CN113893635B - 滤尘机组二级粉尘绒尘分离方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滤尘机组二级粉尘绒尘分离方法及其设备，含粉尘空气，进行初步分离；即通过设置旋风分离器先对滤尘机组二级粉尘中的大部分尘土进行分离去除；再利用滤网进行二次过滤，然后利用螺旋分离筒，棉纤在滤网上挂网形成纤维过滤层，棉纤中的灰尘透过滤网及纤维过滤层被排出，而挂网棉纤则被刮落；通过3‑5次挂网、刮落，将灰尘及极短棉纤充分滤除，留下干净的棉纤；将干净的棉纤进行沉降、压缩、集中收集。本发明从传统意义上的废弃尘杂中，提取出有利用价值的短绒棉纤，不仅产生了价值，而且减少了固态废弃物排放量，降低了企业固体废弃物处置成本；获得了双重收益。

Description

滤尘机组二级粉尘绒尘分离方法及其设备

技术领域

本发明涉及滤尘机组二级粉尘进行绒尘分离的方法及专用设备，属于纺织机械领域。

背景技术

棉纺企业目前都需要采用滤尘机组，对棉花纺纱过程进行除尘处理；其中，一级滤尘落下的大都是砂石颗粒，只能当杂质回收处理；但通过二级通过滤网滤料(如中国专利公开号为CN1106477A的蜂窝式除尘器)吸尘收集的，大都是短纤棉及灰尘的混合物，由于该混合物中即有棉纤维、又有灰尘，目前只能作为固态废弃物，进行压缩、打包，集中回收处理。包括中国专利公开号为CN108434917A的棉花加工除尘机组，其二级、三级吸尘收集的也是类似绒尘混合物。

但经实际分析，以10万锭纺纱车间统计，除尘机组一天收集的粉尘量在700-800kg；对其成分进行分析，其中短绒约占60％左右。棉花短绒，虽在纺纱行业利用率低，但却是高端纸品、炸药等的重要原料；如果能够对二级粉尘中的绒尘进行分离，对短绒进行清理、收集，不仅能够减少固态废弃物的排放量，降低企业的固态废弃物处理费用，而且能够通过销售短绒创收，具有极好的经济价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滤尘机组二级粉尘绒尘分离方法及其设备，利用收集目标棉纤短绒与灰尘在气流中的不同悬浮度，通过调节风速、风压，先将大部分的尘土分离去除；然后再利用滤网，将棉纤进行深度洁净过滤，形成干净的棉纤，进行集中收集。

为达到上述目的，本发明第一方面，提供了一种滤尘机组二级粉尘绒尘分离方法，具体分离步骤如下：

步骤1、含粉尘空气Q，进行初步分离；空气Q中含有棉纤及尘土，利用棉纤及大部分尘土的密度、空气悬浮度不同，在此分为两部分；

部分空气Q1，含大部分棉纤及少量尘土，进入后道进一步分离处理；

部分空气Q2，大部分尘土及少量棉纤短绒，排出，进行回收；

步骤2、将Q1空气，进行滤尘处理，得到干净的棉纤；

利用滤网对Q1空气进行过滤，棉纤在滤网上挂网形成纤维过滤层，棉纤中的灰尘透过滤网及纤维过滤层被排出，而挂网棉纤则被刮落；通过2次以上挂网、刮落，将灰尘及极短棉纤充分滤除，留下干净的棉纤；

步骤3、棉纤收集；将干净的棉纤进行沉降、压缩、集中收集。

作为本发明的进一步改进，步骤1中的分离风速为V＝9±1m/s。

本发明第二方面，提供了一种滤尘机组二级粉尘绒尘分离设备，运行上述分离方法，具体包括：旋风分离器、及螺旋分离筒；

所述旋风分离器主体为螺旋蜗壳，还包括进料口，旋风锥筒、及旋风排气管；

所述进料口位于所述螺旋蜗壳的一侧，且与所述螺旋蜗壳相切；所述螺旋蜗壳的中间设有旋风排气管；所述旋风排气管的平面侧设有旋风锥筒；

含棉纤及尘土的滤尘机组二级粉尘空气从所述进料口进入到所述螺旋蜗壳内；大部分尘土及少量棉纤短绒会弥散在空气中，然后从所述旋风排气管排出；而大部分棉纤及交杂在棉纤中的尘土则贴着蜗壳进行旋转运动，沿着所述旋风锥筒排出；

