CN212017162U - 一种焊接作业场所烟尘处理装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环保废气净化治理领域，具体涉及一种焊接作业场所烟尘处理装置及系统。所述焊接作业场所烟尘处理装置包括侧吸风脉冲滤筒式除尘装置，回风送尘装置，柔性送风装置和总控系统；所述焊接作业场所烟尘处理系统，包含至少两个所述的焊接作业场所烟尘处理装置。本实用新型采用侧吸风、负压式模式以及“高空排放”与回风装置相结合的送风模式，实现焊接作业场所内烟尘的有效去除。

Description

一种焊接作业场所烟尘处理装置及系统

技术领域

本实用新型属于环保废气净化治理领域，具体涉及一种焊接作业场所烟尘处理装置及系统。

背景技术

金属、非金属焊接结构件是国计民生不可或缺的重要基础性部件，同时涉及到国防建设、航空航天等领域：小到人们生活、生产用的，大到路上跑的(汽车、机车、坦克等)、海上行的(轮船、航母、潜水器等)、空中飞的(飞机、宇宙航天器)等，而金属或非金属的焊割操作必将涉及直流、交流普通焊接，氩弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳保护焊、其它组合焊、各种热熔焊接等以及气刨、气割等切割设备。其间操作将产生各种类型的焊割烟尘，轻则对周边环境造成很大影响、破坏，重则对从业者会带来极其严重、恶劣的伤害，以致于形成不可治愈的“职业病”。

众所周知，民营企业、集体企业、国有企业是支撑我国经济发展的“三大支柱”，而金属、非金属结构焊割件同样可分为小、中、大三种规模。近几年随着国家环保、职业健康安全工作强制推行、逐步加强，对于金属、非金属焊接结构件焊割、加工制作条件也有了强制性要求，而许多大型规模化企业，比如航空航天器的焊接器件、轮船及航母结构焊割件，又或者像高铁、军用民用车辆等均需在相对封闭的大型作业空间内进行，焊割点分散又相对聚集，操作点无法固定，这就为实施职业健康防护、配备相应的环保设施提出了要求，用普通的“侧排”、“顶抽”难以达到期望效果，采用工业烟尘的“定点吸收”方式，又很难满足其作业点位置(上下左右)不固定的要求。

铆焊、结构件焊割车间的焊割工件因型号不同、规格差异，而可能出现位置高低、左右、上下不定，焊割点随焊割轨迹面变化的情形。利用传统的吸烟收尘方式在焊接点的上部设置吸尘罩，也不论是吸尘罩为何种方式，均难以达到应有的收尘效果。

另外，焊割烟尘具有很强的“弥漫性”，空间有多大，弥漫就有多广，且呈现质量较大的粗颗粒在随焊烟上升的过程中逐渐脱离而下落，质量中等的在一定高度的空气中悬浮，质量较轻的焊烟颗粒飘向空中的现实规律。因而，通常管道式、带有固定吸烟罩的中央除(吸) 尘设备、单台(套)除尘设备是根本无法实现除尘的，因此，有必要针对焊接作业场所的特点，提出一种全新的焊接作业场所烟尘处理装置及系统。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种焊接作业场所烟尘处理装置及系统，采用本实用新型能够实现焊接作业场所内烟尘的有效去除。

本实用新型所述的一种焊接作业场所烟尘处理装置，所述装置包括侧吸风脉冲滤筒式除尘装置，回风送尘装置，柔性送风装置和总控系统；

所述侧吸风脉冲滤筒式除尘装置1包含有一号风机，一号风机的气体进口通过管路连接有至少一个除尘装置箱体，除尘装置箱体一侧设有脉冲喷吹装置，除尘装置箱体内设有滤筒，除尘装置箱体一侧为通风板，除尘装置箱体下部设有集尘仓；

所述回风送尘装置包含有管道软连接器，管道软连接器与一号风机的出气口连接；管道软连接器上设有风向转换器，风向转换器上分别连接有回风管道和高空排放管道；回风管道上设有回风口/回风管；

