CN113680169B - 一种无风机空气余热回收除尘净化器 - Google Patents

一种无风机空气余热回收除尘净化器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种无风机空气余热回收除尘净化器，包括外壳、进风口、喷淋单元、可拆卸换热单元、废水收集单元、离心净化单元和出风口；所述进风口设于外壳下端，所述喷淋单元设置外壳内部并设置在进风口的上方，所述废水收集单元设置于进风口和喷淋单元之间用于收集喷淋单元产生的废水，所述可拆卸换热单元设置于外壳内部并位于喷淋单元上方用于废气的降温，所述离心净化单元设置于外壳内部并位于可拆卸换热单元上方用于废气的进一步净化，所述出风口设于外壳顶部并位于离心净化单元上方，所述外壳除进风口和出风口外的区域密封。该无风机空气余热回收除尘净化器具有除尘净化效率高、降尘降温效果显著、无排空污染和现场污染、余热利用率高的优点。

Description

一种无风机空气余热回收除尘净化器
技术领域
本发明涉及工业生产排放高温含尘空气除尘净化领域，具体的说，涉及了一种无风机空气余热回收除尘净化器。
背景技术
具体以烟草卷烟生产为例，卷烟生产过程中，有多个工序需要对烟叶、烟丝进行加湿、加热、烘干，目前采用的生产工艺是采用带有温度的气流对对烟叶、烟丝进行加湿、加热、烘干，生产过程中需要排放的气流不仅带有余温，还带有从烟丝中分离出来的烟尘，导致排放空气出现粉尘、高温排放污染。
由于气流带有温湿度粉尘，袋式除尘、滤网除尘的应用要求较高，目前常用的除尘方式采用旋风除尘器，但是烟尘的体积小、重量轻，旋风除尘器可以将大颗粒物清理干净，对轻质的小颗粒物清理存在不足。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种除尘净化效率高、降尘降温效果显著、无排空污染和现场污染、余热利用率高的无风机空气余热回收除尘净化器。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种无风机空气余热回收除尘净化器，包括外壳、进风口、喷淋单元、可拆卸换热单元、废水收集单元、离心净化单元和出风口；
所述进风口设于外壳下端，所述喷淋单元设置外壳内部并设置在进风口的上方，所述废水收集单元设置于进风口和喷淋单元之间用于收集喷淋单元产生的废水，所述可拆卸换热单元设置于外壳内部并位于喷淋单元上方用于废气的降温，所述离心净化单元设置于外壳内部并位于可拆卸换热单元上方用于废气的进一步净化，所述出风口设于外壳顶部并位于离心净化单元上方，所述外壳除进风口和出风口外的区域密封。
基上所述，所述喷淋单元包括面阵分布的若干喷头，若干喷头的朝向为下方或斜下方，所述喷淋单元的各喷头通过分支管路连接至外接水管供水管路。
基上所述，所述废水收集单元包括至少两级竖向层叠分布的接水斗，相邻两接水斗中，位于上方的接水斗底部设有连通下方接水斗的漏水孔，接水斗的直径自上而下依次减小，位于最下端的接水斗的底部连接有废水回收管路。
基上所述，所述可拆卸换热单元包括至少一层换热管，同层的换热管沿蛇形分布，所述换热管上密布有换热翅片，所述换热管的进水管路连接冷媒存储罐，所述换热管的出水管路连接热水回收罐，所述冷媒存储罐的出水端安装有水泵。
基上所述，所述可拆卸换热单元中相邻层的换热管错位分布。
基上所述，所述离心净化单元包括壳体、位于壳体下方的离心进风口、位于壳体上方的离心出风口、位于壳体上方的电机、安装于壳体内部的转轴和安装于转轴上的至少一级离心扇叶，所述壳体除离心进风口和离心出风口外的位置密封，所述壳体的底部对应离心进风口处设置有锥形收口。