所述旋风锥筒与所述螺旋分离筒的进料口相连；

所述螺旋分离筒包括密封筒、网筒、落料筒、及螺旋叶片；

所述密封筒为密闭的圆筒，所述密封筒内设有网筒，所述网筒的壁面设有过滤网；

所述网筒的下侧设有落料筒，所述落料筒的壁面无网孔，棉纤在所述落料筒内进行沉降；

在所述网筒内设有螺旋叶片；所述螺旋叶片的中心设有叶片轴，所述叶片轴与驱动电机相连；所述驱动电机驱动所述叶片轴旋转，带动所述螺旋叶片在所述网筒内旋转；

所述螺旋叶片的边缘设有刮板或毛刷，所述刮板或毛刷贴紧在所述网筒的内壁上；

所述螺旋叶片将所述网筒分割为螺旋形的通道；

棉纤随着空气进入到螺旋通道内，吹向所述网筒上的过滤网；棉纤在过网过程中，大部分被挂在过滤网上，而空气带着粉尘则通过网孔，排入所述密封筒与所述网筒之间的排尘腔内；

所述螺旋叶片旋转，通过端部的刮板或毛刷，将所述网筒内壁上挂网的棉纤刮落；在气流带动下，棉纤继续向下移动，继续在下方的网筒上进行挂网过滤；

通过多次挂网、过滤、刮落，将灰尘及极短棉纤充分滤除，留下干净的棉纤，最后落入所述落料筒内；

所述排尘腔、所述旋风排气管与集尘装置相连。

作为本发明的进一步改进，所述密封筒上开设有检修口，通过所述检修口可对所述螺旋分离筒的内侧进行检修。

作为本发明的进一步改进，所述螺旋蜗壳的旋风锥筒为收缩的喇叭口，棉纤随气流进入喇叭口，做螺旋线运动。

再进一步的，所述旋风锥筒接入到集料筒内；

所述集料筒位于所述螺旋分离筒的顶部进料口；

所述旋风锥筒安装在所述集料筒的一侧；

棉纤随着气流进入到所述集料筒后，在空气带动下贴着所述集料筒的壁面继续进行螺旋运动。

作为本发明的进一步改进，所述驱动电机位于所述集料筒的上方。

作为本发明的进一步改进，所述过滤网为40-60目过滤网；

所述网筒上方1/2的过网风速为V＝0.4±0.1m/s。

作为本发明的进一步改进，所述密封筒的底部超过所述网筒的底部；

在所述密封筒的下部设有排尘口；所述排尘口与集尘装置相连；

所述排尘口位于所述网筒的下方。

再进一步的，所述旋风分离器的旋风排气管通过排尘管接入到所述密封筒上的回风口上；

所述回风口与所述排尘口相贯通；

所述回风口位于所述网筒的下方。

作为本发明的进一步改进，所述落料筒为漏斗筒，越向下截面越小。

作为本发明的进一步改进，所述落料筒内设有螺旋压紧叶片，所述螺旋压紧叶片在所述落料筒内旋转，将棉纤向下压实。

作为本发明的进一步改进，所述落料筒的底部设有弹簧封闭口。

本发明的滤尘机组二级粉尘绒尘分离设备，通过设置旋风分离器先对滤尘机组二级粉尘中的大部分尘土进行分离去除；然后利用螺旋分离筒，将棉纤多次挂网、滤尘、刮落，充分去除掉棉纤中的尘土，获得充分干净的短绒棉纤，进行集中回收；本发明从传统意义上的废弃尘杂中，提取出有利用价值的短绒棉纤，不仅产生了价值，而且减少了固态废弃物排放量，降低了企业固体废弃物处置成本；获得了双重收益。

