CN120771643B - 一种用于防爆场所的智能化除尘一体机 - Google Patents

Abstract

本发明属于除尘技术领域，且公开了一种用于防爆场所的智能化除尘一体机，包括除尘器主体，还包括：分离组件，所述分离组件设置于所述除尘器主体上；卸灰组件，所述卸灰组件安装于所述除尘器主体的底部。本发明通过启动风机粉尘气体经过进风管进入除尘器主体的内部，卸灰组件内安装的防爆型阻旋料位计检测灰尘堆积体积，当料位达到预设高度，启动卸灰程序通过双级气动阀门卸灰，气动阀门一与气动阀门二交替开关，卸灰时，气动阀门一开启，气动阀门二关闭，灰尘暂存于排灰管中间腔体内，气动阀门一关闭后，气动阀门二开启，灰尘排出至密闭容器，实现卸灰过程中设备内部与外界空气隔绝，防止氧气进入或粉尘外泄，降低爆炸风险。

Description

一种用于防爆场所的智能化除尘一体机

技术领域

本发明属于除尘技术领域，具体是一种用于防爆场所的智能化除尘一体机。

背景技术

防爆场所指因存在可燃性物质（气体、粉尘、蒸气或纤维）与空气混合后可能形成爆炸性环境，需采取特殊防护措施以确保安全的作业区域。其核心特征是存在点燃风险，需通过设备选型、工程设计和安全管理降低爆炸概率。

传统除尘设备在防爆场所应用中存在以下问题：除尘设备排料采用单个阀门卸灰时外界空气与设备内部互窜，可能引入氧气或火花，增加爆炸风险；同时，单阀门结构在启闭过程中难以实现完全气密，导致粉尘泄漏或外部空气持续渗入，形成爆炸性混合物，系统缺乏双重卸灰阀或旋转锁气器等密封装置，无法建立有效的压力隔离屏障，导致卸灰密封性差，因此现提出一种用于防爆场所的智能化除尘一体机。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种用于防爆场所的智能化除尘一体机，解决了现有除尘设备排料采用单个阀门卸灰时外界空气与设备内部互窜，可能引入氧气或火花，增加爆炸风险的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于防爆场所的智能化除尘一体机，包括除尘器主体，还包括：

