CN113294870A - 一种高大厂房焊烟收集净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明申请公开了一种高大厂房焊烟收集净化系统，包括厂房、运载气流模块和吸气净化模块，运载气流模块与吸气净化模块相对地设置在厂房的两侧运载气流模块的出气端的安装位置不低于吸气净化模块的进气端的安装位置；本高大厂房焊烟收集净化系统通过在焊烟浓度最大的空间带处设置运载气流模块，使得焊烟能够被运载气流模块推送至吸气净化模块处，吸气净化模块能够将大量的滞留焊烟吸走净化并将净化后的气流贴着厂房的地面排出，形成竖壁贴附射流弥散送风，使得新产生的焊烟上升，有效削弱流动的气流对工人的影响；本系统能够有效去除厂房内的焊烟，保证工人的身体健康和照明质量，有效消除车间焊烟造成的空气污染，避免厂房内温度变化波动。

Description

一种高大厂房焊烟收集净化系统

技术领域

本发明涉及环保领域，具体涉及一种高大厂房焊烟收集净化系统。

背景技术

大型焊接车间厂房的尺寸一般为15-35米高、横向跨距20-45米、长度达到50-150米，安装有单层或双层行车。由于焊接工件大、焊接位置不固定，无法设置局部吸风净化装置。全面通风是在车间两侧或屋顶安装风机或布置净化设备的吸风口，换风量以车间体积的3-10次换气次数确定，风量巨大，吸风特性是吸风口外2-3米范围速度衰减至1%，虽然换风风量极大，但吸风口3米外车间弥散的焊烟处于静止滞留状态无法流动和排出。

焊接电弧高温产生焊烟尘与周围气体快速膨胀混合并急速上升，随后在重力作用下沉降，在车间一定高度（7-25米）形成焊烟最大浓度带，浓度带的烟尘密度高形成微压抑制了后续产生的焊烟气流上升，造成车间浓度带下部的焊烟浓度严重超标，极大危害操作人员健康，影响照明和焊接质量，造成整个车间环境污染。

北方冬季为确保焊接质量要求焊接车间温度不能低于5℃，取暖要求进排风量进一步降低或需要形成车间气流自循环净化。

现有的大型焊接车间的排风换气系统无法高效地将车间内的焊烟进行净化排出，使得焊烟积聚，形成焊烟带，不仅造成车间内的焊烟浓度严重超标，危害工人健康，还会影响车间的照明质量和焊接质量，同时，现有的排风净化系统在北方的冬天内还会降低人体的体感温度。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种通过合理的气流组织推动车间内悬浮静止的高浓度带气流移动，进而能够有效收集并净化，有效解决高大空间焊烟净化效果差等问题的高大厂房焊烟收集净化系统。

为达到以上目的，提供如下方案：

一种高大厂房焊烟收集净化系统，包括厂房、运载气流模块和吸气净化模块，所述运载气流模块与吸气净化模块相对地设置在厂房的两侧，所述运载气流模块的出气端的安装位置不低于吸气净化模块的进气端的安装位置，所述运载气流模块包括气流推射运载器、若干射流风口和若干长度不同的进气管，所述气流推射运载器安装在厂房内的一侧，所述进气管均与气流推射运载器的进气端连接，所述气流推射运载器的出气端与射流风口连接，所述若干射流风口均匀排列在同一水平面上，所述吸气净化模块包括若干吸风罩、吸气管、焊烟净化模块和风机，所述若干吸风罩排列在同一水平面上，吸风罩的安装高度不高于射流风口的安装高度，吸风罩与吸气管的一端连接，吸气管的另一端与焊烟净化模块连接，焊烟净化模块与风机的进气端连接，所述风机位于厂房内远离运载气流模块的一侧，所述风机安装在厂房的地面上且风机的出气端靠近厂房地面，所述风机所吹出的气流流动方向与气流推射运载器所喷射出的气流流动方向相反。

进一步，所述进气管上设有若干进气支管。

进一步，所述吸风罩与射流风口安装在厂房离地高度5米至25米之间。

进一步，所述风机的出气端安装有过滤和吸附装置。

进一步，所述焊烟净化模块包括焊接烟尘净化器或静电除尘器或袋式除尘器或滤筒除尘器。

进一步，所述气流推射运载器通过支撑平台安装在厂房的侧壁上。

本发明的工作原理及优点在于：本高大厂房焊烟收集净化系统通过在焊烟浓度最大的空间带处设置运载气流模块与吸气净化模块，使得焊烟能够被运载气流模块推送至吸气净化模块处，吸气净化模块能够将大量的滞留焊烟吸走净化并将净化后的气流贴着厂房的地面排出，形成竖壁贴附射流弥散送风，使得新产生的焊烟上升，有效削弱流动的气流对工人的影响；本系统能够有效去除厂房内的焊烟，保证工人的身体健康和照明质量，有效净化厂房内的空气，有效消除车间焊烟造成的空气污染，避免厂房内温度变化波动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：

