CN115318019A - 一种有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其可以通过合理设置压力传感器的位置，增加滤袋内、外压差的检测精度，从而提高袋式过滤器在线监测功能的准确性，可以更加准确地触发反吹系统；而通过增加滤袋抖动装置，可以提高反吹系统的清灰效率；设置于箱体侧壁上的热吹风装置可以进一步增强反吹系统在湿度较高的情况下的清灰能力。

Description

一种有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统

技术领域

本发明涉及除尘设备技术领域，具体涉及一种有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，反吹系统适用于烟气治理除尘系统。

背景技术

袋式过滤器的反吹系统是整个除尘系统长期稳定运行的保障，因为人工拍打每个滤袋以清除滤袋上的积灰的方式，清灰效率较低，而机械拍打装置周期性的轮流振打各滤袋易导致滤袋的物理性破坏，尤其是滤袋由于湿度过大等原因导致的堵塞，很难通过简单的机械拍打进行清理，因此目前普遍采用反吹系统清理滤袋。当前应用比较普遍和广泛的反吹系统多为脉冲式反吹系统，此种清灰方法主要是根据反吹空气原理来进行的，具有十分良好的清灰效果和较高对的自动化程度；现有技术中普遍对于滤袋上下游的压力差进行监测，监测异常后会触发反吹系统，反吹脉冲阀得到信号后在瞬间将压缩气体释放，经喷吹管上的喷嘴进入滤袋，对滤袋进行清灰，实现滤袋过滤能力的再生，反吹脉冲阀的反吹开启时间很短，通常控制在毫秒级；但是现有技术中压力传感器或压差传感器的布置位置非常不合理，过滤器性能得不到正确反应，这可能会导致反吹系统被误触发的情况，或者滤袋已出现严重堵塞，而未及时触发反吹系统的情况。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种除尘效率高，且具有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统。

本发明涉及一种具有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其可以通过合理设置压力传感器的位置，提高滤袋内外压差的检测精度，从而提高在线监测功能的准确性，可以更加准确地触发反吹系统；而通过增加滤袋抖动装置，可以提高反吹系统的清灰效率；设置于箱体侧壁上的热吹风装置可以进一步增强反吹系统在湿度较高的情况下的清灰能力。

本发明采取以下技术手段实现：

一种具有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，包括：反吹气体管路系统，滤袋抖动装置，监测系统和热吹风装置；

反吹气体管路系统包括：缓冲气罐，压力控制阀，输气主管路，输气支管路，反吹脉冲阀，反吹喷嘴；缓冲气罐连接压力控制阀，压力控制阀经输气主管路分为多个输气支管路，输气支管路上设置有反吹脉冲阀，输气支管路末端设置有反吹喷嘴；

滤袋抖动装置包括：支撑板，分隔板，抖动板，往复驱动装置；支撑板设置在箱体内部，位于箱体中上部，支撑板为中空的两级台阶结构，支撑板中间有一台阶容置空间用于为分隔板和抖动板提供支撑，抖动板位于支撑板和分隔板之间；往复驱动装置设置于支撑板、分隔板和抖动板所围成的空间内，往复驱动装置为抖动板在支撑板和分隔板之间实现往复滑动提供驱动力；抖动板的往复运动会带动滤袋抖动；分隔板上设置有用于安装滤袋的安装孔，抖动板上设置有供滤袋穿过的通孔；

优选地，往复驱动装置可以为伸缩电机和普通电机驱动的曲柄连杆机构；

优选地，抖动板与支撑板和分隔板接触的两侧面上均设有滑轨，而支撑板和分隔板与抖动板的滑轨相对应的位置设有滑槽；进一步优选地，抖动板与支撑板接触的侧面上设有一滑轨，抖动板与分隔板接触的侧面上设有两滑轨；

优选地，分隔板与支撑板连接的侧面设有密封圈；

支撑板，分隔板和抖动板将箱体分隔为上箱体和下箱体，输气主管路的部分、输气支管路和反吹脉冲阀设于上箱体内，滤袋、热吹风装置设于下箱体内；上箱体和下箱体侧壁上分别设有出气口和进气口；下箱体下端固定安装有集尘斗，集尘斗为圆锥形结构，集尘斗底部设置有开闭阀门；

