CN118046151B - 一种用于热切割设备的烟尘收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热切割设备的烟尘收集装置，涉及热切割技术领域，热切割设备包括切割台、龙门架、切割头组件，烟尘收集装置包括烟尘通道，烟尘通道安装于切割台的一侧，烟尘通道连通负压集尘系统；烟尘通道的顶部覆盖有柔性带；龙门架的一侧固接有集烟滑动箱，集烟滑动箱滑动连接于烟尘通道的顶面，集烟滑动箱一侧设有若干进烟口，进烟口连通烟尘通道，柔性带通过导向辊穿行经过集烟滑动箱，且避让进烟口与烟尘通道的连通区域；龙门架未连接集烟滑动箱的一侧固接有安装板，安装板上固接有鼓风机，鼓风机的出风口正对进烟口，切割头组件位于出风口与进烟口之间的上方。本发明提高烟尘收集的效率，有效减少了烟尘的扩散，降低了环境污染。

Description

一种用于热切割设备的烟尘收集装置

技术领域

本发明涉及热切割技术领域，具体涉及一种用于热切割设备的烟尘收集装置。

背景技术

热切割技术包括火焰切割、电弧切割、等离子切割、激光切割等，是利用集中热能使材料熔化或者燃烧并分离的技术，在金属加工领域应用广泛。

热切割过程中会产生大量的烟尘，并且烟尘中混杂大量的颗粒物，需要收集处理，否则会严重污染作业环境，目前的处理方式是在热切割设备周围安装除尘器，进行抽气处理，该方式中，除尘器的抽气端是固定的，无法及时调整到具体切割位置处，因此无法第一时间将烟尘收集处理，极易导致部分烟尘扩散，影响周围环境，烟尘收集效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于热切割设备的烟尘收集装置，旨在解决现有技术热切割设备工作过程中，烟尘收集效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于热切割设备的烟尘收集装置，热切割设备包括切割台、沿着切割台的长度方向行进的龙门架、以及安装于龙门架上的切割头组件，烟尘收集装置包括烟尘通道，烟尘通道安装于切割台的一侧，烟尘通道连通负压集尘系统，烟尘通道的延伸方向与切割台的长度方向一致；烟尘通道的顶部为开口，开口上覆盖有柔性带，柔性带的延伸方向与烟尘通道一致；龙门架的一侧固接有集烟滑动箱，集烟滑动箱滑动连接于烟尘通道的顶面，集烟滑动箱朝向切割台底部的一侧设有若干进烟口，进烟口连通烟尘通道，柔性带通过导向辊穿行经过集烟滑动箱，且避让进烟口与烟尘通道的连通区域；龙门架未连接集烟滑动箱的一侧固接有安装板，安装板上固接有鼓风机，鼓风机的出风口正对进烟口，切割头组件位于出风口与进烟口之间的上方。

进一步地，切割台侧面设有接电轨道，安装板上安装有弹性接电头，弹性接电头滑动电连接于接电轨道。

优选地，集烟滑动箱包括竖向设置的第一板体与第二板体，进烟口设于第二板体，第一板体与第二板体之间固接有连接轴，导向辊转动套接于连接轴，导向辊设有四个，集烟滑动箱的上部设有两个导向辊、下部设有两个导向辊，柔性带呈“几”字型支撑在四个导向辊上。

进一步地，集烟滑动箱的外端均铰接有第一连接架，集烟滑动箱上安装有驱动第一连接架下摆的第一弹性机构，第一连接架的外端转动连接有压辊，压辊压靠于未进入集烟滑动箱的柔性带的外侧。

更进一步地，集烟滑动箱的内侧铰接有第二连接架，集烟滑动箱上安装有驱动第二连接架上摆的第二弹性机构，第二连接架的外端延伸至烟尘通道内，且固接有刮板，刮板的刃端压靠于未进入集烟滑动箱的柔性带的内侧。

