CN113969562A - 铁路抽吸车用除尘装置及铁路抽吸车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种铁路抽吸车用除尘装置及铁路抽吸车，包括：重力沉降室：所述重力沉降室的一侧壁设有与输料管道相连的物料进口；重力沉降室的底部设有排料口；旋风分离室：所述旋风分离室的中部与重力沉降室连通，旋风分离室的底部设有排料口；精滤室：所述精滤室与旋风分离室的顶部连通，精滤室的底部设有排料口；精滤室的顶部还设有与风源机械相连的排气口。本申请实施例提供的铁路抽吸车用除尘装置可用于铁路抽吸车的气固分离及除尘，具有较高的分离及除尘效果。

Description

铁路抽吸车用除尘装置及铁路抽吸车

技术领域

本申请涉及气固分离及除尘技术，尤其涉及一种铁路抽吸车用除尘装置及铁路抽吸车。

背景技术

管道物流输送是一种重要的物流手段，最早采用的方式是气力运输，相比于机械输送具有许多优点，例如：输送效率高、设备结构较简单、维护管理方便、易于实现自动化、有利于保护环境等，近年来在交通运输、港口装卸、冶金、采矿、电力、化工、铸造、建材、粮食、轻纺等工业中的运用非常广泛。另外，随着城市的发展建设速度不断加快，市政工程修建及维护工作越来越多，采用负压式抽吸装置等精确无损挖掘机械应用在城市修建及维护作业中，能够在不污染环境的前提下进行精确开挖，而且还能够很好的避免对城市供水、供电、供气等市政管网造成破坏。

传统的抽吸装置通常采用沉降室和两级过滤室，混杂着固体颗粒的气流进入抽吸装置之后依次经过沉降室和两级过滤室进行气固分离，除尘效果有限。而且在固体颗粒含水的情况下，液滴吸附灰尘形成泥点极易在过滤室中的过滤网上糊结，堵塞过滤网，造成风阻增大、增加系统功耗，导致抽吸效率下降。并且过滤网需要人工清理，清理工作量较大。另外，传统的抽吸装置需要将料斗翻转进行卸料，过程较为繁杂，便捷性较差，而且卸料机构较为复杂。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种铁路抽吸车用除尘装置及铁路抽吸车。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种铁路抽吸车用除尘装置，包括：

重力沉降室：所述重力沉降室的一侧壁设有与输料管道相连的物料进口；重力沉降室的底部设有排料口；

旋风分离室：所述旋风分离室的中部与重力沉降室连通，旋风分离室的底部设有排料口；

精滤室：所述精滤室与旋风分离室的顶部连通，精滤室的底部设有排料口；精滤室的顶部还设有与风源机械相连的排气口。

本申请实施例第一方面提供的除尘装置技术方案，采用依次布置的重力沉降室、旋风分离室和精滤室进行三级除尘，物料从物料进口进入重力沉降室，大颗粒物料在重力作用下沉降至排料口排出，小颗粒物料随气体进入旋风分离室，较大颗粒物料在离心力的作用下向四周发散并沉降至排料口，较小颗粒物料随气流向上移动并进入精滤室，在精滤室内进行进一步的过滤，过滤后的洁净空气从排气口排出，达到了较好的除尘效果。并且不但适用于仅包含气体和固体的物料，还能够对含水的物料进行分离，经过重力沉降室和旋风分离室将吸附灰尘的泥点去除，进入精滤室的气体含水量大大下降，过滤层不容易被堵塞确保除尘效果满足要求。另外，在重力沉降室、旋风分离室和精滤室的底端设置排料口，固体颗粒从排料口向下排出，无需对装置进行倾翻卸料，方便了排料操作。

本申请第二方面实施例提供一种铁路抽吸车，包括车体、风源机械、除尘装置、抽吸管道；所述风源机械、除尘装置、抽吸管道组成一个的物料抽吸及输送系统。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的除尘装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的除尘装置内部气流流向示意图；

图3为本申请实施例提供的旋风子的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的旋风子的剖视图；

图5为本申请实施例提供的铁路抽吸车的结构示意图。

附图标记：

1-外壳；11-物料进口；

2-重力沉降室；21-耐磨挡板；

3-旋风分离室；31-旋风尘气室；32-旋风净气室；33-旋风卸灰室；34-旋风子；341-气体出口；342-固体出口；343-进口；344-内部空腔；

4-精滤室；41-排气口；42-精滤尘气室；43-精滤净气室；44-空气滤芯；

5-卸料阀；

61-车体；62-风源机械；63-除尘装置；64-抽吸管道。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例提供的除尘装置结构如图1所示，除尘装置内部气流流向如图2所示。如图1和图2所示，本实施例提供一种铁路抽吸车用除尘装置，包括：外壳1，外壳1内的空间划分为重力沉降室2、旋风分离室3、精滤室4。

