CN118874097B - 一种工厂高温废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工厂高温废气处理装置，属于废气处理技术领域，包括箱体，箱体内部被环形板分隔为内腔和外腔，内腔又被内分隔板分隔为冷却室和吸气室，外腔又被外分隔板分隔为固体过滤室和吸附室，箱体的顶部安装有电机和进风装置，电机的底部固定有驱动杆，驱动杆贯穿至箱体内腔底部，冷却室内安装有水垢清理装置，吸气室内安装有引风扇叶，固体过滤室内安装有被水垢清理装置驱动的第一过滤板和被第一过滤板驱动的第二过滤板，这两个过滤板能在驱动下分别进行振动和毛刷清理，驱动杆的底部连接有传动结构，吸附室内安装有被传动结构驱动的排气结构和推板。本发明能降低装置成本和能耗，利用多级过滤和自动化清理，提高过滤效率。

Description

一种工厂高温废气处理装置

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种工厂高温废气处理装置。

背景技术

在工业生产过程中，高温气体被产生出来，这些气体也被称为工厂高温废气，这些废气含有大量的有害物质，例如颗粒物、酸性气体、氮氧化物、挥发性有机化合物等，这些有害物质对环境和人体健康造成了严重的危害。

在进行废气排放之前，必须首先对废气中所含废渣进行分离处理，目前，常用的设备是采用过滤板对废气进行过滤处理，然而，随着废渣不断被拦截并堆积在过滤板的滤网上，将导致滤网发生堵塞现象，此时，必须将过滤板取出，清理滤网上的废渣，以免严重影响工业设备的正常生产工作，过滤板的取出会影响废气的处理。

在实际应用中，上方的过滤板负责过滤烟气中大量的废屑，其易于堵塞；而下方的过滤板则专门过滤烟气中残留的微小颗粒，因此需要更加精细的清理，振动清理适用于附着力较弱、颗粒物较多的情况，能够快速去除上方过滤板的废屑，而毛刷清理则适用于更加精细的清理，但由于污染物和过滤板特性的差异，单一的清理方法无法满足所有需求。

在公开号为CN107824012A的中国专利中就公开了环保废气处理装置的技术方案，在环保废气处理装置的技术方案中，采用气囊的方式将水面上漂浮的颗粒撑开，同时通过第二气囊充气来改变输送管内的压力，从而迫使压力阀打开，使废气从通孔中喷出，该装置能有效控制废气进入冷水的量，防止水面上的颗粒阻碍净化后的废气排出，然而，该专利仍存在多项缺陷。

例如，当输送管内充满废气时，需要关闭排废气风机，使废气在输送管内保持定量，在经过较长时间的净化后，再次启动排废气风机，在排废气风机关闭期间，废气无法进入输送管，整个废气过滤过程是不连续的，并且频繁的电机启动和停止会加速电机的磨损，增加能耗，此外，还需要额外的控制系统来协调电机的启动和停止，从而增加了系统的复杂性。

发明内容

本发明的目的在于：降低装置成本和能耗，利用多级过滤和自动化清理，提高过滤效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种工厂高温废气处理装置，包括箱体，所述箱体内部被环形板分隔为内腔和外腔，内腔又被内分隔板分隔为冷却室和吸气室，外腔又被外分隔板分隔为固体过滤室和吸附室；

箱体的顶部安装有电机和被电机驱动的进风装置，电机的底部固定有驱动杆，驱动杆贯穿至箱体内腔底部；

冷却室内安装有由驱动杆驱动的水垢清理装置，吸气室内安装有套设于驱动杆外圈的引风扇叶，固体过滤室内安装有被水垢清理装置驱动的第一过滤板和被第一过滤板驱动的第二过滤板，这两个过滤板能在驱动下分别进行振动和毛刷清理，驱动杆的底部连接有安装在箱体内腔底壁的传动结构，吸附室内安装有被传动结构驱动的排气结构和推板。

作为上述技术方案的进一步描述：所述进风装置包括镶嵌于箱体顶部的进风管，进风管的两端均设有防尘网，进风管的内腔安装有进风风扇，进风风扇和电机之间通过皮带传动，环形板上设有连通吸气室和固体过滤室的通气孔。

