CN213761099U - 一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备 - Google Patents

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吴风春
李超
王登峰
郭建竹
王俊飞
张士雄
戴鹏
苗立贤
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Abstract

本实用新型涉及一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,该设备通过设置烟气抽取装置和螺旋焊管的端口密封对接,切割产生的烟气直接被离心风机从螺旋焊管内抽出进入到除尘水箱,此过程中烟气能够完全被抽走且不会向外泄露,抽走的烟气进入到除尘水箱内液位下,有利于烟尘和有害气体的在水中充分降解和吸收,同时,喷淋水管上的雾化喷头能够喷出水雾来净化除尘水箱内的烟尘,经过降解、吸收、净化后的烟气通过烟气排放管进入到布袋除尘器内收集残余的微量粉尘,以达到烟气的排放标准;另外该设备设有板框式压滤机将除尘水箱内的污水过滤净化并送入到清水储集箱内作为喷淋水使用,从而形成一个闭路循环用水系统,减少水资源的浪费。

Description

一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备
技术领域
本实用新型涉及除尘净化设备技术领域,尤其涉及一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备。
背景技术
由热轧卷板制造的螺旋缝埋弧焊管(以下简称螺旋焊管),其焊缝的螺旋角一般为50°-75°,在相同工作压力条件下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊接钢管壁厚小。根据以上特点可知,当螺旋焊管发生爆破时,由于焊缝所受正应力与合成应力比较小,爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处,其安全性比直缝焊管高,螺旋焊管的塑性变形能力优于直缝焊管。因此,螺旋焊管广泛应用于天然气、石油、化工、电力、热力、蒸汽供热、水电站、水源长距离输送、疏浚、桥梁、道路等领域。
目前螺旋焊管在线生产时,要根据用户的需要,同时为了便于运输和安装,将螺旋管切割成定尺长度,因为等离子弧切割不仅能量集中、效率高、切口齐整,并且切割速度快、切缝狭窄、切口平整、热影响区小、螺旋焊管变形程度低,所以等离子弧切割技术在螺旋焊管定尺切割中得到广泛应用。
使用等离子弧切割时需要采用压缩空气作为气流,利用高温等离子电弧的热量使螺旋管切口处的钢铁部分或局部熔化并蒸发,借助高速等离子的动量排除熔融的钢铁,同时用压缩空气形成的高速气流将已熔化的钢铁吹走以形成切口,从而保证将螺旋钢管切断为所需的定尺长度。
等离子弧切割中作业中产生的高温空气和氧化铁粉粒会混合在一起形成烟尘漂浮在作业现场,造成车间内空气污染、威胁工人身体健康,这个问题一直是螺旋焊钢管生产企业迫切需要解决的环保问题。现有国内“等离子弧切割烟尘治理技术”采用的是在切割部位的上方设置一个简陋的敞开式罩子,把烟尘自下向上用抽风机抽出,再用净化气体的常规方法使含有烟尘的气体得到净化处理;这种方式在收集等离子切割产生的气体时,由于抽风口是敞开式的,不能将含有颗粒的烟气完全抽出,仍然有部分烟尘弥散在切割工作现场,除尘效果不理想。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型提出一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备。
本实用新型的技术方案是:一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,包括横向安装在多组托辊组件上的螺旋焊管、通过切割支架安装在螺旋焊管左侧的等离子弧切割装置,等离子弧切割装置下端的割嘴和螺旋焊管的外侧面对应,多组托辊组件至少包括一组横移托辊组件和一组转动托辊组件,其特征在于:该设备还包括烟气抽取装置、除尘水箱、喷淋除尘装置;
