CN114308966A - 用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统及调节方法 - Google Patents

用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统及调节方法 Download PDF

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刘霞
马永生
王雷飞
杨启帆
宋保华
王卫星
周存堂
曹志强
郭海青
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Abstract

本发明提供一种用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统及调节方法,该风量自动调节系统及调节方法将编码器的脉冲信号转换为位移量,并通过电控系统来实时控制各个电动风量阀的开度,在保障调节风量的同时,废气也能够有效的被收集起来、无外溢的情况出现,解决了现有自动调节系统风量一直很大的问题;同时,由于浇注小车在不同浇筑工位工作时,风量会自动调节,大大减少了废气的收集处理量,从而降低了主风机和废气处理装置的投资及运行成本;而且,本发明的风量自动调节系统,尤其适用于相对固定场合的移动工位所产生废气的收集,结构新颖、构思独特、调节方法简易、且自动化程度高,具有很好的实用价值。

Description

用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统及调节方法
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域,具体涉及一种用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统及调节方法。
背景技术
目前,砂型铸造依然是我国铸造行业的主流生产方式,然而砂型铸造过程中会产生大量的废气VOC,造成严重的的空气污染问题。砂型铸造中的多个生产环节都会产生废气VOC和固体颗粒污染物,其中绝大部分的废气VOC、颗粒物主要产生于砂型铸造过程中的浇注、冷却和落砂工序。砂型铸造产生的废气VOC一方面影响现场操作员工的身体健康,另一方面VOC是大气光化学反应的元凶,会对周边居民的身体健康造成损害。为了改善空气质量、保障职工身体健康,近几年铸造企业已开始逐步收集、治理生产过程中的废气和颗粒物。
砂型铸造的浇注工序往往包含多个浇注位置,我们称之为浇注段或浇注区。浇注段的特点:产生大量的废气VOC、颗粒物,且浇注过程是移动式。一般利用集气罩将所产生废气、颗粒物收集进而处理,在收集、处理废气过程中存在废气量很大、废气浓度较低等现象,造成收集、处理的配套设备投资及运行成本很高、处理效率较低。
在实际生产中,由于收集废气具有风量大、浓度低的特点,导致废气收集处理配套设备的投资及运行成本很高的问题一直存在且没有得到很好地解决,因此,该问题仍然是一个亟待解决的难题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种自动化程度高、风量调节便捷、运行可靠并用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统及调节方法。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统,包括集气罩、废气支管、废气干管、电动风量阀、废气总管、废气处理装置、风机、烟囱、电控系统以及安装在浇注小车上的编码器,其中,风机和烟囱安装在废气总管的排气侧,废气处理装置安装在废气总管上并设置在靠近风机的一侧,废气总管的进气侧连接有多根废气干管,每根废气干管内均设置有电动风量阀,每根废气干管的进气侧均连接有至少一根废气支管,废气支管的进气侧设置有所述集气罩;
所述编码器、电动风量阀以及风机均电连接至电控系统。
进一步的,每一根废气支管的下方均对应设置有一浇注工位,相邻一个或多个浇注工位组成一个浇筑区,每个浇筑区对应一根废气干管。
进一步的,所述浇注小车滑动设置在轨道上,当浇注小车沿轨道移动时,由编码器计数并将位置信号传输给电控系统,然后电控系统控制各电动风量阀的开度,实现对各浇筑区风量的实时调节。
进一步的,多个浇注工位间并排并连续设置。
进一步的,所述废气干管为T型管或L型管。
进一步的,所述废气总管整体呈L形,风机和多根废气干管分别设置在该L形结构的两端。
本发明自动调节系统的调节方法,包括以下步骤:
步骤一、根据生产节拍,浇注小车沿轨道先移动至浇注一区开始浇注,此时编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统控制浇注一区对应的废气干管内的电动风量阀开启,随着浇注一区的多个工位逐步浇注,该浇筑区的电动风量阀逐渐调大开度以增加风量,收集该浇筑区内浇注时产生的废气与颗粒物,废气与颗粒物通过对应的废气支管分别进入废气干管,然后汇入废气总管,输送至废气处理装置进行除尘、废气处理,最后通过排风风机将处理后的达标废气通过烟囱,排入大气中;
步骤二、当浇注小车沿轨道由浇注一区移至浇注二区时,编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统控制浇注二区对应的废气干管内的电动风量阀开启并逐渐调大开度以增加风量,收集该浇筑区内浇注时产生的废气与颗粒物,此时浇注一区的电动风量阀逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1 / n;