作为上述技术方案的进一步描述：所述水垢清理装置包括驱动环，驱动环的外圈固定有第一环形齿轮，第一环形齿轮与冷却室内壁连接并能旋转，第一过滤板包括锥形过滤套，锥形过滤套的内圈固定有第二环状齿轮，第二环状齿轮与固体过滤室连接并能旋转，固体过滤室内壁固定有收集箱，第二过滤板包括弹簧和环形外壳。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第一环形齿轮和第二环状齿轮与贯穿环形板的双头齿轮通过螺纹连接，驱动环固定套设在驱动杆的外圈，驱动环的上下两侧固定有水垢清理杆，锥形过滤套的表面镶嵌有细过滤网，细过滤网的顶部设有两端分别与固体过滤室内壁固定的废屑清理杆。

作为上述技术方案的进一步描述：所述弹簧的底部与收集箱和环形板上的凸块固定连接，弹簧的顶部与环形外壳固定连接，环形外壳的底部设有弧形凸起，锥形过滤套的顶部固定有与弧形凸起配合使用的顶杆，环形外壳镶嵌有粗过滤网。

作为上述技术方案的进一步描述：所述收集箱的顶部与环形外壳顶部的进屑孔通过软管相连，锥形过滤套的外圈贯穿收集箱，收集箱在靠近锥形过滤套的位置设有孔洞，箱体的外圈与收集箱相连的取屑口处安装有挡板。

作为上述技术方案的进一步描述：所述传动结构包括固定在箱体内腔底部的滑台，滑台上滑动着滑行板，滑行板的中心处设有驱动盘，驱动盘用于驱动滑行板往复滑动，驱动盘的底部与滑台转动连接，驱动盘的顶部与驱动杆固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述排气结构包括安装在环形板上并与吸气室连通的输气管，输气管上装有压力阀，输气管内滑动有压柱，压柱与滑行板固定连接，推板穿过环形板与滑行板固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述箱体的顶部设有进气管和进水管，环形板上安装有与冷却室连通的排水管,排水管贯穿至箱体外，箱体外圈的底部固定有与吸附室连通的出气管和入水管，箱体的底部固定有与吸附室连通的出水管。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1. 电机能驱动第一过滤板，利用毛刷对其表面进行清理，毛刷清理则能够有效清除孔洞内的微小颗粒，保证过滤精度；第一过滤板能驱动第二过滤板，实现振动清理，振动清理具有高效率的特点，能够快速去除大部分杂质颗粒，从而节省人力物力；针对不同孔径的过滤板，采用相应的清理方式，充分发挥两种方式的优势，以达到更佳的清理效果。

2. 冷却室和进风装置的协同作用能够有效地降低废气的温度，从而减少高温对装置的损害，此外，清理装置还能有效清除冷却室中的水垢，防止水垢附着在内壁上，进而降低热传导效率。

3．电机驱动传动结构，传动结构将驱动杆的旋转运动转换为往复运动，从而使排气结构能够将吸气室中的废气引入吸附室，吸附室进一步净化废气并降低废气温度；同时，传动结构还能够驱动推板做往复运动，推动吸附室中的水面形成波浪，从而撑开水面上漂浮的颗粒，使已经净化的废气更容易排出箱体。

4.在排气结构和推板工作时，电机不需要关闭，整个排气过程是连续，避免电机频繁启动和停止，加速其磨损，增加了能耗，也不需要额外的控制系统来协调电机的启动和停止。

附图说明

图1示出了本发明的正视图；

图2示出了本发明的平面剖视图；

图3示出了本发明的立体剖视图；

图4示出了本发明的局部剖视图；

图5示出了本发明图4中A处的放大图；

图6示出了本发明第一过滤板和第二过滤板的局部立体图；

图7示出了本发明局部立体剖视图；

图8示出了本发明图7中B处的放大图；

图9示出了本发明收集箱的局部立体剖视图。

图例说明：

10、箱体；101、进气管； 102、进水管；103、排水管；104、出气管；105、入水管；106、出水管；11、环形板；111、通气孔；12、内分隔板；13、外分隔板；14、电机；15、驱动杆；16、引风扇叶；

20、进风装置；21、进风管；22、防尘网；23、进风风扇；

30、水垢清理装置；31、驱动环；32、第一环形齿轮； 33、双头齿轮；34、水垢清理杆；

40、第一过滤板；41、锥形过滤套；411、顶杆；42、第二环状齿轮；43、细过滤网；44、废屑清理杆；

50、第二过滤板；51、弹簧；52、环形外壳；521、弧形凸起；53、粗过滤网；

60、传动结构；61、滑台；62、滑行板；63、驱动盘；

70、排气结构；71、输气管；72、压力阀；73、压柱；

80、推板；

90、收集箱；91、软管；92、挡板。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图9，本发明提供一种工厂高温废气处理装置，包括箱体10，箱体10呈圆柱形，箱体10内部被环形板11分隔为内腔和外腔，内腔又被内分隔板12分隔为冷却室和吸气室，外腔又被外分隔板13分隔为固体过滤室和吸附室。

