁性的金属粉尘。
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