所述柔性送风装置包含有二号风机，二号风机上设有进风口和出风口，二号风机的出风口连接有疏风管道，疏风管道出口处设有气流涡旋板；

所述总控系统至少分别与一号风机、脉冲喷吹装置、风向转换器以及二号风机控制连接。使用者也可以根据具体使用情况使得总控系统铜鼓工作指令控制其他部件。

所述侧吸风脉冲滤筒式除尘装置的工作原理、功能如下：所述一号风机(可置内)是侧吸风脉冲滤筒式除尘装置的主负压风力源：一是它给侧吸风脉冲滤筒式除尘装置提供负压动力源，使“装置”产生“负压”吸力，与回风送尘装置，柔性送风装置、回风送尘装置形成“一推一吸”的烟尘输送“通道”，把作业空间内的焊割烟尘全部送入侧吸风脉冲滤筒式除尘装置中进行分离、净化处理。二是作为回风送尘装置(或“高空排放”)的主(风)动力源。

所述除尘装置箱体是自上而下由负压清洁仓和净化仓仓组成，一号风机的气体进口通过管路与负压清洁仓连通。当焊割烟尘被吸入除尘装置箱体内，由于负压清洁仓的负压作用，使焊割烟尘与滤筒产生碰撞或吸附，颗粒较大或较重的会直接跌落至集尘仓内，颗粒较小或较轻的吸附于滤筒上，再由脉冲喷吹装置进行定时或定量“逆喷吹”，将滤筒上集尘喷吹、抖落至集尘仓内，过滤(净化)后的清洁空气通过一号风机和控制系统的分配，进行高空排放或送入回风送尘装置内。

所述脉冲喷吹装置由带有电磁控制阀的气包和与气包连接的喷吹管组成，气包设于除尘装置箱体外部，喷吹管伸入滤筒内部，通常为6吋焊管，长度约短于滤筒的高度尺寸，整个长度方面的周边表面均匀布满φ10mm的“喷吹孔”。控制系统会给电磁控制阀发出指令将附着在滤筒上的烟尘进行喷吹、抖落，使其长期保持较高的过滤效率和连续工作状态。

所述滤筒在净化仓内纵向设置，所述滤筒为过滤焊割烟尘的专门滤筒，它有如下特点：⑴(手风琴风箱)折皱式滤筒，其过滤面积是相同截面积普通滤袋的几倍，甚至几十倍；⑵无粘附性，这是普通滤袋所不具备的特性，大大增加了滤筒的使用寿命；⑶本实用新型中，滤筒可以采用本领域惯常的安装方式，实现无需骨架支撑，安装、维修、更换方便、快捷的目的。

所述通风板可以采用百叶板或多孔板，既可以是网格式多孔板，也可以是自动开关门，主要是方便焊割烟尘的进入。所述通风板大小与净化仓大小相配合，保证焊割烟尘被充分的、在负压状态下吸入至除尘装置箱体内。

所述集尘仓可以采用以下三种设计方式：⑴当焊割烟尘量较少时，可以直接设置为上部是泄灰斗，下部为可拆卸的集尘箱(方便清灰)或是移动式集尘箱；⑵为防止落入集尘仓内的焊割烟尘因滤筒的“清灰”(逆)喷吹而出现二次扬起，可以在集尘仓上部泄灰斗内加装泄灰(翻转)阀，以确保在“清灰”时将“净化仓”与“集尘仓”隔开，从而达到防止烟尘被重新扬起的目的；⑶根据烟尘量的大小，可把集尘仓下部的“泄灰斗”变换为“螺旋出料器”的形式，将收集到集尘仓内的烟尘定时或定量排出。

所述回风送尘装置主要工作原理、功能如下：设置管道软连接器的目的是隔断一号风机因高速运转产生的震动给(整个)回风送尘装置带来的谐(共)振，从而有效地切断“噪声源”，降低了噪声的出现。

所述风向转换器为控制系统控制下的风向转换阀。处于严冬(需要保温)、酷暑(需要清凉)季节需要回风送尘装置工作时，该“转换器”打开“回风”阀门、关闭“高空排放”阀门，回风送尘装置处于正常工作状态。其余季节则利用“转换器”关闭“回风”阀门、打开“高空排放”阀门，实施净化气体的“高空排放”，此时是借助开启作业场所窗口、柔性送风装置把焊割烟尘“输送”到侧吸风脉冲滤筒式除尘装置中，以保持整个系统正常的工作状态。

