CN208215067U - 一种抛磨水浴除尘系统 - Google Patents

Abstract

一种抛磨水浴除尘系统，包括抛磨装置、集尘装置和水浴除尘装置，通过引流管和水浴除尘装置将自动打磨设备磨削加工过程中磨头产生的大量粉尘以及火星全部密封；顺着粉尘及火星运动的方向，设计防火以及耐高温，耐磨输送装置将粉尘通过离心风机输送到内层灭火箱中，通过螺旋式防堵高压喷水装置及引流技术将大部分高温燃烧烟气、粉尘与水混合并引流到水浴除尘箱中。在水浴除尘内部以及顶部利用二次过滤，防止逃逸的烟气进入设备外围。水浴吸收箱中收集了加工过程中产生的可燃粉尘以及混合物，并定期自动排放。

Description

一种抛磨水浴除尘系统

技术领域

本实用新型涉及一种金属板材加工技术，尤其是涉及复合板表面抛磨加工粉尘处理技术。

背景技术

国内外金属板材加工领域特别是爆炸焊接复合板生产过程中需将基材（Q345B，Q235B等碳素钢板）、复材（钛板，不锈钢板，铝板，铜板等）表面打磨除锈，在爆炸焊接后复合板表面也需要抛光处理。采用自动打磨或抛光设备对金属板材表面加工时，产生大量金属粉尘危害从业人员身体健康，同时对环境造成严重的污染。产生的粉尘主要有：板材表面磨削产生的金属粉尘颗粒，磨料（叶轮、砂轮）掉落的毛絮、金刚石、钢砂等微小颗粒等杂质。由于打磨、抛光作业中磨料高速运转，产生的粉尘污染具有以下特点：粉尘较多，温度较高，瞬间速度大且分散等，因此对粉尘的密封、降温、收集，吸收较为困难。尤其钛板、铝板等板材表面抛光产生大量火星，极易使得钛粉及其他毛絮状物质燃烧，引起着火现象，经常烧坏吸尘管道及除尘器，对粉尘收集及吸收造成极大不便，甚至产生爆燃等现象，对人员、设备、产品造成严重的危害。目前金属板材抛磨领域未能有有效的除尘解决方案。常规的粉尘处理技术及装置如下：采用简易的砂轮罩将粉尘进行密封，通过耐高温软管以及风机将粉尘输送到除尘器中，除尘器采用传统的袋式或干式除尘器，内部装有耐高温过滤滤芯。此类除尘器使用时存在以下问题：吸尘罩固定无法调节，密封效果不好，粉尘收集能力差；管道输送高温金属粉尘时容易被磨损以及烧坏；除尘器长时间使用容易被粉尘堵塞，粉尘清理较难；处理钛粉等可燃金属时除尘器容易燃烧爆炸，粉尘后处理较难。其他方法为将传统除尘器安装于固定机房，并增加灭火装置，使粉尘经过长距离抽风通道的过程中降温灭火。这种方式虽然能减小除尘器燃烧爆炸的因素，但是不能从根本上消除粉尘燃烧现象。基于上述难题，本实用新型从粉尘的聚集吸收到粉尘的处理全过程采用了以下创新技术方案：

（1）本实用新型技术及装置由自动抛磨设备主体，粉尘聚集以及密封部分，粉尘灭火、吸收、沉淀后处理三部分组成。

（2）粉尘聚集及密封部分：采用灵活可调的粉尘收集技术、聚集吸尘罩装置，将加工过程中产生的98%以上粉尘密封、聚集；专用的吸尘喇叭口，金属波纹管，金属直管及特殊的连接装置等组成的粉尘输送装置，保证高温粉尘输送流畅以及火星无法烧坏吸尘管道；

（3）粉尘灭火、吸收、沉淀后处理部分：研制了专用的粉尘及火星灭火箱及导流装置，使得粉尘及火星经过风机末端直接进入该装置内部，完成粉尘初步灭火及吸收；研制了专用的水浴除尘箱，使得经过灭火箱的粉尘直接进入该装置内部，完成粉尘的二次吸收以及处理。

