CN117839356B - 一种石墨加工粉尘处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于石墨加工技术领域，具体公开了一种石墨加工粉尘处理装置，包括箱体，箱体下侧固定设有灰斗，灰斗下侧固定设有收料盒，箱体下侧固定设有支撑架，箱体左侧下部连通设有进气管，箱体右侧上部连通设有出气管，箱体内部在靠近箱体上壁位置水平固定设有隔板，隔板和箱体上壁之间阵列设有电致抖动清灰机构，电致抖动清灰机构下侧连接有滤罩，箱体前壁和后壁之间阵列固定设有导电金属丝，导电金属丝穿过电致抖动清灰机构。本发明有效解决了布袋除尘技术中滤袋的积灰问题，依据滤袋的积灰程度来对其进行振动抖落，避免了能源浪费，并且采用振动抖落能够全面清理滤袋，避免了死角等位置灰尘的堆积。

Description

一种石墨加工粉尘处理装置

技术领域

本发明属于石墨加工技术领域，具体是指一种石墨加工粉尘处理装置。

背景技术

在现代工业生产中，石墨因其优异的物理和化学性质，被广泛应用于电池制造、导电材料、耐高温材料等多个领域。随着科技的进步和工业需求的增加，石墨加工技术也在不断发展，但这一过程中产生的粉尘问题逐渐凸显，成为亟需解决的环境和健康隐患。

石墨加工过程中，尤其是在切割、研磨等物理作用下，会产生大量细小的石墨粉尘。这些粉尘不仅对工作环境造成污染，还可能对操作人员的呼吸系统造成伤害。因此如何有效地控制和处理这些石墨粉尘，成为了石墨加工行业关注的焦点。目前工业上处理石墨粉尘的常用方法是采用布袋除尘装置，布袋除尘技术因其处理效率高、适用范围广、经济性好等优点，成为石墨粉尘处理的首选方案。该技术通过布袋过滤拦截空气中的粉尘颗粒，从而净化空气，达到除尘的目的。

尽管布袋除尘装置在石墨粉尘处理中发挥了重要作用，但在实际应用中仍存在一些不足之处。首先，传统布袋除尘装置在长时间运行后，滤袋外侧会积累大量灰尘，这不仅需要定期清理，以防积灰过多影响除尘效率，而且清理工作本身也是一项繁重的维护任务；其次，虽然高压脉冲布袋除尘装置能够在一定程度上减少手动清理的需求，但其清理效果并不理想，由于高压气体喷吹时与滤袋中过滤出的气体相遇产生碰撞，导致气压分布不均，使得滤袋的清洁力度不一，从而造成清理效果不均匀，而且滤袋的结构设计会导致存在一些难以通过喷吹气流到达的死角，特别是被滤袋网状结构遮挡的部位，这些区域的灰尘难以被彻底清除；最后，高压脉冲布袋除尘装置采用固定频率喷吹清理的方式，无法根据每个滤袋的实际积灰情况进行调整，这不仅可能对未积灰的滤袋造成不必要的清理，还会导致能源资源的浪费。

综上所述，布袋除尘技术在石墨加工粉尘处理中仍存在一些不足，亟需开发更为高效、经济、环保的新型石墨加工粉尘处理装置，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种石墨加工粉尘处理装置，有效解决了布袋除尘技术中滤袋的积灰问题，依据滤袋的积灰程度来对其进行振动抖落，避免了能源浪费，并且采用振动抖落能够全面清理滤袋，避免了死角等位置灰尘的堆积。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出一种石墨加工粉尘处理装置，包括箱体，所述箱体下侧固定设有灰斗，所述灰斗下侧固定设有收料盒，用于收集过滤的粉尘，所述箱体下侧固定设有支撑架，所述箱体左侧下部连通设有进气管，用于输入含粉尘有压废气，所述箱体右侧上部连通设有出气管，用于排出除尘气体，所述箱体内部在靠近箱体上壁位置水平固定设有隔板，所述隔板和箱体上壁之间阵列设有电致抖动清灰机构，所述电致抖动清灰机构下侧连接有滤罩，实现对石墨粉尘的过滤，所述箱体前壁和后壁之间阵列固定设有导电金属丝，所述导电金属丝穿过电致抖动清灰机构。

进一步地，所述电致抖动清灰机构包括第一限位柱，所述第一限位柱固定设于箱体上壁，所述第一限位柱下端紧贴滑动套设有空心柱，所述空心柱上端外侧固定套设有环形滑轨，所述环形滑轨内同轴紧贴转动设有限位环，所述限位环边缘竖向对称贯穿滑动设有第二限位柱，所述第二限位柱外侧套设有受拉弹簧，所述受拉弹簧上端与箱体上壁固定连接，所述受拉弹簧下端与限位环固定连接，所述第二限位柱上端与箱体上壁固定连接，所述第二限位柱下端固定设有磁柱。

