專利名稱：一種除塵設備的制作方法
技術領域：
本發明屬于環保除塵設備領域，具體涉及一種除塵設備。
背景技術：
傳統的含蠟硬固塵指的是會形成物理的布袋堵塞的帶蠟質粉塵，通常指使用拋光蠟的金屬或塑料的拋光塵。但在實際的工作中，發明人還發現其他情況也會產生布袋的堵塞，如塑料的碎粒、切割煙塵等，也會令布袋在很短的時間內全部堵死而不可清理。其原因是塑料在破碎、切割過程中伴隨著高溫產生了化學反應，形成一些高粘性的化學物質。因此，在本專利申請中，把含蠟硬固塵定義為會形成物理或化學的布袋堵塞的粉塵。目前，一般采用水淋式除塵器或麻石塔式除塵器來清除含蠟硬固塵，但上述兩種除塵器的除塵效率較低，一般其除塵效率< 75%。且由于拋光塵中含有大量的纖維布絨、碎布條或碎布片等，在傳統的水淋式除塵器或麻石塔式除塵器中極易產生布絨、碎布條或碎布片的結團堵塞問題，造成除塵器無法正常運行使用。因此，尋求一種能夠解決含蠟硬固塵的堵塞問題、且除塵效率高的除塵設備已勢在必行。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種針對含蠟硬固塵實現高效率除塵的除塵設備。本發明是通過以下的技術方案實現的一種除塵設備，包括旋風副塔、旋流主塔和水池。其中，旋風副塔，包括副塔進氣口、副塔出氣口和副塔水噴淋霧化裝置，該副塔進氣口設置在該旋風副塔的側上部，該副塔出氣口設置在該旋風副塔的頂部，該副塔水噴淋霧化裝置設置在該旋風副塔的上方；該旋流主塔包括主塔進氣口、主塔水噴淋霧化裝置和導流單元，該主塔進氣口設置在該旋流主塔的側上部，通過導風管與旋風副塔的出氣口連接，該主塔水噴淋霧化裝置設置在該旋流主塔的頂部，多組導流單元自上而下設置在該旋流主塔的中部，從而形成多個導流層；該水池設置在該旋風副塔和旋流主塔的下方，并共同構成一個封閉的整體。該旋流主塔還包括多個長條狀的脫水板，其設置在該導流單元的下方。該除塵設備還包括氣水分離裝置，其設置在該水池的上方，與該旋風副塔、旋流主塔和水池共同構成一個封閉的整體，該氣水分離裝置包括設置在其內部的多層脫水單元， 以及設置在其一側邊的凈氣出氣口。該除塵設備還包括氣水預分離器，其設置在該水池的水界面上的該旋流主塔和氣水分離裝置之間的塵氣通道上，該氣水預分離器包括多列預脫水單元。還包括循環水泵，該循環水泵的水管分別與該副塔水噴淋霧化裝置及主塔水噴淋霧化裝置連接，將凈水導入到該旋風副塔和旋流主塔對塵氣進行噴淋處理。該循環水泵還包括過濾器和水量調節閥，該過濾器為網狀，設置在其進水口附近，該水量調節閥設置在副塔水噴淋霧化裝置和主塔水噴淋霧化裝置的噴頭的水管上。該除塵設備還包括凈水池，該凈水池設置在該水池的一側并與該水池保持連通， 該循環水泵的進水口設置在凈水池靠近其底部的側面。進一步，該導流單元由多個導流折板組成，該導流折板包括互成角度的固定板和導流板，多個固定板在水平方向上間隔平鋪成一圓環形，該導流板向下傾斜與該固定板成一角度。位于不同導流層的導流折板的固定板和導流板之間的角度相異，該多層導流單元的固定板和導流板之間的角度自上而下漸變減小。該氣水分離裝置包括6-12層脫水單元，該脫水單元由多個倒“V”型板件等間距密集排列構成，其開口平面朝向水池，且上下相鄰層的脫水單元的倒“V”型板件交錯分布。該氣水預分離器內設置3-6列的預脫水單元，該預脫水單元由多個“V”型板件密集排列構成，其開口平面與該水池的水界面垂直并為迎風方向，且前后相鄰列的預脫水單元的“V”型板件交錯分布，且每一列的“V”型板件為中間密兩側疏的非等間距排列。相對于現有技術，本發明的除塵設備能夠針對含蠟硬固塵實現高效率除塵，同時解決了含蠟硬固塵對除塵設備的堵塞問題，因此可以確保除塵設備能夠高效正常運行。為了能更清晰的理解本發明，以下將結合
闡述本發明的具體實施方式
。
圖1是本發明的除塵設備的結構示意圖。圖2是圖1所示的導流單元23的俯視圖。圖3是圖2所示的導流折板232的結構示意圖。圖4是圖2沿C-D方向的剖視圖。圖5是氣水分離裝置的脫水單元的放大結構示意圖。
