CN206911033U - 一种具有折流装置的喷雾降尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有折流装置的喷雾降尘系统，包括风机过滤单元、水池、变频风机、水槽、水幕墙、折流装置和若干喷头；风机过滤单元设置在操作区上方；水槽位于水幕墙上方，水池位于水幕的下方、且连通操作区和积尘区；扇形喷头设置在集尘区进气一侧壁面上方，扇形喷头上方设置折流装置；折流装置包括至少两张圆弧形的折流板；折流板凹面向下沿竖直方向上下交替设置在集尘区内壁两侧，折流板的弦长L1与集尘区的宽度L的比值η为0.6～0.8；折流板的一端与集尘区内壁转动连接，折流板的弦与其所在一侧的集尘区内壁面的夹角β为45°～90°。本实用新型通过改变流场流态、制造多相涡流，从而增强液滴与粉尘颗粒间相互作用，以此来提高喷雾降尘效率。

Description

一种具有折流装置的喷雾降尘系统

技术领域

本实用新型涉及除尘技术领域，特指一种通过改变多相流场流态以提高喷雾降尘效率的具有折流装置的喷雾降尘系统。

背景技术

随着人们对铝镁制品需求的不断增加，在现代企业生产中，生产性粉尘的排放量显著增多，微米级的金属抛光粉尘不仅会侵入肺部对生产操作人员的身体健康构成威胁，部分金属抛光粉尘与空气混合达到一定浓度时，遇到火花、电弧、静电放电、强能量辐射等情况易发生爆炸。

传统的除尘技术主要有干法除尘、湿法除尘以及干湿法一体式除尘。其中干法除尘最大的缺点就是设备结构复杂、技术难度大、管道中部分位置粉尘浓度较高，存在一定的安全隐患。传统湿法除尘存在能耗高、耗水量大、运行成本高等弊端。专利CN205954550.U“一种用于改善地下洞室空气质量的喷雾降尘装置”公开了一种在通风洞口安装排列有喷头的U型钢板结构，由供水管上的管道泵提供雾化压力而产生的细水雾与洞室内的粉尘颗粒相互作用，从而达到沉降颗粒的效果。该设计中，细水雾在重力作用下会很快降落至地面，导致其与悬浮颗粒物相互作用的时间较短，且剧烈程度不够，进而影响其整体的除尘效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种可提高喷雾降尘效率的具有折流装置的喷雾降尘系统，特别适用于高速多相流场中，通过改变流场流态、制造多相涡流，从而增强液滴与粉尘颗粒间的相互作用，以此来提高喷雾降尘效率。

本实用新型的技术方案是：一种具有折流装置的喷雾降尘系统，包括风机过滤单元、水池、风机、水槽、水幕墙、折流装置和若干喷头；

所述水幕墙将集尘单元分为操作区和集尘区，所述风机过滤单元设置在操作区上方；所述水槽位于水幕墙上方，所述水池位于水幕墙的下方、且连通操作区和积尘区、且所述水池的水面与水幕墙的下方具有间隙；

所述风机安装在集尘区顶部的排风口处；

所述喷头设置在集尘区进气一侧壁面上方，且均匀分布于同一水平直线上；所述喷头上方设置折流装置，述喷头与泵连接；

所述折流装置包括至少两张圆弧形的折流板；弧形折流板凹面向下沿竖直方向上下交替设置在集尘区内壁两侧，所述折流板的弦长L1与集尘区的宽度L的比值η为0.6～0.8；所述折流板的一端与集尘区内壁转动连接，所述折流板的弦与其所在一侧的集尘区内壁面的夹角β为45°～90°。

上述方案中，所述折流板的半径R与集尘区的宽度L比值λ为0.8～1。

上述方案中，所述喷头的喷头轴线与水平面呈角度α安装，且夹角α为45°～90°。

上述方案中，还包括细滤网和粗滤网；

所述细滤网和粗滤网从上至下依次垂直设置在集尘区的内壁上，且位于最顶部的折流板和风机之间。

上述方案中，还包括水处理装置；所述水处理装置的一端通过管道与水槽连接，另一端通过管道与水池以及向喷头提供动力的泵连接。

上述方案中，所述喷头为扇形喷头。

上述方案中，所述风机为变频风机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中整个装置密封性良好，风送流场对于金属粉尘的输送效率高，节约了风机的能耗。

2.本实用新型折流板的形状尺寸及安装位置的综合设计能够在风送流场中产生多相涡流，增加液滴与粉尘间相互作用的时间，同时一定的流场流速增强了液滴与粉尘间相互作用的剧烈程度，从而大大提高了装置的降尘效率。