通过对上述关键环节以及技术进行原创性实用新型，研制了专用的装置及部件，并不断进行了试验、改进设计，使得本实用新型中的除尘技术及装置有效解决了金属板材加工过程中粉尘处理难题，特别是易燃粉尘的着火、爆炸等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决复合板板材表面抛磨加工过程中粉尘吸收困难，容易发生着火和爆炸的问题，提供一种抛磨水浴除尘系统。

本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种抛磨水浴除尘系统，包括抛磨装置、集尘装置和水浴除尘装置，所述的抛磨装置包括机架，机架上还安装有驱动机架在沿地基上导轨运动的纵向驱动机构，机架底部安装有纵向驱动机构、传动轴等许多辅助部件，其目的是为了实现机架的纵向调整，为行业公知技术因此不做详细描述，并且驱动行走轮在导轨上行进，机架上部固定有龙门架主梁，龙门架主梁上安装有与地基上导轨相互垂直的滑轨，滑轨上滑动设置有横向移动机构，横向移动机构上固定安装有磨头升降机构，磨头升降机构通过磨头升降支架支撑在横向移动机构上，磨头升降机构的运动端上固定有磨头支架，磨头支架远离磨头升降机构的一端上安装有磨头主轴，磨头主轴的一端上安装有磨料，磨料置于待抛磨设备正上方，并通过磨头主轴驱动其高速转动，磨头支架顶部安装有用于调整磨料与待抛磨工件间距、压力的磨头压紧机构，所述的集尘装置包括集尘罩，集尘罩设在所述磨料上并与待抛磨板材配合形成一个容纳磨料的密闭腔，集尘罩顶部活动安装有罩盖，集尘罩侧壁上安装有引流管，引流管与集尘罩内腔连通，集尘罩通过调整支架安装在横向移动机构上，引流管的末端通过耐磨弯管换向后通入水浴除尘装置中进行除尘处理。

所述的水浴除尘装置，包括底部安装有与导轨匹配的滑轮的底座，底座上支撑有水浴除尘水箱，水浴除尘箱中装有冷却液，水浴除尘水箱内插设有外层灭火箱，外层灭火箱与水浴除尘水箱顶部之间进行密封处理，外层灭火箱底部插设在水浴除尘水箱内的冷却液中，外层灭火箱顶部通过二级过滤装置与空气连通，外层灭火箱内部支撑有内层灭火箱，内层灭火箱的顶部密封，内层灭火箱底部位于外层灭火箱内冷却液液面上方，内层灭火箱外壁和外层灭火箱内壁之间填充有一级过滤装置，靠近内层灭火箱顶部的侧壁上开设有进风口，进风口通过除尘风机与引流管末端联接，进风口内还穿设有螺旋式防堵高压喷水装置，通过螺旋式防堵高压喷水装置喷出的水雾对引流管中喷出的气流就行灭火冷却。

所述的内层灭火箱内壁上设置有一圈间隔交错分布的隔板，隔板均斜向下设置，位于上方的隔板末端投影落在下次隔板上，通过隔板相互配合延长螺旋式防堵高压喷水装置喷出的冷却液在内层灭火箱中的流动时间以便于粉尘充分溶于冷却液中。

所述的冷却液为水。

所述的磨料为砂轮。

所述的一级过滤装置和二级过滤装置均为金属滤芯。

本实用新型中水浴除尘技术要点如下：通过引流管和水浴除尘装置将自动打磨设备磨削加工过程中磨头产生的大量粉尘以及火星全部密封；顺着粉尘及火星运动的方向，设计防火以及耐高温，耐磨输送装置将粉尘通过离心风机输送到内层灭火箱中，通过螺旋式防堵高压喷水装置及引流技术将大部分高温燃烧烟气、粉尘与水混合并引流到水浴除尘箱中。在水浴除尘内部以及顶部利用二次过滤，防止逃逸的烟气进入设备外围。水浴吸收箱中收集了加工过程中产生的可燃粉尘以及混合物，并定期自动排放。

