CN220295461U - 一种工业废气收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业废气收集装置，包括风管，风管一端与主风管相连通；集气罩，集气罩开口端与废气排放源安装底面接触并形成密闭空间；上集气口，上集气口位于集气罩近顶端，风管的另一端与集气口相连通；下集气口，下集气口位于集气罩近底端，下集气口通过侧风管与主风管相连通。本实用新型提供的一种工业废气体收集装置可用于工业生产中产生的有害气体的收集，漂浮于集气罩上部比重小的废气由位于集气罩近顶端的上集气口进入主风管被收集，一部分比重大的高于常温的气体也会被收集，温度降低后，剩余部分比重大的工业废气，会沉积在集气罩近底端，受主风管负压的作用由下集气口进入主风管内被收集，进一步提高废气收集效率，收集干净彻底。

Description

一种工业废气收集装置

技术领域

本实用新型属于工业废气收集技术领域，具体地说，涉及一种模压发泡生产时排出的废气集气装置。

背景技术

工业废气是指在一般或一定条件下有损人体健康，或危害作业安全的气体。工业生产中排放的工业废气包括有机工业废气和无机工业废气，如氨气、硫化氢、一氧化碳、甲醛、甲苯、甲醚、苯乙烯、二氧化碳等，还有粉尘，特别是易燃易爆的粉尘。这些工业废气的治理措施日趋成熟，但工业废气的有效收集一直是个难题，直接决定了工业废气治理工程的环境效益。传统的工业废气收集装置一般包括集气罩、通风管和风机，集气罩设置在工业废气排放源上方，并连通风管与风机将工业废气收集后进入工业废气治理设施处理。

上述废气收集装置存在顶部的管道需要精确布置，且集气罩的角度和位置是固定、不能变化的问题，为解决这一问题，中国专利CN209318393U公开了“一种橡胶模压硫化工业废气集气装置”，包括主管道，主管道通过风机与工业废气处理装置连接，主管道上还连接有多个分管道，主管道和分管道分别连接垂直管，垂直管下同通过连接系统连接集气罩；集气罩开口朝下，位于废气排放源上；连接系统包括变径管道接头和伸缩管道，变径管道接头上端与垂直管连接，下端与伸缩管道上端连接，伸缩管道下端与集气罩连接。解决了集气罩的角度和位置固定、不能变化的问题。其不足之处在于：由于集气罩位于顶部，集气罩四周下摆敞开式，废气会通过下摆无组织逸散，集气效果减弱。为解决上述问题，中国专利CN213797993U公开了“可自动升降的工业废气集气装置”，包括集气罩、软管、升降装置以及透明软帘，集气罩为长方体型，集气罩的下底面开口，其上顶面连通软管，在集气罩侧面开设有观察窗，升降装置与集气罩传动连接，能够带动集气罩上下运动，透明软帘覆盖设置于观察窗上。上述技术的升降装置仅在需要检修时提升集气罩以便于检修作业(说明书第0009段第二行)，也就是说升降装置不是用于收集气体的。虽然解决了无组织逸散的问题，但存在以下问题，集气罩进行废气收集时只有一个位于顶部的收集口收集废气，当废气排放源体型巨大时，进行废气收集，集气罩与底部距离远，沉积在底部的废气由于风压减小，风力变弱，无法保证工业废气全部由集气罩顶部的废气收集口带走，导致废气收集效率差，要达到收集干净彻底，达到安全环保要求，就需要增加功率，导致能耗增加，或者延长时间，导致效率低下；另一方面，在一定功率和时长条件下，收集不干净不彻底，废气仍然存在集气壳体内，难以达到安全环保目的。特别对于废气种类多，在加热状态下，比重大的废气和比重小的废气随气流上升，冷却后，比重大的废气又下降沉积于底部，用上述已有方式收集，上述问题尤为突出。总之已有技术无法解决能耗、效率与安全环保的矛盾。

发明内容

本实用新型解决了已有技术因为集气罩收集口距离集气罩底部远，废气种类多，没有针对废气中沉积在底部的比重大的废气收集技术，以及密封性差导致的收集废气时能耗高、效率低、难以达到安全环保要求的问题。