步骤三、当浇注小车沿轨道由浇注二区移至浇注三区时,编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统控制浇注三区对应的废气干管内的电动风量阀开启并逐渐调大开度以增加风量,收集该区域浇注时产生的废气与颗粒物,此时浇注二区的电动风量阀逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1 / n,浇注一区的电动风量阀逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1 / m ,m和n均为实数,且m>n>0 ;
步骤四、当浇注小车沿轨道继续向下级浇注区移动时,编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统控制下一级浇注区对应的废气干管内的电动风量阀开启并逐渐调大开度以增加风量,收集该浇筑区内浇注时产生的废气与颗粒物,此时,位于上一级的浇注区的电动风量阀逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1 / n,且上级的其他浇注区的风量全部减少为最大风量的1 / m;
步骤五、当所有的浇注区全部浇筑完成后,浇注小车沿轨道返回初始位置,编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统分别控制各个浇注区的电动风量阀,调整风量为最大风量的1 / m ,持续对各浇筑区内浇注时产生的废气与颗粒物收集并处理。
进一步的,所述的浇注区设置有三个,分别为浇注一区、浇注二区和浇注三区,且m为3,n为2。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明的风量自动调节系统及方法,将编码器的脉冲信号转换为位移量,并通过电控系统来实时控制各个电动风量阀的开度,在保障调节风量的同时,废气也能够有效的被收集起来、无外溢的情况出现,解决了现有自动调节系统风量一直很大的问题;
2、本发明的风量自动调节方法,由于浇注小车在不同浇筑工位工作时,风量会自动调节,大大减少了废气的收集处理量,从而降低了主风机和废气处理装置的投资及运行成本;
3、本发明的风量自动调节系统,尤其适用于相对固定场合的移动工位所产生废气的收集,结构新颖、构思独特、调节方法简易、且自动化程度高,具有很好的实用价值。
附图说明
图1是本发明实施例中提供的用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统的结构示意图;
图中标记:1、浇注工位;2、浇注小车;3、编码器;4、轨道;5、集气罩;6、废气支管;7、废气干管;8、电动风量阀;9、废气总管;10、废气处理装置;11、风机;12、烟囱;13、电控系统;O、小车初始位置;AB、浇注一区;BC、浇注二区;CD、浇注三区。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
一种用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统,该风量自动调节系统用于调节浇注小车2沿轨道4移动至不同浇注区时的废气收集量,如图1所示,本实施例中提供的风量自动调节系统共有7个浇注工位,分为三个浇注区。
该风量自动调节系统主要包括编码器3、集气罩5、废气支管6、废气干管7、电动风量阀8、废气总管9、废气处理装置10、风机11、烟囱12以及电控系统13。
其中,编码器3安装在浇注小车2上,当浇注小车2沿轨道4移动时,由编码器3计数并将位置信号传输给电控系统13,然后电控系统13控制各电动风量阀8的开度,通过编码器3进行计数和反馈能够准确、实时地控制各电动风量阀8的开度,实现实时调节各浇注区风量的功能。
风机11和烟囱12安装在废气总管9的排气侧,废气处理装置10安装在废气总管9上并设置在靠近风机11的一侧,废气总管9的进气侧连接有多根废气干管7,每根废气干管7内均设置有电动风量阀8,每根废气干管7的进气侧均连接有至少一根废气支管6,废气支管6的进气侧设置有所述集气罩5;编码器3、电动风量阀8以及风机11均电连接至电控系统13。进一步的,每一根废气支管6的下方均对应设置有一浇注工位1,相邻一个或多个浇注工位1组成一个浇筑区,每个浇筑区对应一根废气干管7。
本实施例中,废气干管7根据浇注区分为三个区域而设置有三根,分别为7a、7b、7c,三根废气干管7a、7b、7c共同汇入废气总管9内,废气通过废气支管6汇入到废气干管7,设置在废气支管6进气侧的集气罩5便于收集该处产生的废气、颗粒物。为了达到最佳的使用效果,本实施例中选用的废气干管7为T型管或L型管,多根废气支管6间隔设置在T型管或L型管较短的一条边上。
相对应的,电动风量阀8也设置有3个,分别为8a、8b、8c,并分别安装在对应的废气干管7内,根据浇注小车2所在位置的不同,通过电控系统13能够独立、自动调节电动风量阀8的开度大小。
为了缩小系统的整体长度,本实施例中选用的废气总管9整体呈L形,风机11和多根废气干管7分别设置在该L形结构的两端。
本实施例中提供的风量自动调节系统的调节方法,包括以下步骤:
[1]、根据生产节拍,浇注小车2沿轨道4先移动至浇注一区开始浇注,此时编码器3计数并将位置信号传输给电控系统13,电控系统13控制浇注一区 AB 段对应的废气干管7a的电动风量阀8a开启,随着浇注一区三个工位逐步浇注,该区的电动风量阀8a逐渐调大开度、增加风量,收集该区域浇注时产生的废气与颗粒物,废气与颗粒物通过废气支管6分别进入废气干管7,然后汇入废气总管9,输送至废气处理装置10进行除尘、废气处理,最后通过排风风机11将处理后的达标废气通过烟囱,排入大气中;
[2]、当浇注小车2沿轨道4由浇注一区移至浇注二区时,编码器3计数并将位置信号传输给电控系统13,电控系统13控制浇注二区 BC 段对应的废气干管7b的电动风量阀8b由打开逐渐调大开度、增加风量,收集该区域浇注时产生的废气与颗粒物,此时浇注一区的电动风量阀 8a 逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1/2 ;