在冷却室内，存在着温度较低的水，当高温废气进入箱体10后，其热量会被传递给低温水，从而使高温废气的温度降低，在此过程中，高温废气和低温水通过环形板11进行热交换，低温水作为介质，被加热后会产生不溶于水的碳酸钙、碳酸镁等沉淀物，随着时间的推移，这些沉淀物会逐渐附着在容器壁或管道内壁，形成水垢；吸气室中会产生吸力，这股吸力会将进入箱体10中的高温废气吸入吸气室中。

固体过滤室主要用于捕集高温废气中的固体颗粒，以防止其造成空气污染并危害人体健康；固体颗粒的过滤后，废气进入吸附室，吸附室采用吸附法处理废气，吸附室内含有水，废气与水混合进行净化处理，进一步降低废气温度，在吸附过程中，漂浮颗粒会浮在水面上，而吸附后的废气会继续向上排放，然而，在现有技术中，由于漂浮颗粒阻塞了水面，吸附后的废气无法继续进行处理，导致吸附效果不佳。

箱体10顶部设有电机14和由电机14驱动的进风装置20，电机14为废气处理装置提供动力，进风装置20在电机14的驱动下，将外部常温空气吸入箱体10，常温空气与刚进入箱体10的高温废气接触，辅助冷却室能够迅速降低废气的温度。

电机14的底部固定有驱动杆15，驱动杆15贯穿至箱体10内腔底部，电机14能让驱动杆15旋转；冷却室内安装有由驱动杆15驱动的水垢清理装置30，水垢清理装置30能清理冷却室中的水垢，吸气室内安装有套设于驱动杆15外圈的引风扇叶16，引风扇叶16在驱动杆15的带动旋转，将固体过滤室中的废气吸入吸气室内。

固体过滤室内设有第一过滤板40和第二过滤板50，水垢清理装置30驱动的第一过滤板40，第一过滤板40驱动的第二过滤板50，第一过滤板40和第二过滤板50能在驱动下分别进行振动清理和毛刷清理，振动清理具有高效率的特点，能够快速去除大部分杂质颗粒，从而节省人力物力，毛刷清理则能够有效清除孔洞内的微小颗粒，保证过滤精度，特别适用于孔径较小的过滤板，针对不同孔径的过滤板，采用相应的清理方式，充分发挥两种方式的优势，以达到更佳的清理效果。

驱动杆15的底部连接有传动结构60，传动结构60安装在箱体10内腔底壁，吸附室内安装有排气结构70和推板80，排气结构70和推板80均由传动结构60驱动；在排气结构70的驱动作用下吸气室中的废气被引入吸附室，同时，推板80在传动结构60的驱动下，能够往复运动，使吸附室中的水面形成波浪，将水面上漂浮的颗粒撑开，从而使已经净化的废气更容易排出箱体10。

更进一步的是，进风装置20包括镶嵌于箱体10顶部的进风管21，进风管21的两端均设有防尘网22，有效阻挡外部空气中的灰尘、颗粒物等污染物进入箱体10，这样可以防止这些杂质与高温废气混合后对装置造成腐蚀或堵塞，从而延长装置的使用寿命。

此外，进风管21的内腔还安装有进风风扇23，通过皮带与电机14相连，进风风扇23的转动能够带动装置外的常温空气进入箱体10，使常温空气与刚进入箱体10的高温废气接触，从而降低废气的温度，减轻后续降温设备的负荷。

此外，在进风装置20中还可以安装单向阀或止回阀，这些阀门只允许空气单向流动，即从外部进入箱体10内部，防止废气倒流。

更进一步的是，水垢清理装置30包括驱动环31，驱动环31的外圈固定有第一环形齿轮32，第一环形齿轮32与冷却室内壁连接并能旋转，驱动环31固定套设在驱动杆15的外圈，驱动环31的上下两侧固定有水垢清理杆34。

在工作过程中，驱动杆15的运动带动驱动环31旋转，进而驱动水垢清理杆34旋转，水垢清理杆34与冷却室内壁持续摩擦，有效清除顽固的水垢，从而缩短停机维护时间，提高设备利用率。

更进一步的是，第一过滤板40包括锥形过滤套41，锥形过滤套41的内圈固定有第二环状齿轮42，第二环状齿轮42与固体过滤室连接并能旋转，固体过滤室内壁固定有收集箱90。