本实用新型要解决的另一现有技术存在的在模压发泡生产中，废气收集能耗高，效率低，收集不干净不彻底的问题。

发明思路：本实用新型注意到了一个已有技术未被注意到的事实，集气罩内收集的废气种类多，其性质有差异，有比重大的，有比重小的，比重大的靠近底部，距离集气罩远，比重小的靠近顶部，距离集气罩近，那么仅用一个位于顶部的集气罩收集比重不同的废气时，起初，比重小的容易被收集，一部分比重大的高于常温的气体也会被收集，当温度降低后，剩余的部分会沉积在底部难以被收集到。本实用新型注意到了这一问题，为了更进一步高效彻底的收集比重大的废气，有针对性的在底部增加了废气收集口。为了更进一步提高收集效率，针对位于中部的废气，也增设有收集口，从而实现不同位置废气有对应的收集口。上述位置收集口可以根据收集口附近废气浓度的高低，确定收集口的启闭，进一步提高收集效率。

为了解决上述问题，基于本实用新型的发明思路提出如下技术方案：

一种工业废气收集装置，包括风管，风管一端与主风管相连通；集气罩，集气罩开口端与废气排放源安装底面接触并形成密闭空间；上集气口，上集气口位于集气罩近顶端，风管的另一端与集气口相连通；下集气口，下集气口位于集气罩近底端，下集气口通过侧风管与主风管相连通，废气排放源散发工业废气后，密闭空间可以进行有组织的收集，主风管内保持负压状态并起到引风作用，受主风管负压的作用漂浮于集气罩上部比重小的废气由位于集气罩近顶端的上集气口进入主风管被收集，一部分比重大的高于常温的气体也会被收集，温度降低后，剩余部分比重大的工业废气，会沉积在集气罩近底端，受主风管负压的作用由下集气口进入主风管内被收集，进一步提高废气收集效率，收集干净彻底。

上述的一种工业废气收集装置，在集气罩上设有进风结构，补充集气罩内正压，可保持集气罩内与主风管内的压差值，更有利于废气吸入主风管内，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，进风结构设于集气罩的近上部，通过进气口进入集气罩内的新风可推动近上部废气朝集气口移动，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，进风结构设于集气罩的近中部，通过进气口进入集气罩内的新风可推动近中部废气朝集气口移动，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，进风结构设于集气罩的近底部，通过进气口进入集气罩内的新风可推动底部废气朝集气口移动，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，进风结构为进风口，结构简单，可补充集气罩内正压，保持集气罩内与主风管内的压差值，便于废气吸入主风管内，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，进风结构为单向进风窗，可防止废气经由进风结构逸散出去。

上述的一种工业废气收集装置，单向进风窗为自垂式百叶进风窗、散流器进风窗或多叶进风窗等用于改变气流方向，使进入的新风推动工业废气沿多个方向向收集口移动，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，进风结构为强制进风，可增加集气罩内正压，增加集气罩内与主风管内的压差值，更有利于废气吸入主风管内，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，强制进风结构位于下集气口相对一侧，包括进风口、进风风管、进风阀门和进风风机，进风口位于集气罩上且与进风风管相连通，进风阀门和进风风机设于进风风管内，进风阀门可控制调节集气罩内的风压，提高收集效率，当废气收集完全后，关闭进风阀门及进风风机，减少能耗。

上述的一种工业废气收集装置，风管或上集气口内设有上集气阀门，进风结构设于集气罩的近上部，进风结构开启时，上集气阀门为关闭状态，进入的新风可挤压推动废气从集气罩近顶端向集气罩下部运动，进一步提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，在集气罩近中部设有中集气口，中集气口通过侧风管与主风管相连通，实现集气罩近中部废气的快速收集，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，侧风管与主风管为倾斜相连且沿废气流动方向夹角大于90°以利于废气的排出，下集气口与侧风管为倾斜相连，可减少废气进入风管的风阻，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，中集气口与侧风管为倾斜相连可减少废气进入风管的风阻，提高收集效率。

上述的一种工业废气收集装置，还包括自动控制系统，自动控制系统包括气体浓度传感器、控制器和自动控制阀，气体浓度传感器位于上集气口和下集气口附近，自动控制阀设于上集气口内和下集气口内，气体浓度传感器将工业废气浓度数据传输给控制器，控制器根据设定程序启闭自动控制阀，气体浓度传感器可了解到集气罩内废气收集情况，根据不同废气浓度的大小通过控制器关闭相应的自动控制阀，保证废气收集效率的同时减少能耗。

