CN115430244A - 一种激光机排烟除尘过滤系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及激光切割除尘设备的技术领域，公开了一种激光机排烟除尘过滤系统，解决相关的含有大颗粒杂质和粉尘的含尘气体均通过滤筒进行过滤时，会对滤筒造成较大的处理压力，使滤筒的使用寿命降低的问题，其包括壳体和安装在壳体上的进风管和出风管，所述壳体内设有用于过滤含尘气体的滤筒，所述进风管、出风管与滤筒贯通连接，所述进风管内设有分离机构，所述分离机构包括转动安装在进风管侧壁的转动轴，所述转动轴的轴心垂直于进风管的进风方向，所述转动轴的侧壁固定有若干绕转动轴轴线的转动叶片，所述转动叶片下方设有用于沉积大颗粒杂质的沉积槽，由此降低了滤筒的过滤压力，增加滤筒的使用寿命。

Description

一种激光机排烟除尘过滤系统

技术领域

本申请涉及激光切割除尘设备的技术领域，尤其是涉及一种激光机排烟除尘过滤系统。

背景技术

激光机是用于对金属工件进行切割的设备，激光束照射到金属工件表面，使金属工件达到熔点或沸点进而达到切割目的，激光机在切割时会产生大量颗粒状杂质和粉尘，需要排烟除尘过滤系统对烟尘进行处理后再排放。

目前，相关的激光机排烟除尘过滤系统例如授权公告号为CN211753583U的中国专利“激光切割机用除尘器”，其公开一种激光切割机用除尘器，包括壳体、滤筒和风机，壳体内设有第一容置腔和第二容置腔，滤筒设于第一容置腔内，风机设于第二容置腔内，壳体的一侧设有进风口，另一侧设有出风口，进风口与滤筒相对应，风机与滤筒的出气端相连通，出风口与风机相连通。通过风机与滤筒在壳体内不同容置腔的分布，使得由进风口进入的气体相经过滤筒的过滤后，再被风机抽至出风口排出。

针对上述中的相关技术存在以下不足：由于激光机在进行切割工作时会产生含有大颗粒杂质和粉尘的含尘气体，含有大颗粒杂质和粉尘的含尘气体均通过滤筒进行过滤，会对滤筒造成较大的处理压力，使滤筒的使用寿命降低。

发明内容

为了提高滤筒的使用寿命，本申请提供一种激光机排烟除尘过滤系统。

本申请提供的一种激光机排烟除尘过滤系统采用如下的技术方案：

一种激光机排烟除尘过滤系统，包括壳体和安装在壳体上的进风管和出风管，所述壳体内设有用于过滤含尘气体的滤筒，所述进风管、出风管与滤筒贯通连接，所述进风管内设有分离机构，所述分离机构包括转动安装在进风管侧壁的转动轴，所述转动轴的轴心垂直于进风管的进风方向，所述转动轴的侧壁固定有若干绕转动轴轴线的转动叶片，所述转动叶片下方设有用于沉积大颗粒杂质的沉积槽。

通过采用上述技术方案，当含有大颗粒杂质和烟尘的气体从进风管进入壳体内后，滤筒能对壳体内的含尘气体进行过滤，使干净的气体从出风管排出；在含尘气体被滤筒进行过滤前，分离机构先对含尘气体中的大颗粒杂质进行分离，含尘气体在进风管内流动时，大颗粒杂质会撞击在转动叶片上，使转动叶片发生转动并且从大颗粒杂质会从转动叶片上掉落至沉积槽内进行收集，烟尘继续流动至滤筒处被滤筒进行过滤，从而降低了滤筒的过滤压力，增加滤筒的使用寿命。

可选的，所述转动叶片为圆弧形，靠近所述沉积槽一侧的转动叶片朝远离进风的方向呈弧形弯折。

通过采用上述技术方案，圆弧形的转动叶片能够对在进风管内流动的含尘气体起到阻挡作用，降低了气体流速，使大颗粒的杂质在此处沉积至沉积槽内；靠近沉积槽的转动叶片朝远离进风的方向呈弧形弯折，保证气体推动转动叶片在转动时，撞击在转动叶片上大颗粒杂质会沿弧形面落至沉积槽内，保证对大颗粒杂质的分离效果。

