CN216878388U - 一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环保类空气净化技术领域，公开了电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机。包括箱体，箱体顶部的除尘进风口处设有隔爆管；隔爆管的上端设置双向隔爆阀，隔爆管下端垂直方向依次顺序设置有火花捕集器、滤筒、接灰斗；滤筒内设有锥筒支架；滤筒侧面设有配置脉冲清灰装置；脉冲清灰装置通过管道与防爆风机连接；所述接灰斗下端设有接灰桶；接灰斗与接灰桶之间设有密闭型气动插板阀；箱体内部后置有高效滤芯；除尘一体机上还设有温度开关。该除尘一体机一体安装，安全高效，适用于动力电池制造行业洁净车间除尘使用。

Description

一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机

技术领域

本实用新型属于环保类空气净化技术领域，本实用新型涉及一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机。

背景技术

随着新能源汽车的逐步推广普及，作为动力核心的新能源电池行业也迎来的发展机遇，同时，人们对环保意识和职业健康安全的重视度也在同步提高，因此，除尘器理所应当的被广泛使用于动力电池制造行业；由于动力电池自身和工艺过程的特殊性，对制造环境的要求也非常苛刻，目前国内一线动力电池的制造车间对环境粉尘的要求可以达到医药级别，这对除尘器性能提出了更高的要求；而一般传统除尘器无论是在净化效率还是净化精度方面，都有不足之处，一些功能部件，比如插板阀，滤芯密封装置等结构设计不合理，密封性较差；另外，由于动力电池原料具有较强的活性，如碳粉等，具有较高的粉尘爆炸风险，因此企业对防爆型高效除尘器的需求刻不容缓。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，该除尘一体机一体安装，安全高效，适用于动力电池制造行业洁净车间除尘使用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，包括箱体，箱体顶部的除尘进风口处设有隔爆管；隔爆管的上端设置双向隔爆阀，隔爆管下端垂直方向依次顺序设置有火花捕集器、滤筒、接灰斗；滤筒内设有锥筒支架；滤筒侧面设有配置脉冲清灰装置；脉冲清灰装置通过管道与防爆风机连接；所述接灰斗下端设有接灰桶；接灰斗与接灰桶之间设有密闭型气动插板阀；箱体内部后置有高效滤芯；除尘一体机上还设有温度开关。

所述除尘一体机还单独配设有预喷涂装置，隔爆管上设有预喷涂装置的预喷涂粉料接口。

所述高效滤芯、滤筒前后均分别设置压力传感器。防爆风机出口处设置有管片式消声器。

进一步的，隔爆管管道长度为3-7米；隔爆管为密闭圆管。

进一步的，双向隔爆阀的上端设有无火焰泄爆装置。

进一步的，火花捕集器截面积比除尘一体机的进风管或隔爆管3的截面积大；

进一步的，火花捕集器斜底面与接灰斗斜面连接，且倾斜角度相等，与水平面的夹角α(倾斜角度)为45°-70°。

进一步的，所述接灰桶的桶体设有透明的玻璃视窗，接灰桶上安装有料位开关、球阀接口，接灰桶底部安装有顶升气缸。接灰桶通过底部安装的顶升气缸进行顶紧密封，密封面为接灰桶和密闭型气动插板阀的接触面，此面需要粘贴密封条。

