CN113028438A - 一种蓄热式催化燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄热式催化燃烧装置，属于催化燃烧技术领域。该蓄热式催化燃烧装置包括：蓄水桶，侧壁上连通进气管和进水管，底壁固定连接第一电机，第一电机的输出轴固定连接叶轮，蓄水桶的底壁边缘连通有第一废水管，第一废水管上设有第一电磁阀，第一废水管的入口处设有第一过滤网，第一过滤网竖向固定在蓄水桶的内壁上，第一过滤网上穿设有转轴，转轴上设有清扫轮，转轴转动连接在蓄水桶的侧壁，转轴的一端部穿出蓄水桶的侧壁并与第二电机的输出轴固定连接，第二电机设在蓄水桶外部；本发明的蓄热式催化燃烧装置能够对从蓄热室和氧化室吹扫出来的带有颗粒的热气通过气‑液热量传递实现热量回收，使得排出的气体成为温度较低的安全气体。

Description

一种蓄热式催化燃烧装置
技术领域
本发明涉及催化燃烧技术领域，具体涉及一种蓄热式催化燃烧装置。
背景技术
在工业生产中，会产生大量的废气，产生的废气如排放的大气中会严重污染大气环境。此外，由于废气带有较高的温度，直接排放还造成了热量的浪费，目前的工业废气一般通过催化式燃烧装置进行处理，催化式燃烧装置可以对废气进行燃烧净化，并且在排出废气时对废气进行换热，极大的提高了热能的利用率。
现有的蓄热式催化处理装置在使用过程中经常不停机对蓄热室和氧化室进行吹扫，吹扫的过程中废气会带走大量的热，并且热气中夹带颗粒物，目前的蓄热式催化燃烧装置对处理后的废气的处理不够彻底，导致大量热量浪费，针对这一问题，设计一种蓄热式催化燃烧装置。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种蓄热式催化燃烧装置。
本发明提供了一种蓄热式催化燃烧装置，包括：蓄水桶，侧壁上连通进气管和进水管，底壁固定连接第一电机，第一电机的输出轴穿入蓄水桶内，并且第一电机的输出轴固定连接叶轮，蓄水桶的底壁边缘连通有第一废水管，第一废水管上设有第一电磁阀，第一废水管的入口处设有第一过滤网，第一过滤网竖向固定在蓄水桶的内壁上，第一过滤网上穿设有转轴，转轴上设有清扫轮，转轴转动连接在蓄水桶的侧壁，转轴的一端部穿出蓄水桶的侧壁并与第二电机的输出轴固定连接，第二电机设在蓄水桶外部；
过滤桶，连通蓄水桶的顶部，过滤桶顶部设有排气管，过滤桶的底部设有两个斜面，两个斜面的底部边缘相互靠近形成交汇口，交汇口连通回水管路的一端，回水管路上设有回水泵和余热回收装置，回水管路的另一端连通进水管，两个斜面的交汇口处设有第二过滤网；
第一电机、第二电机、第一电磁阀和回水泵均与处理器电性连接。
较佳的，所述过滤桶上两个斜面的交汇口处设有凹槽，凹槽内设有滤网结构，凹槽的底部设有左排水孔、中回水口和右排水孔，中回水口连通回水管路的端部；
左排水孔，通过左水管连通回水管路，左水管上设有第二电磁阀，左排水孔处的凹槽上方连通左废水管；
右排水孔，通过右水管连通回水管路，右水管上设有第三电磁阀，右排水孔处的凹槽上方连通右废水管；
滤网结构，包括滤网框体、齿条、齿轮、第二过滤网和第三过滤网，滤网框体设在凹槽内，滤网框体的后方的一条侧边固定连接齿条的背面，齿条与齿轮啮合，齿轮固定连接第三电机的输出轴，第三电机固定在过滤桶的外表面；滤网框体内左右设有两个滤网凹槽，两个滤网凹槽分别设置第二过滤网和第三过滤网；
所述第二电磁阀、第三电磁阀、第三电机均与处理器电性连接。
较佳的，所述进气管与蓄水桶连通的一端设有排气扇，排气扇的边框固定在进气管内壁。
较佳的，所述进气管伸入蓄水桶内部中间位置。
较佳的，所述滤网框体的表面设有设有密封条。
较佳的，所述进水管上设有进水泵；所述过滤桶的侧面内壁设有液位传感器；进水泵和液位传感器均与处理器电性连接。
较佳的，所述转轴的圆周面上固定有密封轴承的内圈，密封轴承的外圈固定在蓄水桶的筒壁上。