附图说明

图1为本发明的滤尘机组二级粉尘绒尘分离设备的整体结构外部示意图；

图2为本发明的滤尘机组二级粉尘绒尘分离设备的整体结构内部示意图；

图3为本发明的旋风分离器的整体结构示意图；

图4为本发明的旋风分离器的正视图；

图5为本发明的螺旋分离筒的内部整体结构示意图；

图6为本发明的螺旋分离筒的内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。

本发明所涉处理对象“粉尘”为穿过一级过滤网的细小短纤(棉纤，长度在2mm以下)和尘杂的混合物。

本发明首先在于提供一种滤尘机组二级粉尘绒尘分离方法，具体分离步骤如下：

步骤1、含粉尘空气Q，进行初步分离；空气Q中含有棉纤及尘土，利用棉纤及大部分尘土的密度、空气悬浮度不同，在此分为两部分；

部分空气Q1，含大部分棉纤及少量尘土，进入后道进一步分离处理；

部分空气Q2，大部分尘土及少量棉纤短绒，排出，进行回收；

步骤2、将Q1空气，进行滤尘处理，得到干净的棉纤；

利用滤网对Q1空气进行过滤，棉纤在滤网上挂网形成纤维过滤层，棉纤中的灰尘透过滤网及纤维过滤层被排出，而挂网棉纤则被刮落；通过2次以上挂网、刮落，将灰尘及极短棉纤充分滤除，留下干净的棉纤；

步骤3、棉纤收集；将干净的棉纤进行沉降、压缩、集中收集。

本发明主要利用收集目标棉纤短绒与灰尘在气流中的不同悬浮度，通过调节风速、风压，先将大部分的尘土分离去除；然后再利用滤网，将棉纤进行深度洁净过滤，形成干净的棉纤，进行集中收集。

基于上述滤尘机组二级粉尘绒尘分离方法，本发明设计了一种滤尘机组二级粉尘绒尘分离设备，以运行上述分离方法；具体结合如图1、图2所示，主要包括旋风分离器1、及螺旋分离筒3。

所述旋风分离器1如图3、图4所示，主体为螺旋蜗壳11，包括进料口12，旋风锥筒13、及旋风排气管14；含棉纤及尘土的滤尘机组二级粉尘空气从所述进料口12进入到所述螺旋蜗壳11内，沿所述螺旋蜗壳11进行旋转运动；大部分尘土及少量棉纤短绒会弥散在空气中，然后从所述旋风排气管14排出；而大部分棉纤及交杂在棉纤中的尘土则贴着蜗壳进行旋转运动，最后沿着所述旋风锥筒13向外排出。

需要控制进入所述旋风分离器1的风速，风速越高，除尘效果越好，但会造成短纤和细尘分离效果变差；此处风速优选为V＝9±1m/s。

所述螺旋蜗壳11的旋风锥筒13为收缩的喇叭口，大部分棉纤随着气流进入后，做螺旋线运动，随着喇叭口缩小，空气被压缩，空气速度不会降低；所述旋风锥筒13接入到集料筒2内。

所述集料筒2位于所述螺旋分离筒3的顶部进料口；所述旋风锥筒13安装在所述集料筒2一侧进风口21，从而棉纤随着空气进入到所述集料筒2后，在空气带动下贴着所述集料筒2的壁面进行螺旋运动。

棉纤随着空气螺旋运动，进入到所述螺旋分离筒3内；所述螺旋分离筒3的具体结构如图5、图6所示，包括密封筒31、网筒32、落料筒33、螺旋叶片34、叶片轴35。

所述密封筒31为密闭的圆筒，其上开设有检修口38，可以通过检修口38对所述螺旋分离筒3的内侧进行检修。

所述密封筒31内设有网筒32，所述网筒32的壁面设有过滤网。

优选的，如图6所示，所述网筒32上布局设有封板321；所述封板321可从所述网筒32上拆卸下来，对所述网筒32的内部进行检修、更换；所述封板321可根据需要，设置有过滤网，或直接就是密闭的板。