进一步，滤筒处设有检修口，检修口处安装有检修套筒。

进一步的，锥筒支架为圆筒形，靠近脉冲清灰装置的一端有锥形端盖，锥形角度为110-150°。

进一步的，除尘一体机箱体内各部件的连接法兰处，进行导线防静电跨接，跨接线使用镀锡编织铜线；

进一步的，除尘一体机还配设有可拆卸式滤筒检修托架，使用时插装于除尘一体机外侧的托架插头中。

所述料位开关、球阀接口、顶升气缸、双向隔爆阀、无火焰泄爆装置、火花捕集器、脉冲清灰装置、温度开关、防爆风机分别与PLC系统相连接。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型提供的一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，该除尘一体机具有粉尘防爆功能，采用先进的粉尘防爆技术和双级净化，集成风机和消声装置，一体安装，安全高效，适用于动力电池制造行业洁净车间除尘使用。在防爆安全方面，除尘一体机采取冗余安全度技术，主要集成了火花捕集器、无火焰泄爆装置、双向隔爆阀、锁气卸灰密闭型气动插板阀、预喷涂惰化装置等进行粉尘防爆；在净化性能方面，除尘一体机具有F9和H13双级过滤芯，能够有效提升除尘一体机的净化精度和效率；总之采用上述装置和技术，使除尘一体机能够应用在洁净防爆工况中。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机主视剖视图。

图2是本实用新型一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机侧视图。

图中1.无火焰泄爆装置，2.双向隔爆阀，3.隔爆管，4.火花捕集器，5.滤筒，6.锥筒支架，7.滤筒检修托架，8.接灰斗，9.密闭型气动插板阀，10.接灰桶，11.高效滤芯，12.消声器，13.脉冲清灰装置，14.温度开关，15.防爆风机，16.检修套筒，17.插板气缸，18.料位开关，19.玻璃视窗，20.球阀接口，21.顶升气缸，22.火花捕集器斜底面，23.托架插头，24.接灰斗斜面，25.锥形端盖，26.预喷涂粉料接口。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。实施例中与PLC系统相连接的温度开关、料位开关、球阀接口、顶升气缸、双向隔爆阀、无火焰泄爆装置、火花捕集器、脉冲清灰装置、温度开关、防爆风机、步进电机、光电传感器、电容传感器、称重传感器、旋转检测传感器、电磁阀、减压阀均不限定某一具体型号，实现其功能即可。

实施例1

一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，本除尘一体机适用于ST1和ST2级别粉尘收集，如图1-图2所示，包括箱体，箱体顶部的除尘进风口处设有隔爆管3；隔爆管3的上端设置双向隔爆阀2，隔爆管3下端垂直方向依次顺序设置有火花捕集器4、滤筒5、接灰斗8；滤筒5内设有锥筒支架6；滤筒5侧面设有配置脉冲清灰装置13；脉冲清灰装置13通过管道与防爆风机15连接；所述接灰斗8下端设有接灰桶10；接灰斗8与接灰桶10之间设有密闭型气动插板阀9；箱体内部后置有高效滤芯11；除尘一体机上还设有温度开关14。

所述除尘一体机还单独配设有预喷涂装置，隔爆管3上设有预喷涂装置的预喷涂粉料接口26。

所述高效滤芯11、滤筒5前后均分别设置压力传感器。防爆风机15出口处设置有管片式消声器12。

隔爆管3管道长度为3-7米；隔爆管3为密闭圆管。

双向隔爆阀2的上端设有无火焰泄爆装置1。

火花捕集器4截面积比除尘一体机的进风管或隔爆管3的截面积大；

火花捕集器4斜底面与接灰斗8斜面连接，且倾斜角度相等，与水平面的夹角α(倾斜角度)为45°-70°。

所述接灰桶10的桶体设有透明的玻璃视窗19，接灰桶10上安装有料位开关18、球阀接口20，接灰桶10底部安装有顶升气缸21。接灰桶10通过底部安装的顶升气缸21进行顶紧密封，密封面为接灰桶10和密闭型气动插板阀9的接触面，此面需要粘贴密封条。

