CN115722036A - 一种用于船舶烟道废气的脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气脱硫技术领域，具体为一种用于船舶烟道废气的脱硫装置，包括箱体、固定安装在箱体顶端且连通有抽气泵的出气管、固定安装在箱体一侧的进气管、开设在箱体一侧的两个维修门、固定安装在箱体内壁上的除雾器和滤网，且除雾器设于滤网的上方，所述箱体的一侧固定安装有水箱，所述水箱的内部固定安装有水泵。本发明通过设置喷淋机构、驱动组件，工作开始时，工作人员启动抽气泵和水泵，将废气从进气管处抽进箱体的内部，抽气泵在抽气过程中会在出气管端形成气流，叶轮在气流的带动下旋转，两个叶轮带动转杆转动，两个转杆带动蜗杆转动，蜗轮在蜗杆的带动下旋转，此时蜗轮带动驱动杆转动，驱动杆带动轴承和活动架转动。
Description
技术领域
本发明涉及废气脱硫技术领域，具体为一种用于船舶烟道废气的脱硫装置。
背景技术
运输船舶采用的动力装置主要为燃烧重质柴油的主机，航行过程中排放出大量废气，通常认为船舶在海上排放废气，对人类健康和陆地环境的负面影响很小，但是研究表明，70％以上的海上船舶排放的废气能漂移到陆地上空，从而对人类健康和陆地环境产生危害。
船舶每年排放的硫氧化物为450-650万吨，约占全球硫氧化物排放总量的4％，从事国际贸易的船舶柴油机所产生的硫氧化物占世界总量的7％，使得在交通密集的海峡、港口，船舶柴油机致使空气污染越来越严重，在很多城市，船舶运输业已成为空气恶化的最大污染源。因此，船舶废气污染问题，尤其是船舶硫氧化物污染已经达到刻不容缓的地步。
现有脱硫技术中应用最为广泛的为喷淋法脱硫，通过循环泵将喷淋液送至塔内不同高度的喷淋层，喷淋层由喷淋主管、喷淋支管和喷嘴组成，喷淋液经过喷嘴雾化后形成小液滴，与废气逆流接触，对废气中的二氧化硫进行洗涤吸收。
但是现有的喷淋法技术中喷淋层只能对固定位置进行喷淋处理，对每个喷嘴喷出的水雾所涉及的范围有所限制，导致不能对全部的废气进行充分洗涤，并且因为所需的喷淋组件过多而导致成本上升。
为此，提出一种用于船舶烟道废气的脱硫装置。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用于船舶烟道废气的脱硫装置，本发明所要解决的技术问题是：传统喷淋法中喷淋层只能对固定位置进行喷淋处理，所涉及的范围有所限制，导致不能对全部的废气进行充分洗涤。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于船舶烟道废气的脱硫装置，包括箱体、固定安装在箱体顶端且连通有抽气泵的出气管、固定安装在箱体一侧的进气管、开设在箱体一侧的两个维修门、固定安装在箱体内壁上的除雾器和滤网，且除雾器设于滤网的上方，所述箱体的一侧固定安装有水箱，所述水箱的内部固定安装有水泵，所述水泵的抽水管端和箱体连通，所述水箱的上端固定安装有水管，所述水泵的排水管端和水管的底端固定连接，所述水管的顶端和箱体连通，所述箱体的内部设有用于吸收废气的喷淋机构；
所述喷淋机构包括固定安装在箱体内壁上的第一固定杆，所述除雾器和第一固定杆的下端均转动安装有固定架，两个所述固定架的上端固定安装有多个固定块，多个所述固定块的底端均铰接有连接杆，所述固定架的下端设于活动架，所述活动架上设于多个滑槽，且多个连接杆分别滑动安装在滑槽的内部，所述活动架的底部固定安装有多个喷头，且水管和喷头之间通过软管连通；
所述箱体的内部设于用于驱动活动架活动的驱动组件。
所述驱动组件包括固定安装在出气管内壁上的两个对称设置的转杆，两个所述转杆之间固定连接有蜗杆，所述转杆上固定安装有叶轮，所述箱体的底壁上转动安装有驱动杆，所述驱动杆的顶端固定安装有蜗轮，且蜗杆和蜗轮相互啮合，所述驱动杆上固定安装有两个轴承，且活动架固定安装在轴承上；
所述箱体的内部设于用于控制废气量的控制机构，所述控制机构包括开设在箱体内壁上的凹槽，所述凹槽的内壁固定连接有记忆合金弹簧，所述记忆合金弹簧的另一端固定安装有滑块，所述滑块在凹槽的内部滑动，所述箱体的内壁上固定安装有第二固定杆，所述第二固定杆上铰接有多个百叶板，多个所述百叶板之间通过弹性绳相互连接，所述滑块的一侧和其中一个百叶板的一侧通过弹性绳固定连接。