监测系统包括复合传感器模块、压力传感模块、第一压力传感器和第二压力传感器；复合传感器安装在下箱体一侧壁上，复合传感器包括温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器和第三压力传感器；压力传感模块安装在滤袋底部，用于监测滤袋内的压力；第一压力传感器安装在上箱体内的顶部，用于监测上箱体内的压力，若出现压力传感模块工作异常的情况，第一压力传感器可以提供一与滤袋内压力近似的压力值从而决定是否触发反吹系统工作，第二压力传感器安装在输气主管路上，用于监测反吹气体的压力；第三压力传感器用于监测下箱体的压力；

优选地，复合传感器模块还可以设置一计时器，用于为滤袋工作时间计时；

压力传感模块包括压力传感器组件和电池和无线传输组件；压力传感器组件具有压力传感器法兰，电池和无线传输组件具有供电法兰，压力传感器组件设置在滤袋内，电池和无线传输组件设置在滤袋外，二者通过压力传感器法兰和供电法兰连接在滤袋底部两侧；压力传感器组件用于监测滤袋内的实时压力，电池和无线传输组件为压力传感器组件提供电力，并将压力传感器组件实时监测的压力信号传输给控制单元(控制单元可以是单片机系统或工控计算机)；压力传感器组件设置在滤袋底部监测滤袋内部的压力，相比于将压力传感器设置在滤袋顶端，能够更准确地测得滤袋的实时内部压力，而压力传感模块设置在滤袋底部，还可以将压力传感模块作为滤袋的配重，尤其是电池和无线传输组件中电池的重量较重，尤其适合作为配重；这样的设置在往复驱动装置驱动滤袋抖动时，由于配重对的存在可以提高往复驱动装置的作用效果，更好地清除滤袋上的积灰；

优选地，压力传感器法兰和供电法兰相对的安装面上各设有一密封槽，密封槽均设置在法兰组装通孔的内侧，且两密封槽错开且紧邻；

热吹风装置包括加热器和风机；在下箱体内湿度较大的情况下，热吹风装置工作可以加快滤袋干燥，方便反吹除尘后续步骤，降低湿度后，往复驱动装置工作将更容易将滤袋上的积灰清除；热吹风装置设置在下箱体的中部或上部；

反吹气体管路系统中的输气支管路下端设有连接管路，连接管路比输气支管路直径小，反吹喷嘴设置有与连接管路配合连接的圆柱形连接座，连接座内设有一轴承，轴承内圈与连接管路过盈配合，轴承外圈与连接座内表面配合，带有轴承的连接座内除与连接管路配合的圆柱段外，在圆柱段底部还有一半圆形腔体，在反吹喷嘴的连接座下端设置有喷嘴部，喷嘴部也为圆柱形，其直径比连接座的直径略大或与连接座的直径相同，喷嘴部内部偏心地螺旋设置有多条与半圆形腔体连通的气路，气路的开口可以设置在喷嘴部外圆柱面上，也可以设置在喷嘴部的底面，气路至少为三个；优选地，气路的开口设置在喷嘴部的底面，这样设置，反吹气流可以更有效地喷射到滤袋的深处，而多路反吹气路可以推动喷嘴部旋转，喷嘴部的方向可变，可以无死角地对滤袋进行反吹。

系统工作流程如下所述，待过滤气体通过进气口进入下箱体，滤袋的上端通过分隔板固定，待过滤气体经滤袋过滤后由出气口排出，设置于下箱体内的复合传感器模块监测下箱体内的温度、湿度、粉尘浓度和气压，设置于多个滤袋内的多个压力传感模块分别监测各个滤袋内的压力；反吹系统可以设置为计时器达到某一时间长度后对所有滤袋进行反吹，也可以设置为当某一滤袋的压力传感器模块监测的压力与复合传感器模块监测的压力相差达到某一阈值，即对这一滤袋进行反吹；若滤袋反吹后滤袋的压力传感器模块监测的压力与复合传感器模块监测的压力相差仍超过阈值，则滤袋抖动装置开始工作一段时间，滤袋抖动装置停止工作后，继续对这一滤袋进行反吹，可以如此反复操作直至滤袋的压力传感器模块监测的压力与复合传感器模块监测的压力差达到规定的阈值以下；若复合传感器模块监测到下箱体内的湿度异常，则控制热吹风装置开始工作，直至下箱体内的湿度恢复正常后热吹风装置停止工作，湿度正常后才可以进行上述的反吹和滤袋抖动操作。