方案主体采用抛磨装置，通过纵向驱动机构和横向移动机构配合可以实现对不同长度，宽度，高度规格尺寸的金属板材表面抛磨加工。

通过集尘罩的设置阻止高速粉尘火星向外逸散，方便收集、捕捉加工过程中的粉尘；通过引流管实现了粉尘输送，保证高温粉尘被高效吸收以及避免火星烧坏吸尘管道。

通过外层灭火箱和内层灭火箱配合，再结合螺旋式防堵高压喷水装置使得粉尘及火星经过风机末端直接进入内层灭火箱内部，完成粉尘初步灭火吸收以及液化导流输送。内层灭火箱和外层灭火箱采用双层箱式结构，在内层灭火箱内安装高压喷雾装置即为螺旋式防堵高压喷水装置以及板式金属滤芯，完成粉尘烟气的二次吸收。外层灭火箱顶部设计专用的方形金属滤芯，将粉尘以及烟气进行过滤。外层灭火箱等装置下部跟水浴除尘水箱连通，部分位置跟水浴除尘水箱内部水平面有位置关系。本实用新型的有益效果是：本实用新型装置针对金属板材特别是钛板材，铝板材以及打磨过程中极易产生燃烧粉尘的板材，经多次试验改进，取得较好的效果。克服了以往打磨设备及除尘装置存在的各种问题：加工粉尘不易收集，粉尘极易燃烧，管路损坏，除尘装置不可靠极易爆炸等危险因素。设备结构简单，操作容易，除尘效果优，维护方便。具体来说有以下优点：

1、本实用新型技术及装置适用范围较广，自动抛磨设备主体可以安装多种规格类型的磨料，可以对不同材质板材的表面进行抛磨加工，抛磨过程产生的各种粉尘均可采用本实用新型方案进行处理。

2、灵活可调的专用吸尘、密封装置适合不同厚度板材的加工，密封，耐磨，耐高温性能高，粉尘吸收率强，顶部开合密封盖方便操作以及更换磨料。金属管路压降小，防振效果好，使用寿命长，解决了高温火星烧坏吸尘管路难题，使得粉尘顺畅，高效的吸收输送。

3、除尘箱将燃烧的火星，高温粉尘充分进行灭火以及引流，并进行二次过滤，最终将烟气粉尘与水混合后，沉淀于吸尘箱中。部分细小的粉尘及烟气经过金属网过滤，防止逃逸到空气中。实用新型的除尘技术有效解决了粉尘燃烧、爆炸难题。

4、水浴吸尘箱储存量大，可以盛装大量的粉尘，砂砾，铁屑等杂质，降低了除尘装置清理维护时间，并且提供了除尘装置灭火，高压水源等。水浴吸尘箱内部的混合污染物定期通过泥浆泵进行自动清理。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2位本实用新型的俯视图。

图示标记：1-1、调整支架；1-2、集尘罩；1-3、罩盖；1-4、引流管；1-5、耐磨弯管；2-1、机架；2-2、纵向驱动机构；2-3、龙门架主梁；2-4、横向移动机构；2-5、磨头升降支架；2-6、磨头升降机构；2-7、磨头支架；2-8、磨头主轴；2-9、磨头压紧机构；3-1、底座；3-2、水浴除尘水箱；3-3外层灭火箱；3-4内层灭火箱；3-5、一级过滤装置；3-6、螺旋式防堵高压喷水装置；3-7、二级过滤装置；3-8、除尘风机。

具体实施方式

图中所示，具体实施方式如下：

一种抛磨水浴除尘系统，包括抛磨装置、集尘装置和水浴除尘装置，所述的抛磨装置包括机架2-1，机架2-1上还安装有驱动机架2-1在沿地基上导轨运动的纵向驱动机构2-2，机架2-1上部固定有龙门架主梁2-3，龙门架主梁2-3上安装有与地基上导轨相互垂直的滑轨，滑轨上滑动设置有横向移动机构2-4，横向移动机构2-4上固定安装有磨头升降机构2-6，磨头升降机构2-6通过磨头升降支架2-5支撑在横向移动机构2-4上，磨头升降机构2-6的运动端上固定有磨头支架2-7，磨头支架2-7远离磨头升降机构的一端上安装有磨头主轴2-8，磨头主轴2-8的一端上安装有磨料，磨料置于待抛磨设备正上方，并通过磨头主轴驱动其高速转动，磨头支架2-7顶部安装有用于调整磨料与待抛磨设备间距的磨头压紧机构2-9，所述的集尘装置包括集尘罩1-2，集尘罩1-2设在所述磨料上并与待抛磨板材配合形成一个容纳磨料的密闭腔，集尘罩1-2顶部活动安装有罩盖1-3，集尘罩1-2侧壁上安装有引流管1-4，引流管1-4与集尘罩1-2内腔连通，集尘罩1-2通过调整支架安装在横向移动机构2-4上，引流管1-4的末端通过耐磨弯管1-5换向后通入水浴除尘装置中进行除尘处理。