其中，重力沉降室1的一侧壁设有与物料输送管道相连的物料进口11，重力沉降室1的底部设有排料口。包含气体、固体和/或水分的物料从物料进口11进入重力沉降室1，大颗粒物料在自身重力的作用下沉降，并从排料口排出。其余小颗粒物料随气流进入旋风分离室3。

旋风分离室3的中部与重力沉降室2连通，旋风分离室3的底部设有排料口。旋风分离室3设置有旋风作用机构，进入旋风作用机构的气流呈螺旋式流动，较大颗粒物料在离心力作用下向四周发散，并向下移动至排料口，气体及较小颗粒物料向上移动，并进入精滤室4。

精滤室4与旋风分离室3的顶部连通。精滤室4的底部设有排料口，顶部设有排气口41。精滤室4内设有过滤机构，进入精滤室4中的物料经过滤机构过滤后，小的固体颗粒附着在过滤机构的外表面被收集起来；穿过过滤机构的洁净气体从排气口41进入风源机械。

本实施例提供的技术方案，采用依次布置的重力沉降室、旋风分离室和精滤室进行三级除尘，物料从物料进口进入重力沉降室，大颗粒物料在重力作用下沉降至排料口排出，小颗粒物料随气体进入旋风分离室，较大颗粒物料在离心力的作用下向四周发散并沉降至排料口，较小颗粒物料随气流向上移动并进入精滤室，在精滤室内进行进一步的过滤，过滤后的洁净空气从排气口排出，达到了较好的除尘效果。并且不但适用于仅包含气体和固体的物料，还能够对含水的物料进行分离，经过重力沉降室和旋风分离室将吸附灰尘的泥点去除，进入精滤室的气体含水量大大下降，过滤机构不容易被堵塞确保除尘效果满足要求。另外，在重力沉降室、旋风分离室和精滤室的底端设置排料口，固体颗粒从排料口向下排出，无需对装置进行倾翻卸料，方便了排料操作。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供一种除尘装置的具体实现方式：

对于上述旋风分离室3，其内部空间划分为：旋风尘气室31、旋风净气室32和旋风卸灰室33。三个气室可通过隔板隔开，沿竖向方向依次布设。旋风尘气室31位于中部，旋风净气室32位于旋风尘气室31的上方，旋风卸灰室33位于旋风尘气室31的下方。

旋风尘气室31与重力沉降室2连通，从重力沉降室2出去的物料进入旋风尘气室31内。旋风尘气室31内设有旋风子34，旋风子34的顶端设有气体出口，底端设有固体出口；旋风子的中部设有进口；气体出口、固体出口、进口与旋风子34内部空腔连通；旋风子34的气体出口与旋风净气室32连通，固体出口与旋风卸灰室33连通，进口与旋风尘气室31连通。

物料从进口进入旋风子34后螺旋转动，固体颗粒受到离心力的作用向四周发散，并沿着旋风子34的侧壁内表面向下掉落从固体出口排出至旋风卸灰室33。

旋风卸灰室33底部的口径从上向下逐渐减小，旋风卸灰室33的底部设有排料口，排料口处设置有卸料阀5，打开卸料阀5，固体颗粒从该排料口排出。

旋风子34的数量可以为一个、两个或两个以上。本申请采用多个旋风子34，呈矩阵排布，例如采用9个旋风子排成3行3列。

一种具体的实现方式：图3为本申请实施例提供的旋风子的结构示意图，图4为本申请实施例提供的旋风子的剖视图。如图3和图4所示，旋风子34的内部设有内部空腔344，顶部设有气体出口341，底端设有固体出口342，中部设有进口343。进口343处设有呈螺旋排布的导向板，在负压作用下，气流从导向板之间的间隙进入旋风子34的内部空间中呈螺旋转动。固体颗粒在离心力作用下向四周发散，并沿着旋风子34的侧壁向下掉落。气流进入内部空腔后先螺旋向下运动，在运动到下部锥心收缩段之后反向螺旋向上直至从气体出口341排出。