本发明具有如下优点

(1)设置于多个滤袋内的多个压力传感模块分别监测各个滤袋内的压力，相比于将压力传感器设置在滤袋外部，所得到的压力值更准确，减小了其它因素的干扰；

(2)设置了滤袋抖动装置，相比现有技术中对滤袋进行拍打的技术方案，本申请的结构更加简单，且一个滤袋抖动装置可以同时对所有滤袋进行操作，方便快捷，滤袋抖动装置与压力传感模块构成的配重块共同作用达到了非常好的除尘效果；

(3)热吹风装置实现下箱体内的湿度控制，其解决了湿度较大的情况下滤袋上的积尘不易吹落的问题；

(4)反吹喷嘴可旋转，多路反吹气路推动喷嘴部旋转，喷嘴部的方向可变，可以无死角地对滤袋进行反吹。

附图说明

图1所示为一种具有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统的结构示意图

图2所示为抖动板的结构示意图

图3所示为第一压力传感模块的结构示意图

图4所示为输气支管路和反吹喷嘴的一种结构示意图

图5所示为反吹喷嘴的另一种结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

图1所示，一种具有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，包括：反吹气体管路系统，滤袋抖动装置，监测系统和热吹风装置；

反吹气体管路系统包括：缓冲气罐11，压力控制阀12，输气主管路13，输气支管路14，反吹脉冲阀16，反吹喷嘴21；缓冲气罐11连接压力控制阀12，压力控制阀12经输气主管路13分为多个输气支管路15，输气支管路15上设置有反吹脉冲阀16，输气支管路15末端设置有反吹喷嘴21；

滤袋抖动装置包括：支撑板17，分隔板18，抖动板19，往复驱动装置20；支撑板17设置在箱体1内部，位于箱体1中上部，支撑板17为中空的两级台阶结构，支撑板17中间有一台阶容置空间用于为分隔板18和抖动板19提供支撑，抖动板19位于支撑板17和分隔板18之间；往复驱动装置20设置于支撑板17、分隔板18和抖动板19所围成的空间内，往复驱动装置20为抖动板19在支撑板17和分隔板18之间实现往复滑动提供驱动力；抖动板19的往复运动会带动滤袋8抖动；分隔板18上设置有用于安装滤袋8的安装孔，抖动板19上设置有供滤袋8穿过的通孔；

优选地，往复驱动装置20可以为伸缩电机和普通电机驱动的曲柄连杆机构，带动抖动板19往复运动；

优选地，如图2所示，抖动板19与支撑板17和分隔板18接触的两侧面上均设有滑轨，而支撑板17和分隔板18与抖动板19的滑轨相对应的位置设有滑槽；进一步优选地，抖动板19与支撑板17接触的侧面上设有一滑轨，抖动板19与分隔板17接触的侧面上设有两滑轨；

优选地，分隔板18与支撑板17连接的侧面设有密封圈；

支撑板，分隔板18和抖动板19将箱体1分隔为上箱体和下箱体，输气主管路13的部分、输气支管路15和反吹脉冲阀16设于上箱体内，滤袋8、热吹风装置4设于下箱体内；上箱体和下箱体侧壁上分别设有出气口3和进气口2；下箱体下端固定安装有集尘斗6，集尘斗6为圆锥形结构，集尘斗6底部设置有开闭阀门7；