1.厂房，2.进气管，3.进气支管，4.支撑平台，5.气流推射运载器，6.射流风口，7.吸风罩，8.吸气管，9.焊烟净化模块，10.风机。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

如图1所示，一种高大厂房焊烟收集净化系统，包括厂房1、运载气流模块和吸气净化模块，所述运载气流模块与吸气净化模块相对地设置在厂房1的两侧，所述运载气流模块的出气端的安装位置不低于吸气净化模块的进气端的安装位置，所述运载气流模块包括气流推射运载器5、若干射流风口6和若干长度不同的进气管2，所述气流推射运载器5安装在厂房1内的一侧，所述进气管2均与气流推射运载器5的进气端连接，所述气流推射运载器5的出气端与射流风口6连接，所述若干射流风口6均匀排列在同一水平面上，所述吸气净化模块包括若干吸风罩7、吸气管8、焊烟净化模块9和风机10，所述若干吸风罩7排列在同一水平面上，吸风罩7的安装高度不高于射流风口6的安装高度，吸风罩7与吸气管8的一端连接，吸气管8的另一端与焊烟净化模块9连接，焊烟净化模块9与风机10的进气端连接，所述风机10位于厂房1内远离运载气流模块的一侧，所述风机10安装在厂房1的地面上且风机10的出气端靠近厂房1地面，所述风机10所吹出的气流流动方向与气流推射运载器5所喷射出的气流流动方向相反。

其中，厂房1为焊接车间，工人在厂房1内焊接工件，所产生的焊烟积聚在厂房1内；运载气流模块用于吸取部分焊烟以及喷射气流推动焊烟积结层流动；吸气净化模块用于吸收净化焊烟；运载气流模块与吸气净化模块构成焊烟净化的内循环系统，使得厂房1内的气流呈环状循环流动，运载气流模块的出气端与吸气净化模块的进气端的设置高度可根据实际的使用情况进行调整，一般两者位于同一水平面上或者吸气净化模块的安装高度略低于运载气流模块；运载气流模块的气流推射运载器5用于产生喷射气流，冲击推送焊烟积结层，其为现有成熟技术，在此不再赘述；射流风口6安装在气流推射运载器5的出气端，射流风口6的角度可调节，射流风口6呈圆形或者扁平状，若干射流风口6排列设置，使得气流推射运载器5所产生的推射气流能够形成扁平的运载喷射气流，有利于推动焊烟运动；吸风罩7的安装高度低于射流风口6的安装高度，使得焊烟在自身重力以及射流风口6的推动力的协调作用下准确聚集在吸风罩7处；进气管2用于气流推射运载器5的进气，其能吸取部分焊烟，不同长度的进气管2用于吸收厂房1不同高度区域的焊烟；吸风罩7用于聚拢焊烟，使得焊烟能够被吸气管8吸收；吸气管8用于连接焊烟净化模块9与吸风罩7；焊烟净化模块9用于对焊烟起净化作用；风机10用于提供焊烟气流的吸力，使得焊烟能够进入至焊烟净化模块9中；风机10的出气端靠近厂房1地面，使得风机10的出气气流形成竖壁贴附射流弥散送风，贴附射流能在车间地面形成空气潮进入车间工人呼吸带被操作人员有效利用，这样回风消除车间内操作空间的吹风感，也避免影响气体保护焊治理，温差也可促使焊接产生含尘气流上升。。

如图1所示，所述进气管2上设有若干进气支管3。

其中，进气支管3使得进气管2拥有多个进气口，使得进气管2能够吸收厂房1内不同高度的气流。

如图1所示，所述吸风罩7与射流风口6安装在厂房1离地高度5米至25米之间。

其中，吸风罩7与射流风口6安装在厂房1内焊烟浓度最高的位置，使得厂房1内的焊烟处理更加高效。

如图1所示，所述风机10的出气端安装有过滤和吸附装置。

其中，风机10所喷出的气流经过过滤和吸附装置二次处理后，其排放的空气更加洁净，使得厂房1内的空气质量得到进一步提升，过滤和吸附装置包括高效过滤器和带有吸附有害气体分子的活性炭过滤器，其为现有的成熟技术，在此不再赘述，也可使用具有类似过滤功能的其他过滤器代替过滤装置。

如图1所示，所述焊烟净化模块9包括焊接烟尘净化器或静电除尘器或袋式除尘器或滤筒除尘器。

其中，焊烟净化模块9可以为焊接烟尘净化器或静电除尘器或袋式除尘器或滤筒除尘器或上述多个设备的组合、以及类似的替换装置，焊接烟尘净化器、静电除尘器、袋式除尘器、滤筒除尘器均为现有的成熟技术，用于除去焊烟中的固体颗粒。

