CN117282189B - 一种应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器 - Google Patents

一种应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器 Download PDF

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Abstract

一种应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，属于过滤器技术领域。筒体相对的两端分别设置有废气进口和过滤气出口，过滤层设置在废气进口和过滤气出口之间，过滤层沿废气流向间隔设置有若干层，各层过滤层的滤孔沿废气流向逐渐减小；各过滤层的一侧均设置有冲洗装置，碱液输入管路和吹扫管路均与冲洗装置连通，且碱液输入管路和吹扫管路与冲洗装置之间设置有换向阀。本发明能够分级对含油脂化工废气中的颗粒物进行过滤，降低了过滤层堵塞的频率，进而降低了过滤层的清洗频率，过滤层清洗操作方便，本应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器对含油脂化工废气的处理效果好，设备运行稳定，且处理成本低。

Description

一种应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器
技术领域
一种应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，属于过滤器技术领域。
背景技术
化工生产中会产生废气，废气需要进行处理后再排放至大气中，以避免对环境造成污染，油脂化工废气中含有的颗粒物粘附性强，粒径尺寸大小不均，采用传统过滤器如布袋除尘器、滤筒除尘器等均容易堵塞，并且不易清洗。而静电除尘器能耗较高，吸附下的油脂颗粒物无法进行自清洁，易吸附在电极上，去除效率较低。
此外，由于油脂废气含有的颗粒物粘附性强，容易对滤网造成堵塞，导致滤网需要频繁的更换，影响了废气处理的效率，且滤网频繁的更换，也增加了设备的运行成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够对含油脂化工废气中的颗粒物进行过滤，且能够自动对过滤层进行冲洗，使含油脂化工废气工作稳定，运行成本低的应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，包括筒体以及设置在筒体内的过滤层、冲洗装置、碱液输入管路以及吹扫管路，筒体相对的两端分别设置有废气进口和过滤气出口，过滤层设置在废气进口和过滤气出口之间，过滤层沿废气流向间隔设置有若干层，各层过滤层的滤孔沿废气流向逐渐减小；
各过滤层的一侧均设置有冲洗装置，碱液输入管路和吹扫管路均与冲洗装置连通，且碱液输入管路和吹扫管路与冲洗装置之间设置有换向阀。
优选的，所述的冲洗装置包括冲洗主管、冲洗支管以及喷嘴，各过滤层的一侧均设置有冲洗支管，冲洗支管上安装有若干个喷嘴，冲洗主管同时与各冲洗支管连通，冲洗主管与换向阀的输出口连通。
优选的，所述的换向阀包括换向阀体、换向阀芯以及封闭装置，换向阀体的底部设置有输出口，换向阀体相对的两端均设置有输入口，换向阀芯可转动的安装在换向阀体内，换向阀芯内设置有换向流道，换向流道的输出端与换向阀体的输出口连通，换向流道的输入口交替与换向阀体的输入口连通，换向阀体的各个输入口内均设置有封闭装置。
优选的，所述的封闭装置包括密封弹簧、密封盘、阀杆以及推杆，换向阀体的输入口内壁设置有密封环，密封环内径沿气流方向逐渐增大，密封盘设置在密封环沿气流方向的前侧，密封盘外径沿气体流向逐渐增大，密封弹簧与密封盘连接并推动其将密封环封闭，阀杆的一端与密封盘固定连接，另一端安装有推杆，推杆沿阀杆的径向设置，推杆设置在换向阀体对应侧的输入口的端部。
优选的，所述的封闭装置还包括支撑环以及连接杆，支撑环可滑动的安装在换向阀体内，且支撑环和密封盘分别设置在密封环的两侧，连接杆的内端与阀杆固定连接，外端与支撑环内壁固定连接，密封弹簧设置在支撑环与密封环之间。
优选的，所述的吹扫管路包括换热器、喷射器以及脉冲阀，喷射器的高压介质入口与换热器的管程出口连通，喷射器的低压介质入口与蒸汽输入管连通，喷射器的介质出口串联脉冲阀后与换向阀的输入口连通，换热器的管程入口连接压缩气输入管，换热器的壳程入口与蒸汽输入管连通，换热器的壳程入口与蒸汽输入管之间设置有止回阀。