分离组件，所述分离组件设置于所述除尘器主体上；

卸灰组件，所述卸灰组件安装于所述除尘器主体的底部；

防爆型阻旋料位计，所述防爆型阻旋料位计设置于所述卸灰组件的内部；

滤筒反吹洗组件，所述滤筒反吹洗组件安装于所述除尘器主体上；

消防组件，所述消防组件安装于所述除尘器主体的内部；

其中，所述分离组件包括连通于所述除尘器主体内部的进风管，所述除尘器主体的内部设置有滤筒，所述除尘器主体的外部固装有控制箱；

所述卸灰组件包括固装于所述除尘器主体底部的灰斗，所述灰斗的底部固装有排灰管，所述排灰管上安装有气动阀门一与气动阀门二。

优选地，所述进风管上设置有压力传感器一，所述除尘器主体的内壁设置有压力传感器二；

当进风管内压力低于设定值，PLC控制变频器提高风机转速。

优选地，所述滤筒反吹洗组件包括固装于所述除尘器主体外部的气包，所述气包的外部连接有喷管，所述喷管位于所述除尘器主体的内部用于滤筒清理；

所述喷管上安装有脉冲电磁阀。

优选地，所述消防组件包括固装于所述除尘器主体内部的消防喷管，所述消防喷管上安装有水管电磁阀，所述除尘器主体的内壁固装有防爆型热电偶探头。

优选地，所述卸灰组件还包括安装于所述灰斗底部的导向杆与螺纹杆，所述螺纹杆与所述灰斗的底部活动连接，所述螺纹杆的底部安装有驱动电机，所述驱动电机与支架固定安装。

优选地，所述灰斗的底部通过橡胶连接件二连接有活动环，所述活动环的底部通过橡胶连接件一与所述排灰管的顶部连接。

优选地，所述活动环的外部固装有两个对接套管，其中一个所述对接套管与所述螺纹杆螺纹套设，另一个所述对接套管竖直滑动于所述导向杆的外部；

所述气动阀门一打开时，所述活动环在驱动电机的作用下拉伸橡胶连接件二与橡胶连接件一，使活动环套设于排灰管的外部。

优选地，所述活动环的内部通过固定杆固装有支撑板，所述支撑板的顶部呈圆台状，所述支撑板的底部固装有导杆；

所述气动阀门一打开时，所述导杆跟随活动环在排灰管内下移。

优选地，所述除尘器主体的内部且位于所述滤筒的底部固装有弹性导向件，所述弹性导向件的中部固装有对接件，所述对接件的底部通过连接杆与所述支撑板连接。

优选地，所述对接件的外部固装有弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆的输出端固装有刮板，所述刮板与所述灰斗的内壁抵触。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过启动风机粉尘气体经过进风管进入除尘器主体的内部，通过滤筒对粉尘进行阻挡，而滤筒阻挡的粉尘落入灰斗内存储，卸灰组件内安装的防爆型阻旋料位计检测灰尘堆积体积，当料位达到预设高度，启动卸灰程序通过双级气动阀门卸灰，气动阀门一与气动阀门二交替开关，卸灰时，气动阀门一开启，气动阀门二关闭，灰尘暂存于排灰管中间腔体内，气动阀门一关闭后，气动阀门二开启，灰尘排出至密闭容器，实现卸灰过程中设备内部与外界空气隔绝，防止氧气进入或粉尘外泄，降低爆炸风险；

本发明通过在进风管的内部设置压力传感器一，实时监测进风管负压；当压力低于设定值，PLC控制变频器提高风机转速，确保吸尘效果，除尘器主体内部安装压力传感器二，当滤筒阻力增大导致内部压力超标时，自动提升风机频率，增大排风量以降低阻力，从而实现降低能耗的目的；

本发明通过在滤筒上设置压缩空气反吹装置，通过PLC控制器定时或按压差触发反吹，将滤筒表面灰尘吹落至灰斗内，避免滤筒堵塞，延长使用寿命，减少人工清理频率；

本发明通过在除尘器主体内部的上端安装有防爆型热电偶探头，实时监测温度，当温度达到设定阈值，触发声光报警并联动消防组件，当防爆型热电偶探头检测到超温时，PLC控制水管电磁阀开启，通过消防喷管喷水降温并抑制粉尘扬散；

本发明通过滤筒清理的粉尘收集于灰斗的内部，打开气动阀门一，此时驱动电机驱动螺纹杆转动，活动环在对接套管的作用下移，活动环逐渐下移套设于排灰管的外部，下移过程中拉伸橡胶连接件二与橡胶连接件一，从而增大灰斗下端的容积，同时在活动环运动过程中提高内部灰尘的流动性，避免粉尘出现堆积的现象，而导杆通过支撑板与固定杆跟随活动环在排灰管内下移，避免粉尘因受排灰管空间限制出现堆积的现象；

本发明通过活动环下移过程中带动对接件拉动弹性导向件的中部下移，由于弹性导向件由弹性材质制成，使弹性导向件顶部的弧度逐渐增大，从而提高粉尘进入灰斗内的效率，同时通过设置弹性导向件对灰斗内收集的粉尘进行分隔，避免气体通过进风管进入除尘器主体吹动灰斗收集的粉尘，从而提高滤筒对粉尘气体的过滤效果。

附图说明

图1为本发明整体外观结构示意图；

图2为本发明双级阀门卸灰流程时序图；

图3为本发明PLC系统自控图；

图4为本发明卸灰组件外观结构示意图；

图5为本发明卸灰组件内部结构示意图；

图6为本发明活动环与排灰管配合结构示意图；

图7为本发明弹性导向件形变结构示意图；

图8为本发明活动环、橡胶连接件二与橡胶连接件一形变结构示意图。

图中：1、除尘器主体；2、卸灰组件；21、灰斗；22、排灰管；23、气动阀门一；24、气动阀门二；211、对接套管；212、螺纹杆；213、驱动电机；214、导向杆；221、对接件；222、弹性导向件；223、刮板；224、弹簧伸缩杆；225、连接杆；231、活动环；232、橡胶连接件一；233、导杆；234、橡胶连接件二；235、固定杆；236、支撑板；4、防爆型阻旋料位计；5、分离组件；51、压力传感器一；52、进风管；53、滤筒；54、控制箱；6、滤筒反吹洗组件；61、脉冲电磁阀；62、喷管；63、气包；7、消防组件；71、防爆型热电偶探头；72、消防喷管；73、水管电磁阀；8、压力传感器二。