较佳地，所述进气管上设有单向阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的蓄热式催化燃烧装置将蓄热室和氧化室吹扫出的热气的热量通过气-液热量传递实现热量回收，而且能够将热气内夹杂的大小颗粒不一的沉底的颗粒和悬浮的颗粒分别进行过滤清除，避免了热量回收过程中，大小颗粒堵塞管道的问题；
2、滤网结构能够避免人力频繁更换清理第二过滤网的问题，同时也能够避免人员与热水接触导致危险事故的发生；
3、排气扇将较大的气泡分割成较小的气泡，使热气与自来水之间的热量交换更加充分；
4、进气管伸入蓄水桶1内部中间位置能够将产生的气泡随着旋涡中心的水向下流动，使得气泡在自来水中停留的时间更长，增加热气与自来水之间的换热效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的凹槽处结构示意图；
图3为本发明的凹槽与滤网结构配合的结构示意图；
图4为本发明的滤网结构的俯视结构示意图。
附图标记说明：
1.蓄水桶，11.进气管，111.排气扇，12.进水管，121.进水泵，122.液位传感器，13.第一电机，14.叶轮，15.第一废水管，16.第一电磁阀，151.第一过滤网，152.转轴，2.过滤桶，21.排气管，22.回水管路，23.回水泵，24.余热回收装置，25.第二过滤网，31.凹槽，32.左排水孔，321.左水管，322.第二电磁阀，323.左废水管，33.中回水口，34.右排水口，341.右水管，342.第三电磁阀，343.右废水管，4.滤网结构，41.滤网框体，42.齿条，43.齿轮，44.第三过滤网。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。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的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。
本发明提供的一种蓄热式催化燃烧装置，如图1包括：蓄水桶1和过滤桶2等，蓄水桶1侧壁上连通进气管11和进水管12，底壁固定连接第一电机13，第一电机13的输出轴穿入蓄水桶1内，并且第一电机13的输出轴固定连接叶轮14，蓄水桶1的底壁边缘连通有第一废水管15，第一废水管15上设有第一电磁阀16，第一废水管15的入口处设有第一过滤网151，第一过滤网151竖向固定在蓄水桶1的内壁上，第一过滤网151上穿设有转轴152，转轴152上设有清扫轮，转轴152转动连接在蓄水桶1的侧壁，转轴152的一端部穿出蓄水桶1的侧壁并与第二电机的输出轴固定连接，第二电机设在蓄水桶1外部；过滤桶2，连通蓄水桶1的顶部，过滤桶2顶部设有排气管21，过滤桶2的底部设有两个斜面，两个斜面的底部边缘相互靠近形成交汇口，交汇口连通回水管路22的一端，回水管路22上设有回水泵23和余热回收装置24，回水管路22的另一端连通进水管12，两个斜面的交汇口处设有第二过滤网25；第一电机13、第二电机、第一电磁阀16和回水泵23均与处理器电性连接。
选用单片机作为处理器，进气管11将蓄热室和氧化室吹扫出的热气通往蓄水桶1，进水管12将自来水通往蓄水桶1，自来水在蓄水桶1内和热气混合，热气将热量传递给自来水，处理器控制第一电机13带动叶轮14转动，自来水中心处形成旋涡，同时热气在水中形成气泡，气泡从旋涡中心向下汇集，气泡中的较大的颗粒在被叶轮14甩向蓄水桶1底部四周，较大颗粒在蓄水桶1底部绕旋涡转动，较大颗粒经过第一过滤网151时被挡住并汇集在一起，单片机同时控制第二电机带动清扫轮转动，清扫轮将较大颗粒扫到第一废水管15内暂时储存，处理器控制第一电磁阀16间隔30分钟打开一次，每次打开2秒钟用于将较大颗粒排走；蓄水桶1内的较小颗粒会悬浮在自来水中，较小颗粒随着自来水通过蓄水桶1顶部管道进入过滤桶2中，气体从过滤桶2顶部的排气管21排出，自来水经过第二过滤网25的过滤进入回水管路22，热的自来水被余热回收装置利用后自来水水温变低，自来水被回水泵23通往进水管12的入口循环利用。余热回收装置包括热管余热回收器和散热器等。