3.本实用新型每块折流板弦与安装壁面的夹角β设置为可调控，综合调节出口风机频率以及夹角β可适用于多种不同工况。

4.本实用新型细滤网和粗滤网的设计对多项流体实现进一步过滤。

5.本实用新型水处理装置保证了整个系统的用水循环，减少了耗水量，做到了节能减排。

6.本实用新型风机过滤单元保证了进入操作区的空气足够洁净，为操作区工人的健康安全提供了充足的保障。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的的结构示意图；

图2是图1中折流板部位结构放大图。

图1中：1.风机过滤单元；2.水池；3.风机；4.排风口；5.细滤网；6.水槽；7.粗滤网；8. 折流板B；9.水幕墙；10.折流板A；11.喷头；12.水处理装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

图1所示为本实用新型所述具有折流装置的喷雾降尘系统的一种实施方式，所述具有折流装置的喷雾降尘系统，其特征在于，包括风机过滤单元1、水池2、风机3、水槽6、细滤网5、粗滤网7、水幕墙9、折流装置、若干喷头11和水处理装置12。

集尘单元是围绕抛光机用铁皮围成的封闭性良好且含两个工位的操作单元，所述水幕墙 9将集尘单元分为操作区和集尘区，所述风机过滤单元1设置在操作区上方；所述水槽6位于水幕墙9上方，所述水池2位于水幕墙9的下方、且连通操作区和积尘区；所述水池2的水面与水幕墙9的下方具有一定间隙。所述喷头11位于集尘区进风口一侧壁面上方、且均匀分布于同一水平直线上，所述喷头11的喷头轴线与水平面呈角度α安置，且夹角α为45°～90°。所述喷头11上方设置折流装置；所述折流装置包括至少两张圆弧形折流板，本实施例中所述折流装置包括折流板B8和折流板A10；所述折流板B8和折流板A10的凹面向下沿竖直方向上下交替设置在集尘区内壁两侧：所述折流板B8的一端安装在集尘区内壁的一侧，折流板A10的一端安装在集尘区内壁另一侧的下方。所述折流板B8和折流板A10的一端分别与集尘区内壁转动连接。所述细滤网5和粗滤网7从上至下依次垂直设置在集尘区的内壁上，且位于所述折流板B8和风机3之间，且粗滤网7较靠近折流板。所述风机3安装于集尘单元排风口4处，可通过改变风机转速，进而改变整个风送流场的流态。所述水处理装置12的一端通过管道与水槽6连接，另一端通过管道与水池2以及向喷头11提供动力的柱塞泵连接，构成了整个装置的用水循环，大大减少了耗水量。

经所述风机过滤单元1过滤而得到的洁净空气作为整个设备的进风来源，洁净的空气保障了操作工人的健康安全，风机过滤单元1与风机3同时保证了风送流场的形成。所述水幕墙9竖直放置，且与上述水池2中的水面间留有一定间隙，同时作为所述集尘单元两个区域的分界面，其上方设有水槽6，可在水幕墙9上形成水幕；所述水池2和水幕墙9在工人操作区形成了足够开放的水面供粉尘与水相互接触，而由柱塞泵提供压力的喷头11所产生的喷雾将促进液滴与金属粉尘的进一步相互作用。所述折流板B8和折流板A10的设置将改变风送流场的流态，从而增强流场中液滴与粉尘的混合程度，进而提高设备的除尘效率。所述粗滤网7和细滤网5设置在折流板与风机3的排风口4之间，对多项流体实现进一步过滤。

如图2所示，弧形折流板形状尺寸及安装尺寸与集尘区宽度L密切相关，所述折流板B8 和折流板A10的弦长L1与集尘区的宽度L的比值η为0.6～0.8。所述折流板B8和折流板A10 的半径R与集尘区的宽度L比值λ为0.8～1。这些数值的组合可以保证风送流场均匀，在这几个数值范围内，可明显观察到折流板下方有漩流产生，降尘效率明显，效果最好。

同时，为适应不同工况，提高设备的实际应用范围，每块折流板与集尘区内壁面连接处设置为其弦与安装壁面夹角β可调节，所述折流板B8和折流板A10的弦与其所在一侧的集尘区内壁面的夹角β分别为45°～90°，因此可同时调控风机频率和夹角β以最大程度提高设备降尘效率。