基上所述，所述离心扇叶包括若干放射状分布的呈一定曲度的扇叶结构，所述扇叶的弯曲方向与扇叶的旋转方向相反。
基上所述，所述离心进风口处的转轴上设置有匹配离心进风口直径的废气初级打散扇叶和散水盘，所述散水盘上分布有若干凸起的颗粒。
基上所述，所述外壳上对应可拆卸换热单元的区域设置有对应各层换热管安装的抽拉式换热管安装支架，所述换热管安装支架包括把手、盖板和支架，所述换热管安装在所述支架上，所述盖板位于所述支架的抽拉端，所述把手安装于盖板上，所述外壳内壁上设有供支架抽拉活动的滑道；所述换热管的连接口出设置有带内丝的内侧法兰盘，所述外壳外部设置有匹配的双侧带有外丝的外侧法兰盘，所述外壳上设置有对应外侧法兰盘的通孔，所述内侧法兰盘和外侧法兰盘将外壳夹紧规定。
基上所述，所述废水回收管路连接过滤设备，所述过滤设备的出水口连接外接水管供水管路。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明采用水处理的方式设计空气净化装置，在废气的进风口段设置喷淋单元，通过喷淋处理，将废气中的大颗粒粉尘进行降尘处理，与此同时，含尘气体连同部分水汽继续上行，经过可拆卸换热单元时，将大部分热量通过换热翅片和换热管带走，然后继续上行，进入离心净化单元，含尘废气和水汽的混合物在离心净化单元中发生离心作用，粉尘和水雾在离心力作用下与气流分离，干净的、温度较低的气体从上方的出风口排走，粉尘和水向下移动至废水回收单元进行汇集处理。
进一步的，对喷淋水进行废水收集，收集后既可以集中处理掉，也可以净化后循环利用。
进一步的，可拆卸换热单元的换热水通过热水回收罐收集后用于后勤或其它工序的热水供应，对废气的余热回收利用。
进一步的，可拆卸换热单元的换热管错位分布，作用面积更大，换热效果更好。
进一步的，离心净化单元中的离心扇叶将粉尘和水雾充分打散混合后在壳体的内壁上汇集，对于含尘空气进行二次除尘，除尘能力大幅提升，极大的降低了含尘量，提高除尘效率。
进一步的，可拆卸换热单元采用可更换的方式设计，且更换方式采用抽拉式，方便更换和清洗，维护成本低廉。
其具有净化效率高、降尘降温效果显著、无排空污染和现场污染、余热利用率高。
附图说明
图1是本发明中无风机空气余热回收除尘净化器的外壳内部整体结构示意图。
图2是本发明中无风机空气余热回收除尘净化器的废水收集单元的结构示意图。
图3是本发明中可拆卸换热单元的结构示意图之一。
图4是本发明中可拆卸换热单元的管道连接图。
图5是本发明中离心净化单元的结构示意图。
图中：1.外壳；2.进风口；3.喷淋单元；3-1.喷头；3-2.支架；4.可拆卸换热单元；4-1.换热管；4-2.散热翅片；4-3.进水管路；4-4.冷媒存储罐；4-5.出水管路；4-6.热水回收罐；4-7.水泵；4-8.支架；4-9.滑道；4-10.内侧法兰盘；4-11.外侧法兰盘；5.废水收集单元；5-1.接水斗；5-2.漏水孔；5-3.废水回收管路；6.离心净化单元；6-1.壳体；6-2.离心进风口；6-3.离心出风口；6-4.电机；6-5.转轴；6-6.离心扇叶；6-7.初级打散扇叶；6-8.散水盘；7.出风口。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1-图5所示，一种无风机空气余热回收除尘净化器，包括外壳1、进风口2、喷淋单元3、可拆卸换热单元4、废水收集单元5、离心净化单元6和出风口7。