上述的一种工业废气收集装置，气体浓度传感器为半导体式、催化燃烧式、电化学式等用于检测气体的成份和含量。

上述的一种工业废气收集装置，自动控制阀为气动或电机驱动的阀门，控制器为PLC或DCS，控制准确，减少劳动强度。

本实用新型有如下有益效果：

本实用新型与已有技术相比，基于本实用新型思路，本实用新型在底部增加了一个比重大的废气收集口，该收集口距离比重大的气体聚集区域近，在收集气体时，比重小的气体及一部分高于常温的比重大的废气被集气罩顶部收集口收集，剩余的冷却后沉积于底部的比重大的废气被底部的收集口收集，在不增加功率的情况下，也能收集的干净、彻底，达到安全环保要求，另一方面，在低功率条件下，收集时能耗低，时间短，收集干净、彻底，达到安全环保要求。进而本实用新型解决了能耗、效率与安全环保的矛盾，达到了经济效益与安全环保的平衡，本实用新型广泛适用于工业废气收集技术领域，特别适合于工业生产中易燃、易爆、有毒废气及粉尘的收集。集气罩密封可使密封效果更好且上述设置更能有效发挥作用进行气体收集，解决能耗、效率与安全环保的矛盾。意想不到的效果是，当进风结构为强制进风并设于集气罩近顶端时，进风风机引入新风进入集气罩内，持续引入的新风可覆盖在操作区，阻隔操作区域周围的工业废气进入到操作区，操作区始终处于新风包裹状态下，操作人员可在操作区域内安全操作。

附图说明

图1是本实用新型一种工业废气收集装置进风结构为自然进风的废气收集示意图；

图2是本实用新型一种工业废气收集装置的强制进风结构位于近底部的废气收集示意图；

图3是本实用新型一种工业废气收集装置近中部设有中集气口的废气收集示意图；

图4是本实用新型一种工业废气收集装置的强制进风结构位于近上部的废气收集示意图；

图5是本实用新型一种工业废气收集装置通过控制器控制工业废气聚集在不同区域时的废气收集示意图；

图中标记为：1.集气罩，2.风管，3.主风管，4.侧风管，5.进风风管，20.上集气口，21.上集气阀门，30.中集气口，31.中集气阀门，40.下集气口，41.下集气阀门，50.进风口，51.进风阀门，52.进风风机，6.上气体检测仪，7.下气体检测仪，8.工业废气挥发源，9.单向进风窗，10.控制器。

α为主风管与侧风管沿废气流动方向夹角。

具体实施方式

实施例1：

参照附图1，本实施例1包括集气罩1、风管2、主风管3，集气罩1开口端与废气排放源8安装底面接触并形成密闭空间，上集气口20位于集气罩1顶端或近上部，风管2一端与主风管3相连通，另一端与上集气口20相连通，下集气口40位于集气罩1的近底部，下集气口40相对一侧的集气罩1上有进风口50，下集气口40通过侧风管4与主风管3相连通，下集气口40与侧风管4为倾斜相连，侧风管4与主风管3为倾斜相连且沿废气流动方向夹角α为135°，可减少废气进入风管的风阻，提高收集效率。废气排放源8排放出比重小的废气聚集在集气罩1近顶部，由上集气口20经风管2进入主风管3收集，废气排放源8排放出比重大的废气沉积在集气罩1近底部，由下集气口40经侧风管4进入主风管3收集。

实施例2：

本实施例2与实施例1不同之处在于进风口50处还可以设为单向进风窗9，单向进风窗9为自垂式百叶进风窗，用于改变气流方向，使进入的新风推动工业废气沿多个方向收集口移动，提高收集效率。

实施例3：

参照附图2，本实施例3与实施例1不同之处在于进风口50处还可设为强制进风方式，强制进风结构包括进风口50、进风风管5、进风阀门51和进风风机52，进风口50与进风风管5相连通，进风阀门51和进风风机52设于进风风管5内，强制进风可增加集气罩内正压，增加集气罩内与主风管内的压差值，更有利于废气吸入主风管内，提高收集效率。

实施例4：

参照附图3，本实施例4与实施例1不同之处在于在集气罩1近中部设有中集气口30，中集气口30通过侧风管4与主风管3相连通，可实现聚集在集气罩近中部的废气的快速收集。