所述网筒32的下侧设有落料筒33，所述落料筒33的壁面无网孔，棉纤在所述落料筒33内进行沉降；所述落料筒33的底部设有弹簧封闭口4，其具有弹簧门，可以对收集的棉纤施加阻力，使棉纤压紧后再集中排出，避免空气从此部位向外泄露，形成气流通道。

本发明的核心在于，在所述网筒32内设有螺旋叶片34；所述螺旋叶片34的中心设有叶片轴35，所述叶片轴35与驱动电机36相连，所述驱动电机36优选的位于所述集料筒2的上方，整个设备外侧，从而避免与尘杂接触，运行可靠性更好，散热也更佳。所述驱动电机36驱动所述叶片轴35旋转，从而带动所述螺旋叶片34在所述网筒32内旋转；所述螺旋叶片34的边缘设有刮板或毛刷，贴紧在所述网筒32的内壁上；所述螺旋叶片34将所述网筒32分割为螺旋形的通道。所述螺旋叶片34边缘的刮板或毛刷，通过紧固件固定在上面，优选的是分段安装固定，可通过所述检修口38、封板321，直接在不将整个所述螺旋叶片34吊装出来的情况下，进行检修、更换。

棉纤随着空气进入到螺旋通道内，吹向所述网筒32上的过滤网，所述过滤网优选为40-60目过滤网，过滤网孔略大，棉纤在过网过程中，由于柔软、方向杂乱，大部分被挂在过滤网上，而空气带着粉尘则通过网孔，排入所述密封筒31与所述网筒32之间的排尘腔内；由于所述螺旋分离筒的设置目的是，对棉纤中的尘土进行充分的去除，故所述过滤网的网孔不宜过小，过小易导致棉纤挂网后，迅速形成密实的纤维过滤层，将尘土也拦截下来，从而无法达到有效的滤尘效果。通过调节所述网筒32内的过网风速，使棉纤中的尘土被充分去除。

优选的，所述网筒32上方1/2的过网风速为V＝0.4±0.1m/s；风速过高，会导致网面集尘阻力增高，挂网的棉纤难易被刮落；而风速过低，又会导致棉纤难易挂网。

所述螺旋叶片34旋转，通过端部的刮板或毛刷，将所述网筒32内壁上挂网的棉纤刮落，并在气流带动下，棉纤继续向下移动，继续在下方的网筒32上进行挂网过滤。通过多次挂网、过滤、刮落，将灰尘及极短棉纤充分滤除，留下干净的棉纤，最后落入所述落料筒33内。

所述螺旋叶片34的转速为30±10转/分钟，及时将所述网筒32上的棉纤刷下，降低纤维层过滤阻力，提高尘土的去除率。

所述密封筒31不仅包裹住整个所述网筒32端，同时向下延伸，在下部设有排尘口37，与抽风机及集尘筒相连，对排入到排尘腔内的尘杂进行回收处理；所述排尘口37位于所述网筒32的下方，使所述网筒32的整个外侧没用负压过渡集中区域，使整个网筒32的压差基本相同。

进一步的，所述旋风分离器1的旋风排气管14通过排尘管15接入到所述密封筒31上的回风口39上，所述回风口39与所述排尘口37相贯通，且也位于所述网筒32的下方；通过所述排尘口37一起将所述旋风分离器1排出的尘土进行排出，集中收集处理。

所述落料筒33内几无气流，棉纤在其中进行沉降；优选的，所述落料筒33为漏斗筒，越向下截面越小，棉纤越集中；进一步的，所述螺旋叶片34也延伸到所述落料筒33内，形成螺旋压紧叶片331，将棉纤向下压实，最终压入到所述弹簧封闭口4内，进行集中排出。