优选的，所述的脉冲阀包括脉冲阀体、阀板以及驱动装置，脉冲阀体相对的两端分别设置有脉冲阀输入口和脉冲阀输出口，阀板设置在脉冲阀体内，阀板位于脉冲阀输入口和脉冲阀输出口之间，阀板环绕脉冲阀体设置有若干块并将脉冲阀体封闭，驱动装置同时与各阀板连接并推动其同步向内或向外运动，将脉冲阀体打开或关闭。
优选的，环绕所述的脉冲阀体的内壁中部设置有安装槽，各阀板的端面上均设置有阀板导向块，在脉冲阀体上设置有阀板导向槽，各阀板导向块均可滑动的安装在阀板导向槽内。
优选的，所述的驱动装置包括动力装置、主动转盘以及被动转盘，被动转盘为圆环形，被动转盘可转动的安装在脉冲阀体内，各阀板的端面上均设置有螺纹，被动转盘的端面上设置有螺纹，各阀板均与被动转盘螺纹连接，被动转盘上设置有若干被动磁体，主动转盘可转动的安装在脉冲阀体外，主动转盘上设置有若干主动磁体，主动磁体和与其对应的被动磁体正对设置并相互吸引。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
本应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器的过滤层设置有若干层，能够分级对含油脂化工废气中的颗粒物进行过滤，降低了过滤层堵塞的频率，进而降低了过滤层的清洗频率，冲洗装置能够对过滤层进行冲洗，且碱液输送管路能够将热碱液喷至过滤层上，从而对油脂进行溶解，吹扫管路能够通过压缩气对过滤层进行吹扫，使颗粒物由过滤层上掉落，进而实现了过滤层的在线清洗，且清洗操作方便，本应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器对含油脂化工废气的处理效果好，设备运行稳定，且处理成本低。
附图说明
图1为应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器的主视剖视示意图；
图2为碱液与蒸汽输入的管路图；
图3为换向阀的主视剖视示意图；
图4为图3中A处的局部放大图；
图5为脉冲阀的主视剖视示意图；
图6为图5中B处的局部放大图；
图7为阀板拼接并对脉冲阀体封闭的示意图；
图8为驱动装置的左视示意图；
图9为往复移动架、过渡齿轮与主动齿轮连接的主视示意图。
图中：1、筒体；101、废气进口；102、过滤气出口；103、排污口；2、过滤层；3、蒸汽输入管；4、温度计；5、差压表；6、冲洗主管；7、冲洗支管；8、喷嘴；9、换向阀；901、换向阀体；902、换向阀芯；903、阀杆；904、支撑环；905、连接杆；906、密封弹簧；907、密封环；908、密封盘；909、推杆；10、碱液输入管；11、脉冲阀；1101、脉冲阀体；1102、阀板；1103、阀板导向块；1104、阀板导向槽；1105、被动转盘；1106、被动磁体；1107、主动转盘；1108、主动磁体；1109、被动齿轮；1110、安装架；1111、过渡齿轮；1112、往复移动架；1113、移动架导轨；1114、驱动电机；1115、部分齿轮；12、喷射器；13、换热器；14、止回阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本发明的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。
图1~9是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~9对本发明做进一步说明。
一种应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，包括筒体1以及设置在筒体1内的过滤层2、冲洗装置、碱液输入管路以及吹扫管路，筒体1相对的两端分别设置有废气进口101和过滤气出口102，过滤层2设置在废气进口101和过滤气出口102之间，过滤层2沿废气流向间隔设置有若干层，各层过滤层2的滤孔沿废气流向逐渐减小；各过滤层2的一侧均设置有冲洗装置，碱液输入管路和吹扫管路均与冲洗装置连通，且碱液输入管路和吹扫管路与冲洗装置之间设置有换向阀9。本应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器的过滤层2设置有若干层，能够分级对含油脂化工废气中的颗粒物进行过滤，降低了过滤层2堵塞的频率，进而降低了过滤层2的清洗频率，冲洗装置能够对过滤层2进行冲洗，且碱液输送管路能够将热碱液喷至过滤层2上，从而对油脂进行溶解，吹扫管路能够通过压缩气对过滤层2进行吹扫，使颗粒物由过滤层2上掉落，进而实现了过滤层2的在线清洗，且清洗操作方便，本应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器对含油脂化工废气的处理效果好，设备运行稳定，且处理成本低。