所述回风管道视工作场所情况，通常设计为穿地沟而过，也可以为其它形式；可以是软管(用时铺设)，也可以是固定管道，是在严冬、酷暑季节由风向转换器转换、启用“回风送尘装置”时必须的输送管道。

所述高空排放管道是在非严冬、酷暑时节，净化气体需要排空时，由风向转换器转换打开“高空排放”阀门，关闭“回风送尘装置”，将净化气体进行排空而设置的管道。

所述回风口/回风管可根据“群组式”除尘装置侧吸风口的高度，可均布设置为≥3层，以保证整个立体面均在“送风”。

当不启用回风管道时，可打开除尘装置对面、作业场所的窗口，与高空排放结合，形成闭环的循环气流，保证该系统的有效运行。

所述柔性送风装置主要工作原理、功能为：所述二号风机为柔性送风装置的风(力)源，实际上就是一台适宜功率的风机。它可以设置在地面，由管道架空至工作场所上部，亦可以架设在工作场所顶部，便于将集聚在工作场所上空的焊割烟尘驱逐、引导下来，一致将工作场所内的烟尘得到全面处理；因工作场所内的焊割烟尘有分布不均匀的现象，因此，本实用新型可以将柔性送风装置的二号风机设置为功率有差异的变频电机，以适时合理调节风力大小，防止风力不足或风力浪费情况的出现。

所述疏风管道为架设于工作场所顶部的管道，其长度视工作场所的实际宽度而定，一般疏风管道长度大于1/2工作场所宽度，小于或等于2/3工作场所宽度，不易过长也不能过短：过长，风力太足，会与气流涡旋板交汇后“风力四射”，不能达到理想的疏导烟尘的作用；过短，离开管道后“风流”距离过长，风压衰减过多，不能有效地“驱赶”、“回收”焊割烟尘。

通常，所述气流涡旋板是上端和下端都有弧度的面板，这样可以“揽住”风，板面上设有一折板，折板与气流涡旋板之间形成折返角，折返角的角度可以调节。所述气流涡旋板是引导、改变焊割烟尘路径的非常关键的装置，同时气流涡旋板上折返角的大小将决定对于焊割烟尘的折返效果，最终影响烟尘的收集效果。

所述进风口应设置在非工作场所内(一般朝向非工作场所)，以避免干扰或影响工作场所内“气流”的运行轨迹。

通常情况下焊接作业场所一般为相对封闭、比较宽敞的作业空间，所以对于任何烟尘处理系统(设备)来说都不可能只要一台处理装置就能把整个焊接作业场所(空间)的焊割烟尘“无死角”处理(完成)，因此本实用新型还提供了一种焊接作业场所烟尘处理系统，包含至少两个上述的焊接作业场所烟尘处理装置，使用者可以根据焊接作业场所(空间)并列设置多个本实用新型所述的焊接作业场所烟尘处理装置，实现焊接作业场所(空间)的焊割烟尘“无死角”处理。这种群组式的排布方式是由每组小规格额定功率风机组合而成，“组合”分布“风动”均匀，风能利用率高，这是一台同样功率(大)风机所无法比拟的。另外，借助“群组式”装置，可设置成除尘装置隔组、分批(次)由控制系统指令“逆喷吹”，对滤筒进行“清灰”操作。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

(1)采用侧吸风、负压式模式。这种定向、负压式风动方式，使人感觉不到(身临其境) 有种风吹的感觉，没有那种被风吹的“不适感”，从而避免了职业病的产生。

(2)众所周知，根据焊烟的特点和运行轨迹：常规情况下焊烟在无外力作用下是垂直向上的，而在焊烟上升过程中粉尘颗粒因质量大小不同运行轨迹也发生不同变化，质量较大的粗颗粒在随焊烟上升的过程中逐渐脱离而下落，质量中等的在一定高度的空气中悬浮，质量较轻的焊烟颗粒飘向空中，在“作业区”上方凝聚成“挥之不去”的污染区，并始终危害、干扰着现场环境、从业者的健康，本实用新型柔性送风装置就是为此而设置的一种“驱赶”、“回收”装置，通过这一特殊气流的疏导，将“作业区”上方的焊烟颗粒随回风装置的疏导进入侧吸风除尘装置中，从而“清空”整个作业空间内的所有焊割烟尘。采用“柔性送风”，一方面能“搅动”着室内空气全部动起来，另一方面能够把游离、飘浮在室内上空的烟尘颗粒再次“收拢”至“可回收”的气流之中，进一步保证室内空气的“清洁度”。