锥形过滤套41的表面镶嵌有细过滤网43，细过滤网43能有效拦截微小的固体颗粒，确保过滤效果，细过滤网43的顶部设有废屑清理杆44，废屑清理杆44的两端分别与固体过滤室内壁固定相连。

第一环形齿轮32和第二环状齿轮42与贯穿环形板11的双头齿轮33通过螺纹连接，当驱动环31旋转时，驱动环31通过第一环形齿轮32带动双头齿轮33旋转，双头齿轮33再带动第二环状齿轮42旋转，由于废屑清理杆44固定在固体过滤室内壁上，锥形过滤套41的旋转会让废屑清理杆44的刷毛在细过滤网43上不停地刷过，废屑清理杆44能够对细过滤网43的表面进行持续的清理，确保其始终保持清洁，从而维持较高的过滤效率。

更进一步的是，第二过滤板50包括弹簧51和环形外壳52，弹簧51的底部与收集箱90和环形板11上的凸块固定连接，弹簧51的顶部与环形外壳52固定连接，环形外壳52的底部设有弧形凸起521，锥形过滤套41的顶部固定有与弧形凸起521配合使用的顶杆411，环形外壳52镶嵌有粗过滤网53，通过粗过滤网53能够有效去除废气中的大颗粒物，还能保护细过滤板，防止其被大颗粒物堵塞。

锥形过滤套41旋转时，顶杆411也随之旋转，顶杆411在旋转过程中会不断的与弧形凸起521接触，进而顶杆411会不断的顶起环形外壳52，再与弹簧51相配合，环形外壳52就会发生震动。

更进一步的是，收集箱90的顶部与环形外壳52顶部的进屑孔通过软管91相连，环形外壳52和粗过滤网53向进屑孔和软管91处倾斜，在环形外壳52和粗过滤网53发生震动时，粗过滤网53上的废屑向进屑孔和软管91处移动，通过软管91，废屑进入收集箱90中。

锥形过滤套41的外圈贯穿收集箱90，收集箱90在靠近锥形过滤套41的位置设有孔洞，这个孔洞位于废屑清理杆44处，细过滤网43为倾斜设计，当废屑清理杆44清理细过滤网43时，废屑聚集在这个孔洞附近，通过这个孔洞，废屑进入收集箱90中。

箱体10的外圈与收集箱90相连的取屑口处安装有挡板92，打开挡板92，就能从取屑口处取出废屑。

更进一步的是，传动结构60包括固定在箱体10内腔底部的滑台61，滑台61上滑动着滑行板62，滑行板62能沿着滑台61的延伸方向滑动，滑行板62的中心处设有驱动盘63，驱动盘63的顶部固定有若干凸杆，这些凸杆与滑行板62内圈的凸齿啮合，驱动盘63的底部与滑台61转动连接，此外，驱动盘63的顶部与驱动杆15固定连接，驱动杆15的旋转可带动驱动盘63旋转，从而驱动滑行板62往复滑动。

更进一步的是，排气结构70包括安装在环形板11上并与吸气室连通的输气管71，输气管71上装有压力阀72，输气管71内滑动有压柱73，压柱73与滑行板62固定连接，推板80穿过环形板11与滑行板62固定连接。

在工作过程中，滑行板62往复滑动，从而带动压柱73和推板80同时往复滑动，当压柱73离开输气管71时，吸气室内的废气会进入输气管71，而当压柱73再次进入输气管71时，会挤压输气管71内的废气，使压力阀72打开，打开后，输气管71内的废气与吸附室中的水接触，经过充分冷却和净化处理后，再排出箱体10，在这个过程中电机14和引风扇叶16不需要关闭，整个排气过程是连续，避免电机14频繁启动和停止，加速电机14的磨损，增加电机14的能耗，也不需要额外的控制系统来协调电机14的启动和停止，增加了系统的复杂性。

同时，推板80在水中往复运动，推动吸附室中的水面形成波浪，从而撑开水面上漂浮的颗粒，使净化后的废气更容易排出，推板80的运动和压力阀72排出废气是同时进行的。

更进一步地，箱体10的顶部设有进气管101和进水管102，环形板11上安装有排水管103，排水管103与冷却室相连通，排水管103贯穿至箱体10的外部，箱体10的外圈底部固定有出气管104和入水管105，这两个管道与吸附室相连通，箱体10的底部还固定有出水管106，出水管106也与吸附室相连通。