进一步地，所述电致抖动清灰机构包括摆杆，所述摆杆固定设于空心柱中部一侧，所述摆杆指向空心柱的轴心，所述摆杆位于导电金属丝上侧，所述摆杆一端水平转动连接有电致伸缩连杆，所述电致伸缩连杆一端竖向贯穿滑动设有滑柱，使得电致伸缩连杆与滑柱既能发生竖向滑动又能发生水平转动，所述滑柱下端与隔板固定连接，所述空心柱下端两侧对称固定设有L型杆。

进一步地，所述导电金属丝位于空心柱和滑柱之间，所述电致伸缩连杆处于初始状态时摆杆和导电金属丝平行，所述电致伸缩连杆处于初始状态时与导电金属丝垂直，所述限位环与磁柱接触时电致伸缩连杆与导电金属丝接触。

进一步地，所述隔板位于出气管下侧，所述隔板阵列贯穿开设有圆孔，所述圆孔与空心柱一一对应，所述圆孔与空心柱位于同一轴心，所述隔板上侧在位于圆孔边缘固定设有挡环，所述挡环上端位置高于滤罩上端运行的最高位置。

进一步地，所述滤罩紧贴贯穿圆孔，所述滤罩内侧沿轴心对称固定设有卡套，所述L型杆的竖直段插入卡套内，实现滤罩与空心柱同步转动，所述滤罩的上端边缘缝合有橡皮筋，用于将滤罩卡在L型杆上侧防止脱落。

进一步地，所述导电金属丝两端电性连接有电源，所述限位环采用铁磁性材料制成，所述磁柱采用永磁材料制成，能够吸引铁磁性材料。

进一步地，所述电致伸缩连杆采用电致伸缩材料制成，电致伸缩材料通电时会产生可持续伸缩振动。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）电致伸缩连杆采用电致伸缩材料制成，基于电致伸缩材料特性，其在被施加电场时会发生可持续伸缩振动，由于导电金属丝处于通电状态，电致伸缩连杆与导电金属丝接触后被施加电场，其会发生伸缩振动即周期性的变长和变短，由于电致伸缩连杆的两端分别与摆杆和滑柱转动连接，在滑柱被固定的情况下，电致伸缩连杆的变长和变短将带动摆杆和空心柱以限位环和第一限位柱为轴心发生持续性往复转动，这个往复转动是高频和小幅度的，在这种高频振动下，空心柱带动L型杆进而带动滤罩将滤罩外表面堆积的石墨粉尘抖落，由于滤罩是整体往复旋转振动，粉尘在离心力作用下更容易脱落，而且滤罩死角位置的粉尘也能被抖落，因此无需人工定期清除积灰，减少人力，并且积灰清除程度更加均匀彻底，避免残留积灰影响除尘效率；

（2）滤罩外表面粉尘堆积到一定程度时，使得滤罩的重量增加，由于滤罩被固定在L型杆上，因此滤罩受到重力作用带动L型杆进而带动空心柱、环形滑轨和限位环克服受拉弹簧的拉力向下移动，当限位环向下移动至靠近磁柱一定范围内时，即滤罩上的粉尘堆积到一定程度时，磁柱通过磁力将对限位环产生吸引作用使得限位环向下移动，磁柱将限位环吸附，与此同时电致伸缩连杆与导电金属丝相接触，滤罩开始振动抖落粉尘，直到滤罩外表面的粉尘被基本抖落后，滤罩重力和磁柱最大磁力之和小于弹簧的拉力，限位环将脱离磁柱，同时电致伸缩连杆与导电金属丝分离，滤罩将不再受到振动，因此只有某个滤罩积灰到一定程度时本装置才将电能转化为机械能对其进行清灰，当清理完毕后，随即停止能量的转化，所以本装置实现了针对每个滤罩的积灰程度选择性进行振动清灰，避免了电能的浪费；