所述的水浴除尘装置，包括底部安装有与导轨匹配的滑轮的底座3-1，底座3-1上支撑有水浴除尘水箱3-2，水浴除尘箱中装有冷却液，水浴除尘水箱3-2上部设有外层灭火箱3-3，外层灭火箱的侧壁滑动支撑在水浴除尘水箱的边沿上，外层灭火箱3-3底部插设在水浴除尘水箱3-2内的冷却液中，外层灭火箱顶部通过二级过滤装置3-7与空气连通，外层灭火箱内部支撑有内层灭火箱3-4，内层灭火箱3-4的顶部密封，内层灭火箱底部位于外层灭火箱内冷却液液面上方，内层灭火箱外壁和外层灭火箱内壁之间填充有一级过滤装置3-5，靠近内层灭火箱顶部的侧壁上开设有进风口，进风口通过除尘风机3-8与引流管末端联接，进风口内还穿设有螺旋式防堵高压喷水装置3-6，通过螺旋式防堵高压喷水装置喷出的水雾对引流管中喷出的气流就行灭火冷却。

所述的内层灭火箱3-4内壁上设置有一圈交错分布的隔板，隔板均斜向下设置，位于上方的隔板末端投影落在下次隔板上，通过隔板相互配合延长螺旋式防堵高压喷水装置喷出的冷却液在内层灭火箱中的流动时间以便于粉尘充分溶于冷却液中。

所述的冷却液为水。

所述的磨料为砂轮。

所述的一级过滤装置3-5和二级过滤装置3-7均为金属滤芯。

纵向驱动结构2-2通常采用电机减速机以及传动轴等驱动机架在钢轨上部行进，横向移动机构2-4采用电机减速机等装置在龙门架主梁上部横向移动进给，结合附图并通过具体实施方式进一步对实用新型专利技术方案详述。图1为本实用新型左视图(侧视图)。抛磨装置机架2-1，龙门架主梁2-3与底座3-1相连，安装于地基的导轨上，设备工作时纵向驱动结构2-2通常采用电机减速机以及传动轴等驱动机架在钢轨上部行进，同时驱动龙门架主梁2-3与底座3-1在导轨上进行往返运动，完成板材的纵向进给加工以及粉尘吸收，如图2所示。抛磨设备横向移动机构2-4与水浴除尘装置之间可以连杆连接为一体结构，这样可以实现整体的横向进给移动，完成板材的横向进给加工以及粉尘处理。磨头支架2-7与磨头升降机构连接，当加工不同板材厚度时可以通过磨头升降机构2-5，调整磨头支架2-7的高度。磨头支架前部安装磨头主轴2-8，磨头主轴上安装千叶轮，砂轮等磨料以及卡具。加工板材时，磨料高速旋转，进行切削加工作业。

根据图1所示集尘罩1-2和罩盖1-3通过调整支架1-1与横向移动机构2-4联接，实现其位置的横向调整，从而保证了密封集尘罩将材抛磨产生的粉尘约束密封，集尘罩上盖可活动打开，方便集尘罩内部更换磨料等；工作前首先调节调整支架1-1,使得集尘罩跟板材紧紧密封。工作时，抛光轮跟板材高速摩擦，在抛光轮周围产生大量金属及磨料粉尘，这些粉尘被约束密封于磨轮周围的集尘罩1-2内部，高速除尘风机3-8工作时在整个引流管1-4及集尘罩1-2内部形成负压，使得集尘罩1-2内部粉尘顺着引流管1-4高速吸入内层灭火箱3-4中。除尘风机3-8出口通向内层灭火箱3-4上部安装有螺旋式防堵高压喷水装置3-6，该装置工作时喷出大量的高压水，通过淋浴及流体翻滚方式使得高温带火星粉尘变为湿润液体状，使得带火星金属粉尘全部熄灭，并被冲入水浴除尘水箱3-2底部。内层灭火箱3-4内部设置有多次循环引流、灭火挡板，使得带火星粉尘或者高温粉尘与循环水充分混合，使得粉尘形成液体糊状，并且在内层灭火箱3-4内部流入到水浴除尘水箱3-2中。部分未完全吸收逃逸的粉尘通过外层灭火箱3-3以及内层灭火箱3-4之间的一级过滤装置3-5进行初步过滤。从外层灭火箱内部逃逸的小部分烟气及细小粉尘最终被顶部二级过滤装置3-7过滤吸收。整个水浴除尘水箱3-2设计为长方形，在一段隔离区安装滤网以及循环水泵，保证较干净的水循环到灭火箱上部进行灭火及冲洗。