监测系统包括复合传感器模块5、压力传感模块9、第一压力传感器10和第二压力传感器14；复合传感器5安装在下箱体一侧壁上，复合传感器5包括温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器和第三压力传感器；压力传感模块9安装在滤袋8底部，用于监测滤袋8内的压力；第一压力传感器10安装在上箱体内的顶部，用于监测上箱体内的压力，若出现压力传感模块9工作异常的情况，第一压力传感器10可以提供一与滤袋8内压力近似的压力值从而决定是否触发反吹系统工作，第二压力传感器14安装在输气主管路上，用于监测反吹气体的压力；

优选地，复合传感器模块5还可以设置一计时器，用于为滤袋工作时长计时；

如图3所示，压力传感模块9包括压力传感器组件91和电池和无线传输组件92；压力传感器组件91具有压力传感器法兰93，电池和无线传输组件92具有供电法兰94，压力传感器组件91设置在滤袋8内，电池和无线传输组件92设置在滤袋8外，二者通过压力传感器法兰93和供电法兰94连接在滤袋8底部两侧；压力传感器组件91用于监测滤袋8内的实时压力，电池和无线传输组件92为压力传感器组件91提供电力，并将压力传感器组件91实时监测的压力信号传输给控制单元(控制单元可以是单片机系统或工控计算机)；压力传感器组件91设置在滤袋8底部监测滤袋8内部的压力，相比于将第一压力传感器10设置在滤袋8顶端，能够更准确地测得滤袋8的实时内部压力，而压力传感模块9设置在滤袋8底部，还可以将压力传感模块9作为滤袋8的配重，这样的设置在往复驱动装置20驱动滤袋8抖动时，由于配重的存在可以提高往复驱动装置20的作用效果，更好地清除滤袋8上的积灰；

优选地，压力传感器法兰93和供电法兰94相对的安装面上各设有一密封槽95、96，密封槽95、96均设置在法兰组装通孔的内侧，且两密封槽95、96错开且紧邻；如此设置可以提高两组件的密封可靠性，避免由于压力传感模块9的安装造成滤袋8的泄露。

热吹风装置4包括加热器和风机；在下箱体内湿度较大的情况下，热吹风装置4工作可以加快滤袋8干燥，方便反吹除尘后续步骤，降低湿度后，往复驱动装置20工作将更容易将滤袋8上的积灰清除；热吹风装置4设置在下箱体的中部或上部；

如图4所示，反吹气体管路系统中的输气支管路15下端设有连接管路1501，连接管路1501比输气支管路15直径小，反吹喷嘴21设置有与连接管路1501配合连接的圆柱形连接座2101，连接座2101内设有一轴承2102，轴承2102内圈与连接管路1501过盈配合，轴承2102外圈与连接座2101内表面配合，带有轴承2102的连接座2101内除与连接管路1501配合的圆柱段外，在圆柱段底部还有一半圆形腔体2103，在反吹喷嘴21的连接座2101下端设置有喷嘴部2104，喷嘴部2104也为圆柱形，其直径比连接座2101的直径略大或与连接座的直径相同，喷嘴部2104内部偏心地螺旋设置有多条与半圆形腔体2103连通的气路2105，气路2105的开口可以设置在喷嘴部外圆柱面上，也可以设置在喷嘴部2104的底面，气路2105至少为三个；优选地，如图5所示，气路2105的开口设置在喷嘴部2104的底面，这样设置，反吹气流可以更有效地喷射到滤袋8的深处，而多路反吹气路2105可以推动喷嘴部2104旋转，喷嘴部2104的喷嘴方向可变，可以无死角地对滤袋8进行反吹。