（3）基于弹簧特性，受拉弹簧收缩复原的瞬间将产生震荡，进而带动限位环和滤罩发生震荡，将对石墨粉尘进行进一步抖落，使得滤罩表面更加清洁。

附图说明

图1为本发明提出的一种石墨加工粉尘处理装置的主视图；

图2为图1中A-A剖面图；

图3为图2中B部分的放大图；

图4为本发明提出的一种石墨加工粉尘处理装置的左视图；

图5为图4中C-C剖面图；

图6为图5中D部分的放大图；

图7为本发明提出的一种石墨加工粉尘处理装置的隔板与导电金属丝位置关系的结构示意图；

图8为图7中E部分的放大图；

图9为本发明提出的一种石墨加工粉尘处理装置的滤罩与L型杆位置关系的爆炸结构示意图；

图10为图9中F部分的放大图。

其中，1、箱体，11、隔板，12、挡环，13、圆孔，2、灰斗，3、收料盒，4、支撑架，5、进气管，6、出气管，7、电致抖动清灰机构，71、第一限位柱，72、限位环，721、第二限位柱，73、空心柱，731、环形滑轨，732、摆杆，74、电致伸缩连杆，75、受拉弹簧，76、L型杆，77、滑柱，78、磁柱，8、导电金属丝，9、滤罩，91、卡套。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，本发明提出了一种石墨加工粉尘处理装置，包括箱体1，箱体1下侧固定设有灰斗2，灰斗2下侧固定设有收料盒3，箱体1下侧固定设有支撑架4，箱体1左侧下部连通设有进气管5，箱体1右侧上部连通设有出气管6，箱体1内部在靠近箱体1上壁位置水平固定设有隔板11，隔板11和箱体1上壁之间阵列设有电致抖动清灰机构7，电致抖动清灰机构7下侧连接有滤罩9，箱体1前壁和后壁之间阵列固定设有导电金属丝8，导电金属丝8穿过电致抖动清灰机构7。

其中，电致抖动清灰机构7包括第一限位柱71，第一限位柱71固定设于箱体1上壁，第一限位柱71下端紧贴滑动套设有空心柱73，空心柱73上端外侧固定套设有环形滑轨731，环形滑轨731内同轴紧贴转动设有限位环72，限位环72边缘竖向对称贯穿滑动设有第二限位柱721，第二限位柱721外侧套设有受拉弹簧75，受拉弹簧75上端与箱体1上壁固定连接，受拉弹簧75下端与限位环72固定连接，第二限位柱721上端与箱体1上壁固定连接，第二限位柱721下端固定设有磁柱78。

其中，电致抖动清灰机构7包括摆杆732，摆杆732固定设于空心柱73中部一侧，摆杆732指向空心柱73的轴心，摆杆732位于导电金属丝8上侧，摆杆732一端水平转动连接有电致伸缩连杆74，电致伸缩连杆74一端竖向贯穿滑动设有滑柱77，滑柱77下端与隔板11固定连接，空心柱73下端两侧对称固定设有L型杆76，导电金属丝8位于空心柱73和滑柱77之间，电致伸缩连杆74处于初始状态时摆杆732和导电金属丝8平行，电致伸缩连杆74处于初始状态时与导电金属丝8垂直，限位环72与磁柱78接触时电致伸缩连杆74与导电金属丝8接触。

其中，隔板11位于出气管6下侧，隔板11阵列贯穿开设有圆孔13，圆孔13与空心柱73一一对应，圆孔13与空心柱73位于同一轴心，隔板11上侧在位于圆孔13边缘固定设有挡环12，挡环12上端位置高于滤罩9上端运行的最高位置，滤罩9紧贴贯穿圆孔13，滤罩9内侧沿轴心对称固定设有卡套91，L型杆76的竖直段插入卡套91内，导电金属丝8两端电性连接有电源，限位环72采用铁磁性材料制成，磁柱78采用永磁材料制成，电致伸缩连杆74采用电致伸缩材料制成。

具体使用时，将进气管5接入被负压收集的含有石墨粉尘的废气，废气穿过箱体1、滤罩9和隔板11后从出气管6排出，在这个过程中，含有粉尘的废气穿过滤罩9时石墨粉尘被滤罩9过滤，有的石墨粉尘掉落后向下进入到收料盒3内，有的则被吸附在滤罩9外表面，并持续堆积，当堆积到一定程度时，使得滤罩9的重量增加，由于滤罩9被固定在L型杆76上，因此滤罩9受到重力作用带动L型杆76进而带动空心柱73、环形滑轨731和限位环72克服受拉弹簧75的拉力向下移动，受到第二限位柱721的限位，限位环72只能竖直运动，当限位环72向下移动至靠近磁柱78一定范围内时，即滤罩9上的粉尘堆积到一定程度时，磁柱78通过磁力将对限位环72产生吸引作用使得限位环72向下移动，由于移动相同距离下磁力增长速度是大于弹簧弹力的增长速度，因此可以实现磁力克服弹簧弹力从而磁柱78将限位环72吸附，当限位环72与磁柱78紧贴时电致伸缩连杆74与导电金属丝8相接触；