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。

如图1至图8所示，本发明提供一种用于防爆场所的智能化除尘一体机，包括除尘器主体1，还包括：

分离组件5，分离组件5设置于除尘器主体1上；

卸灰组件2，卸灰组件2安装于除尘器主体1的底部；

防爆型阻旋料位计4，防爆型阻旋料位计4设置于卸灰组件2的内部；

滤筒反吹洗组件6，滤筒反吹洗组件6安装于除尘器主体1上；

消防组件7，消防组件7安装于除尘器主体1的内部；

其中，分离组件5包括连通于除尘器主体1内部的进风管52，除尘器主体1的内部设置有滤筒53，除尘器主体1的外部固装有控制箱54；

卸灰组件2包括固装于除尘器主体1底部的灰斗21，灰斗21的底部固装有排灰管22，排灰管22上安装有气动阀门一23与气动阀门二24。

通过启动风机粉尘气体经过进风管52进入除尘器主体1的内部，通过滤筒53对粉尘进行阻挡，而滤筒53阻挡的粉尘落入灰斗21内存储，卸灰组件2内安装的防爆型阻旋料位计4检测灰尘堆积的体积，当料位达到预设高度，启动卸灰程序通过双级气动阀门卸灰，气动阀门一23与气动阀门二24交替开关，卸灰时，气动阀门一23开启，气动阀门二24关闭，灰尘暂存于排灰管22中间腔体内，气动阀门一23关闭后，气动阀门二24开启，灰尘排出至密闭容器，实现卸灰过程中设备内部与外界空气隔绝，防止氧气进入或粉尘外泄，降低爆炸风险。

如图1与图3所示，进风管52上设置有压力传感器一51，除尘器主体1的内壁设置有压力传感器二8；

当进风管52内压力低于设定值，PLC控制变频器提高风机转速。

压力传感器一51压力调节：通过在进风管52的内部设置压力传感器一51，实时监测进风管52负压；当压力低于设定值，PLC控制变频器提高风机转速，确保吸尘效果；

内部阻力调节：除尘器主体1内部安装压力传感器二8，当滤筒53阻力增大导致内部压力超标时，自动提升风机频率，增大排风量以降低阻力，从而实现降低能耗的目的。

如图1所示，滤筒反吹洗组件6包括固装于除尘器主体1外部的气包63，气包63的外部连接有喷管62，喷管62位于除尘器主体1的内部用于滤筒53清理；

喷管62上安装有脉冲电磁阀61。

通过在滤筒53上设置压缩空气反吹装置，通过PLC控制器定时或按压差触发反吹，将滤筒53表面灰尘吹落至灰斗21内，避免滤筒53堵塞，延长使用寿命，减少人工清理频率。

如图1所示，消防组件7包括固装于除尘器主体1内部的消防喷管72，消防喷管72上安装有水管电磁阀73，除尘器主体1的内壁固装有防爆型热电偶探头71。

通过在除尘器主体1内部的上端安装有防爆型热电偶探头71，实时监测温度，当温度达到设定阈值如80℃，触发声光报警并联动消防组件7，当防爆型热电偶探头71检测到超温时，PLC控制水管电磁阀73开启，通过消防喷管72喷水降温并抑制粉尘扬散。

在此说明：水管电磁阀73可手动/自动双模式切换，确保极端情况下可靠启动。

如图4-图8所示，卸灰组件2还包括安装于灰斗21底部的导向杆214与螺纹杆212，螺纹杆212与灰斗21的底部活动连接，螺纹杆212的底部安装有驱动电机213，驱动电机213与支架固定安装；