在一个优选的实施方式中，所述蜗杆和蜗轮的传动比为2。
在一个优选的实施方式中，每两个所述喷头交叉固定安装在活动架的底部，且每个喷头与水平线之间的夹角为45°或者-135°。
在一个优选的实施方式中，所述固定架的材料采用铝合金，所述活动架和喷头的材料均采用FRP材质。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明通过设置喷淋机构、驱动组件，工作开始时，工作人员启动抽气泵和水泵，将废气从进气管处抽进箱体的内部，抽气泵在抽气过程中会在出气管端形成气流，叶轮在气流的带动下旋转，两个叶轮带动转杆转动，两个转杆带动蜗杆转动，蜗轮在蜗杆的带动下旋转，此时蜗轮带动驱动杆转动，驱动杆带动轴承和活动架转动，活动架带动连接杆沿着固定架的滑槽往复滑动，活动架偏心设置在轴承侧壁上，因此驱动杆带动活动架做偏心转动，从而使得活动架在其水平面上的运动范围更大，同时水泵将喷淋液经过水管抽进喷头中，从喷头处向箱体内部喷洒，实现对喷淋液的喷洒面积的扩大，对废气进行充分净化。
2、本发明通过设置凹槽、记忆合金弹簧、弹性绳等机构，未工作时，多个百叶板在弹性绳的拉力下形成偏移，多个百叶板之间的空间较小，当箱体中的废气逐渐增多时，由于废气内含有热量，箱体内部的温度越来越高，此时记忆合金弹簧受到温度的影响而收缩，从而带动滑块向凹槽的内部滑动，滑块带动弹性绳拉伸，多个百叶板被弹性绳带动而发生偏转，多个百叶板之间的空间增加，废气向百叶板上方的流量增大，实现对箱体内部废气流量的控制，防止最初时废气流量过大而未及时将废气进行充分净化。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的正剖图；
图3为本发明的箱体处俯剖图；
图4为本发明的出气管处俯剖图；
图5为本发明的喷头处侧视图；
图6为本发明的图3中A处结构放大图；
图7为本发明的喷淋机构处放大图；
图8为本发明的控制机构处放大图。
图中：1、箱体；2、出气管；3、进气管；4、维修门；51、水箱；52、水泵；53、水管；6、除雾器；7、滤网；8、喷淋机构；81、固定架；82、固定块；83、连接杆；84、活动架；85、滑槽；86、喷头；87、第一固定杆；91、转杆；92、叶轮；93、蜗杆；94、蜗轮；95、驱动杆；96、轴承；10、控制机构；101、凹槽；102、记忆合金弹簧；103、滑块；104、第二固定杆；105、百叶板；106、弹性绳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
参照图1-图8，本发明提供了一种用于船舶烟道废气的脱硫装置，包括箱体1、固定安装在箱体1顶端且连通有抽气泵的出气管2、固定安装在箱体1一侧的进气管3、开设在箱体1一侧的两个维修门4、固定安装在箱体1内壁上的除雾器6和滤网7，且除雾器6设于滤网7的上方，所述箱体1的一侧固定安装有水箱51，所述水箱51的内部固定安装有水泵52，所述水泵52的抽水管端和箱体1连通，所述水箱51的上端固定安装有水管53，所述水泵52的排水管端和水管53的底端固定连接，所述水管53的顶端和箱体1连通，所述箱体1的内部设有用于吸收废气的喷淋机构8；
所述喷淋机构8包括固定安装在箱体1内壁上的第一固定杆87，所述除雾器6和第一固定杆87的下端均转动安装有固定架81，两个所述固定架81的上端固定安装有多个固定块82，多个所述固定块82的底端均铰接有连接杆83，所述固定架81的下端设于活动架84，所述活动架84上设于多个滑槽85，且多个连接杆83分别滑动安装在滑槽85的内部，所述活动架84的底部固定安装有多个喷头86，且水管53和喷头86之间通过软管连通；
所述箱体1的内部设于用于驱动活动架84活动的驱动组件。
所述驱动组件包括固定安装在出气管2内壁上的两个对称设置的转杆91，两个所述转杆91之间固定连接有蜗杆93，所述转杆91上固定安装有叶轮92，所述箱体1的底壁上转动安装有驱动杆95，所述驱动杆95的顶端固定安装有蜗轮94，且蜗杆93和蜗轮94相互啮合，所述驱动杆95上固定安装有两个轴承96，且活动架84固定安装在轴承96上；