滤筒5处设有检修口，检修口处安装有检修套筒16。

锥筒支架6为圆筒形，靠近脉冲清灰装置13的一端有锥形端盖25，锥形角度为110-150°。

除尘一体机箱体内各部件的连接法兰处，进行导线防静电跨接，跨接线使用镀锡编织铜线；

除尘一体机还配设有可拆卸式滤筒检修托架7，使用时插装于除尘一体机外侧的托架插头23中。

所述温度开关14、料位开关18、球阀接口20、顶升气缸21、双向隔爆阀2、无火焰泄爆装置1、火花捕集器4、脉冲清灰装置13、防爆风机15分别与PLC系统相连接。

如图1，除尘进风口隔爆管3处设置双向隔爆阀2，双向隔爆阀2可以隔离在管道内传播的爆炸冲击波，既能防止工位或管道系统爆炸的冲击波传到除尘器内，也能防止除尘器发生爆炸时的爆炸冲击波沿管道系统传至工位；

隔爆管3需要在双向隔爆阀2和火花捕集器4之间设置，要求该段管道的长度，即图1中L的尺寸为3-7米，超出这个尺寸范围会导致隔爆功能失效；并且隔爆管2必须是密闭圆管，需要有能够承受指定粉尘爆炸冲击波的强度；

如图1，除尘一体机入口配置火花捕集器4，其截面积比除尘一体机的进风管或隔爆管3的截面积要大，可以使风速在此处降低，让含尘烟气在火花捕集器4内降低流动速度，与内部挡板进行充分的碰撞，以降低粉尘颗粒的温度，防止火花颗粒粉尘进入除尘一体机内部；如图2，火花捕集器斜底面22与接灰斗斜面24连接，且倾斜角度相等，与水平面的夹角α(倾斜角度)为45°-70°，大颗粒烟尘在经过火花捕集器4后，在惯性和重力作用下直接落入接灰斗8进行收集；

采用防静电跨接技术：除尘一体机箱体各部件的连接法兰处，进行导线防静电跨接，跨接线使用镀锡编织铜线；

如图1，滤筒的检修口处安装有检修套筒16，更换或检修滤筒5时可以用塑料袋套于检修套筒16上，将需要更换或检修的滤筒5从除尘一体机内部抽出后直接装入塑料袋中，防止粉尘外溢；

如图1，后置高效滤芯11，净化级别为H13，作为二次过滤，提升除尘一体机的净化精度和净化效率；

如图1，配置压力传感器，实时监测滤筒压差△P1和高效滤芯压差△P2，如图1，通过压差大小可以判断滤筒和高效滤芯的脏堵程度，为更换提供参考；

如图1，配置脉冲清灰装置13，根据滤筒5压差△P1值，进行反吹清灰；

如图1，锥筒支架6可以起到安装固定滤筒5的作用，进一步，该锥筒支架6为圆筒形，安装后会占据滤筒5内部空间，缩减滤筒5内的空腔体积，提高反吹空气的使用率，提升滤筒5反吹清灰效果，从而降低滤筒压差△P1值；另外锥筒支架6靠近脉冲清灰装置13的一端有锥形端盖25，锥形角度为110-150°，可以起到反吹气流的导向作用。

配置温度开关14，实时监测除尘一体机箱体内温度，当温度超过70℃时，温度开关14输出信号，防爆风机15停机，防止除尘一体机内的高温或火情蔓延至机外；

配置预喷涂装置，可以对含油烟尘进行吸附预处理，防止粉尘黏性过大堵塞滤筒，导致滤筒寿命降低；可以起到粉尘惰化防爆的作用，预喷涂的粉料量按照一定比例添加，该比例按照粉尘的爆炸下限设置，通过向含有爆炸性粉尘的脏空气内混入惰性粉尘，能够降低爆炸性粉尘浓度，使其低于爆炸下限，达到阻止粉尘爆炸的目的；如图2，预喷涂装置的预喷涂粉料接口26位于隔爆管3上；

配置防爆风机15，防爆风机15的叶轮采用铝合金材质，与叶轮相邻的部件如进气室、机壳采用碳钢材质，防止机械摩擦打火成为点火源，降低爆炸风险；防爆风机15电机配置温度检测装置，防止电机温度过高形成点火源；