灰斗21的底部通过橡胶连接件二234连接有活动环231，活动环231的底部通过橡胶连接件一232与排灰管22的顶部连接；

活动环231的外部固装有两个对接套管211，其中一个对接套管211与螺纹杆212螺纹套设，另一个对接套管211竖直滑动于导向杆214的外部；

气动阀门一23打开时，活动环231在驱动电机213的作用下拉伸橡胶连接件二234与橡胶连接件一232，使活动环231套设于排灰管22的外部；

活动环231的内部通过固定杆235固装有支撑板236，支撑板236的顶部呈圆台状，支撑板236的底部固装有导杆233；

气动阀门一23打开时，导杆233跟随活动环231在排灰管22内下移。

通过滤筒53清理的粉尘收集于灰斗21的内部，打开气动阀门一23，此时驱动电机213驱动螺纹杆212转动，活动环231在对接套管211的作用下移，活动环231逐渐下移套设于排灰管22的外部，下移过程中拉伸橡胶连接件二234与橡胶连接件一232，从而增大灰斗21下端的容积，同时在活动环231运动过程中提高内部灰尘的流动性，避免粉尘出现堆积的现象；

而导杆233通过支撑板236与固定杆235跟随活动环231在排灰管22内下移，避免粉尘因受排灰管22空间限制出现堆积的现象。

如图4-图8所示，除尘器主体1的内部且位于滤筒53的底部固装有弹性导向件222，弹性导向件222的中部固装有对接件221，对接件221的底部通过连接杆225与支撑板236连接。

通过活动环231下移过程中带动对接件221拉动弹性导向件222的中部下移，由于弹性导向件222由弹性材质制成，使弹性导向件222顶部的弧度逐渐增大，从而提高粉尘进入灰斗21内的效率；

同时通过设置弹性导向件222对灰斗21内收集的粉尘进行分隔，避免气体通过进风管52进入除尘器主体1吹动灰斗21收集的粉尘，从而提高滤筒53对粉尘气体的过滤效果。

如图4-图7所示，对接件221的外部固装有弹簧伸缩杆224，弹簧伸缩杆224的输出端固装有刮板223，刮板223与灰斗21的内壁抵触。

通过对接件221下移，由于弹簧伸缩杆224的固定端与对接件221固定连接，弹簧伸缩杆224逐渐收缩带动刮板223沿着灰斗21的内壁下移，通过刮板223推动灰斗21内部的粉尘，避免灰斗21内粉尘出现堆积的现象。

本发明的工作原理及使用流程：

通过启动风机粉尘气体经过进风管52进入除尘器主体1的内部，通过滤筒53对粉尘进行阻挡，经过过滤的气体排出，而滤筒53阻挡的粉尘落入灰斗21内存储，卸灰组件2内安装的防爆型阻旋料位计4检测灰尘堆积的体积，当料位达到预设高度，启动卸灰程序通过双级气动阀门卸灰，气动阀门一23与气动阀门二24交替开关，卸灰时，气动阀门一23开启，气动阀门二24关闭，灰尘暂存于排灰管22中间腔体内，气动阀门一23关闭后，气动阀门二24开启，灰尘排出至密闭容器，实现卸灰过程中设备内部与外界空气隔绝，防止氧气进入或粉尘外泄，降低爆炸风险；

同时在进风管52的内部设置压力传感器一51，实时监测进风管52负压；当压力低于设定值，PLC控制变频器提高风机转速，确保吸尘效果，而除尘器主体1内部安装压力传感器二8，当滤筒53阻力增大导致内部压力超标时，自动提升风机频率，增大排风量以降低阻力，从而实现降低能耗的目的；

通过在滤筒53上设置压缩空气反吹装置，通过PLC控制器定时或按压差触发反吹，将滤筒53表面灰尘吹落至灰斗21内，避免滤筒53堵塞，延长使用寿命，减少人工清理频率；

通过滤筒53清理的粉尘收集于灰斗21的内部，打开气动阀门一23，此时驱动电机213驱动螺纹杆212转动，活动环231在对接套管211的作用下移，活动环231逐渐下移套设于排灰管22的外部，下移过程中拉伸橡胶连接件二234与橡胶连接件一232，从而增大灰斗21下端的容积，同时在活动环231运动过程中提高内部灰尘的流动性，避免粉尘出现堆积的现象，而导杆233通过支撑板236与固定杆235跟随活动环231在排灰管22内下移，避免粉尘因受排灰管22空间限制出现堆积的现象；

活动环231下移过程中带动对接件221拉动弹性导向件222的中部下移，由于弹性导向件222由弹性材质制成，使弹性导向件222顶部的弧度逐渐增大，从而提高粉尘进入灰斗21内的效率，同时通过设置弹性导向件222对灰斗21内收集的粉尘进行分隔，避免气体通过进风管52进入除尘器主体1吹动灰斗21收集的粉尘，从而提高滤筒53对粉尘气体的过滤效果；