本装置不仅将蓄热室和氧化室吹扫出的热气的热量通过气-液热量传递实现热量回收，而且能够将热气内夹杂的大小颗粒不一的沉底的颗粒和悬浮的颗粒分别进行过滤清除，避免了热量回收过程中，大小颗粒堵塞管道的问题。
优选地，如图2-3-4所述过滤桶2上两个斜面的交汇口处设有凹槽31，凹槽31内设有滤网结构4，凹槽31的底部设有左排水孔32、中回水口33和右排水孔34，中回水口33连通回水管路22的端部；左排水孔32，通过左水管321连通回水管路22，左水管321上设有第二电磁阀322，左排水孔32处的凹槽31上方连通左废水管323；右排水孔34，通过右水管341连通回水管路22，右水管341上设有第三电磁阀342，右排水孔34处的凹槽31上方连通右废水管343；滤网结构4，包括滤网框体41、齿条42、齿轮43、第二过滤网25和第三过滤网44，滤网框体41设在凹槽31内，滤网框体41的后方的一条侧边固定连接齿条42的背面，齿条42与齿轮43啮合，齿轮43固定连接第三电机的输出轴，第三电机固定在过滤桶2的外表面；滤网框体41内左右设有两个滤网凹槽，两个滤网凹槽分别设置第二过滤网25和第三过滤网44；所述第二电磁阀322、第三电磁阀342、第三电机均与处理器电性连接。
单一的第二过滤网25在长使用后容易出现堵塞现象，认为更换较为麻烦，而且过滤桶2内是热水，也较为危险，针对这一问题设计上述结构。开始时第二过滤网25位于中回水口33上方，对自来水中较小颗粒进行过滤，处理器控制第二电磁阀322和第三电磁阀342均关闭；1小时后处理器控制第三电机逆时针转动时滤网框体41向右移动，第三过滤网44位于中回水口33上方，处理器控制第二电磁阀322关闭，第三电磁阀342打开5秒钟后关闭，第三电磁阀342打开期间热的自来水经过右水管341对第二过滤网25进行反冲洗，第二过滤网25上的小颗粒被冲进右废水管343排出，；1小时后处理器控制第三电机顺时针转动时滤网框体41向左移动，第二过滤网25位于中回水口33上方，处理器控制第二电磁阀322打开5秒钟后关闭，第三电磁阀342关闭，第二电磁阀322打开期间热的自来水经过左水管321对第三过滤网44进行反冲洗，第三过滤网44上的小颗粒被冲进左废水管323排出；处理器如此控制第三电机反复进行顺时针旋转和逆时针旋转。
目的在于解决人力频繁更换清理第二过滤网25的问题，并且自动切换第二过滤网25和第三过滤网44时，本装置不需要停机，提高了热量回收利用的效率，同时也能够避免人员与热水接触导致危险事故的发生。
优选地，如图1所述进气管11与蓄水桶1连通的一端设有排气扇111，排气扇111的边框固定在进气管11内壁。
热气与自来水接触后会产生较大的气泡，较大的气泡不能够和自来水充分接触，不利于热气和自来水之间的热量交换，热气在进气管11内流动时会推动排气扇111转动，排气扇111将较大的气泡分割成较小的气泡，使热气与自来水之间的热量交换更加充分。
优选地，如图1所述进气管11伸入蓄水桶1内部中间位置。
以为叶轮14转动时自来水中心会形成旋涡，旋涡中心的水向下旋转流动，进气管11伸入蓄水桶1内部中间位置目的在于将产生的气泡随着旋涡中心的水向下流动，使得气泡在自来水中停留的时间更长，增加热气与自来水之间的换热效果。
优选地，所述滤网框体41的表面设有设有密封条。
目的在于防止水从左排水孔32、中回水口33和右排水孔34泄漏。
优选地，如图1所述进水管12上设有进水泵121；所述过滤桶2的侧面内壁设有液位传感器122；进水泵121和液位传感器122均与处理器电性连接。
液位传感器122检测到液位高度时，表示此事过滤桶2内的自来水较多，液位传感器122向处理器发出信号，处理器做出进水泵121停止动作信号，进水泵121停止向蓄水桶1内补水；液位传感器122没有检测到液位高度时，表示此事过滤桶2内的自来水较少，液位传感器122向处理器发出信号，处理器做出进水泵121开始动作信号，进水泵121开始向蓄水桶1内补水。
优选地，所述转轴152的圆周面上固定有密封轴承的内圈，密封轴承的外圈固定在蓄水桶1的筒壁上。
优选地，所述进气管11上设有单向阀。
目的在于防止蓄水桶1内的水回流到与进气管11连通的蓄热室和氧化室。