实施例5：

参照附图4，本实施例5与实施例1不同之处在于进风口50处不设进风口，在风管2或上集气口20内设有上集气阀门21，进风结构设于集气罩1的近上部，进风结构为强制进风方式，包括进风口50、进风风管5、进风阀门51和进风风机52，进风口50与进风风管5相连通，进风阀门51和进风风机52设于进风风管5内。进风阀门51开启时，上集气阀门21为关闭状态，进入的新风可挤压推动废气从集气罩1近顶端向集气罩1下部运动，进一步提高收集效率。

实施例6：

本实施例6与实施例5不同之处在于，进风结构设于集气罩1的近上部，进风结构为单向进风窗9，单向进风窗9为自垂式百叶进风窗，用于改变气流方向，增加新风挤压废气的方向。

实施例7：

参照附图5，本实施例7与实施例5不同之处在于在集气罩1近中部设有中集气口30，中集气口30通过侧风管4与主风管3相连通。集气罩1内壁靠近上集气口20处设有上气体浓度传感器6，集气罩1底部靠近下集气口40处设有下气体浓度传感器7，气体浓度传感器为半导体式、催化燃烧式、电化学式等用于检测气体的成份和含量。采集的工业废气浓度信号通过控制器10设定程序进行逻辑判断启闭上自动控制阀门21、中集气阀门31和下集气阀门41的打开与关闭。当废气排放源排放受热的废气时，比重小的废气和一部分比重大的废气集聚于集气罩1内上部，控制器10对各区域的气体浓度高低进行比较，通过设计程序发出指令打开上集气口阀门21和中集气阀门31，关闭下集气阀门41进行废气收集。当另一部分比重大的废气冷却后沉积在集气罩1底部后，控制器10对各区域的气体浓度高低进行比较，通过设计程序发出指令关闭上集气阀门21打开下集气口阀门41，打开进风阀门51并启动进风风机52，新风从集气罩1近顶端进入集气罩1，挤压并推动废气快速向底部前进，使工业废气收集更快速准确，提高收集效率。

以上装置在工作中，省略了工业废气收集后经主风管进入工业废气处理流程，工业废气处理可以是回收后处理排放，亦可以是直接处理后排放。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些改进和变化都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (17)

1.一种工业废气收集装置，包括风管，上述风管一端与主风管相连通，其特征在于还包括集气罩，上述集气罩开口端与废气排放源安装底面接触并形成密闭空间；上集气口，上述上集气口位于集气罩顶端或近上部，上述风管的另一端与上述集气口相连通；下集气口，上述下集气口位于集气罩近底部，下集气口通过侧风管与主风管相连通。

2.根据权利要求1所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，集气罩上设有进风结构。

3.根据权利要求2所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，进风结构位于集气罩近上部。

4.根据权利要求2所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，进风结构位于集气罩近中部。

5.根据权利要求2所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，进风结构位于集气罩近底部。

6.根据权利要求2-5任一所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，进风结构为进风口。

7.根据权利要求2-5任一所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，进风结构为单向进风窗。

8.根据权利要求7所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，单向进风窗为自垂式百叶进风窗、散流器进风窗或多叶进风窗。

9.根据权利要求2-5任一所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，进风结构为强制进风结构。

10.根据权利要求9所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，强制进风结构位于下集气口相对一侧，它包括进风口、进风风管、进风阀门和进风风机，进风口位于集气罩上且与进风风管相连通，进风阀门和进风风机设于进风风管内。

11.根据权利要求3所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，风管或上集气口内设有上集气阀门，进风结构开启时，上集气阀门为关闭状态。

12.根据权利要求1所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，在集气罩近中部设有中集气口，中集气口通过侧风管与主风管相连通。

13.根据权利要求1所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，侧风管与主风管为倾斜相连且沿废气流动方向夹角大于90°以利于废气的排出,下集气口与侧风管为倾斜相连。

14.根据权利要求1所述的一种工业废气收集装置，其特征在于，中集气口与侧风管为倾斜相连。

15.根据权利要求1所述的一种工业废气收集装置，其特征在于还包括自动控制系统，上述自动控制系统包括气体浓度传感器、控制器和自动控制阀，气体浓度传感器位于上集气口和下集气口附近，自动控制阀设于上集气口内和下集气口内，气体浓度传感器将工业废气浓度数据传输给控制器，控制器根据设定程序启闭自动控制阀。

16.根据权利要求15所述的一种工业废气收集装置，其特征在于气体浓度传感器为半导体式、催化燃烧式、电化学式。

17.根据权利要求15或16所述的一种工业废气收集装置，其特征在于自动控制阀为气动或电机驱动的阀门，控制器为PLC或DCS。