具体的：如图1所示：筒体1水平设置，筒体1的左端设置有废气进口101，筒体1的右端设置有过滤气出口102，筒体1的底部设置有排污口103，排污口103用于冲洗过滤层2的液体的排出，排污口103上设置有排污阀。
过滤层2设置在筒体1内，过滤层2设置在废气进口101和过滤气出口102之间，并使废气经过过滤层2的过滤后通过过滤气出口102排出。过滤层2沿气流方向间隔设置有若干层，且各层过滤层2的滤孔沿气流方向逐渐减小。在本实施例中，过滤层2间隔设置有两层，在过滤层2的两侧均设置有冲洗装置。
冲洗装置包括冲洗主管6、冲洗支管7以及喷嘴8。冲洗支管7设置在筒体1内，过滤层2的侧部均并排且间隔设置有若干根冲洗支管7，各冲洗支管7上均安装有若干喷嘴8，冲洗主管6同时与各冲洗支管7连接，并对过滤层2进行冲洗。
冲洗主管6通过换向阀9同时连接碱液输入管路和吹扫管路，碱液输入管路和吹扫管路分别与换向阀9的两个输入口连通，换向阀9的输出口与冲洗主管6连通。碱液输入管路用于输送热碱液，并将热碱液喷至过滤层2上，吹扫管路用于对过滤层2进行吹扫，从而保证对过滤层2的清理效果好。
在筒体1的上侧还连接有温度计4和差压表5，温度计4用于实时检测筒体1内的温度，差压表5用于实时检测筒体1内的压力。
如图2所示：碱液输入管路包括碱液输入管10，碱液输入管10的输出端与换向阀9的一个输入口连通。
吹扫管路包括脉冲阀11、喷射器12以及换热器13。喷射器12的高压介质入口与换热器13的管程出口连通，换热器13的管程入口连接压缩气输入管，进而向冲洗主管6内送入压缩气，喷射器12的低压介质入口与蒸汽输入管3的输出口连通，蒸汽输入管3的输出口还与换热器13的壳程入口连通，换热器13的管程出口用于冷凝水的输出，压缩气通过蒸汽进行加热，以使压缩气温度高，进而保证对过滤层2的吹扫效果更好。喷射器12的低压介质入口串联脉冲阀11后与换向阀9的另一个输入口连通。
喷射器12通过压缩气吸入蒸汽，并将蒸汽和压缩气一同喷至过滤层2上，保证对过滤层2的吹扫效果更好。
在换热器13的壳程入口与蒸汽输入管3的输出口之间设置有止回阀14。
如图3-4所示：换向阀9包括换向阀体901、换向阀芯902以及封闭装置。换向阀体901的底部设置有输出口，换向阀体901的两端均设置有输入口，换向阀芯902可转动的安装在换向阀体901内，换向阀芯902上设置有换向流道，换向流道为横置的L形，换向流道的输出端与换向阀体901的输出口连通，换向流道的输入端交替与换向阀体901的两个输入口连通，换向阀体901上可转动的安装有换向阀手柄，换向阀手柄与换向阀芯902连接并带动其转动，进而使换向阀体901的两个输入口交替与换向阀体901的输出口连通，或使换向阀体901的两个输入口均与换向阀体901的输出口之间断开。
换向阀体901的两个输入口内均设置有封闭装置，封闭装置将换向阀体901的两个输入口封闭，并在连接管道后能够使封闭装置开启，从而避免由于未连接管道而使碱液或蒸汽外泄。
封闭装置包括密封弹簧906、密封盘908、阀杆903、推杆909、支撑环904以及连接杆905。在换向阀体901的输入口内设置有密封环907，密封环907的内径沿气流方向逐渐增大。支撑环904和密封盘908分别设置在密封环907的两侧，即支撑环904、密封环907和密封盘908沿气流方向依次设置，密封盘908的外径沿气流方向逐渐增大，阀杆903的一端与密封盘908固定连接，另一端穿过密封环907和支撑环904后连接有推杆909，推杆909沿阀杆903的径向设置，推杆909环绕阀杆903间隔设置有若干根，推杆909设置在换向阀体901对应的输入口的端部，使该输入口对接管道时，管道会通过推杆909推动阀杆903向内运动。连接杆905设置在阀杆903与支撑环904之间，连接杆905环绕阀杆903间隔均布有若干根，连接杆905的内端与阀杆903固定连接，外端与支撑环904的内壁固定连接。密封弹簧906套设在阀杆903外，密封弹簧906位于支撑环904与密封环907之间，密封弹簧906处于压缩状态，密封弹簧906的一端支撑在密封环907上，另一端支撑在支撑环904上。
密封弹簧906推动支撑环904向外运动，进而通过阀杆903带动密封盘908向外运动，使密封盘908对密封环907封闭。对接管道后，管道会通过推杆909推动阀杆903向内运动，进而使密封盘908与密封环907分离，此时密封环907导通。支撑环904还能够起到导向的作用，使阀杆903能够沿换向阀体901运动。