具體實施例方式請參閱圖1，其是本發明的除塵設備的結構示意圖。該除塵設備包括旋風副塔10、 旋流主塔20、氣水預分離器30、氣水分離裝置40、水池50、循環水泵60、凈水池70和導風管80。該水池50設置在該旋風副塔10、旋流主塔20和氣水分離裝置40的下方。含塵廢氣依序通過該旋風副塔10、旋流主塔20、氣水預分離器30和氣水分離裝置40進行除塵處理，使灰塵落入水池50中。該水池50的廢水經過過濾后流入該凈水池70，循環水泵60通過其水管將凈水池70的水分別導入到該旋風副塔10和旋流主塔20對塵氣進行噴淋處理。該旋風副塔10為中空柱狀結構，具體地，其上部為圓柱體，下部為上開口大下開口小的臺體。該旋風副塔10包括副塔進氣口 11、副塔出氣口 12和副塔水噴淋霧化裝置13。 該副塔進氣口 11設置在該旋風副塔10上部的側上部，該副塔進氣口 11為管狀，剖面為長方形，其長度較小的一邊與水平方向成一定角度向下傾斜伸入該旋風副塔10，結合該旋風副塔10的結構，使廢氣通過該副塔進氣口 11在旋風副塔10中形成順時針切向下的旋流風。該副塔出氣口 12設置在該旋風副塔10的頂部。該副塔水噴淋霧化裝置13設置在該旋風副塔10的上方，包括4-6個均勻分布并與該循環水泵60連接的噴頭組成，該旋風副塔 10塔頂對應噴頭的位置開有噴淋孔，噴淋孔的四周設置密封壁以連接噴頭。該旋風副塔10 的底端通過設置在該旋風副塔10下部的臺體上的法蘭14與該水池50密封連接。在使用時，使該旋風副塔10的下部插入水池50的水界面55以下400mm，使水界面55作為該旋風副塔10的封閉面。該旋流主塔20同樣為中空柱狀結構，具體地，其上部為圓柱體，中部為上開口大下開口小的臺體、下部為上開口小下開口大的臺體。該旋流主塔20包括主塔進氣口 21、主塔水噴淋霧化裝置22、導流單元23、脫水板M和檢修口 27。該主塔進氣口 21設置在該旋流主塔20的側上部，通過導風管80與旋風副塔10的出氣口 12連接，該導風管80具體包括一段橫截面為圓形的90°彎管和一段剖面由圓形變為方形的變徑管密封連接而成。該主塔水噴淋霧化裝置22設置在該旋流主塔20的頂部，包括4-6個均勻分布并與該循環水泵 60連接的噴頭組成。多組導流單元23自上而下設置在該旋流主塔20的中部，從而形成上大下小的多個導流層，其中，一般在該旋流主塔20設置4-8組導流單元23。氣流在該導流單元23的走向與該主塔進氣口 21的氣流走向相同，均為順時針切向下的方向。該脫水板 M為長條狀，其垂直焊接設置在該旋流主塔20的中部臺體的下延段，即該導流單元23的下方。該旋流主塔20的底部通過法蘭沈與水池50密封連接。該檢修口 27設置在該旋流主塔20的頂部。請參閱圖2，其是圖1所示的導流單元23的俯視圖。每一層的導流單元23由多個結構相同的導流折板232依序排列成圓環形百葉狀結構。請同時參閱圖3，其是圖2所示的導流折板232的結構示意圖。該導流折板232包括互成角度的固定板23 和導流板 232b，該固定板23 和導流板232b均為扇形。請同時參閱圖4，其是圖2沿C-D方向的剖視圖。多個固定板23 在水平方向上等間距間隔平鋪成一圓環形，相鄰固定板23 之間具有梯形空隙；該導流板232b向下傾斜與該固定板23 成一角度α，形成固定方向的導流路徑，使塵氣的風向為順時針的旋流風。該導流板232b的面積是該固定板23 的面積的4-6倍。在該導流單元23的外環和內環均設置支撐架對其進行支撐固定設置。該導流單元23與該旋流主塔20的內壁之間具有間隙，該間隙一般為10-20mm，以便水流沿該間隙旋流而下。位于同一層的導流單元23中包括兩種過氣間隙，即相鄰固定板23 之間構成的過氣間隙和相鄰導流板232b之間構成的過氣間隙。其中，相鄰導流板232b之間構成的過氣間隙面積大于相鄰固定板23 之間構成的過氣間隙的面積，在設計上以相鄰導流板232b 之間構成的過氣間隙面積作為控制廢氣風速的基準參照。