更进一步地，柔性带为环形结构，烟尘通道的两端均安装有驱动辊，柔性带传动连接于两个驱动辊上，烟尘通道外安装有驱动其中一个驱动辊转动的驱动机构。

更进一步地，驱动辊包括辊体以及连接在辊体两端的轴体，辊体为空心辊，辊体表面设有若干个圆周排列的缝隙，其中一个轴体为空心轴，缝隙、空心辊以及空心轴三者连通设置，烟尘通道外安装有旋转接头，空心轴通过旋转接头连通负压集尘系统。

更进一步地，辊体包括两个同轴设置的圆盘，轴体同轴固接于圆盘，两个圆盘之间连接有若干圆周间隔排列的圆杆。

更进一步地，烟尘通道的两侧板上均固接环形箱，环形箱上密封转动连接有环形板，环形箱、环形板以及轴体三者同轴设置，环形板固接于圆盘，圆杆为副辊，副辊表面设有磨砂层，副辊的轴端转动连接于同侧的圆盘以及环形板上，且延伸至环形箱内，环形箱内同轴固接有齿环，副辊的轴端同轴固接有齿轮，齿轮位于环形箱内，且与齿环相啮合，一个齿环为内齿齿环，另一个齿环为外齿齿环。

更进一步地，副辊为中空结构，副辊的两端分别连通两个环形箱，一个环形箱设有循环介质入口，另一个环形箱设有循环介质出口。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、本发明中，用于收集烟尘的集烟滑动箱与龙门架是随动的，使得切割过程中产生的烟尘第一时间被收集，提高烟尘收集的效率，有效减少了烟尘的扩散，大大降低了对周围作业环境的污染。

2、本发明中，集烟滑动箱移动时，刮板与柔性带相对位移，从而持续刮拭柔性带内表面，使得柔性带内表面不会一直附着颗粒物，使得柔性带可以长期使用，不需要经常更换。

3、本发明采用驱动辊与柔性带传动配合的设计，使得柔性带可以主动移动，从而实现对颗粒物第一时间的清理，同时避免了颗粒物在烟尘通道内积存，提高了清理效果，降低了运维成本。

4、本发明中，驱动辊所连接的副辊可以同步转动，使得副辊的磨砂层可持续刮拭柔性带的表面，由于烟尘通道两端的齿轮与齿环一个为内啮合，另一个为外啮合，所以两个驱动辊上的副辊反向转动，柔性带两端受到的来自于副辊的滚动摩擦力是相反的平衡力，使得柔性带始终处于张紧状态，保证柔性带与副辊可以相对稳定摩擦,实现对颗粒物稳定高效的深度清理。

附图说明

图1为本发明一种用于热切割设备的烟尘收集装置实施例一的立体结构示意图；

图2为图1的背向视角的立体结构示意图；

图3为图1的右视图；

图4为图3中A-A方向的剖视图；

图5为图3中B部放大图；

图6为图3中集烟滑动箱的立体结构示意图；

图7为本发明一种用于热切割设备的烟尘收集装置实施例二的结构示意图；

图8为本发明一种用于热切割设备的烟尘收集装置实施例三的结构示意图；

图9为图8的剖视图；

图10为图8中驱动辊的立体结构示意图；

图11为本发明一种用于热切割设备的烟尘收集装置实施例四中驱动辊与环形箱的连接示意图；

图12为本发明一种用于热切割设备的烟尘收集装置实施例四中两个驱动辊与柔性带的连接剖视图；

图13为图12中C部放大图；

图中，1-热切割设备，10-切割台，100-接电轨道，11-龙门架，110-固定板，111-安装板，112-弹性接电头，113-横板，114-接电杆，115-弹簧，12-切割头组件，2-烟尘通道，20-排烟端口，21-驱动辊，210-圆盘，211-圆杆，212-轴体，213-齿轮，214-副辊，22-电机，23-旋接接头，24-环形箱，240-循环介质入口，241-循环介质出口，25-环形板，26-内齿齿环，27-外齿齿环，3-集烟滑动箱，30-第一板体，31-第二板体，310-进烟口，32-连接轴，33-导向辊，34-第一固定杆，340-第一空心杆，341-第一弧形杆，342-压辊，35-第二固定杆，350-第二空心杆，351-第二弧形杆，352-刮板，4-柔性带，5-鼓风机。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明一种用于热切割设备的烟尘收集装置正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