所述箱体1的内部设于用于控制废气量的控制机构10，所述控制机构10包括开设在箱体1内壁上的凹槽101，所述凹槽101的内壁固定连接有记忆合金弹簧102，所述记忆合金弹簧102的另一端固定安装有滑块103，所述滑块103在凹槽101的内部滑动，所述箱体1的内壁上固定安装有第二固定杆104，所述第二固定杆104上铰接有多个百叶板105，多个所述百叶板105之间通过弹性绳106相互连接，所述滑块103的一侧和其中一个百叶板105的一侧通过弹性绳106固定连接。
与现有技术相比，本发明通过设置喷淋机构8、驱动组件，未工作时，多个百叶板105在弹性绳106的拉力下形成偏移，多个百叶板105之间的空间较小，工作开始时，工作人员启动抽气泵和水泵52，将废气从进气管3处抽进箱体1的内部，抽气泵在抽气过程中会在出气管2端形成气流，叶轮92在气流的带动下旋转，两个叶轮92带动转杆91转动，两个转杆91带动蜗杆93转动，蜗轮94在蜗杆93的带动下旋转，此时蜗轮94带动驱动杆95转动，驱动杆95带动轴承96和活动架84转动，活动架84带动连接杆83沿着固定架81的滑槽85往复滑动，活动架84偏心设置在轴承96侧壁上，因此驱动杆95带动活动架84做偏心转动，从而使得活动架84在其水平面上的运动范围更大，同时水泵52将喷淋液经过水管53抽进喷头86中，从喷头86处向箱体1内部喷洒，实现对喷淋液的喷洒面积的扩大，对废气进行充分净化；当箱体1中的废气逐渐增多时，由于废气内含有热量，箱体1内部的温度越来越高，此时记忆合金弹簧102受到温度的影响而收缩，从而带动滑块103向凹槽101的内部滑动，滑块103带动弹性绳106拉伸，多个百叶板105被弹性绳106带动而发生偏转，多个百叶板105之间的空间增加，废气向百叶板105上方的流量增大，实现对箱体1内部废气流量的控制，防止最初时废气流量过大而未及时将废气进行充分净化；
其中滤网7下方设置有喷淋液，废气经过喷淋机构8喷淋净化后多余喷淋液和沉淀落到滤网7上方，液滴再掉落入下方的喷淋液中循环利用，经过处理后的废气经过除雾器6再次处理后从出气管2抽出箱体1。
参照图4，所述蜗杆93和蜗轮94的传动比为2。
本申请实施例中，叶轮92在气流的带动下旋转速度较快，蜗杆93与叶轮92的旋转速度相同，由蜗杆93和蜗轮94的传动比可知，蜗杆93的旋转速度是蜗轮94转动速度的两倍，因此蜗轮94会以较低的速度旋转，从而使得驱动杆95的转动速度不会太快，导致活动架84在固定架81下方的偏心运动速度较慢，进而对固定架81下方的每一处废气都进行充分喷洒，实现对废气的充分喷淋处理，增大对废气的净化效果。
参照图5，每两个所述喷头86交叉固定安装在活动架84的底部，且每个喷头86与水平线之间的夹角为45°或者-135°。
本申请实施例中，每两个喷头86交叉设置在活动架84底部，使得喷头86对活动架84内外位置均能进行喷洒，并且喷洒出的水雾形成交叉状，使得全部废气均会接触到喷淋液；将喷头86和水平线的夹角设置为45°或-135°，使得喷头86形成的水雾在足以形成交叉的同时面积更大，从而实现对废气的吸收处理。
参照图2，所述固定架81的材料采用铝合金，所述活动架84和喷头86的材料均采用FRP材质。
本申请实施例中，铝合金，具有高强度、耐磨等特性，其表面有一层致密的氧化铝薄膜，隔绝了外界的氧气和水，防止固定架81被锈蚀；FRP复合材料是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合后形成的高性能型材料，质轻而硬，不导电，机械强度高，耐腐蚀，使得活动架84和喷头86的抗性更高，增长了活动架84和喷头86的使用寿命。
工作原理：