如图1所示，所述气流推射运载器5通过支撑平台4安装在厂房1的侧壁上。

其中，支撑平台4用于安装气流推射运载器5，使得气流推射运载器5的安装更加稳固。

具体实施过程如下：

本高大厂房焊烟收集净化系统工作时，同时启动运载气流模块与吸气净化模块，气流推流运载器和风机10同时启动，气流推射运载器5通过进气管2和进气支管3将厂房1内的部分气流吸入并从射流风口6喷出，射流风口6喷出的气流推动厂房1内焊烟的积结层，使得大量焊烟向吸风罩7出流动，同时风机10通过焊烟净化模块9和吸气管8将聚集在吸风罩7处的焊烟吸入至焊烟净化模块9中进行净化操作，净化后的空气被风机10排出，风机10贴近厂房1的地面排风；循环上述过程，即可实现厂房1内的焊烟循环处理。

厂房1位于气温较高的地区时，焊烟净化模块9和风机10可以安装在厂房1外，净化后的气流通过烟囱高空排放；厂房1位于在寒冷地区时，则需要将焊烟净化模块9和风机10安装在车间内，风机10的出气端进一步选择连接高效活性碳吸过滤装置对气流进一步净化，将净化后的清洁气流贴近厂房1地面送出，形成竖壁贴附射流弥散送风，贴附射流能在车间地面形成空气潮进入车间工人呼吸带被操作人员有效利用，这样回风消除车间内操作空间的吹风感，也避免影响气体保护焊治理，温差也可促使焊接产生含尘气流上升。

本净化系统不对操作者产生干扰，通过合理设置的粉尘浓度仪和PLC控制运载送风装置间歇开启和关闭，系统内模块式焊烟净化装置则一直处于开启工作状态，确保车间综合粉尘浓度小于标准GBZ2-2002中的规定，不会对环境造成二次污染。 所处理的风量只是传统的混合送风形式所需风量的四分之一，风机运行能耗只有混合送风形式的一半到三分之一，系统节能效果显著。

气流推射运载器5、射流风口6、吸风罩7、焊烟净化模块9和风机10的数量可根据实际情况设置，射流风口6处还设置有调节气流风速的调节阀门；厂房1内焊接烟尘浓度带的高度与焊接工件大小、焊丝直径、电流强度等不同而有所差异，为适应此高度变化以及厂房1内射流风口6设置可能受车间位置影响需在安装后进行微调，射流风口6设计为可移动型，可进行左右以及上下高度微调射流风口6方向，以调整射流方向。

本高大厂房焊烟收集净化系统通过在焊烟浓度最大的空间带处设置运载气流模块与吸气净化模块，使得焊烟能够被运载气流模块推送至吸气净化模块处，吸气净化模块能够将大量的滞留焊烟吸走净化并将净化后的气流贴着厂房1的地面排出，形成竖壁贴附射流弥散送风，使得新产生的焊烟上升，有效削弱流动的气流对工人的影响；本系统能够有效去除厂房1内的焊烟，保证工人的身体健康和照明质量，有效净化厂房1内的空气，有效消除车间焊烟造成的空气污染，避免厂房1内温度变化波动。

以上所述仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的适用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种高大厂房焊烟收集净化系统，其特征在于：包括厂房、运载气流模块和吸气净化模块，所述运载气流模块与吸气净化模块相对地设置在厂房的两侧，所述运载气流模块的出气端的安装位置不低于吸气净化模块的进气端的安装位置，所述运载气流模块包括气流推射运载器、若干射流风口和若干长度不同的进气管，所述气流推射运载器安装在厂房内的一侧，所述进气管均与气流推射运载器的进气端连接，所述气流推射运载器的出气端与射流风口连接，所述若干射流风口均匀排列在同一水平面上，所述吸气净化模块包括若干吸风罩、吸气管、焊烟净化模块和风机，所述若干吸风罩排列在同一水平面上，吸风罩的安装高度不高于射流风口的安装高度，吸风罩与吸气管的一端连接，吸气管的另一端与焊烟净化模块连接，焊烟净化模块与风机的进气端连接，所述风机位于厂房内远离运载气流模块的一侧，所述风机安装在厂房的地面上且风机的出气端靠近厂房地面，所述风机所吹出的气流流动方向与气流推射运载器所喷射出的气流流动方向相反。

2.根据权利要求1所述的高大厂房焊烟收集净化系统，其特征在于：所述进气管上设有若干进气支管。

3.根据权利要求1所述的高大厂房焊烟收集净化系统，其特征在于：所述吸风罩与射流风口安装在厂房离地高度5米至25米之间。

4.根据权利要求1所述的高大厂房焊烟收集净化系统，其特征在于：所述风机的出气端安装有过滤和吸附装置。

5.根据权利要求1所述的高大厂房焊烟收集净化系统，其特征在于：所述焊烟净化模块包括焊接烟尘净化器或静电除尘器或袋式除尘器或滤筒除尘器。

6.根据权利要求1所述的高大厂房焊烟收集净化系统，其特征在于：所述气流推射运载器通过支撑平台安装在厂房的侧壁上。

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