在工作过程中，废气从进气管101进入固体过滤室，固体颗粒被过滤掉，废气通过通气孔111进入吸气室，然后通过输气管71和压力阀72进入吸附室，最后通过出气管104排出；冷却室中的水通过进水管102进入，再通过排水管103排出；吸附室中的水通过入水管105进入，通过出水管106排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种工厂高温废气处理装置，包括箱体（10），其特征在于：所述箱体（10）内部被环形板（11）分隔为内腔和外腔，内腔又被内分隔板（12）分隔为冷却室和吸气室，外腔又被外分隔板（13）分隔为固体过滤室和吸附室；

箱体（10）的顶部安装有电机（14）和被电机（14）驱动的进风装置（20），电机（14）的底部固定有驱动杆（15），驱动杆（15）贯穿至箱体（10）内腔底部；

冷却室内安装有由驱动杆（15）驱动的水垢清理装置（30），吸气室内安装有套设于驱动杆（15）外圈的引风扇叶（16），固体过滤室内安装有被水垢清理装置（30）驱动的第一过滤板（40）和被第一过滤板（40）驱动的第二过滤板（50），这两个过滤板能在驱动下分别进行振动和毛刷清理，驱动杆（15）的底部连接有安装在箱体（10）内腔底壁的传动结构（60），吸附室内安装有被传动结构（60）驱动的排气结构（70）和推板（80）；

水垢清理装置（30）包括驱动环（31），驱动环（31）的外圈固定有第一环形齿轮（32），第一环形齿轮（32）与冷却室内壁连接并能旋转，第一过滤板（40）包括锥形过滤套（41），锥形过滤套（41）的内圈固定有第二环状齿轮（42），第二环状齿轮（42）与固体过滤室连接并能旋转，固体过滤室内壁固定有收集箱（90），第二过滤板（50）包括弹簧（51）和环形外壳（52）；

第一环形齿轮（32）和第二环状齿轮（42）与贯穿环形板（11）的双头齿轮（33）通过螺纹连接，驱动环（31）固定套设在驱动杆（15）的外圈，驱动环（31）的上下两侧固定有水垢清理杆（34），锥形过滤套（41）的表面镶嵌有细过滤网（43），细过滤网（43）的顶部设有两端分别与固体过滤室内壁固定的废屑清理杆（44）；

弹簧（51）的底部与收集箱（90）和环形板（11）上的凸块固定连接，弹簧（51）的顶部与环形外壳（52）固定连接，环形外壳（52）的底部设有弧形凸起（521），锥形过滤套（41）的顶部固定有与弧形凸起（521）配合使用的顶杆（411），环形外壳（52）镶嵌有粗过滤网（53）；

传动结构（60）包括固定在箱体（10）内腔底部的滑台（61），滑台（61）上滑动着滑行板（62），滑行板（62）的中心处设有驱动盘（63），驱动盘（63）用于驱动滑行板（62）往复滑动，驱动盘（63）的底部与滑台（61）转动连接，驱动盘（63）的顶部与驱动杆（15）固定连接；

排气结构（70）包括安装在环形板（11）上并与吸气室连通的输气管（71），输气管（71）上装有压力阀（72），输气管（71）内滑动有压柱（73），压柱（73）与滑行板（62）固定连接，推板（80）穿过环形板（11）与滑行板（62）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种工厂高温废气处理装置，其特征在于：所述进风装置（20）包括镶嵌于箱体（10）顶部的进风管（21），进风管（21）的两端均设有防尘网（22），进风管（21）的内腔安装有进风风扇（23），进风风扇（23）和电机（14）之间通过皮带传动，环形板（11）上设有连通吸气室和固体过滤室的通气孔（111）。

3.根据权利要求1所述的一种工厂高温废气处理装置，其特征在于：所述收集箱（90）的顶部与环形外壳（52）顶部的进屑孔通过软管（91）相连，锥形过滤套（41）的外圈贯穿收集箱（90），收集箱（90）在靠近锥形过滤套（41）的位置设有孔洞，箱体（10）的外圈与收集箱（90）相连的取屑口处安装有挡板（92）。

4.根据权利要求1所述的一种工厂高温废气处理装置，其特征在于：所述箱体（10）的顶部设有进气管（101）和进水管（102），环形板（11）上安装有与冷却室连通的排水管（103）,排水管（103）贯穿至箱体（10）外，箱体（10）外圈的底部固定有与吸附室连通的出气管（104）和入水管（105），箱体（10）的底部固定有与吸附室连通的出水管（106）。