工作人员启动抽气泵和水泵52，将废气从进气管3处抽进箱体1的内部，抽气泵在抽气过程中会在出气管2端形成气流，叶轮92在气流的带动下旋转，两个叶轮92带动转杆91转动，两个转杆91带动蜗杆93转动，蜗轮94在蜗杆93的带动下旋转，此时蜗轮94带动驱动杆95转动，驱动杆95带动轴承96和活动架84转动，活动架84带动连接杆83沿着固定架81的滑槽85往复滑动，活动架84偏心设置在轴承96侧壁上，因此驱动杆95带动活动架84做偏心转动，从而使得活动架84在其水平面上的运动范围更大，同时水泵52将喷淋液经过水管53抽进喷头86中，从喷头86处向箱体1内部喷洒，废气经过喷淋机构8喷淋净化后多余喷淋液和沉淀落到滤网7上方，当箱体1中的废气逐渐增多时，由于废气内含有热量，箱体1内部的温度越来越高，此时记忆合金弹簧102受到温度的影响而收缩，从而带动滑块103向凹槽101的内部滑动，滑块103带动弹性绳106拉伸，多个百叶板105被弹性绳106带动而发生偏转，多个百叶板105之间的空间增加，废气向百叶板105上方的流量增大，经过处理后的废气经过除雾器6再次处理后从出气管2抽出箱体1。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于船舶烟道废气的脱硫装置，包括箱体(1)、固定安装在箱体(1)顶端且连通有抽气泵的出气管(2)、固定安装在箱体(1)一侧的进气管(3)、开设在箱体(1)一侧的两个维修门(4)、固定安装在箱体(1)内壁上的除雾器(6)和滤网(7)，且除雾器(6)设于滤网(7)的上方，其特征在于：所述箱体(1)的一侧固定安装有水箱(51)，所述水箱(51)的内部固定安装有水泵(52)，所述水泵(52)的抽水管端和箱体(1)连通，所述水箱(51)的上端固定安装有水管(53)，所述水泵(52)的排水管端和水管(53)的底端固定连接，所述水管(53)的顶端和箱体(1)连通，所述箱体(1)的内部设有用于吸收废气的喷淋机构(8)；
所述喷淋机构(8)包括固定安装在箱体(1)内壁上的第一固定杆(87)，所述除雾器(6)和第一固定杆(87)的下端均转动安装有固定架(81)，两个所述固定架(81)的上端固定安装有多个固定块(82)，多个所述固定块(82)的底端均铰接有连接杆(83)，所述固定架(81)的下端设于活动架(84)，所述活动架(84)上设于多个滑槽(85)，且多个连接杆(83)分别滑动安装在滑槽(85)的内部，所述活动架(84)的底部固定安装有多个喷头(86)，且水管(53)和喷头(86)之间通过软管连通；
所述箱体(1)的内部设于用于驱动活动架(84)活动的驱动组件；
所述驱动组件包括固定安装在出气管(2)内壁上的两个对称设置的转杆(91)，两个所述转杆(91)之间固定连接有蜗杆(93)，所述转杆(91)上固定安装有叶轮(92)，所述箱体(1)的底壁上转动安装有驱动杆(95)，所述驱动杆(95)的顶端固定安装有蜗轮(94)，且蜗杆(93)和蜗轮(94)相互啮合，所述驱动杆(95)上固定安装有两个轴承(96)，且活动架(84)固定安装在轴承(96)上；
所述箱体(1)的内部设于用于控制废气量的控制机构(10)，所述控制机构(10)包括开设在箱体(1)内壁上的凹槽(101)，所述凹槽(101)的内壁固定连接有记忆合金弹簧(102)，所述记忆合金弹簧(102)的另一端固定安装有滑块(103)，所述滑块(103)在凹槽(101)的内部滑动，所述箱体(1)的内壁上固定安装有第二固定杆(104)，所述第二固定杆(104)上铰接有多个百叶板(105)，多个所述百叶板(105)之间通过弹性绳(106)相互连接，所述滑块(103)的一侧和其中一个百叶板(105)的一侧通过弹性绳(106)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于船舶烟道废气的脱硫装置，其特征在于：所述蜗杆(93)和蜗轮(94)的传动比为2。
3.根据权利要求1所述的一种用于船舶烟道废气的脱硫装置，其特征在于：每两个所述喷头(86)交叉固定安装在活动架(84)的底部，且每个喷头(86)与水平线之间的夹角为45°或者-135°。
4.根据权利要求1所述的一种用于船舶烟道废气的脱硫装置，其特征在于：所述固定架(81)的材料采用铝合金，所述活动架(84)和喷头(86)的材料均采用FRP材质。
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