进一步的，在重力沉降室2内设有耐磨挡板21，耐磨挡板21设置于物料进口正对位置。耐磨挡板21背离物料进口11的一侧与重力沉降室2的侧壁形成与旋风分离室3连通的通道。从图1的视图角度来看，耐磨挡板21将重力沉降室2的中部及上部分隔为左右两个空间，物料从物料进口11进入右侧的空间进行重力沉降后，剩余物料从左侧的空间进入旋风尘气室31。

由于初始物料中会夹杂大颗粒的固体，对耐磨挡板21产生较大的撞击力。耐磨挡板21采用耐磨材料制成，或者在其表面涂覆耐磨材料，以提高使用寿命。

重力沉降室2的下部口径从上到下逐渐减小，重力沉降室2底端的排料口处设有卸料阀，打开卸料阀，大颗粒固体从排料口排出。

精滤室4的内部空间划分为精滤尘气室42和精滤净气室43，二者之间通过隔板隔开。精滤净气室43位于精滤尘气室42的上方。精滤尘气室42设有空气滤芯44，空气滤芯44的出气口与精滤净气室43连通。

精滤尘气室42与旋风净气室32连通，物料从旋风净气室32进入精滤尘气室42，气体穿过空气滤芯44过滤层进入精滤净气室43，并从精滤净气室43端部的排气口41进入风源机械。精滤尘气室42的下部口径从上到下逐渐减小，底端设有排料口，排料口处设有卸料阀。较小颗粒的固体无法穿过空气滤芯44，沉降至精滤尘气室42底部的排料口，打开卸料阀排出固体。

空气滤芯44的数量为多个，呈阵列排布。精滤尘气室42与精滤净气室43之间的隔板设有通孔，空气滤芯44的顶部固定至隔板通孔处，空气滤芯44的内部空间与精滤净气室43连通，精滤尘气、精滤净气室最终通过滤芯过滤层隔开。空气滤芯44也可以采用布袋、滤筒或塑烧板代替。

上述卸料阀5均可以通过液压马达、电机等进行驱动，驱动卸料阀5打开或关闭。当卸料阀5全部关闭时，重力沉降室2、旋风分离室3和精滤室4内形成密闭的气流通道。卸料阀可以采用星型卸料器，也可以为插板阀或翻板阀。

上述方案中，采用旋风子34连通旋风净气室32、旋风尘气室31和旋风卸灰室33连通，以使物料中的气体从旋风子34的顶部进入旋风净气室32，分离出的固体物料从底部进入旋风卸灰室33。采用空气滤芯44隔开精滤尘气室42和精滤净气室43，以使气体穿过空气滤芯44进入精滤净气室43，无法穿过空气滤芯44的固体颗粒从精滤尘气室42底部排出。通过旋风分离室3的高速离心分离，降低了精滤室4的除尘压力，除尘效果较好。

排气口41与风源机械相连，风源机械的抽吸作用在除尘装置内形成负压，使空间内形成高速气流。物料被高速气流从物料进口11吸入重力沉降室2，由于气流通道截面积变大，气流速度降低，物料与耐磨挡板21相撞后速度降低，并沿耐磨挡板21下落至排料口，并经卸料阀排出。

经重力沉降室2处理后残余的细小物料和灰尘岁气流进入旋风尘气室31，气流从旋风子34的入口进入旋风子34内部。在旋风子34导流叶片的作用下，气流沿旋风子34的内壁高速螺旋向下运动，夹杂于其中的细小物料与灰尘密度较大，在离心力的作用下被分离至螺旋气流外侧与旋风子内壁相撞后速度瞬间降低，实现与气流分离。分离后物料和灰尘沿旋风子内壁向下落入旋风卸灰室33，并通过卸料阀排出。气流螺旋向下运动至旋风子下部后反向螺旋向上运动，经旋风子气体出口进入旋风净气室32。残余的细小粉尘继续随气流进入精滤尘气室42，在精滤室空气穿过空气滤芯44的过滤层进入滤芯内部，并向上运动进入精滤净气室43，直接经排气口41进入风源机械，不会损伤风源机械且符合环保要求。粉尘及物料颗粒被空气滤芯44的过滤层阻挡在精滤尘气室42，实现粉尘与空气的最终分离。

另外，由于旋风分离室3的高速离心作用，潮湿粉尘和液滴等更容易被分离出来，本实施例所提供的技术方案也可以处理潮湿含水物料，实现干湿两用。

上述重力沉降室2、旋风分离室3和精滤室4为一体式结构，通过隔板隔开形成多个空间，结构紧凑，节省空间。

进一步的，在重力沉降室2和旋风分离室3之间可增设过滤筛网等过滤结构，进一步提高除尘效果。

图5为本申请实施例提供的铁路抽吸车的结构示意图。如图5所示，本申请实施例所述铁路抽吸车如图5所示，包括车体61、风源机械62、除尘装置63和抽吸管道64。其中，风源机械62、除尘装置63、抽吸管道64组成一个完整的物料抽吸及输送系统。