由于該旋流主塔20的中部為上開口大下開口小的臺體，多層導流單元23的固定板23 構成的圓環面積自上而下迅速減小，該導流板232b之間構成的過氣間隙面積亦隨之減小，從而使廢氣的風速和水流流速自上而下依序通過不同層的導流單元23的過程中迅速增大。為了使廢氣的風速和水流流速的加速過程得到控制，需通過控制多層導流單元的固定板23 和導流板232b之間的角度 α來實現。具體地，該多層導流單元的固定板23 和導流板232b之間的角度α自上而下漸變減小，離主塔進氣口 21較近的導流單元23的固定板23 和導流板232b之間的角度較大，一般設置為145° 160°，使其導流路徑較平緩；離主塔進氣口 21較遠的導流單元 23的固定板23 和導流板232b之間的角度較小，一般設置為135° 145°，使其導流路徑較直陡，從而使風速和水流流速逐漸遞增。一般，需將風速和水流速度在該導流單元23 中控制在16-28m/s，且由上自下風速逐漸增大。該氣水分離裝置40為一個方形箱體，其設置在該水池50的上方并通過法蘭41與
6該水池50密封連接。該氣水分離裝置40包括設置在其內部的多層脫水單元42，一般設置 6-12層的脫水單元42，并使脫水單元42與水界面55之間的夾角為45°。請參閱圖5，其是該氣水分離裝置的脫水單元的放大結構示意圖。每一層的脫水單元42由多個倒“V”型板件421等間距密集排列構成，其開口為迎風面，即該倒“V”型板件的開口面朝向水池50 的水界面陽。其中，上下相鄰層的脫水單元42的倒“V”型板件421交錯分布。該倒“V”型板件421的內角為60° 130°。凈氣出氣口 43設置在該氣水分離裝置40的一側邊。進一步，該水池50的水界面55上方為一塵氣通道56，該氣水預分離器30設置在該旋流主塔20和氣水分離裝置40之間的塵氣通道56上。該氣水預分離器30包括多列預脫水單元32，一般設置3-6列的預脫水單元32。每一列的預脫水單元32由多個“V”型板件密集排列構成，其開口為引風面，即該“V”型板件的開口平面與該水池50的水界面55垂直。其中，前后相鄰列的預脫水單元32的“V”型板件交錯分布，且每一列的“V”型板件為非等間距排列，而是中間密兩側疏，以便同時起到均風的作用。該水池50為長方體，其設置在該旋風副塔10、旋流主塔20和氣水分離裝置40的下方，并共同構成一個封閉的整體。該水池50的底部為漏斗結構，在漏斗結構的底部設置有一排水口 51以確保水池50排水干凈，在該排水口 51上配置有一排水間閥52。在該水池 50側壁上設置有檢修口 53和設置在檢修口 53附近的擋板M，該擋板M插入水界面55以下400mm，以防止工作時由于負氣壓作用于該檢修口 51而引起水位下降的漏氣。由此，該塵氣通道56為該旋流主塔20、氣水分離裝置40、水界面55和水池50兩側的擋板M共同構成的密閉空間。該凈水池70設置在該水池50的一側，該凈水池70的底部與該水池50的排水口 51等高，該凈水池70通過其底部的過水孔72與該水池50保持連通。進一步，在該過水孔 72的上方的水池50 —側還設置一組斜插式且可拆洗的過濾網73，可將水池50中的粉塵過濾以使進入凈水池70的水潔凈。該循環水泵60包括泵體61、進水口 62、過濾器63、水管64和水量調節閥65。該進水口 62設置在凈水池70靠近其底部的側面。該過濾器63為網狀，設置在進水口 62附近以確保進入該循環水泵60的水潔凈。在該進水口 62與泵體61之間，以及泵體61與副塔水噴淋霧化裝置13、及主塔水噴淋霧化裝置22之間通過水管64連接，該水量調節閥65 設置在副塔水噴淋霧化裝置13和主塔水噴淋霧化裝置22的噴頭的水管上，以控制副塔水噴淋霧化裝置13和主塔水噴淋霧化裝置22的噴水量。以下詳細說明本發明的除塵設備的除塵原理。當含蠟粉塵通過副塔進氣口 11進入該旋風副塔10時，該旋風副塔10產生的旋風除塵力量和副塔水噴淋霧化裝置13產生的水噴淋除塵力量交叉迭加，對含蠟粉塵進行除塵作用。