实施例一

如图1至图6共同所示，用于热切割设备的烟尘收集装置，其中，热切割设备1为火焰切割机或电弧切割机或等离子切割机或激光切割机，热切割设备1包括切割台10、龙门架11以及切割头组件12，龙门架11安装于切割台10上，龙门架11由第一直线驱动机构驱动，从而可以沿着切割台10的长度方向往复移动，切割头组件12安装于龙门架11上，并且由第二直线驱动机构驱动，使之沿着切割台10的宽度方向往复移动，同时由竖向驱动机构驱动，使之具有升降位移功能。

烟尘收集装置包括烟尘通道2、集烟滑动箱3以及柔性带4，烟尘通道2位于切割台10一侧，烟尘通道2为水平设置的长方体结构，并且与切割台10同向延伸，烟尘通道2的四周为封闭的，其顶面为开口，柔性带4贴靠在烟尘通道2的顶面，并且封闭开口，柔性带4的两端分别固定在烟尘通道2的两端板上，烟尘通道2的一个端板上设有排烟端口20，排烟端口20连通负压集尘系统，本实施方式中，负压集尘系统优选负压集尘器。

集烟滑动箱3的底面紧靠烟尘通道2的顶面，二者间距为0.5~1mm，集烟滑动箱3的顶部固接有固定板110，固定板110固定在龙门架11上，使得龙门架11移动时，可带动集烟滑动箱3同步移动。

柔性带4优选帆布橡胶带，柔性带4通过导向辊33穿过集烟滑动箱3，本实施方式中，集烟滑动箱3包括竖向设置的第一板体30与第二板体31，第一板体30与第二板体31平行间隔设置，第二板体31上设有若干个进烟口310，进烟口310正对切割台10的底部，且与切割头组件12位于同一个切割台10宽度竖面内，第一板体30与第二板体31之间固接有连接轴32，导向辊33转动套接于连接轴32，导向辊33设有四个，集烟滑动箱3的上部设有两个导向辊33、下部设有两个导向辊33，柔性带4从下方的一个导向辊33支撑进入，然后向上支撑在上方的两个导向辊33上，再向下支撑在下方的另一个导向辊33上，使得进入集烟滑动箱3的柔性带4呈“几”字型结构，这样集烟滑动箱3的两端以及顶部均被柔性带4遮蔽，仅底部为开通，使得集烟滑动箱3与烟尘通道2连通，并且可以与柔性带4顺畅相对滑动。

工作时，龙门架11在切割台10做各种点位移动，带动集烟滑动箱3同步移动，切割头组件12切割过程中产生的烟尘通过进烟口310持续被抽入到集烟滑动箱3内，然后进入烟尘通道2，最后通过排烟端口20进入负压集尘器收集处理，使得切割过程中产生的烟尘第一时间被收集，提高烟尘收集的效率，有效减少了烟尘的扩散，大大降低了对周围作业环境的污染。

进一步地，龙门架11未连接集烟滑动箱3的一侧固接有安装板111，安装板111上固接有鼓风机5，鼓风机5的出风口正对进烟口310，切割头组件12位于出风口与进烟口310之间的上方，通过鼓风机5的鼓风功能，使得切割头组件12切割过程中产生的烟尘主动向着集烟滑动箱3移动，进一步提高烟尘收集效率，进一步降低了烟尘的扩散。

进一步地，为了克服常规接电导致需要布设大量的电线以及信号线的问题，切割台10侧面设有接电轨道100，接电轨道100端部电连接于配电柜，接电轨道100设有多组，接电轨道100的轨道槽位于底面上，安装板111上安装有弹性接电头112，弹性接电头112通过电线连接龙门架上的控制元件与执行元件，弹性接电头112滑动连接于接电轨道100的轨道槽内，从而实现滑动接电功能，降低了设备投入。