可选的，所述进风管内还设有与进风管贯通连接的吸湿室，所述吸湿室位于转动叶片的上游，且所述吸湿室安装于进风管的上侧壁，所述吸湿室内装有吸湿材料。

通过采用上述技术方案，当含尘气体中的水分含量过高时，使杂质和烟尘容易粘附在滤筒上，造成滤筒的堵塞，吸湿室能够对进入进风管内的含尘气体进行吸湿，降低水分对滤筒的影响，减少滤筒的堵塞，且吸湿室位于进风管的上侧壁，保证含尘气体只能从下侧吹动转动叶片，使转动叶片只朝同一方向旋转。

可选的，所述壳体内设有隔板，所述滤筒滑动安装在隔板上，所述壳体内还设有抖动机构，所述抖动机构包括减少滤筒完全脱离隔板的限位环，所述限位环固定于滤筒靠近隔板的一端，所述限位环与隔板之间还固定有弹簧。

通过采用上述技术方案，滤筒滑动安装在隔板上，使滤筒在进行过滤工作时，滤筒能在垂直于隔板的方向上小幅度晃动，减少烟尘在滤筒的外侧壁粘附，提高滤筒的过滤效果。

可选的，所述抖动机构包括与转动轴连接的传动组件。

通过采用上述技术方案，为了滤筒在进行过滤工作时能够更好的发生抖动，传动组件与转动轴共同作用，实现滤筒的稳定滑动，减少杂质粘附在滤筒的外壁，随着杂质的不断堆积造成滤筒堵塞的情况。

可选的，所述传动组件包括第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与转动轴固定连接，所述第一锥齿轮上还啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的轴心固定有贯穿隔板的安装杆，所述安装杆远离第二锥齿轮的一端固定有双向丝杠，所述安装杆通过双向丝杠与壳体内壁转动连接，所述双向丝杠上滑动安装有滑块，所述滑块与滤筒远离限位环的一端固定连接。

通过采用上述技术方案，进风管内含尘气体流动带动转动叶片单向转动时，转动轴发生转动，带动第一锥齿轮和第二锥齿轮转动，第二锥齿轮在转动的过程中，滑块沿双向丝杠的长度方向往复移动，实现了滤筒的水平滑动，从而减少滤筒过滤时，大量的烟尘附着在滤筒的外侧壁的情况，提高滤筒的过滤效果。

可选的，所述进风管内还设有提高含尘气体流速的加速机构，所述加速机构位于分离机构的下游。

通过采用上述技术方案，加速机构可提高含尘气体从进风管内流出时的流速，保证过滤系统的过滤效率。

可选的，所述加速机构包括固定杆和转动安装在固定杆侧壁上的螺旋桨叶，相邻的滤筒之间固定有支撑板，所述支撑板位于滤筒远离限位环的一侧，所述固定杆固定在支撑板上，且所述螺旋桨叶位于进风管远离限位环的管口处，所述进风管远离限位环的管口内还固定有两个挡板，两个所述挡板自远离螺旋桨叶向靠近螺旋桨叶的一侧逐渐靠近。

通过采用上述技术方案，当进风管内的含尘气体流至挡板处时，由于挡板处管径逐渐缩小，使流速增大，并且吹动螺旋桨叶转动，加速气体的快速流出进风管，螺旋桨叶在转动的过程中，还能对含尘气体进行打散，使壳体内的含尘气体均匀分散后再被滤筒过滤，减少出现滤筒靠近进风管的位置过滤压力大的问题。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在含尘气体被滤筒进行过滤前，分离机构先对含尘气体中的大颗粒杂质进行分离，含尘气体在进风管内流动时，大颗粒杂质会撞击在转动叶片上，使转动叶片发生转动并且从大颗粒杂质会从转动叶片上掉落至沉积槽内进行收集，烟尘继续流动至滤筒处被滤筒进行过滤，从而降低了滤筒的过滤压力，增加滤筒的使用寿命；

2.圆弧形的转动叶片能够对在进风管内流动的含尘气体起到阻挡作用，降低了气体流速，使大颗粒的杂质在此处沉积至沉积槽内；靠近沉积槽的转动叶片朝远离进风的方向呈弧形弯折，保证气体推动转动叶片在转动时，撞击在转动叶片上大颗粒杂质会沿弧形面落至沉积槽内，保证对大颗粒杂质的分离效果；