烟气抽取装置包括抽气支板、离心风机,抽气支板设置在螺旋焊管的右侧,抽气支板的中部开设的圆台形槽与螺旋焊管的前端口密封对接,离心风机固定在除尘水箱的上方且离心风机的进气口连接有横向的抽气管与抽气支板固定连接,抽气管的内端伸入到抽气支板中间的圆台形槽内,离心风机的排气口连接有排气管伸入到下方除尘水箱的水中,除尘水箱的另一侧上端连接有烟气排放管;
喷淋除尘装置包括固定在清水储集箱上端盖外侧的喷淋水泵、喷淋水管、污水净化组件,污水净化组件包括位于除尘水箱下方的污水储集箱、板框式压滤机,除尘水箱的下端连接有排水管伸入到污水储集箱内,板框式压滤机和污水储集箱之间通过进污水管连接且进污水管的中间连接有污水泵,板框式压滤机的排清水管伸入到清水储集箱内,喷淋水泵上的抽水管伸入到清水储集箱内,喷淋水管的一端横向的伸入到除尘水箱内水的上方,另一端与喷淋水泵的喷水口连接,喷淋水管伸入到除尘水箱内的部分的下端均布有若干雾化喷头。
优选的,所述的烟气排放管外端连接有布袋除尘器,该除尘器包括与烟气排放管连通的除尘箱体、除尘布袋,烟气排放管伸入到除尘箱体内的端部固定连接有横向管,该横向管的侧壁均布有若干与其连通的支管,每个支管上均套有所述的除尘布袋,除尘布袋和支管之间通过窄带固定箍实现固定,所述的除尘箱体上设有清洁气体排放管。
优选的,所述的抽气支板设置在移动小车上,移动小车通过其底板上设置的轨道轮组件与固定在地面的滑轨连接,移动小车底板的上表面设有电机,滚轮组件两轨道轮之间的轮轴中部同轴固定连接有从动链轮,电机的转轴上同轴固定有通过链条与从动链轮连接的主动链轮,所述抽气管的中间安装有伸缩式套管。
优选的,所述滑轨的内端设有限位挡板。
优选的,所述的排水管中间连接有污水阀。
优选的,所述圆台形槽的斜侧壁和槽底的夹角设为45°。
优选的,所述的排水管伸入到除尘水箱内3-5cm的水中。
优选的,所述的排水管伸入到除尘水箱内2cm的水中。
优选的,所述割嘴的下方设有光电传感器乙,抽气支板的圆台形槽处设有光电传感器甲,轨道的端部设有光电传感器丙
本实用新型的有益技术效果是:
该除尘净化设备通过设置烟气抽取装置和螺旋焊管的端口密封对接,切割时产生的烟气直接被离心风机从螺旋焊管内抽出进入到除尘水箱内,此过程中烟气能够完全被抽走且不会向外泄露,抽走的烟气进入到除尘水箱内水的液位下,有利于烟尘和有害气体的在水中充分降解和吸收,同时,喷淋水管上的雾化喷头能够喷出水雾来净化除尘水箱内的烟尘,经过降解、吸收、净化后的烟气通过烟气排放管进入到布袋除尘器内收集残余的微量粉尘,以达到烟气的排放标准;另外,该除尘净化设备设有板框式压滤机将除尘水箱内的污水过滤净化并送入到清水储集箱内作为喷淋水使用,从而形成了一个闭路的循环用水系统,减少了水资源的浪费。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图;
图2是本实用新型烟气抽取装置的结构示意图;
图3是本实用新型布袋除尘器的内部结构示意图;
图4是本实用新型移动小车的电机和轨道轮组件的连接关系示意图。
图中,01.螺旋焊管、11.横移托辊组件、12.转动托辊组件、02.切割支架、21 .割嘴、03.烟气抽取装置、31.抽气支板、311.圆台形槽、32.离心风机、33.抽气管、331.伸缩式套管、34.排气管、04.除尘水箱、41.烟气排放管、42.排水管、421.污水阀、05.喷淋除尘装置、51.喷淋水泵、511.抽水管、52.喷淋水管、521.雾化喷头、53.清水储集箱、54.污水净化组件、541.污水储集箱、542.板框式压滤机、543.进污水管、544.污水泵、545.排清水管、06.布袋除尘器、61.除尘箱体、62.除尘布袋、63.横向管、631.支管、64.窄带固定箍、65.清洁气体排放管、07.移动小车、71.电机、711.主动链轮、72.轨道轮、73.轮轴、731.从动链轮、74.链条、75.限位挡板、76.滑轨、81.光电传感器甲、82.光电传感器乙、83.光电传感器丙。
具体实施方式