系统工作流程如下所述，待过滤气体通过进气口进入下箱体，滤袋8的上端通过分隔板18固定，待过滤气体经滤袋8过滤后由出气口排出，设置于下箱体内的复合传感器模块5监测下箱体内的温度、湿度、粉尘浓度和气压，设置于多个滤袋内的多个压力传感模块9分别监测各个滤袋8内的压力；反吹系统可以设置为计时器达到某一时间长度后对所有滤袋8进行反吹，也可以设置为当某一滤袋8内的压力传感器模块9监测的压力与复合传感器模块5监测的压力相差超过或达到某一阈值，即控制相应输气支管路15上的反吹脉冲阀16开启对这一滤袋8进行反吹；若滤袋8反吹后，滤袋8的第压力传感器模块9监测的压力与复合传感器模块5监测的压力相差仍超过阈值，则滤袋抖动装置开始工作一段时间，滤袋抖动装置停止工作后，继续对这一滤袋8进行反吹，可以如此反复操作直至滤袋8的压力传感器模块9监测的压力与复合传感器模块5监测的压力差达到规定的阈值以下；若复合传感器模块5监测到下箱体内的湿度异常，则控制热吹风装置4开始工作，直至下箱体内的湿度恢复正常后热吹风装置4停止工作，湿度正常后才再进行上述的反吹和滤袋抖动操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行改进，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其特征在于，包括：反吹气体管路系统，滤袋抖动装置，监测系统和热吹风装置；

反吹气体管路系统包括：缓冲气罐，压力控制阀，输气主管路，输气支管路，反吹脉冲阀，反吹喷嘴；缓冲气罐连接压力控制阀，压力控制阀经输气主管路分为多个输气支管路，输气支管路上设置有反吹脉冲阀，输气支管路末端设置有反吹喷嘴；

滤袋抖动装置包括：支撑板，分隔板，抖动板，往复驱动装置；支撑板设置在箱体内部，位于箱体中上部，支撑板为中空的两级台阶结构，支撑板中间有一台阶容置空间用于为分隔板和抖动板提供支撑，抖动板位于支撑板和分隔板之间；往复驱动装置设置于支撑板、分隔板和抖动板所围成的空间内，往复驱动装置为抖动板在支撑板和分隔板之间实现往复滑动提供驱动力；分隔板上设置有用于安装滤袋的安装孔，抖动板上设置有供滤袋穿过的通孔；

监测系统包括复合传感器模块、压力传感模块；复合传感器安装在箱体下部一侧壁上，复合传感器包括压力传感器；压力传感模块安装在滤袋底部；

热吹风装置包括加热器和风机，设置在箱体下部。

2.如权利要求1所述的有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其特征在于，往复驱动装置可以为伸缩电机和普通电机驱动的曲柄连杆机构。

3.如权利要求1所述的有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其特征在于，复合传感器模块还可以包括一计时器，用于为滤袋工作时间计时。

4.如权利要求1所述的有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其特征在于，压力传感模块包括压力传感器组件和电池和无线传输组件；压力传感器组件具有压力传感器法兰，电池和无线传输组件具有供电法兰，压力传感器组件设置在滤袋内，电池和无线传输组件设置在滤袋外，二者通过压力传感器法兰和供电法兰连接在滤袋底部两侧；压力传感器组件用于监测滤袋内的实时压力，电池和无线传输组件为压力传感器组件提供电力，并将压力传感器组件实时监测的压力信号无线传输给控制单元。

5.如权利要求1所述的有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其特征在于，反吹气体管路系统中的输气支管路下端设有连接管路，连接管路比输气支管路直径小，反吹喷嘴设置有与连接管路配合连接的圆柱形连接座，连接座内设有一轴承，轴承内圈与连接管路过盈配合，轴承外圈与连接座内表面配合，带有轴承的连接座内除与连接管路配合的圆柱段外，在圆柱段底部还有一半圆形腔体，在反吹喷嘴的连接座下端设置有喷嘴部。

6.如权利要求5所述的有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其特征在于，喷嘴部为圆柱形，其直径比连接座的直径略大或与连接座的直径相同，喷嘴部内部偏心地螺旋设置有多条与半圆形腔体连通的气路。

7.如权利要求6所述的有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其特征在于，气路的开口设置在喷嘴部外圆柱面上。

8.如权利要求6所述的用于无菌生产车间的空调送、回风系统，其特征在于，气路的开口设置在喷嘴部的底面。

9.如权利要求1所述的有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其特征在于，复合传感器还包括湿度传感器。

10.如权利要求9所述的有在线监测功能的袋式过滤器反吹系统，其特征在于，箱体顶部上设置有压力传感器，用于监测箱体上部的气压。

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