3.滤筒滑动安装在隔板上，使滤筒在进行过滤工作时，滤筒能在垂直于隔板的方向上小幅度晃动，减少烟尘在滤筒的外侧壁粘附，提高滤筒的过滤效果。

附图说明

图1是壳体在竖直方向上的剖面示意图。

图2是分离机构、抖动机构和加速机构的结构示意图。

图3是壳体在水平方向上的剖面示意图。

附图标记说明：1、壳体；11、隔板；111、开口；12、过滤室；13、容纳室；14、横板；15、集尘斗；16、压缩空气罐；17、喷头；18、风机；2、进风管；21、沉积槽；3、滤筒；4、出风管；5、分离机构；51、转动轴；52、转动叶片；53、吸湿室；531、通气孔；6、抖动机构；61、限位环；62、弹簧；63、传动组件；631、第一锥齿轮；632、第二锥齿轮；633、安装杆；634、双向丝杠；635、滑块；636、支撑板；7、加速机构；71、挡板；72、固定杆；73、螺旋桨叶。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种激光机排烟除尘过滤系统。

参照图1和图2，一种激光机排烟除尘过滤系统包括竖直设置的壳体1，壳体1的侧壁贯通设有水平设置的进风管2，进风管2与激光机的排烟气管道连通，壳体1内设有对含尘烟气进行过滤的滤筒3，壳体1的上端面贯通设置有竖直设置的出风管4，过滤后的干净烟气从出风管4排出，由于激光机进行切割时产生的含尘气体中会含有大颗粒杂质和烟气，在进风管2内设有对含尘气体中的大颗粒杂质进行分离的分离机构5，降低滤筒3过滤含尘气体时的过滤压力，从而延长滤筒3的使用寿命。

参照图1，壳体1内设有竖直设置的隔板11，隔板11将壳体1分隔成过滤室12和容纳室13，进风管2贯穿容纳室13并伸入过滤室12，隔板11上端固定有水平设置的横板14，横板14与容纳室13贯通连接，且横板14上安装有风机18，风机18的一端与容纳室13贯通连接，风机18的另一端与出风管4贯通连接。

滤筒3的数量为四，且均位于过滤室12内，四个滤筒3间隔设置在隔板11上，滤筒3的侧壁均包裹有纳米纤维滤网，使滤筒3能够对细小的含尘气体进行过滤；当滤筒3对含尘气体进行过滤时，含尘气体通过进风管2进入过滤室12，含尘气体从滤筒3的外侧向滤筒3的内侧流动，烟尘等杂质被拦截在滤筒3的外侧壁，被过滤后的气体穿过开口111进入容纳室13，风机18将容纳室13的干净气体抽出并从出风管4排出。

壳体1内还设有两个集尘斗15，集尘斗15位于滤筒3的下方，每个收集斗与两个滤筒3相对，集尘斗15用于收集滤筒3外侧壁过滤下来的杂质。

参照图2，分离机构5包括水平安装在进风管2内的转动轴51，转动轴51与进风管2的侧壁转动连接，转动轴51的轴心垂直于进风管2的进风方向，转动轴51的侧壁固定有若干绕转动轴51轴线的转动叶片52，转动叶片52为圆弧形叶片，转动叶片52的下方固定有沉积槽21，沉积槽21贯通固定在进风管2的底壁上。当含尘气体进入进风管2后，大颗粒杂质会撞击到转动叶片52上，并沿转动叶片52的弧面上滑落至沉积槽21内，且含尘气体在流动的过程中会带动转动叶片52以转动轴51为轴心进行旋转，含尘气体需要推动转动叶片52旋转后才能继续流动，降低了含尘气体的流速，使大颗粒的杂质能够更好的在此处沉积。

分离机构5还包括吸湿室53，吸湿室53位于转动叶片52的上游，吸湿室53固定在进风管2的内侧壁，吸湿室53的底壁带有若干通气孔531，吸湿室53内填充有吸湿材料（图中未画出），吸湿材料能够将进入进风管2内的含尘气体进行吸湿，降低含尘气体中的水分，从而减小滤筒3过滤时杂质粘附并堵在滤筒3外侧壁的情况。

吸湿室53的深度等于转动轴51到进风管2上侧壁之间的距离，使含尘气体朝转动叶片52流动时，只能对位于下侧的转动叶片52进行吹动，使转动叶片52的转动方向始终保持逆时针方向。