(3)采用“高空排放”与回风装置相结合的送风模式。“回风装置”是适用于严冬(需要保温)、酷暑(需要清凉)时，利用“侧吸风脉冲滤筒式除尘装置”将室内带尘的污染空气净化后再返回到室内的装置，这种“返回”不是简单的排入室内就可以了，而是通过管道将它从除尘装置的对面“吹入”，让整个作业场所的气流形成“前吸后推”的风动形式，起到推波助澜的效果；在非严冬、酷暑时节，可以仍然使用“回风装置”，也可以利用智能控制系统关闭“回风装置”，打开“高空排放”，将净化后的空气实施高空达标排放。

(4)本实用新型可以有效实施的“实质”在于它的“群组式”(也就是通常所说的：多风机组合式)。“群组式”除尘设备能够完成其它任何一整台(套)除尘设备(无论功率多大)，都不能做到室内全方位的除尘；且这种“群组式”的除尘风机是由每组小规格额定功率风机组合而成，“组合”分布“风动”均匀，风能利用率高，这是一台同样功率(大)风机所无法比拟的。另外，借助“群组式”装置，可设置成除尘装置隔组、分批(次)由控制系统指令“逆喷吹”，对滤筒进行“清灰”操作。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种焊接作业场所烟尘处理装置结构示意图(风机置于侧吸风脉冲滤筒式除尘装置内的简图形式)；

图2为本实用新型所述的侧吸风脉冲滤筒式除尘装置结构示意图(风机置于侧吸风脉冲滤筒式除尘装置外)；

图3为本实用新型所述的回风送尘装置结构示意图(风机置于侧吸风脉冲滤筒式除尘装置外)；

图4为本实用新型所述的柔性送风装置结构示意图(风机置于侧吸风脉冲滤筒式除尘装置外)；

图5为本实用新型的控制结构示意图；

图6为本实用新型所述的一种焊接作业场所烟尘处理系统主视结构示意图，即多个图1 所述的焊接作业场所烟尘处理装置并列排布后的左视结构示意图；

图7为本实用新型所述的一种焊接作业场所烟尘处理系统俯视结构示意图，即多个图1 所述的焊接作业场所烟尘处理装置并列排布后的俯视结构示意图；

图中：1侧吸风脉冲滤筒式除尘装置，2回风送尘装置，3柔性送风装置，4总控系统；

1.1一号风机，1.2除尘装置箱体，1.3脉冲喷吹装置，1.4滤筒，1.5通风板，1.6集尘仓；

1.2.1负压清洁仓，1.2.2净化仓；1.3.1气包，1.3.2喷吹管；

2.1管道软连接器，2.2风向转换器，2.3回风管道，2.4高空排放管道，2.5回风口/回风管；

3.1二号风机，3.2疏风管道，3.3气流涡旋板。

具体实施方式

一种焊接作业场所烟尘处理装置，所述装置包括侧吸风脉冲滤筒式除尘装置1，回风送尘装置2，柔性送风装置3和总控系统4；

所述侧吸风脉冲滤筒式除尘装置1包含有一号风机1.1，一号风机1.1的气体进口通过管路连接有至少一个除尘装置箱体1.2，除尘装置箱体1.2一侧设有脉冲喷吹装置1.3，除尘装置箱体1.2内设有滤筒1.4，除尘装置箱体1.2一侧为通风板1.5，除尘装置箱体1.2下部设有集尘仓1.6；

所述回风送尘装置2包含有管道软连接器2.1，管道软连接器2.1与一号风机1.1的出气口连接；管道软连接器2.1上设有风向转换器2.2，风向转换器2.2上分别连接有回风管道2.3 和高空排放管道2.4；回风管道2.3上设有回风口/回风管2.5；