由于电致伸缩连杆74采用电致伸缩材料制成，基于电致伸缩材料特性，其在被施加电场时会产生机械应变，从而导致长度发生变化，这种形变是可持续且周期性的，因此这些材料可以用于制造振动器以及其他周期形变的装置，由于导电金属丝8处于通电状态，电致伸缩连杆74与导电金属丝8接触后被施加电场，其会发生伸缩振动即周期性的变长和变短，由于电致伸缩连杆74的两端分别与摆杆732和滑柱77转动连接，在滑柱77被固定的情况下，电致伸缩连杆74的变长和变短将带动摆杆732和空心柱73以限位环72和第一限位柱71为轴心发生持续性往复转动，这个往复转动是高频和小幅度的，因此可以被视为往复振动，在这种高频振动下，空心柱73带动L型杆76进而带动滤罩9将滤罩9外表面堆积的石墨粉尘抖落，由于滤罩9是整体往复旋转振动，粉尘在离心力作用下更容易脱落，而且滤罩9死角位置的粉尘也能被抖落，在粉尘持续掉落的过程中，虽然滤罩9重量逐渐减少，但是滤罩9重力和磁柱78最大磁力之和仍大于弹簧的拉力，因此限位环72不会脱离磁柱78，电致伸缩连杆74仍与导电金属丝8接触，使得滤罩9仍受到振动抖落粉尘，直到滤罩9外表面的粉尘被基本抖落后，滤罩9所受重力和磁柱78最大磁力之和小于受拉弹簧75的拉力，限位环72将脱离磁柱78，同时电致伸缩连杆74与导电金属丝8分离，滤罩9将不再受到振动；

基于弹簧特性，受拉弹簧75收缩复原的瞬间将产生震荡，进而带动限位环72和滤罩9发生震荡，将剩余的石墨粉尘进一步抖落，使得滤罩9表面更加清洁，由于挡环12上端始终高于滤罩9上端，因此滤罩9上下移动过程中在位于隔板11以上的部分始终被挡环12隔档，因此滤罩9上端残存的少量粉尘并不会被气流带入到隔板11上方的空间内，避免了粉尘的泄漏。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种石墨加工粉尘处理装置，包括箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）下侧固定设有灰斗（2），所述灰斗（2）下侧固定设有收料盒（3），所述箱体（1）下侧固定设有支撑架（4），所述箱体（1）左侧下部连通设有进气管（5），所述箱体（1）右侧上部连通设有出气管（6），所述箱体（1）内部在靠近箱体（1）上壁位置水平固定设有隔板（11），所述隔板（11）和箱体（1）上壁之间阵列设有电致抖动清灰机构（7），所述电致抖动清灰机构（7）下侧连接有滤罩（9），所述箱体（1）前壁和后壁之间阵列固定设有导电金属丝（8），所述导电金属丝（8）穿过电致抖动清灰机构（7）；

所述电致抖动清灰机构（7）包括第一限位柱（71），所述第一限位柱（71）固定设于箱体（1）上壁，所述第一限位柱（71）下端紧贴滑动套设有空心柱（73），所述空心柱（73）上端外侧固定套设有环形滑轨（731），所述环形滑轨（731）内同轴紧贴转动设有限位环（72），所述限位环（72）边缘竖向对称贯穿滑动设有第二限位柱（721），所述第二限位柱（721）外侧套设有受拉弹簧（75），所述受拉弹簧（75）上端与箱体（1）上壁固定连接，所述受拉弹簧（75）下端与限位环（72）固定连接，所述第二限位柱（721）上端与箱体（1）上壁固定连接，所述第二限位柱（721）下端固定设有磁柱（78）；

所述电致抖动清灰机构（7）包括摆杆（732），所述摆杆（732）固定设于空心柱（73）中部一侧，所述摆杆（732）指向空心柱（73）的轴心，所述摆杆（732）位于导电金属丝（8）上侧，所述摆杆（732）一端水平转动连接有电致伸缩连杆（74），所述电致伸缩连杆（74）一端竖向贯穿滑动设有滑柱（77），所述滑柱（77）下端与隔板（11）固定连接，所述空心柱（73）下端两侧对称固定设有L型杆（76）；

所述导电金属丝（8）位于空心柱（73）和滑柱（77）之间，所述电致伸缩连杆（74）处于初始状态时摆杆（732）和导电金属丝（8）平行，所述电致伸缩连杆（74）处于初始状态时与导电金属丝（8）垂直，所述限位环（72）与磁柱（78）接触时电致伸缩连杆（74）与导电金属丝（8）接触；

所述隔板（11）位于出气管（6）下侧，所述隔板（11）阵列贯穿开设有圆孔（13），所述圆孔（13）与空心柱（73）一一对应，所述圆孔（13）与空心柱（73）位于同一轴心，所述隔板（11）上侧在位于圆孔（13）边缘固定设有挡环（12），所述挡环（12）上端位置高于滤罩（9）上端运行的最高位置；

所述滤罩（9）紧贴贯穿圆孔（13），所述滤罩（9）内侧沿轴心对称固定设有卡套（91），所述L型杆（76）的竖直段插入卡套（91）内；

所述导电金属丝（8）两端电性连接有电源，所述限位环（72）采用铁磁性材料制成，所述磁柱（78）采用永磁材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种石墨加工粉尘处理装置，其特征在于：所述电致伸缩连杆（74）采用电致伸缩材料制成。