为减少杂质在滤筒3的外侧壁粘附，壳体1内还设有抖动机构6，抖动机构6包括限位环61，隔板11上贯通开设有供滤筒3水平穿过的开口111，每个滤筒3靠近隔板11的一端侧壁均固定一个限位环61，限位环61与滤筒3的轴心位于同一直线，限位环61的直径大于开口111的直径，限位环61位于容纳室13内，且限位环61与隔板11之间还固定有四个弹簧62，四个弹簧62间隔设置在限位环61上；在限位环61和弹簧62的作用下，滤筒3能够发生小幅度的晃动，减少杂质粘附在滤筒3的外侧壁的情况，提高过滤效果。

参照图2和图3，为进一步提高滤筒3过滤时的抖动效果，抖动机构6还包括传动组件63，传动组件63包括第一锥齿轮631，转动轴51的长度方向穿出进风管2，且转动轴51的两端均同轴固定一个第一锥齿轮631，每个第一锥齿轮631上均啮合有第二锥齿轮632，第二锥齿轮632的轴心固定有安装杆633，安装杆633水平贯穿隔板11伸入过滤室12内，安装杆633远离第二锥齿轮632的一端还同轴固定有双向丝杠634，双向丝杠634远离安装杆633的一端与壳体1内壁转动连接。

双向丝杠634上转动安装有滑块635，滑块635能够沿双向丝杠634的长度方向滑动，滤筒3远离限位环61的一端固定有支撑板636，支撑板636的长度等于两个滑块635之间的距离，每个双向丝杠634上的滑块635均固定在支撑板636的端部，滑块635在双向丝杠634上往复滑动时，支撑板636随滑块635同时移动。

支撑板636竖直设置于四个滤筒3之间，且支撑板636的侧壁均与滤筒3远离限位环61的侧壁固定，使滤筒3能够随支撑板636的移动而发生移动。

双向丝杠634对支撑板636的移动起到导向作用，且支撑板636往复滑动时，弹簧62被拉伸或压缩，使滤筒3只能小幅度发生滑动，在过滤含尘气体时，滤筒3发生滑动能够减少杂质在滤筒3的外表面粘附，提高过滤效果。

为了加快进风管2内含尘气体的流速，进风管2内还设有加速机构7，加速机构7包括两个相对设置的挡板71，挡板71位于转动叶片52的下游，且两个挡板71固定在进风管2的内壁，两个挡板71自靠近限位环61的一侧向远离限位环61的一侧逐渐倾斜靠近，且两个挡板71之间保持一定间隔，当含尘气体的总流量一定时，随着挡板71管径的缩小，流速增大。

加速机构7还包括垂直固定在支撑板636上的固定杆72，固定杆72与进风管2相对设置，且固定杆72的轴心与进风管2的轴心位于同一直线，固定杆72上转动安装有螺旋桨叶73，螺旋桨叶73位于固定杆72远离支撑板636的一端，且螺旋桨叶73可伸入进风管2的管口内。

含尘气体流动至挡板71处时，由于两个挡板71之间的距离缩小使含尘气体的流速增大，并吹动螺旋桨叶73发生旋转，螺旋桨叶73快速旋转加速进风管2的管口处的流速，且螺旋桨叶73的旋转还能对进入过滤室12内的含尘气体进行打散，使含尘气体分散在过滤室12内被不同位置的滤筒3进行过滤。

参照图2，当滤筒3的外侧壁堆积有大量的灰尘杂质后，需要对其进行清理，容纳室13内安装有压缩空气罐16和四个喷头17，四个喷头17与四个开口111一一相对，当需要对滤筒3进行清理时，压缩空气罐16通过喷头17向滤筒3内喷出空气，实现对滤筒3的清理，清理下来的灰尘落入集尘斗15中方便后续清理。

本申请实施例一种激光机排烟除尘过滤系统的实施原理为：

激光机进行切割时产生的含尘烟气通过进风管2进入过滤室12内，穿过滤筒3时杂质被拦截在滤筒3的外侧，杂质最后掉落在集尘斗15内，过滤后的气体进入容纳室13内，风机18将过滤后的气体抽出，并从出风管4排出。