所述柔性送风装置3包含有二号风机3.1，二号风机上设有进风口和出风口，二号风机 3.1的出风口连接有疏风管道3.2，疏风管道3.2出口处设有气流涡旋板3.3；

所述总控系统4至少分别与一号风机1.1、脉冲喷吹装置1.3、风向转换器2.2以及二号风机3.1控制连接。

所述除尘装置箱体1.2自上而下包括由负压清洁仓1.2.1和净化仓1.2.2；一号风机1.1的气体进口通过管路与负压清洁仓1.2.1连通。

所述净化仓1.2.2内设有纵向滤筒1.4

所述脉冲喷吹装置1.3包含带有电磁控制阀的气包1.3.1和与气包1.3.1连接的喷吹管 1.3.2，气包1.3.1设于除尘装置箱体1.2外部，喷吹管1.3.2伸入滤筒1.4内部。

所述滤筒1.4为折皱式滤筒。

所述通风板1.5大小与净化仓1.2.2大小相配合。

所述疏风管道3.2为架设于工作场所顶部的管道，其长度大于1/2工作场所宽度，小于或等于2/3工作场所宽度。

所述气流涡旋板3.3是上端和下端都有弧度的面板，面板上设有一折板，折板与面板之间形成角度可调的折返角。

一种焊接作业场所烟尘处理系统，包含至少两个上述任一项权利要求所述的焊接作业场所烟尘处理装置。

Claims (9)

1.一种焊接作业场所烟尘处理装置，其特征在于，所述装置包括侧吸风脉冲滤筒式除尘装置(1)，回风送尘装置(2)，柔性送风装置(3)和总控系统(4)；

所述侧吸风脉冲滤筒式除尘装置(1)包含有一号风机(1.1)，一号风机(1.1)的气体进口通过管路连接有至少一个除尘装置箱体(1.2)，除尘装置箱体(1.2)一侧设有脉冲喷吹装置(1.3)，除尘装置箱体(1.2)内设有滤筒(1.4)，除尘装置箱体(1.2)一侧为通风板(1.5)，除尘装置箱体(1.2)下部设有集尘仓(1.6)；

所述回风送尘装置(2)包含有管道软连接器(2.1)，管道软连接器(2.1)与一号风机(1.1)的出气口连接；管道软连接器(2.1)上设有风向转换器(2.2)，风向转换器(2.2)上分别连接有回风管道(2.3)和高空排放管道(2.4)；回风管道(2.3)上设有回风口/回风管(2.5)；

所述柔性送风装置(3)包含有二号风机(3.1)，二号风机(3.1)上设有进风口和出风口，二号风机(3.1)的出风口连接有疏风管道(3.2)，疏风管道(3.2)出口处设有气流涡旋板(3.3)；

所述总控系统(4)至少分别与一号风机(1.1)、脉冲喷吹装置(1.3)、风向转换器(2.2)以及二号风机(3.1)控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种焊接作业场所烟尘处理装置，其特征在于，所述除尘装置箱体(1.2)自上而下包括由负压清洁仓(1.2.1)和净化仓(1.2.2)；一号风机(1.1)的气体进口通过管路与负压清洁仓(1.2.1)连通。

3.根据权利要求2所述的一种焊接作业场所烟尘处理装置，其特征在于，所述净化仓(1.2.2)内设有纵向滤筒(1.4)。

4.根据权利要求3所述的一种焊接作业场所烟尘处理装置，其特征在于，所述脉冲喷吹装置(1.3)包含带有电磁控制阀的气包(1.3.1)和与气包(1.3.1)连接的喷吹管(1.3.2)，气包(1.3.1)设于除尘装置箱体(1.2)外部，喷吹管(1.3.2)伸入滤筒(1.4)内部。

5.根据权利要求3所述的一种焊接作业场所烟尘处理装置，其特征在于，所述滤筒(1.4)为折皱式滤筒。

6.根据权利要求3所述的一种焊接作业场所烟尘处理装置，其特征在于，所述通风板(1.5)大小与净化仓(1.2.2)大小相配合。

7.根据权利要求3所述的一种焊接作业场所烟尘处理装置，其特征在于，所述疏风管道(3.2)为架设于工作场所顶部的管道，其长度大于1/2工作场所宽度，小于或等于2/3工作场所宽度。

8.根据权利要求3所述的一种焊接作业场所烟尘处理装置，其特征在于，所述气流涡旋板(3.3)是上端和下端都有弧度的面板，面板上设有一折板，折板与面板之间形成角度可调的折返角。

9.一种焊接作业场所烟尘处理系统，其特征在于，包含至少两个上述任一项权利要求所述的焊接作业场所烟尘处理装置。

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