含蠟粉塵中的極易吸水增重的纖維布絨、碎布條、碎布片等體積大而比重輕的雜質粉塵，極易被旋風除塵迭加水噴淋除塵合力作用而落入水池50內得到清除。這樣，通過該旋風副塔10的除塵作用而進入旋流主塔20的含塵廢氣中，基本沒有大的或長的纖維布絨、 碎布條、碎布片等雜質粉塵，而是以中細至微細粒徑含蠟硬固塵為主。由此避免了在該旋流主塔20的堵塞問題，同時也為下一步對含蠟硬固塵與水的親和作用作了初步的混合作用準備。經過旋風副塔10的初級除塵和初級塵水混合作用的含蠟硬固塵廢氣進入旋流主塔20。首先，在該旋流主塔20的多層導流單元23的強制旋流導向作用下，空氣中的水和塵經多次劇烈的擠壓、旋流、碰撞作用，塵和水之間發生了親和作用，最終二者進而親和為一體，互不分離。當塵和水親和為一體時，就建立了將除塵的目的轉化為氣水分離的目的的物質狀態基礎。由一般的常識可知，氣水分離可以達到很高的效率，進而可以達到很高的除塵效率。因此，該旋流主塔20的主導作用在于將塵和水親和為一體，形成塵水一體的物質狀態基礎，為在下一步驟的氣水分離裝置40中的氣水分離作用作好基礎準備。另外，由于大部分旋流水在脫水板M的作用下變成高速的集束水流，直接落入水池中而不再返回氣流， 因此，廢氣中大部分粗、中、細粒徑含蠟粉塵得到有效分離，只有少部分已和水親和為一體的細至微細粒徑含蠟硬固塵隨廢氣漂浮于空氣中被帶入氣水分離裝置40中進一步分離清除。其中，在該旋流主塔20中的導流板的廢氣流速和導流單元23的層數是兩個比較關鍵的因素，是否能夠使含蠟硬固塵和水完成親和作用即取決于該兩個因素。一般情況下這兩個因素還取決于所處理含蠟硬固塵特性。如果所處理含蠟硬固塵本身即具有親水性， 則導流板風速可以低些，導流單元23的層數也可以少些。相反，如果所處理含蠟粉塵本身即具有不親水性，則導流板風速應該高些，導流單元23的層數也應多些。一般情況下，將導流板的風速控制在16-28m/s之間，導流單元23的層數設置為4_8層。具體參數可根據所處理粉塵的親水性特征來調整。經過旋流主塔20處理后的已和水親和了的含蠟硬固塵廢氣，沿著塵氣通道56經過氣水預分離器30的氣水預分離和均風作用后，進入氣水分離裝置40內，在該氣水分離裝置40的多層的脫水單元42的作用下，實現高效率氣水分離，從而實現高效率塵氣分離。含塵廢水順著倒“V”型板件421的內槽沿傾角方向流入水池50中，干凈廢氣從凈氣出氣口 43排出。其中，與水親和了含蠟硬固塵廢氣在脫水單元42中的流速和脫水單元42的層數 (即廢氣變向次數)，決定了氣水分離的效率。一般在該脫水單元42中的流速愈高，變向次數愈多則氣水分離效率愈高，但其能耗也就愈大。因此，一般將其流速設定在22-28m/s之間，脫水單元42 —般設置為6-12層。亦可根據含蠟粉塵的特性來確定這兩個參數。相對于現有技術，本發明的除塵設備能夠針對含蠟硬固塵實現高效率除塵，同時解決了含蠟粉塵對除塵設備的堵塞問題，因此可以確保除塵設備能夠高效正常運行。此外，還可以應用于其他除塵領域的高效除塵。本發明的除塵設備的除塵效率可以達到彡99. 99%，除塵效果達到干凈廢氣中粉塵含量彡25mg/m3，達到近似于布袋除塵設備的除塵效率和效果。該除塵設備運行阻力< 1200pa，與一般布袋除塵設備能耗相當。本發明并不局限于上述實施方式，如果對本發明的各種改動或變形不脫離本發明的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發明的權利要求和等同技術范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變形。
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權利要求