实施例一,参见说明书附图1-4,一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,包括横向安装在多组托辊组件上的螺旋焊管、通过切割支架安装在螺旋焊管左侧的等离子弧切割装置,等离子弧切割装置下端的割嘴和螺旋焊管的外侧面对应,多组托辊组件至少包括一组横移托辊组件和一组转动托辊组件,横移托辊组件驱动螺旋焊管横向移动完成对接密封动作,转动托辊组件驱动螺旋焊管转动完成割嘴的切割动作,该设备还包括烟气抽取装置、除尘水箱、喷淋除尘装置;
烟气抽取装置包括抽气支板、离心风机,抽气支板设置在螺旋焊管的右侧,抽气支板的中部开设的圆台形槽与螺旋焊管的前端口密封对接,离心风机固定在除尘水箱的上方且离心风机的进气口连接有横向的抽气管与抽气支板固定连接,圆台形槽的斜侧壁和槽底的夹角设为45°,该圆台形槽的设计便于其与螺旋焊管端口的对接,并且不会产生缝隙、密封效果好;抽气管的内端伸入到抽气支板中间的圆台形槽内,离心风机的排气口连接有排气管伸入到下方除尘水箱的水中,除尘水箱的另一侧上端连接有烟气排放管,所述离心风机输出的风压设为0.3~0.4MPa,电机的功率设为4KW。
喷淋除尘装置包括固定在清水储集箱上端盖外侧的喷淋水泵、喷淋水管、污水净化组件,污水净化组件包括位于除尘水箱下方的污水储集箱、板框式压滤机,除尘水箱的下端连接有排水管伸入到污水储集箱内,所述的排水管上连接有污水阀,板框式压滤机和污水储集箱之间通过进污水管连接且进污水管的中间连接有污水泵,板框式压滤机的排清水管伸入到清水储集箱内,喷淋水泵上的抽水管伸入到清水储集箱内,喷淋水管的一端横向的伸入到除尘水箱内水的上方,另一端与喷淋水泵的喷水口连接,喷淋水管伸入到除尘水箱内的部分的下端均布有若干雾化喷头,雾化喷头喷出的水雾对烟气中的有害气体和金属粉尘进行降解除尘。
所述的烟气排放管外端连接有卧式的布袋除尘器,卧式的布袋除尘器能够直接放到地面上,节约空间,该除尘器包括与烟气排放管连通的除尘箱体、细长的除尘布袋,烟气排放管伸入到除尘箱体内的端部固定连接有横向管,该横向管的侧壁均布有若干与其连通的支管,每个支管上均套有所述的除尘布袋,最好选用微孔为100目的布袋,布袋撑起的直径是高压离心风机出口直径的1.5-3.0倍,具体的,布袋撑起的直径是高压离心风机出口直径的2.6倍,除尘布袋和支管之间通过窄带固定箍实现固定,所述的除尘箱体上设有清洁气体排放管,除尘布袋用来过滤烟气中残存的粉尘,使烟气能够达到排放标准。
所述的抽气支板设置在移动小车上,移动小车通过其底板上设置的轨道轮组件与固定在地面的滑轨连接,移动小车底板的上表面设有电机,滚轮组件两轨道轮之间的轮轴中部同轴固定连接有从动链轮,电机的转轴上同轴固定有通过链条与从动链轮连接的主动链轮,所述抽气管的中间安装有伸缩式套管,该套管的材质可选为弹性更好的丁二烯橡胶(BR),移动小车移动时伸缩套管会随其伸缩,使离心风机和抽气支板一直处于连接状态。
所述滑轨的内端设有限位挡板。所述的排水管伸入到除尘水箱内3-5cm的水中,有利于烟尘和有害气体的在水中充分降解和吸收,具体的,所述的排水管伸入到除尘水箱内2cm的水中;所述割嘴的下方设有光电传感器甲,抽气支板的圆台形槽处设有光电传感器乙,轨道的端部设有光电传感器丙。
本实用新型的工作过程是:
a.启动横移托辊组件和转动托辊组件来驱动螺旋焊管边旋转边缓慢前进,当螺旋焊管的端口进入到圆台形槽内并与其密封对接时,光电传感器甲捕捉到密封对接的信号并通过PLC系统发出①→⑤系列先后次序指令:①横移托辊组件停止工作,螺旋焊管在转动托辊组件的驱动下沿圆周转动;②启动离心风机通过抽气管开始对螺旋焊管抽气;③启动喷淋水泵将清水储集箱内的水抽出并通过喷淋水管从雾化喷头喷出;④启动等离子弧切割装置对螺旋焊管进行切割,切割时产生的烟气被抽入到除尘水箱内进行降解、吸收、喷淋净化,净化后的烟气通过烟气排放管进入到卧式布袋除尘器内过滤掉微量的粉尘,完成烟尘净化的全部过程;⑤打开污水阀将除尘水箱中的含有氧化铁粉尘的污水排放到污水储集池,启动污水泵将污水抽入到板框式压滤机内进行过滤,过滤出的干净清水进入清水池作为喷淋用水使用。
b.切割完成后,光电传感器乙捕捉到切割火焰熄灭的信号并通过PLC系统发出以下指令:①离心风机停止运转,②喷淋水泵停止抽水,②污水阀关闭,③启动移动小车向右移动将抽气支板和螺旋焊管脱离开,移动小车和轨道端部的限位挡板接触后,光电传感器丙发出信号,移动小车停止移动,同时,螺旋焊管在其它机构的作用下翻转离开托辊组件,完成螺旋焊管自动定尺切割工序。