所述进风口2设于外壳1下端，所述喷淋单元3设置外壳1内部并设置在进风口2的上方，所述废水收集单元5设置于进风口2和喷淋单元3之间用于收集喷淋单元产生的废水，所述可拆卸换热单元4设置于外壳1内部并位于喷淋单元3上方用于废气的降温，所述离心净化单元6设置于外壳1内部并位于可拆卸换热单元4上方用于废气的进一步净化，所述出风口7设于外壳1顶部并位于离心净化单元6上方，所述外壳1除进风口2和出风口7外的区域密封。
其中，所述喷淋单元3包括面阵分布的若干喷头3-1，若干喷头3-1的朝向为下方或斜下方，所述喷淋单元的各喷头3-1通过分支管路连接至外接水管供水管路，外接水管供水管路连接自来水供水管路，喷头3-1则通过支架3-2安装在外壳1内侧。
所述废水收集单元5包括至少两级竖向层叠分布的接水斗5-1，相邻两接水斗中，位于上方的接水斗底部设有连通下方接水斗的漏水孔5-2，接水斗的直径自上而下依次减小，位于最下端的接水斗的底部连接有废水回收管路5-3，废水回收管路5-3可集中排放处理，也可以通过净化器过滤后，循环利用，连接到外接水管供水管路上用于喷头补充水。
所述可拆卸换热单元4包括至少一层换热管4-1，同层的换热管4-1沿蛇形分布，所述换热管上密布有换热翅片4-2，所述换热管4-1的进水管路4-3连接冷媒存储罐4-4，所述换热管4-1的出水管路4-5连接热水回收罐4-6，所述冷媒存储罐4-4的出水端安装有水泵4-7，所述可拆卸换热单元4中相邻层的换热管4-1错位分布。
所述外壳1上对应可拆卸换热单元的区域设置有对应各层换热管安装的抽拉式换热管安装支架，所述换热管安装支架包括把手、盖板和支架4-8（把手和盖板未画出），所述换热管安装在所述支架上，所述盖板位于所述支架的抽拉端，所述把手安装于盖板上，所述外壳1内壁上设有供支架抽拉活动的滑道4-9；所述换热管4-1的连接口出设置有带内丝的内侧法兰盘4-10，所述外壳外部设置有匹配的双侧带有外丝的外侧法兰盘4-11，所述外壳上设置有对应外侧法兰盘的通孔，所述内侧法兰盘和外侧法兰盘将外壳夹紧规定。
在长时间使用后，上方向下滴落的混合有粉尘的废水部分可能会在换热管外沉积，或者换热管的使用损坏，通过定期清洗或更换的方式，将换热器进行清洗打扫，保证清洁，它的清洗或更换频次相对于原来的滤芯更换频次要低得多，对于生产的影响较小。
所述离心净化单元6包括壳体6-1、位于壳体6-1下方的离心进风口6-2、位于壳体6-1上方的离心出风口6-3、位于壳体6-1上方的电机6-4、安装于壳体6-1内部的转轴6-5和安装于转轴上的至少一级离心扇叶6-6，所述壳体6-1除离心进风口6-2和离心出风口6-3外的位置密封，所述壳体6-1的底部对应离心进风口6-2处设置有锥形收口，所述离心扇叶6-6包括若干放射状分布的呈一定曲度的扇叶结构，所述扇叶的弯曲方向与扇叶的旋转方向相反，所述离心进风口6-2处的转轴上设置有匹配离心进风口直径的废气初级打散扇叶6-7和散水盘6-8，所述散水盘6-8上分布有若干凸起的颗粒。
工作原理：
将进风口2连接至流水线的烘干气流出风口，带有粉尘的废气进入外壳1内，并向上移动，喷淋单元3内部喷洒冷水，对废气进行初步的降尘和降温，将废气中的大颗粒杂质去除，混合有水的含尘物质滴落到下方的废水收集单元5中汇集，然后通过废水回收管路将废水排走，废气继续上移，通过可拆卸换热单元4以后，大部分热量通过换热管4-1和换热翅片4-2交换，通过冷媒带走，本实施例中，冷媒选用水，换热所得的水在热水回收罐4-6中汇集，然后供应到后勤或生活用水中，作为热水供应，有效利用了余热；降温后的废气继续上移，在离心净化单元6中，首先被初级打散扇叶6-7打散扩散，在散水盘6-8中进一步被打散，然后进入到上方的离心扇叶中，在离心扇叶的离心力作用下，向四周快速移动，而在此过程中，小颗粒的粉尘与水雾再次混合，并被甩到内壁上，在重力作用下向下滑落，并向离心进风口6-2处汇集，然后向下滴落，最终从废水收集单元5的废水回收管路5-3排走。