除尘风机3-8采用防爆、耐磨离心风机；风机出口安装螺旋式防堵高压喷水装置3-6，对易燃粉尘进行二次灭火；通过实验本申请中的水浴除尘装置，满足粉尘灭火，吸收，以及冲洗等功能；使得除尘箱出来的各种粉尘安全通过水浴除尘水箱3-2吸收。液体状的粉尘混合物最终定期清理。本实用新型技术及装置通过了多次试验及改进，除尘效果较好，有效解决了粉尘收集，爆炸等难题，显著改善了车间作业环境。

本实用新型所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本实用新型所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本实用新型所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种抛磨水浴除尘系统，包括抛磨装置、集尘装置和水浴除尘装置，所述的抛磨装置包括机架，机架上还安装有驱动机架在沿地基上导轨运动的纵向驱动机构，机架上部固定有龙门架主梁，龙门架主梁上安装有与地基上导轨相互垂直的滑轨，滑轨上滑动设置有横向移动机构，横向移动机构上固定安装有磨头升降机构，磨头升降机构通过磨头升降支架支撑在横向移动机构上，磨头升降机构的运动端上固定有磨头支架，磨头支架远离磨头升降机构的一端上安装有磨头主轴，磨头主轴一端上安装有磨料，磨料置于待抛磨设备正上方，并通过磨头主轴驱动其高速转动，磨头支架顶部安装有用于调整磨料与待抛磨工件间距、压力的磨头压紧机构，其特征在于：所述的集尘装置包括集尘罩，集尘罩设在所述磨料上并与待抛磨板材配合形成一个容纳磨料的密闭腔，集尘罩顶部活动安装有罩盖，集尘罩侧壁上安装有引流管，引流管与集尘罩内腔连通，集尘罩通过调整支架安装在横向移动机构上，引流管的末端通过耐磨弯管换向后通入水浴除尘装置中进行除尘处理。

2.根据权利要求1所述的一种抛磨水浴除尘系统，其特征在于：所述的水浴除尘装置，包括底部安装有与导轨匹配的滑轮的底座，底座上支撑有水浴除尘水箱，水浴除尘箱中装有冷却液，水浴除尘水箱上部设有外层灭火箱，外层灭火箱的侧壁滑动支撑在水浴除尘水箱的边沿上，外层灭火箱底部插设在水浴除尘水箱内的冷却液中，外层灭火箱顶部通过二级过滤装置与空气连通，外层灭火箱内部支撑有内层灭火箱，内层灭火箱的顶部密封，内层灭火箱底部位于外层灭火箱内冷却液液面上方，内层灭火箱外壁和外层灭火箱内壁之间填充有一级过滤装置，靠近内层灭火箱顶部的侧壁上开设有进风口，进风口通过除尘风机与引流管末端联接，进风口内还穿设有螺旋式防堵高压喷水装置，通过螺旋式防堵高压喷水装置喷出的水雾对引流管中喷出的气流就行灭火冷却。

3.根据权利要求2所述的一种抛磨水浴除尘系统，其特征在于：所述的内层灭火箱内壁上设置有一圈间隔交错分布的隔板，隔板均斜向下设置，位于上方的隔板末端投影落在下次隔板上，通过隔板相互配合延长螺旋式防堵高压喷水装置喷出的冷却液在内层灭火箱中的流动时间以便于粉尘充分溶于冷却液中。

4.根据权利要求2所述的一种抛磨水浴除尘系统，其特征在于：所述的冷却液为水。

5.根据权利要求1所述的一种抛磨水浴除尘系统，其特征在于：所述的磨料为砂轮。

6.根据权利要求2所述的一种抛磨水浴除尘系统，其特征在于：所述的一级过滤装置和二级过滤装置均为金属滤芯。