通过对接件221下移，由于弹簧伸缩杆224的固定端与对接件221固定连接，弹簧伸缩杆224逐渐收缩带动刮板223沿着灰斗21的内壁下移，通过刮板223推动灰斗21内部的粉尘，避免灰斗21内粉尘出现堆积的现象。

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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于防爆场所的智能化除尘一体机，包括除尘器主体（1），其特征在于，还包括：

分离组件（5），所述分离组件（5）设置于所述除尘器主体（1）上；

卸灰组件（2），所述卸灰组件（2）安装于所述除尘器主体（1）的底部；

防爆型阻旋料位计（4），所述防爆型阻旋料位计（4）设置于所述卸灰组件（2）的内部；

滤筒反吹洗组件（6），所述滤筒反吹洗组件（6）安装于所述除尘器主体（1）上；

消防组件（7），所述消防组件（7）安装于所述除尘器主体（1）的内部；

其中，所述分离组件（5）包括连通于所述除尘器主体（1）内部的进风管（52），所述除尘器主体（1）的内部设置有滤筒（53），所述除尘器主体（1）的外部固装有控制箱（54）；

所述卸灰组件（2）包括固装于所述除尘器主体（1）底部的灰斗（21），所述灰斗（21）的底部固装有排灰管（22），所述排灰管（22）上安装有气动阀门一（23）与气动阀门二（24）；

所述卸灰组件（2）还包括安装于所述灰斗（21）底部的导向杆（214）与螺纹杆（212），所述螺纹杆（212）与所述灰斗（21）的底部活动连接，所述螺纹杆（212）的底部安装有驱动电机（213），所述驱动电机（213）与支架固定安装；

所述灰斗（21）的底部通过橡胶连接件二（234）连接有活动环（231），所述活动环（231）的底部通过橡胶连接件一（232）与所述排灰管（22）的顶部连接；

所述活动环（231）的外部固装有两个对接套管（211），其中一个所述对接套管（211）与所述螺纹杆（212）螺纹套设，另一个所述对接套管（211）竖直滑动于所述导向杆（214）的外部；

所述气动阀门一（23）打开时，所述活动环（231）在驱动电机（213）的作用下拉伸橡胶连接件二（234）与橡胶连接件一（232），使活动环（231）套设于排灰管（22）的外部；

所述活动环（231）的内部通过固定杆（235）固装有支撑板（236），所述支撑板（236）的顶部呈圆台状，所述支撑板（236）的底部固装有导杆（233）；

所述气动阀门一（23）打开时，所述导杆（233）跟随活动环（231）在排灰管（22）内下移。

2.根据权利要求1所述的用于防爆场所的智能化除尘一体机，其特征在于：所述进风管（52）上设置有压力传感器一（51），所述除尘器主体（1）的内壁设置有压力传感器二（8）；

当进风管（52）内压力低于设定值，PLC控制变频器提高风机转速。

3.根据权利要求1所述的用于防爆场所的智能化除尘一体机，其特征在于：所述滤筒反吹洗组件（6）包括固装于所述除尘器主体（1）外部的气包（63），所述气包（63）的外部连接有喷管（62），所述喷管（62）位于所述除尘器主体（1）的内部用于滤筒（53）清理；

所述喷管（62）上安装有脉冲电磁阀（61）。

4.根据权利要求1所述的用于防爆场所的智能化除尘一体机，其特征在于：所述消防组件（7）包括固装于所述除尘器主体（1）内部的消防喷管（72），所述消防喷管（72）上安装有水管电磁阀（73），所述除尘器主体（1）的内壁固装有防爆型热电偶探头（71）。

5.根据权利要求1所述的用于防爆场所的智能化除尘一体机，其特征在于：所述除尘器主体（1）的内部且位于所述滤筒（53）的底部固装有弹性导向件（222），所述弹性导向件（222）的中部固装有对接件（221），所述对接件（221）的底部通过连接杆（225）与所述支撑板（236）连接。

6.根据权利要求5所述的用于防爆场所的智能化除尘一体机，其特征在于：所述对接件（221）的外部固装有弹簧伸缩杆（224），所述弹簧伸缩杆（224）的输出端固装有刮板（223），所述刮板（223）与所述灰斗（21）的内壁抵触。