如图5-7所示：脉冲阀11包括脉冲阀体1101、阀板1102以及驱动装置。脉冲阀体1101由两部分组成，两部分之间通过螺栓可拆卸的连接，环绕脉冲阀体1101的内壁中部设置有安装槽，阀板1102设置在脉冲阀体1101内，阀板1102为扇形，阀板1102环绕脉冲阀体1101间隔均布有若干块，各阀板1102相配合将脉冲阀体1101封闭。阀板1102可沿脉冲阀体1101的径向运动，进而将脉冲阀体1101打开或关闭。驱动装置与阀板1102连接并推动阀板1102同步向内或向外运动，进而将脉冲阀体1101打开或关闭，以实现脉冲式的对过滤层2进行冲洗，保证对过滤层2的清理效果更好。
阀板1102设置有两组，两组阀板1102分别设置在安装槽的两侧，驱动装置同步与两组阀板1102连接，并使两组阀板1102同步打开或关闭，以保证对脉冲阀体1101的封闭效果好。
在脉冲阀体1101内壁设置有径向的阀板导向槽1104，各阀板1102上均设置有阀板导向块1103，各阀板导向块1103均可滑动的安装在对应的阀板导向槽1104内，进而对阀板1102的运动进行导向，使阀板1102沿脉冲阀体1101的径向运动，保证各组阀板1102的对环脉冲阀体1101的封闭更加可靠。
驱动装置包括动力装置、主动转盘1107以及被动转盘1105。被动转盘1105为圆环形，被动转盘1105位于两组阀板1102之间，被动转盘1105可转动的安装在安装槽内，被动转盘1105两个端面上均设置有螺纹，在各阀板1102的端面上也设置有螺纹，被动转盘1105与各阀板1102螺纹连接，被动转盘1105转动即可带动各阀4板1102同步运动，进而使各阀板1102同步打开或关闭。被动转盘1105上设置有若干块被动磁体1106，被动磁体1106环绕被动转盘1105间隔均布有若干块。主动转盘1107可转动的安装在脉冲阀体1101的任意一端的外侧，主动转盘1107与被动转盘1105正对设置，主动转盘1107上安装有主动磁体1108，主动磁体1108与被动磁体1106一一对应，且主动磁体1108和被动磁体1106距离脉冲阀体1101的轴线的距离相同，主动磁体1108和被动磁体1106之间产生吸力，进而使被动转盘1105随主动转盘1107同步转动，且能够避免脉冲阀体1101设置传动口而发生泄漏。动力装置与主动转盘1107连接并带动主动转盘1107转动，进而使被动转盘1105转动，实现了阀板1102的打开或关闭。
为了保证被动转盘1105和主动转盘1107之间保持同步转动，可以将脉冲阀11的各个部件用非导磁的工程塑料生产，如聚四氟乙烯。
如图8-9所示：动力装置包括驱动电机1114、往复移动架1112、被动齿轮1109、过渡齿轮1111以及部分齿轮1115。
在脉冲阀体1101上安装有安装架1110，安装架1110上可转动的安装有过渡齿轮1111和被动齿轮1109，被动齿轮1109和过渡齿轮1111安装在同一安装轴上并保持同步转动，主动转盘1107的外壁设置有与被动齿轮1109啮合的齿，使主动转盘1107与被动齿轮1109同步转动。
在安装架1110上安装有移动架导轨1113，往复移动架1112可滑动的安装在移动架导轨1113上，安装架导轨1113的外侧设置有与过渡齿轮1111啮合的齿，使往复移动架1112在平移的过程中能够带动过渡齿轮1111转动。
在往复移动架1112上安装有长孔，长孔的两侧均设置有齿，驱动电机1114安装在安装架1110上，部分齿轮1115安装在驱动电机1114的输出轴上并随其同步转动，部分齿轮1115设置在长孔内，部分齿轮1115的齿交替与长孔两侧的齿啮合。
驱动电机1114带动部分齿轮1115转动，进而带动往复移动架1112往复运动，以使过渡齿轮1111和被动齿轮1109往复转动，进而带动主动转盘1107往复转动，被动转盘1105随主动转盘1107往复转动，进而使阀板1102周期性的打开或关闭。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，其特征在于：包括筒体（1）以及设置在筒体（1）内的过滤层（2）、冲洗装置、碱液输入管路以及吹扫管路，筒体（1）相对的两端分别设置有废气进口（101）和过滤气出口（102），过滤层（2）设置在废气进口（101）和过滤气出口（102）之间，过滤层（2）沿废气流向间隔设置有若干层，各层过滤层（2）的滤孔沿废气流向逐渐减小；
各过滤层（2）的一侧均设置有冲洗装置，碱液输入管路和吹扫管路均与冲洗装置连通，且碱液输入管路和吹扫管路与冲洗装置之间设置有换向阀（9）；
所述的吹扫管路包括换热器（13）、喷射器（12）以及脉冲阀（11）；