防爆风机15出口处设置有管片式消声器12，消声器是根据风机的噪声参数设计，可以有效降低除尘一体机的运行噪声；

除尘一体机上部配置无火焰泄爆装置1，该无火焰泄爆装置1必须和双向隔爆阀2配合，同时使用才能起到爆炸防护作用；

除尘一体机还配设惰性气体灭火装置，惰性气体为二氧化碳灭或七氟丙烷，物理和化学性质比较稳定，可以在除尘一体机内着火时进行喷送灭火；

配置密闭型气动插板阀9，密闭型气动插板阀9可以在拆卸接灰桶10时关闭，保证除尘一体机内部气压稳定，阻隔外部空气，避免灰仓粉尘外协导致的扬尘风险；同时密闭型气动插板阀9的动作机构均设置在密闭的盒体内，在可保证阀板动作时不会有粉尘外溢，如图2，插板的动作依靠插板气缸17的推动；

配置接灰桶10，用于储存除尘一体机收集的粉尘，如图2，桶体带有透明的玻璃视窗19，方便料位观察；且接灰桶10上安装有料位开关18，当桶内的粉料达到预定高度时可以输出报警信号；接灰桶10上有球阀接口20，开启时可以通过外接的吸尘器吸走桶内集尘；接灰桶10通过底部安装的顶升气缸21进行顶紧密封，密封面为接灰桶10和密闭型气动插板阀9的接触面，此面需要粘贴密封条。

配置可拆卸式滤筒检修托架7，插装于托架插头23中，可以将检修中的滤筒5放置于该托架上，不需要人力托举，方便检修工作。

滤筒检修辅助托架7，包括托架本体；所述托架本体包括两个支架，两个支架前端分别设有托架插头，支架与托架插头连接端设为弯角；所述两个支架之间设有弧形杆；弧形杆靠近弯角一端设置；所述托架插头和弯角之间设有防脱挂钩和转轴，防脱挂钩安装于转轴上，并可绕转轴灵活转动；所述托架本体末端设有端横杆。所述检修辅助托架7配套除尘一体机使用，除尘一体机上设有托架插头23、挂钩挡片、滤筒检修口。所述弧形杆的中心直径长度为滤筒外径长度的90％。支架与托架插头连接端的折弯角度为90-150°。所述托架本体末端与端横杆的角度为90-150°。所述托架本体为圆钢，圆钢直径为包括但不限于10mm、12mm、14mm中的任一种。所述托架本体材质为铝质、不锈钢或表面经过处理的碳钢材质，以方便焊接和折弯为宜。

所述预喷涂装置包括壳体；壳体内设有锥形料桶和螺旋送料机构；所述螺旋送料机构设置在锥形料桶底部，螺旋送料机构贯穿锥形料桶底部设置；所述锥形料桶包括搅拌杆；搅拌杆垂直设在锥形料桶内部中心处，搅拌杆顶部通过联轴器与步进电机相连接，所述锥形料桶底端设有支撑杆，搅拌杆底端与支撑杆相连接，所述搅拌杆上穿设有若干个搅拌叶片，所述锥形料桶顶部还设有加粉口，加粉口上端设有人工加粉口盖，壳体顶部设有外壳顶盖，人工加粉口盖与外壳顶盖之间设有自动加粉管道，自动加粉管道贯穿外壳顶盖，管道口处设有防脱软盖；螺旋送料机构包括螺旋送料杆，螺旋送料杆一端连接轴承座，另一端与步进电机和减速器相连接；螺旋送料杆位于锥形料桶底部内部上的螺杆部分设有若干个T型搅杆；螺旋送料机构与锥形料桶连接处的桶壁上开设有喷吹口；所述喷吹口与喷吹管路相连接，所述喷吹管路另一端与气源相连接，所述喷吹管路上还设有电磁阀和减压阀。