其中，安装板111上固接横板113，弹性接电头112包括接电杆114，接电杆114上设有凸台，凸台位于横板113上方，接电杆114竖向滑动连接在横板113上，接电杆114上套接弹簧115，弹簧115弹性支撑在凸台与横板113之间，接电杆114顶端为接电端，接电杆114的底端用于连接电线，接电杆114的中间段外层为绝缘层，弹簧115驱动接电端进入轨道槽内，并且与轨道槽内的接电板接触，形成滑动电连接。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图7所示，集烟滑动箱3的两端均铰接有第一连接架，两个第一连接架对称设置，集烟滑动箱3上安装有驱动第一连接架下摆的第一弹性机构，第一连接架的外端转动连接有压辊342，压辊342压靠于未进入集烟滑动箱3的柔性带4的外侧，本实施方式中，第一连接架包括第一固定杆34、套接于第一固定杆34上的第一空心杆340、一端固接于第一空心杆340的第一弧形杆341，压辊342转动连接于第一弧形杆341的另一端，第一弹性机构为第一扭簧，第一扭簧套接在第一固定杆34与第一空心杆340之间，第一扭簧的两端分别固接第一固定杆34与第一空心杆340，通过第一扭簧驱动第一弧形杆341下摆，使得压辊342压动柔性带4，使之紧密贴靠集烟滑动箱3顶面，从而有效提高柔性带4与烟尘通道2的密封性，避免烟尘外泄。

进一步地，集烟滑动箱3的内侧铰接有两个第二连接架，两个第二连接架对称设置，集烟滑动箱3上安装有驱动第二连接架上摆的第二弹性机构，第二连机架的外端延伸至烟尘通道2内，且固接有刮板352，本实施方式中，第二连接架包括第二固定杆35、套接于第二固定杆35上的第二空心杆350、一端固接于第二空心杆350的第二弧形杆351，刮板352固接于第二弧形杆351的另一端，第二弹性机构为第二扭簧，第二扭簧套接在第二固定杆35与第二空心杆350之间，第二扭簧的两端分别固接第二固定杆35与第二空心杆350，通过第二扭簧驱动第二弧形杆351上摆，使得刮板352的刃端压靠于未进入集烟滑动箱3的柔性带4的内侧，当龙门架11带动集烟滑动箱3移动时，刮板352与柔性带4相对位移，从而持续刮拭柔性带4内表面，保证了柔性带4内表面的洁净度，避免了因为颗粒物持续积存固化在柔性带4内表面上，继而导致柔性带4与烟尘通道2、导向辊33贴合不紧密，造成整个排烟系统烟尘外泄的问题。

优选地，刮板352的刃端与压辊342竖向正对设置，避免柔性带4局部上翘，提高刮拭效果。

进一步地，烟尘通道2上安装有纠偏辊（图中未示出），柔性带4支撑在纠偏辊上，纠偏辊通过棘轮单向转动连接于烟尘通道2，纠偏辊靠近端部的轴段上设有旋向相反的螺纹凸起，柔性带4沿着纠偏辊行进时，螺纹凸起驱动柔性带4向着烟尘通道2的两侧张紧，从而将柔性带4展平，避免柔性带4偏斜。

实施例三

本实施例与实施例二的不同之处在于，如图8至图10共同所示，柔性带4为环形结构，即柔性带4为圆环带，烟尘通道2的两端同样为开口，烟尘通道2的两端均安装有驱动辊21，柔性带4传动连接两个驱动辊21，烟尘通道2外安装有驱动机构，驱动机构与其中一个驱动辊21传动连接，通过驱动机构带动一个驱动辊21转动，从而带动柔性带4转动，在龙门架11处于静止状态时，并且切割作业还在进行，柔性带4可以主动移动，从而实现对颗粒物第一时间的清理，避免颗粒物在柔性带4局部区域固化，提高了清理效果。