[3]、当浇注小车2沿轨道4由浇注二区移至浇注三区时,编码器3计数并将位置信号传输给电控系统13,电控系统13控制浇注三区 CD 段对应的废气干管7c的电动风量阀8c由打开逐渐调大开度、增加风量,收集该区域浇注时产生的废气与颗粒物,此时浇注二区的电动风量阀8b逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1/2,浇注一区的电动风量阀8a逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1/ 3;
[4]、当所有的浇注区全部浇筑完成后,浇注小车2沿轨道4返回小车初始位置(图1中的0点)时,编码器3计数并将位置信号传输给电控系统13,电控系统13分别控制浇注一区、浇注二区、浇注三区的电动风量阀8,调整风量均为最大风量的1/ 3,持续对各浇筑区内浇注时产生的废气与颗粒物收集并处理,通过对电动风量阀8的调整,实现大大降低废气处理量的目的。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统,其特征在于:包括集气罩、废气支管、废气干管、电动风量阀、废气总管、废气处理装置、风机、烟囱、电控系统以及安装在浇注小车上的编码器,其中,风机和烟囱安装在废气总管的排气侧,废气处理装置安装在废气总管上并设置在靠近风机的一侧,废气总管的进气侧连接有多根废气干管,每根废气干管内均设置有电动风量阀,每根废气干管的进气侧均连接有至少一根废气支管,废气支管的进气侧设置有所述集气罩;
所述编码器、电动风量阀以及风机均电连接至电控系统。
2.根据权利要求1所述的用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统,其特征在于:每一根废气支管的下方均对应设置有一浇注工位,相邻一个或多个浇注工位组成一个浇筑区,每个浇筑区对应一根废气干管。
3.根据权利要求2所述的用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统,其特征在于:所述浇注小车滑动设置在轨道上,当浇注小车沿轨道移动时,由编码器计数并将位置信号传输给电控系统,然后电控系统控制各电动风量阀的开度,实现对各浇筑区风量的实时调节。
4.根据权利要求2所述的用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统,其特征在于:多个浇注工位间并排并连续设置。
5.根据权利要求1所述的用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统,其特征在于:所述废气干管为T型管或L型管。
6.根据权利要求1所述的用于铸造多工位废气处理的风量自动调节系统,其特征在于:所述废气总管整体呈L形,风机和多根废气干管分别设置在该L形结构的两端。
7.根据权利要求1- 6任一项所述的自动调节系统的调节方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、根据生产节拍,浇注小车沿轨道先移动至浇注一区开始浇注,此时编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统控制浇注一区对应的废气干管内的电动风量阀开启,随着浇注一区的多个工位逐步浇注,该浇筑区的电动风量阀逐渐调大开度以增加风量,收集该浇筑区内浇注时产生的废气与颗粒物,废气与颗粒物通过对应的废气支管分别进入废气干管,然后汇入废气总管,输送至废气处理装置进行除尘、废气处理,最后通过排风风机将处理后的达标废气通过烟囱,排入大气中;
步骤二、当浇注小车沿轨道由浇注一区移至浇注二区时,编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统控制浇注二区对应的废气干管内的电动风量阀开启并逐渐调大开度以增加风量,收集该浇筑区内浇注时产生的废气与颗粒物,此时浇注一区的电动风量阀逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1 / n;
步骤三、当浇注小车沿轨道由浇注二区移至浇注三区时,编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统控制浇注三区对应的废气干管内的电动风量阀开启并逐渐调大开度以增加风量,收集该区域浇注时产生的废气与颗粒物,此时浇注二区的电动风量阀逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1 / n,浇注一区的电动风量阀逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1 / m ,m和n均为实数,且m>n>0 ;
步骤四、当浇注小车沿轨道继续向下级浇注区移动时,编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统控制下一级浇注区对应的废气干管内的电动风量阀开启并逐渐调大开度以增加风量,收集该浇筑区内浇注时产生的废气与颗粒物,此时,位于上一级的浇注区的电动风量阀逐步调小开度,直至风量减少为最大风量的1 / n,且上级的其他浇注区的风量全部减少为最大风量的1 / m;
步骤五、当所有的浇注区全部浇筑完成后,浇注小车沿轨道返回初始位置,编码器计数并将位置信号传输给电控系统,电控系统分别控制各个浇注区的电动风量阀,调整风量为最大风量的1 / m ,持续对各浇筑区内浇注时产生的废气与颗粒物收集并处理。
8.根据权利要求7所述的调节方法,其特征在于:所述的浇注区设置有三个,分别为浇注一区、浇注二区和浇注三区,且m为3,n为2。
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