由于要经过可拆卸换热单元4，含尘废水可能会在可拆卸换热单元4处积聚，导致可拆卸换热单元4脏污，或者换热管长期使用后，会出现损坏，因此，将可拆卸换热单元4设计为易更换的方式，通过快速更换解决该问题。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种无风机空气余热回收除尘净化器，其特征在于：包括外壳、进风口、喷淋单元、可拆卸换热单元、废水收集单元、离心净化单元和出风口；
所述进风口设于外壳下端，所述喷淋单元设置外壳内部并设置在进风口的上方，所述废水收集单元设置于进风口和喷淋单元之间用于收集喷淋单元产生的废水，所述可拆卸换热单元设置于外壳内部并位于喷淋单元上方用于废气的降温，所述离心净化单元设置于外壳内部并位于可拆卸换热单元上方用于废气的进一步净化，所述出风口设于外壳顶部并位于离心净化单元上方，所述外壳除进风口和出风口外的区域密封；所述离心净化单元包括壳体、位于壳体下方的离心进风口、位于壳体上方的离心出风口、位于壳体上方的电机、安装于壳体内部的转轴和安装于转轴上的至少一级离心扇叶，所述壳体除离心进风口和离心出风口外的位置密封，所述壳体的底部对应离心进风口处设置有锥形收口，所述离心扇叶包括若干放射状分布的呈一定曲度的扇叶结构，所述扇叶的弯曲方向与扇叶的旋转方向相反，所述离心进风口处的转轴上设置有匹配离心进风口直径的废气初级打散扇叶和散水盘，所述散水盘上分布有若干凸起的颗粒；含尘废气和水汽的混合物在离心净化单元中发生离心作用，粉尘和水雾在离心力作用下与气流分离。
2.根据权利要求1所述的无风机空气余热回收除尘净化器，其特征在于：所述喷淋单元包括面阵分布的若干喷头，若干喷头的朝向为下方或斜下方，所述喷淋单元的各喷头通过分支管路连接至外接水管供水管路。
3.根据权利要求2所述的无风机空气余热回收除尘净化器，其特征在于：所述废水收集单元包括至少两级竖向层叠分布的接水斗，相邻两接水斗中，位于上方的接水斗底部设有连通下方接水斗的漏水孔，接水斗的直径自上而下依次减小，位于最下端的接水斗的底部连接有废水回收管路。
4.根据权利要求3所述的无风机空气余热回收除尘净化器，其特征在于：所述可拆卸换热单元包括至少一层换热管，同层的换热管沿蛇形分布，所述换热管上密布有换热翅片，所述换热管的进水管路连接冷媒存储罐，所述换热管的出水管路连接热水回收罐，所述冷媒存储罐的出水端安装有水泵。
5.根据权利要求4所述的无风机空气余热回收除尘净化器，其特征在于：所述可拆卸换热单元中相邻层的换热管错位分布且可单组随机更换。
6.根据权利要求5所述的无风机空气余热回收除尘净化器，其特征在于：所述外壳上对应可拆卸换热单元的区域设置有对应各层换热管安装的抽拉式换热管安装支架，所述换热管安装支架包括把手、盖板和支架，所述换热管安装在所述支架上，所述盖板位于所述支架的抽拉端，所述把手安装于盖板上，所述外壳内壁上设有供支架抽拉活动的滑道；所述换热管的连接口出设置有带内丝的内侧法兰盘，所述外壳外部设置有匹配的双侧带有外丝的外侧法兰盘，所述外壳上设置有对应外侧法兰盘的通孔，所述内侧法兰盘和外侧法兰盘将外壳夹紧规定。
7.根据权利要求6所述的无风机空气余热回收除尘净化器，其特征在于：所述废水回收管路连接过滤设备，所述过滤设备的出水口连接外接水管供水管路。
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