本发明的蓄热式催化燃烧装置的使用方法如下：
将蓄热室和氧化室的吹扫管道与进气管11连通，进水管12接通自来水，回水管路22上连接适合的余热回收装置，第一电机13、第二电机、第一电磁阀16、回水泵23、第二电磁阀322、第三电磁阀342、第三电机、液位传感器122、进水泵121均与处理器电性连接。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种蓄热式催化燃烧装置，其特征在于，包括：
蓄水桶(1)，侧壁上连通进气管(11)和进水管(12)，底壁固定连接第一电机(13)，第一电机(13)的输出轴穿入蓄水桶(1)内，并且第一电机(13)的输出轴固定连接叶轮(14)，蓄水桶(1)的底壁边缘连通有第一废水管(15)，第一废水管(15)上设有第一电磁阀(16)，第一废水管(15)的入口处设有第一过滤网(151)，第一过滤网(151)竖向固定在蓄水桶(1)的内壁上，第一过滤网(151)上穿设有转轴(152)，转轴(152)上设有清扫轮，转轴(152)转动连接在蓄水桶(1)的侧壁，转轴(152)的一端部穿出蓄水桶(1)的侧壁并与第二电机的输出轴固定连接，第二电机设在蓄水桶(1)外部；
过滤桶(2)，连通蓄水桶(1)的顶部，过滤桶(2)顶部设有排气管(21)，过滤桶(2)的底部设有两个斜面，两个斜面的底部边缘相互靠近形成交汇口，交汇口连通回水管路(22)的一端，回水管路(22)上设有回水泵(23)和余热回收装置(24)，回水管路(22)的另一端连通进水管(12)，两个斜面的交汇口处设有第二过滤网(25)；
第一电机(13)、第二电机、第一电磁阀(16)和回水泵(23)均与处理器电性连接。
2.如权利要求1所述的蓄热式催化燃烧装置，其特征在于，所述过滤桶(2)上两个斜面的交汇口处设有凹槽(31)，凹槽(31)内设有滤网结构(4)，凹槽(31)的底部设有左排水孔(32)、中回水口(33)和右排水孔(34)，中回水口(33)连通回水管路(22)的端部；
左排水孔(32)，通过左水管(321)连通回水管路(22)，左水管(321)上设有第二电磁阀(322)，左排水孔(32)处的凹槽(31)上方连通左废水管(323)；
右排水孔(34)，通过右水管(341)连通回水管路(22)，右水管(341)上设有第三电磁阀(342)，右排水孔(34)处的凹槽(31)上方连通右废水管(343)；
滤网结构(4)，包括滤网框体(41)、齿条(42)、齿轮(43)、第二过滤网(25)和第三过滤网(44)，滤网框体(41)设在凹槽(31)内，滤网框体(41)的后方的一条侧边固定连接齿条(42)的背面，齿条(42)与齿轮(43)啮合，齿轮(43)固定连接第三电机的输出轴，第三电机固定在过滤桶(2)的外表面；滤网框体(41)内左右设有两个滤网凹槽，两个滤网凹槽分别设置第二过滤网(25)和第三过滤网(44)；
所述第二电磁阀(322)、第三电磁阀(342)、第三电机均与处理器电性连接。
3.如权利要求1所述的蓄热式催化燃烧装置，其特征在于，所述进气管(11)与蓄水桶(1)连通的一端设有排气扇(111)，排气扇(111)的边框固定在进气管(11)内壁。
4.如权利要求1所述的蓄热式催化燃烧装置，其特征在于，所述进气管(11)伸入蓄水桶(1)内部中间位置。
5.如权利要求2所述的蓄热式催化燃烧装置，其特征在于，所述滤网框体(41)的表面设有设有密封条。
6.如权利要求1所述的蓄热式催化燃烧装置，其特征在于，所述进水管(12)上设有进水泵(121)；所述过滤桶(2)的侧面内壁设有液位传感器(122)；进水泵(121)和液位传感器(122)均与处理器电性连接。
7.如权利要求1所述的蓄热式催化燃烧装置，其特征在于，所述转轴(152)的圆周面上固定有密封轴承的内圈，密封轴承的外圈固定在蓄水桶(1)的筒壁上。
8.如权利要求1所述的蓄热式催化燃烧装置，其特征在于，所述进气管(11)上设有单向阀。
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