含尘气体进入进风管2时，先经过分离机构5，弧形的转动叶片52将含尘气体中的大颗粒杂质进行拦截，转动叶片52在含尘气体的流动过程中发生转动，且在吸湿室53的阻挡下，转动叶片52只能发生单方向发生旋转，在传动组件63的作用下，使滤筒3发生小幅度的横向滑动，减少滤筒3在过滤时，杂质容易粘附并堆积在滤筒3外侧壁，降低滤筒3过滤效果的情况；含尘气体中的大颗粒杂质在被转动叶片52初步分离后，继续流动至加速机构7处，加速机构7能够增加位于过滤室12内的进风管2的管口处的含尘气体的流速，保证过滤效果，同时促进含尘气体均匀的分散在过滤室12，降低滤筒3靠近进风管2的一侧的过滤压力，保证每个滤筒3的不同位置尽量保持相同的过滤压力，减少滤筒3出现堵塞的情况，延长滤筒3的使用寿命。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种激光机排烟除尘过滤系统，包括壳体（1）和安装在壳体（1）上的进风管（2）和出风管（4），所述壳体（1）内设有用于过滤含尘气体的滤筒（3），所述进风管（2）、出风管（4）与滤筒（3）贯通连接，其特征在于：所述进风管（2）内设有分离机构（5），所述分离机构（5）包括转动安装在进风管（2）侧壁的转动轴（51），所述转动轴（51）的轴心垂直于进风管（2）的进风方向，所述转动轴（51）的侧壁固定有若干绕转动轴（51）轴线的转动叶片（52），所述转动叶片（52）下方设有用于沉积大颗粒杂质的沉积槽（21）。

2.根据权利要求1所述的一种激光机排烟除尘过滤系统，其特征在于：所述转动叶片（52）为圆弧形，靠近所述沉积槽（21）一侧的转动叶片（52）朝远离进风的方向呈弧形弯折。

3.根据权利要求1所述的一种激光机排烟除尘过滤系统，其特征在于：所述进风管（2）内还设有与进风管（2）贯通连接的吸湿室（53），所述吸湿室（53）位于转动叶片（52）的上游，且所述吸湿室（53）安装于进风管（2）的上侧壁，所述吸湿室（53）内装有吸湿材料。

4.根据权利要求1所述的一种激光机排烟除尘过滤系统，其特征在于：所述壳体（1）内设有隔板（11），所述滤筒（3）滑动安装在隔板（11）上，所述壳体（1）内还设有抖动机构（6），所述抖动机构（6）包括减少滤筒（3）完全脱离隔板（11）的限位环（61），所述限位环（61）固定于滤筒（3）靠近隔板（11）的一端，所述限位环（61）与隔板（11）之间还固定有弹簧（62）。

5.根据权利要求4所述的一种激光机排烟除尘过滤系统，其特征在于：所述抖动机构（6）还包括与转动轴（51）连接的传动组件（63）。

6.根据权利要求5所述的一种激光机排烟除尘过滤系统，其特征在于：所述传动组件（63）包括第一锥齿轮（631），所述第一锥齿轮（631）与转动轴（51）固定连接，所述第一锥齿轮（631）上还啮合有第二锥齿轮（632），所述第二锥齿轮（632）的轴心固定有贯穿隔板（11）的安装杆（633），所述安装杆（633）远离第二锥齿轮（632）的一端固定有双向丝杠（634），所述安装杆（633）通过双向丝杠（634）与壳体（1）内壁转动连接，所述双向丝杠（634）上滑动安装有滑块（635），所述滑块（635）与滤筒（3）远离限位环（61）的一端固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种激光机排烟除尘过滤系统，其特征在于：所述进风管（2）内还设有提高含尘气体流速的加速机构（7），所述加速机构（7）位于分离机构（5）的下游。

8.根据权利要求7所述的一种激光机排烟除尘过滤系统，其特征在于：所述加速机构（7）包括固定杆（72）和转动安装在固定杆（72）侧壁上的螺旋桨叶（73），相邻的滤筒（3）之间固定有支撑板（636），所述支撑板（636）位于滤筒（3）远离限位环（61）的一侧，所述固定杆（72）固定在支撑板（636）上，且所述螺旋桨叶（73）位于进风管（2）远离限位环（61）的管口处，所述进风管（2）远离限位环（61）的管口内还固定有两个挡板（71），两个所述挡板（71）自远离螺旋桨叶（73）向靠近螺旋桨叶（73）的一侧逐渐靠近。

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