所述的脉冲阀（11）包括脉冲阀体（1101）、阀板（1102）以及驱动装置，脉冲阀体（1101）相对的两端分别设置有脉冲阀输入口和脉冲阀输出口，阀板（1102）设置在脉冲阀体（1101）内，阀板（1102）位于脉冲阀输入口和脉冲阀输出口之间，阀板（1102）环绕脉冲阀体（1101）设置有若干块，并将脉冲阀体（1101）封闭，驱动装置同时与各阀板（1102）连接并推动其同步向内或向外运动，将脉冲阀体（1101）打开或关闭；
所述的驱动装置包括动力装置、主动转盘（1107）以及被动转盘（1105），被动转盘（1105）为圆环形，被动转盘（1105）可转动的安装在脉冲阀体（1101）内，各阀板（1102）的端面上均设置有螺纹，被动转盘（1105）的端面上设置有螺纹，各阀板（1102）均与被动转盘（1105）螺纹连接，被动转盘（1105）上设置有若干被动磁体（1106），主动转盘（1107）可转动的安装在脉冲阀体（1101）外，主动转盘（1107）上设置有若干主动磁体（1108），主动磁体（1108）和与其对应的被动磁体（1106）正对设置并相互吸引。
2.根据权利要求1所述的应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，其特征在于：所述的冲洗装置包括冲洗主管（6）、冲洗支管（7）以及喷嘴（8），各过滤层（2）的一侧均设置有冲洗支管（7），冲洗支管（7）上安装有若干个喷嘴（8），冲洗主管（6）同时与各冲洗支管（7）连通，冲洗主管（6）与换向阀（9）的输出口连通。
3.根据权利要求1或2所述的应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，其特征在于：所述的换向阀（9）包括换向阀体（901）、换向阀芯（902）以及封闭装置，换向阀体（901）的底部设置有输出口，换向阀体（901）相对的两端均设置有输入口，换向阀芯（902）可转动的安装在换向阀体（901）内，换向阀芯（902）内设置有换向流道，换向流道的输出端与换向阀体（901）的输出口连通，换向流道的输入口交替与换向阀体（901）的输入口连通，换向阀体（901）的各个输入口内均设置有封闭装置。
4.根据权利要求3所述的应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，其特征在于：所述的封闭装置包括密封弹簧（906）、密封盘（908）、阀杆（903）以及推杆（909），换向阀体（901）的输入口内壁设置有密封环（907），密封环（907）内径沿气流方向逐渐增大，密封盘（908）设置在密封环（907）沿气流方向的前侧，密封盘（908）外径沿气体流向逐渐增大，密封弹簧（906）与密封盘（908）连接并推动其将密封环（907）封闭，阀杆（903）的一端与密封盘（908）固定连接，另一端安装有推杆（909），推杆（909）沿阀杆（903）的径向设置，推杆（909）设置在换向阀体（901）对应侧的输入口的端部。
5.根据权利要求4所述的应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，其特征在于：所述的封闭装置还包括支撑环（904）以及连接杆（905），支撑环（904）可滑动的安装在换向阀体（901）内，且支撑环（904）和密封盘（908）分别设置在密封环（907）的两侧，连接杆（905）的内端与阀杆（903）固定连接，外端与支撑环（904）内壁固定连接，密封弹簧（906）设置在支撑环（904）与密封环（907）之间。
6.根据权利要求1所述的应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，其特征在于：喷射器（12）的高压介质入口与换热器（13）的管程出口连通，喷射器（12）的低压介质入口与蒸汽输入管（3）连通，喷射器（12）的介质出口串联脉冲阀（11）后与换向阀（9）的输入口连通，换热器（13）的管程入口连接压缩气输入管，换热器（13）的壳程入口与蒸汽输入管（3）连通，换热器（13）的壳程入口与蒸汽输入管（3）之间设置有止回阀（14）。
7.根据权利要求1所述的应用于含油脂颗粒物废气的自清洁过滤器，其特征在于：环绕所述的脉冲阀体（1101）的内壁中部设置有安装槽，各阀板（1102）的端面上均设置有阀板导向块（1103），在脉冲阀体（1101）上设置有阀板导向槽（1104），各阀板导向块（1103）均可滑动的安装在阀板导向槽（1104）内。
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