人工加粉盖通过合页与加粉口相连通过搭扣进行压紧，加料口的密封胶条固定在人工加粉盖上，防脱软盖用于密封该自动加粉管道口，并通过链条与人工加粉盖相连。所述搅拌叶片末端与同等高度的锥形料桶内壁相临，且搅拌叶片长度小于其所在高度位置对应的锥形料桶的内圆径；搅拌叶片的末端设有折弯板；折弯板与锥形料桶的桶体内壁互为平行设置。每个搅拌叶片以穿设的支撑杆为中心分为两个单边叶片，每个单边叶片的一侧为倾斜板，另一侧为直板，倾斜板的倾斜角度为15-30度；两个单边叶片的倾斜板成中心对称设置。每个单边叶片在直板的末端设置折弯板，两个单边叶片的折弯板成中心对称设置。所述螺旋送料机构下端开设有下料口，下料口的底部设有接料管道，壳体底部开设有管道连接口，接料管道连通至管道连接口，管道连接口用于与除尘设备连接。螺旋送料机构上还设有旋转检测传感器。所述锥形料桶内部设有光电传感器，锥形料桶侧部面底部外接有电容传感器，所述锥形料桶外部两侧分别连接有称重传感器。螺旋送料杆的齿顶上开设有螺纹孔，所述T型搅杆通过螺纹孔和螺纹胶与螺旋送料杆固定连接。T型搅杆由螺旋杆和铁片焊接组成。

所述步进电机、光电传感器、电容传感器、称重传感器、旋转检测传感器、电磁阀、减压阀分别与PLC系统相连接。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，其特征是，包括箱体，箱体顶部的除尘进风口处设有隔爆管(3)；隔爆管(3)的上端设置双向隔爆阀(2)，隔爆管(3)下端垂直方向依次顺序设置有火花捕集器(4)、滤筒(5)、接灰斗(8)；滤筒(5)内设有锥筒支架(6)；滤筒(5)侧面设有配置脉冲清灰装置(13)；脉冲清灰装置(13)通过管道与防爆风机(15)连接；所述接灰斗(8)下端设有接灰桶(10)；接灰斗(8)与接灰桶(10)之间设有密闭型气动插板阀(9)；箱体内部后置有高效滤芯(11)；除尘一体机上还设有温度开关(14)。

2.如权利要求1所述的一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，其特征是，所述除尘一体机还单独配设有预喷涂装置，隔爆管(3)上设有预喷涂装置的预喷涂粉料接口(26)。

3.如权利要求1所述的一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，其特征是，所述高效滤芯(11)、滤筒(5)前后均分别设置压力传感器；防爆风机(15)出口处设置有管片式消声器(12)。

4.如权利要求1所述的一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，其特征是，隔爆管(3)管道长度为3-7米；隔爆管(3)为密闭圆管。

5.如权利要求4所述的一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，其特征是，双向隔爆阀(2)的上端设有无火焰泄爆装置(1)。

6.如权利要求5所述的一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，其特征是，所述接灰桶(10)的桶体设有透明的玻璃视窗(19)，接灰桶(10)上安装有料位开关(18)、球阀接口(20)，接灰桶(10)底部安装有顶升气缸(21)。

7.如权利要求6所述的一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，其特征是，滤筒(5)处设有检修口，检修口处安装有检修套筒(16)；锥筒支架(6)为圆筒形，靠近脉冲清灰装置(13)的一端有锥形端盖(25)，锥形角度为110-150°。

8.如权利要求7所述的一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，其特征是，除尘一体机还配设有可拆卸式滤筒检修托架(7)，使用时插装于除尘一体机外侧的托架插头(23)中。

9.如权利要求8所述的一种电池制造洁净车间用防爆高效除尘一体机，其特征是，所述温度开关(14)、料位开关(18)、球阀接口(20)、顶升气缸(21)、双向隔爆阀(2)、无火焰泄爆装置(1)、火花捕集器(4)、脉冲清灰装置(13)、防爆风机(15)分别与PLC系统相连接。

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