本发明的滤尘机组二级粉尘绒尘分离设备，通过设置旋风分离器1先对滤尘机组二级粉尘中的大部分尘土进行分离去除，然后利用螺旋分离筒3，将棉纤多次挂网、滤尘、刮落，充分去除掉棉纤中的尘土，获得充分干净的短绒棉纤，进行集中回收；本发明从传统意义上的废弃尘杂中，提取出有利用价值的短绒棉纤，不仅产生了价值，而且减少了固态废弃物排放量，降低了企业固体废弃物处置成本；获得了双重收益。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.滤尘机组二级粉尘绒尘分离方法，其特征在于，包括如下分离步骤：

步骤1、含粉尘空气Q，进行初步分离；空气Q中含有棉纤及尘土，利用棉纤及大部分尘土的密度、空气悬浮度不同，在此分为两部分；

部分空气Q1，含大部分棉纤短绒及少量尘土，进入后道进一步分离处理；

部分空气Q2，大部分尘土及少量棉纤短绒，排出，进行回收；

步骤2、将Q1空气，进行滤尘处理，得到干净的棉纤短绒；

利用滤网对Q1空气进行过滤，棉纤短绒在滤网上挂网形成纤维过滤层，棉纤短绒中的灰尘透过滤网及纤维过滤层被排出，而挂网棉纤短绒则被刮落；通过2次以上挂网、刮落，将灰尘及极短棉纤充分滤除，留下干净的棉纤短绒；

步骤3、棉纤短绒收集；将干净的棉纤短绒进行沉降、压缩、集中收集；

步骤1中的分离风速为V=9±1m/s；

其中，步骤1在旋风分离器内实现；步骤2、步骤3在螺旋分离筒内实现；

所述旋风分离器主体为螺旋蜗壳，还包括进料口，旋风锥筒、及旋风排气管；

所述进料口位于所述螺旋蜗壳的一侧，且与所述螺旋蜗壳相切；所述螺旋蜗壳的中间设有旋风排气管；所述旋风排气管的平面侧设有旋风锥筒；

含棉纤及尘土的滤尘机组二级粉尘空气从所述进料口进入到所述螺旋蜗壳内；大部分尘土及少量棉纤短绒会弥散在空气中，然后从所述旋风排气管排出；而大部分棉纤短绒及交杂在棉纤中的尘土则贴着蜗壳进行旋转运动，沿着所述旋风锥筒排出；

所述旋风锥筒与所述螺旋分离筒的进料口相连；

所述螺旋分离筒包括密封筒、网筒、落料筒、及螺旋叶片；

所述密封筒为密闭的圆筒，所述密封筒内设有网筒，所述网筒的壁面设有过滤网；

所述网筒的下侧设有落料筒，所述落料筒的壁面无网孔，棉纤短绒在所述落料筒内进行沉降；

在所述网筒内设有螺旋叶片；所述螺旋叶片的中心设有叶片轴，所述叶片轴与驱动电机相连；所述驱动电机驱动所述叶片轴旋转，带动所述螺旋叶片在所述网筒内旋转；

所述螺旋叶片的边缘设有刮板或毛刷，所述刮板或毛刷贴紧在所述网筒的内壁上；

所述螺旋叶片将所述网筒分割为螺旋形的通道；

棉纤短绒随着空气进入到螺旋通道内，吹向所述网筒上的过滤网；棉纤短绒在过网过程中，大部分被挂在过滤网上，而空气带着粉尘则通过网孔，排入所述密封筒与所述网筒之间的排尘腔内；

所述螺旋叶片旋转，通过端部的刮板或毛刷，将所述网筒内壁上挂网的棉纤短绒刮落；在气流带动下，棉纤短绒继续向下移动，继续在下方的网筒上进行挂网过滤；

通过多次挂网、过滤、刮落，将灰尘及极短棉纤短绒充分滤除，留下干净的棉纤短绒，最后落入所述落料筒内；

所述排尘腔、所述旋风排气管与集尘装置相连。