物料抽吸及输送系统通过除尘装置63的分离及除尘作用，实现物料与气体分离。

具体的，抽吸管道64可以通过机械臂操控进行移动，以对轨枕之间、轨道两侧的物料进行抽吸。或者，抽吸管道4也可以通过人工操控进行移动。或者，抽吸管道4也可以通过移动小车操控，例如；移动小车可以在地面行驶或沿着轨道行驶，抽吸管道4固定于小车上，通过移动小车的移动带动抽吸管道4移动进行抽吸。

本申请实施例第二方面提供的铁路抽吸车，其工作方法是：通过风源机械62的抽吸作用，在除尘装置63及抽吸管道64内形成负压，抽吸管道64内形成高速气流，再通过操控抽吸管道64，利用抽吸管道64内高速气流对铁路道床及铁路周边分散物料进行收集，收集起来的物料混合在高速气流中进入除尘装置63，在除尘装置63中收集起来的物料被分离出来，从除尘装置底部卸料阀排出，而气体经除尘达到排放要求后，经除尘装置63出口进入风源机械62，最后经风源机械62排至大气。气体经除尘装置63除尘后经风源机械排出，既可以保证排放符合环保要求，还可以保证风源机械62不被损坏。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种铁路抽吸车用除尘装置，其特征在于，包括：

重力沉降室：所述重力沉降室的一侧壁设有与输料管道相连的物料进口；重力沉降室的底部设有排料口；

旋风分离室：所述旋风分离室的中部与重力沉降室连通，旋风分离室的底部设有排料口；

精滤室：所述精滤室与旋风分离室的顶部连通，精滤室的底部设有排料口；精滤室的顶部还设有与风源机械相连的排气口。

2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述旋风分离室包括：

旋风尘气室，与重力沉降室连通；旋风尘气室设有旋风子；

旋风净气室，位于所述旋风尘气室的上方，与旋风子的气体出口连通；

旋风卸灰室，位于所述旋风尘气室的下方，与旋风子的固体出口连通。

3.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，所述旋风子的数量为多个，多个旋风子呈阵列排布；旋风子的顶端设有气体出口，底端设有固体出口；旋风子的中部设有进口；所述气体出口、固体出口、进口与旋风子内部空腔连通；旋风子的气体出口与旋风净气室连通，固体出口与旋风卸灰室连通，进口与旋风尘气室连通。

4.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，所述旋风卸灰室底部的口径从上向下逐渐减小；旋风卸灰室的底端设有排料口，排料口处设置有卸料阀。

5.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述重力沉降室内设有耐磨挡板，所述耐磨挡板设置于物料进口正对位置，所述耐磨挡板背离物料进口的一侧与重力沉降室的侧壁形成与旋风分离室连通的通道。

6.根据权利要求1或5所述的除尘装置，其特征在于，所述重力沉降室的下部口径从上到下逐渐减小，重力沉降室底端的排料口处设有卸料阀。

7.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述精滤室包括：

精滤净气室：所述精滤净气室的端部设置所述与风源机械相连的排气口；

精滤尘气室：所述精滤尘气室设置于精滤净气室的下方，与精滤净气室之间通过隔板隔开；所述精滤尘气室设有空气滤芯，空气滤芯的出气口与精滤净气室连通。

8.根据权利要求7所述的除尘装置，其特征在于，所述隔板设有通孔；空气滤芯的顶部固定至隔板通孔处，空气滤芯的内部空间与精滤净气室连通；所述精滤净气室、精滤尘气室最终通过滤芯过滤层隔开。

9.根据权利要求7或8所述的除尘装置，其特征在于，所述精滤尘气室的下部口径从上到下逐渐减小，精滤尘气室底端的排料口处设有卸料阀。

10.根据权利要求7所述的除尘装置，其特征在于，所述空气滤芯的数量为多个，多个空气滤芯呈阵列排布。

11.一种铁路抽吸车，其特征在于，包括车体、风源机械、除尘装置、抽吸管道；所述风源机械、除尘装置、抽吸管道组成一个的物料抽吸及输送系统。

12.根据权利要求11所述抽吸车，其特征在于，所述抽吸管道通过机械臂、人工或移动小车控制移动，实现对分散物料的收集。

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