进一步地，驱动辊21包括辊体以及连接在辊体两端的轴体212，辊体与轴体212同轴设置，轴体212转动连接在烟尘通道2的侧壁上，辊体为空心辊，辊体表面设有若干个圆周排列的缝隙，背向热切割设备的轴体212为空心轴，缝隙、空心辊以及该空心轴三者相连通，烟尘通道2外安装有旋接接头23，空心轴固接在旋接接头23的转动端口上，旋接接头23的固定端口通过管道连通负压集尘器。使得旋接接头23即为排烟端口20，从烟尘通道2的两端排烟，使得排烟更加的高效，并且可以持续对柔性带4内表面二次清理，底部的柔性带4可收集灰尘，并且持续搬运到驱动辊21处，保证烟尘通道2的洁净度，降低了运维成本。

本实施方式中，驱动机构为电机22，电机22固定在烟尘通道2的基板上，电机22的电机轴与轴体212通过链轮、链条传动连接。

优选地，辊体包括两个同轴设置的圆盘210，两个圆盘210之间固接若干圆周间隔排列的圆杆211，相邻圆杆211之间形成缝隙，轴体212同轴固接于圆盘210，圆盘210嵌入烟尘通道2的内壁中，并且可以自由转动。

实施例四

本实施例与实施例三的不同之处在于，如图11至图13共同所示，烟尘通道2的两侧板上均固接环形箱24，环形箱24上设有环形开口，环形开口上通过旋转密封圈转动连接环形板25，环形板25固定在圆盘210外侧面，环形板25遮蔽环形开口，使得环形箱24成为封闭箱体，环形箱24、环形板25以及轴体212三者同轴设置。

圆杆211为副辊214，副辊214表面设有磨砂层，副辊214的轴端转动连接于同侧的圆盘210以及环形板25上，且延伸至环形箱24内，环形箱24内同轴固接有齿环，副辊214的轴端同轴固接有齿轮213，齿轮213位于环形箱24内，且与齿环相啮合，一个驱动辊21所连接的齿环为内齿齿环26，该处的齿轮213与内齿齿环26为内啮合，另一个驱动辊21所连接的齿环为外齿齿环27，该处的齿轮213与外齿齿环27为外啮合。

使用时，电机22驱动其中一个驱动辊21转动，带动另一个驱动辊21转动以及柔性带4的移动，在齿轮213与齿环的传动下，副辊214同步转动，副辊214的磨砂层持续的刮拭柔性带4的表面，从而将颗粒物刮拭下来，并且通过旋接接头排出，实现柔性带4的清理。

由于烟尘通道2两端的齿轮213与齿环一个为内啮合，另一个为外啮合，所以两个驱动辊21上的副辊214转动方向是相反的，使得柔性带4两端受到的来自于副辊214的滚动摩擦力是相反的平衡力，因此柔性带4始终处于张紧状态，保证柔性带4与副辊214始终可以相对稳定摩擦,并且一端的副辊214与柔性带4同向相对摩擦，另一端的副辊214与柔性带4反向相对摩擦，实现对颗粒物稳定高效的清理。

进一步地，副辊214为中空结构，副辊214的两轴端分别连通两个环形箱24，一个环形箱24设有循环介质入口240，另一个环形箱24设有循环介质出口241，换热介质通过循环介质入口240导入，经过副辊214后，再通过循环介质出口241导出，该过程中，副辊214与烟尘通道2内的烟尘持续热交换，实现烟尘的冷却，降低颗粒物的粘附性能，冷却后的颗粒物不容易固化在柔性带4表面，提高了对颗粒物的清理效果以及柔性带4的使用寿命。

进一步地，第二板体31固接有若干换热管（图中未示出），换热管延伸至第一板体30与第二板体31之间，换热管串接于介质循环系统，使得进入集烟滑动箱3内的烟尘可以第一时间冷却，进一步提高了对颗粒物的清理效果以及柔性带4的使用寿命。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于热切割设备的烟尘收集装置，所述热切割设备包括切割台、沿着切割台的长度方向行进的龙门架、以及安装于龙门架上的切割头组件，其特征在于，