1.一種除塵設備，其特征在于包括——旋風副塔，包括副塔進氣口、副塔出氣口和副塔水噴淋霧化裝置，該副塔進氣口設置在該旋風副塔的側上部，該副塔出氣口設置在該旋風副塔的頂部，該副塔水噴淋霧化裝置設置在該旋風副塔的上方；——旋流主塔，包括主塔進氣口、主塔水噴淋霧化裝置和導流單元，該主塔進氣口設置在該旋流主塔的側上部，通過導風管與旋風副塔的出氣口連接，該主塔水噴淋霧化裝置設置在該旋流主塔的頂部，多組導流單元自上而下設置在該旋流主塔的中部，從而形成多個導流層；——水池，其設置在該旋風副塔和旋流主塔的下方，并共同構成一個封閉的整體。
2.根據權利要求1所述的除塵設備，其特征在于該旋流主塔還包括多個長條狀的脫水板，其設置在該導流單元的下方。
3.根據權利要求2所述的除塵設備，其特征在于該除塵設備還包括氣水分離裝置，其設置在該水池的上方，與該旋風副塔、旋流主塔和水池共同構成一個封閉的整體，該氣水分離裝置包括設置在其內部的多層脫水單元，以及設置在其一側邊的凈氣出氣口。
4.根據權利要求3所述的除塵設備，其特征在于該除塵設備還包括氣水預分離器，其設置在該水池的水界面上的該旋流主塔和氣水分離裝置之間的塵氣通道上，該氣水預分離器包括多列預脫水單元。
5.根據權利要求4所述的除塵設備，其特征在于還包括循環水泵，該循環水泵的水管分別與該副塔水噴淋霧化裝置及主塔水噴淋霧化裝置連接，將凈水導入到該旋風副塔和旋流主塔對塵氣進行噴淋處理。
6.根據權利要求1至5中任一權利要求所述的除塵設備，其特征在于該導流單元由多個導流折板組成，該導流折板包括互成角度的固定板和導流板，多個固定板在水平方向上間隔平鋪成一圓環形，該導流板向下傾斜與該固定板成一角度。
7.根據權利要求6所述的除塵設備，其特征在于該導流板的面積是該固定板的面積的4-6倍。
8.根據權利要求6所述的除塵設備，其特征在于位于不同導流層的導流折板的固定板和導流板之間的角度相異，該多層導流單元的固定板和導流板之間的角度自上而下漸變減小。
9.根據權利要求6所述的除塵設備，其特征在于導流板的風速控制在16-28m/s之間，且由上自下風速逐漸增大。
10.根據權利要求6所述的除塵設備，其特征在于該導流單元的層數設置為4-8層。
11.根據權利要求3所述的除塵設備，其特征在于該氣水分離裝置包括6-12層脫水單元，該脫水單元由多個倒“V”型板件等間距密集排列構成，其開口平面朝向水池，且上下相鄰層的脫水單元的倒“V”型板件交錯分布。
12.根據權利要求11所述的除塵設備，其特征在于該倒“V”型板件的內角為60° 130。
13.根據權利要求4所述的除塵設備，其特征在于該氣水預分離器內設置3-6列的預脫水單元，該預脫水單元由多個“V”型板件密集排列構成，其開口平面與該水池的水界面垂CN 102527181 A直并為迎風方向，且前后相鄰列的預脫水單元的“V”型板件交錯分布，且每一列的“V”型板件為中間密兩側疏的非等間距排列。
14.根據權利要求5所述的除塵設備，其特征在于該除塵設備還包括凈水池，該凈水池設置在該水池的一側并與該水池保持連通，該循環水泵的進水口設置在凈水池靠近其底部的側面。
15.根據權利要求5所述的除塵設備，其特征在于該循環水泵還包括過濾器和水量調節閥，該過濾器為網狀，設置在其進水口附近，該水量調節閥設置在副塔水噴淋霧化裝置和主塔水噴淋霧化裝置的噴頭的水管上。
全文摘要
一種除塵設備，包括旋風副塔、旋流主塔和水池。旋風副塔包括副塔進氣口、副塔出氣口和副塔水噴淋霧化裝置，副塔進氣口設置在旋風副塔的側上部，副塔出氣口設置在旋風副塔的頂部，副塔水噴淋霧化裝置設置在旋風副塔的上方；旋流主塔包括主塔進氣口、主塔水噴淋霧化裝置和導流單元，主塔進氣口設置在旋流主塔的側上部，通過導風管與旋風副塔的出氣口連接，主塔水噴淋霧化裝置設置在旋流主塔的頂部，多組導流單元自上而下設置在該旋流主塔的中部；水池設置在旋風副塔和旋流主塔的下方，并共同構成一個封閉的整體。相對于現有技術，本發明的除塵設備能夠針對含蠟粉塵實現高效率除塵。
文檔編號B01D50/00GK102527181SQ201210011548
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者黃清豹 申請人:黃清豹