Claims (9)

1.一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,包括横向安装在多组托辊组件上的螺旋焊管、通过切割支架安装在螺旋焊管左侧的等离子弧切割装置,等离子弧切割装置下端的割嘴和螺旋焊管的外侧面对应,多组托辊组件至少包括一组横移托辊组件和一组转动托辊组件,其特征在于:该设备还包括烟气抽取装置、除尘水箱、喷淋除尘装置;
烟气抽取装置包括抽气支板、离心风机,抽气支板设置在螺旋焊管的右侧,抽气支板的中部开设的圆台形槽与螺旋焊管的前端口密封对接,离心风机固定在除尘水箱的上方且离心风机的进气口连接有横向的抽气管与抽气支板固定连接,抽气管的内端伸入到抽气支板中间的圆台形槽内,离心风机的排气口连接有排气管伸入到下方除尘水箱的水中,除尘水箱的另一侧上端连接有烟气排放管;
喷淋除尘装置包括固定在清水储集箱上端盖外侧的喷淋水泵、喷淋水管、污水净化组件,污水净化组件包括位于除尘水箱下方的污水储集箱、板框式压滤机,除尘水箱的下端连接有排水管伸入到污水储集箱内,板框式压滤机和污水储集箱之间通过进污水管连接且进污水管的中间连接有污水泵,板框式压滤机的排清水管伸入到清水储集箱内,喷淋水泵上的抽水管伸入到清水储集箱内,喷淋水管的一端横向的伸入到除尘水箱内水的上方,另一端与喷淋水泵的喷水口连接,喷淋水管伸入到除尘水箱内的部分的下端均布有若干雾化喷头。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,其特征在于:所述的烟气排放管外端连接有布袋除尘器,该除尘器包括与烟气排放管连通的除尘箱体、除尘布袋,烟气排放管伸入到除尘箱体内的端部固定连接有横向管,该横向管的侧壁均布有若干与其连通的支管,每个支管上均套有所述的除尘布袋,除尘布袋和支管之间通过窄带固定箍实现固定,所述的除尘箱体上设有清洁气体排放管。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,其特征在于:所述的抽气支板设置在移动小车上,移动小车通过其底板上设置的轨道轮组件与固定在地面的滑轨连接,移动小车底板的上表面设有电机,滚轮组件两轨道轮之间的轮轴中部同轴固定连接有从动链轮,电机的转轴上同轴固定有通过链条与从动链轮连接的主动链轮,所述抽气管的中间安装有伸缩式套管。
4.根据权利要求3所述的一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,其特征在于:所述滑轨的内端设有限位挡板。
5.根据权利要求1所述的一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,其特征在于:所述的排水管中间连接有污水阀。
6.根据权利要求1所述的一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,其特征在于:所述圆台形槽的斜侧壁和槽底的夹角设为45°。
7.根据权利要求1所述的一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,其特征在于:所述的排水管伸入到除尘水箱内3-5cm的水中。
8.根据权利要求7所述的一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,其特征在于:所述的排水管伸入到除尘水箱内2cm的水中。
9.根据权利要求1所述的一种螺旋焊管等离子切割在线自动除尘净化设备,其特征在于:所述割嘴的下方设有光电传感器乙,抽气支板的圆台形槽处设有光电传感器甲,轨道的端部设有光电传感器丙。
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Pledgor: HENGSHUI JINGHUA STEEL PIPE Co.,Ltd.

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