所述烟尘收集装置包括烟尘通道，所述烟尘通道安装于切割台的一侧，所述烟尘通道连通负压集尘系统，所述烟尘通道的延伸方向与切割台的长度方向一致；

所述烟尘通道的顶部为开口，所述开口上覆盖有柔性带，所述柔性带的延伸方向与烟尘通道一致；

所述龙门架的一侧固接有集烟滑动箱，所述集烟滑动箱滑动连接于烟尘通道的顶面，所述集烟滑动箱朝向切割台底部的一侧设有若干进烟口，所述进烟口连通烟尘通道，所述柔性带通过导向辊穿行经过集烟滑动箱，且避让进烟口与烟尘通道的连通区域；

所述龙门架未连接集烟滑动箱的一侧固接有安装板，所述安装板上固接有鼓风机，所述鼓风机的出风口正对进烟口，所述切割头组件位于出风口与进烟口之间的上方；

所述集烟滑动箱的外端铰接有第一连接架，所述集烟滑动箱上安装有驱动第一连接架下摆的第一弹性机构，所述第一连接架的外端转动连接有压辊，所述压辊压靠于未进入集烟滑动箱的柔性带的外侧；

所述集烟滑动箱的内侧铰接有第二连接架，所述集烟滑动箱上安装有驱动第二连接架上摆的第二弹性机构，所述第二连接架的外端延伸至烟尘通道内，且固接有刮板，所述刮板的刃端压靠于未进入集烟滑动箱的柔性带的内侧；

所述柔性带为环形结构，所述烟尘通道的两端均安装有驱动辊，所述柔性带传动连接于两个驱动辊上，所述烟尘通道外安装有驱动其中一个驱动辊转动的驱动机构；

所述驱动辊包括辊体以及连接在辊体两端的轴体，所述辊体为空心辊，所述辊体表面设有若干个圆周排列的缝隙，其中一个所述轴体为空心轴，所述缝隙、空心辊以及空心轴三者连通设置，所述烟尘通道外安装有旋转接头，所述空心轴通过旋转接头连通负压集尘系统；

所述辊体包括两个同轴设置的圆盘，所述轴体同轴固接于圆盘，两个圆盘之间连接有若干圆周间隔排列的圆杆；

所述烟尘通道的两侧板上均固接环形箱，所述环形箱上密封转动连接有环形板，所述环形箱、环形板以及轴体三者同轴设置，所述环形板固接于圆盘，所述圆杆为副辊，所述副辊表面设有磨砂层，所述副辊的轴端转动连接于同侧的圆盘以及环形板上，且延伸至环形箱内，所述环形箱内同轴固接有齿环，所述副辊的轴端同轴固接有齿轮，所述齿轮位于环形箱内，且与齿环相啮合，一个所述齿环为内齿齿环，另一个所述齿环为外齿齿环。

2.如权利要求1所述的一种用于热切割设备的烟尘收集装置，其特征在于，所述切割台侧面设有接电轨道，所述安装板上安装有弹性接电头，所述弹性接电头滑动电连接于接电轨道。

3.如权利要求1所述的一种用于热切割设备的烟尘收集装置，其特征在于，所述集烟滑动箱包括竖向设置的第一板体与第二板体，所述进烟口设于第二板体，所述第一板体与第二板体之间固接有连接轴，所述导向辊转动套接于连接轴，所述导向辊设有四个，所述集烟滑动箱的上部设有两个导向辊、下部设有两个导向辊，所述柔性带呈“几”字型支撑在四个导向辊上。

4.如权利要求1所述的一种用于热切割设备的烟尘收集装置，其特征在于，所述副辊为中空结构，所述副辊的两端分别连通两个环形箱，一个所述环形箱设有循环介质入口，另一个所述环形箱设有循环介质出口。