所述具有折流装置的喷雾降尘系统的方法，包括以下步骤：

步骤1)开启风机过滤单元1和风机3，使得在封闭的操作单元产生用于输送粉尘的风送流场；

步骤2)启动与喷嘴11相连接的泵和水处理装置12，所述喷嘴11优选扇形喷嘴，当扇形喷嘴产生喷雾的同时，水幕墙9由于水槽6水位的溢出而产生水幕，所述柱塞泵的给定压力应确保液滴充分雾化且相邻两喷头11在水面的覆盖范围能够有重叠；

步骤3)此时，工人可在操作区进行抛光生产，抛光机产生的较大的粉尘颗粒，在重力作用下直接沉降至所述水池2中；

步骤4)相对细小的微米级粉尘跟随风送流场，穿过水幕进入集尘区，首先与喷头11产生的细水雾相互接触后，随液滴一起落在所述水池2中；

步骤5)为了能够将粉尘高效的输送至集尘区，风送流场需有一定流速，因此不能保证所有的粉尘与液滴混合物都能在重力作用下落入水面，进而在喷雾上方依次设置了折流板，由于折流板的设置在改变了风送流场流态的同时，改变了混合物随随流场运动的轨迹，因此，可以清晰地观察到风送流场在两块圆弧形折流板的正下方分别产生了多相涡流，未落入水池 2的粉尘进入所述折流板的正下方产生的多相涡流中，促进了粉尘与液滴间的相互作用，部分处于涡流场外圈的粉尘和液滴混合物在离心力作用下不断地被甩到壁面以及折流板下板面上，集聚然后下落至所述水池2中，对于不同工况，可同时调控可风机3的频率和所述折流板的弦与其所在一侧的集尘区内壁面的夹角β的大小，提高设备降尘效率；

折流板后过滤后仍继续上升的少量粉尘和液滴混合物依次经过垂直设置在集尘区的内壁上、且位于最顶部折流板和风机3之间的粗滤网7和所述细滤网5，进一步降低了排出口粉尘的浓度；

步骤6)经过滤后的空气从集尘区的排风口4排出。

本实用新型特别适用于高速多相流场中，通过折流板改变流场流态、制造多相涡流，从而增强液滴与粉尘颗粒间的相互作用，以此来提高喷雾降尘效率。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有折流装置的喷雾降尘系统，其特征在于，包括风机过滤单元(1)、水池(2)、风机(3)、水槽(6)、水幕墙(9)、折流装置和若干喷头(11)；

所述水幕墙(9)将集尘单元分为操作区和集尘区，所述风机过滤单元(1)设置在操作区上方；所述水槽(6)位于水幕墙(9)上方，所述水池(2)位于水幕墙(9)的下方、且连通操作区和积尘区、且所述水池(2)的水面与水幕墙(9)的下方具有间隙；

所述风机(3)安装在集尘区顶部的排风口(4)处；

所述喷头(11)设置在集尘区进气一侧壁面上方，且均匀分布于同一水平直线上；所述喷头(11)上方设置折流装置，喷头(11)与泵连接；

所述折流装置包括至少两张圆弧形的折流板；弧形折流板凹面向下、沿竖直方向上下交替设置在集尘区内壁两侧，所述折流板的弦长L1与集尘区的宽度L的比值η为0.6～0.8；所述折流板的一端与集尘区内壁转动连接，所述折流板的弦与其所在一侧的集尘区内壁面的夹角β为45°～90°。

2.根据权利要求1所述具有折流装置的喷雾降尘系统，其特征在于，所述折流板的半径R与集尘区的宽度L比值λ为0.8～1。

3.根据权利要求1所述具有折流装置的喷雾降尘系统，其特征在于，所述喷头(11)的喷头轴线与水平面呈角度α安装，且夹角α为45°～90°。

4.根据权利要求1所述具有折流装置的喷雾降尘系统，其特征在于，还包括细滤网(5)和粗滤网(7)；

所述细滤网(5)和粗滤网(7)从上至下依次垂直设置在集尘区的内壁上，且位于最顶部的折流板和风机(3)之间。

5.根据权利要求1所述具有折流装置的喷雾降尘系统，其特征在于，还包括水处理装置(12)；所述水处理装置(12)的一端通过管道与水槽(6)连接，另一端通过管道与水池(2)以及向喷头(11)提供动力的泵连接。

6.根据权利要求1所述具有折流装置的喷雾降尘系统，其特征在于，所述喷头(11)为扇形喷头。

7.根据权利要求1所述具有折流装置的喷雾降尘系统，其特征在于，所述风机(3)为变频风机。