CN110559774A - 一种除尘设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种除尘设备,包括净化装置和抽风机;所述净化装置包括盛装有液体的罐体和搅拌部件,所述液体的液面与所述罐体的顶壁具有预设距离以形成腔室;所述腔室的进口通过进气管道与含尘气体的来源连接,所述腔室的出口通过出气管道与所述抽风机连接,所述抽风机用于使所述腔室形成负压以将含尘气体吸入所述腔室;所述搅拌部件用于搅动所述液体以产生液滴与含尘气体接触。该除尘设备能够有效消除球团生产中物料混合造成的粉尘污染。
Description
技术领域
本发明涉及除尘技术领域,特别是涉及一种用于冶金行业球团生产线的除尘设备。
背景技术
球团生产中,混合作业原料主要为含水量7%~10%铁精矿粉和含水量2%~3%膨润土粉末,在皮带转运落料至混合机及搅拌作用影响,干燥很轻的膨润土粉末会产生扬尘;球团生产中,由于原料来源的不同、雨季露天堆放等原因,含水量往往会超出生产要求,所以还需要对物料进行干燥。
目前,球团生产中多采用强力混合机对原料进行混合,因混合作业原料存在一定的湿度,在强力混合机会产生一定量的水蒸气,这些水蒸气会混合膨润土粉尘一起向外逃逸,造成粉尘污染。
虽然强力混合机的产尘量小,但是长期作业后,粉尘会在车间沉降堆积,增加环保压力,也限制强力混合机的发展。
除了上述强力混合机,在其他工业生产设备,若是在生产过程中也会产生含水含尘气体,也涉及如何除尘的问题。
因此,如何设计一种除尘设备,能够有效消除相关生产设备造成的粉尘污染,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种除尘设备,该除尘设备能够有效消除生产设备造成的粉尘污染,特别是含水蒸气的粉尘污染。
为解决上述技术问题,本发明提供一种除尘设备,包括净化装置和抽风机;所述净化装置包括盛装有液体的罐体和搅拌部件,所述液体的液面与所述罐体的顶壁具有预设距离以形成腔室;
所述腔室的进口通过进气管道与含尘气体的来源连接,所述腔室的出口通过出气管道与所述抽风机连接,所述抽风机用于使所述腔室形成负压以将含尘气体吸入所述腔室;所述搅拌部件用于搅动所述液体以产生液滴与含尘气体接触。
本发明提供的除尘设备,通过抽风机抽气在净化装置的罐体内形成负压,将生产设备产生的含尘气体吸入罐体内,利用搅拌部件搅动罐体内的液体产生液滴,以与含尘气体接触,使得气流中的粉尘颗粒被液滴捕获,经过液滴净化后的气体再经抽风机排出;这样,该除尘设备通过水滤方式对生产设备产生的含尘气体进行净化处理,能够有效消除粉尘污染。
如上所述的除尘设备,所述腔室包括气液接触腔部,所述气液接触腔部靠近所述腔室的进口设置,所述腔室的进口设置有导流部件,用于将来自所述进气管道的气流导向所述气液接触腔部的下方入口,所述气液接触腔部的流通截面积小于其入口流通截面积。
如上所述的除尘设备,所述导流部件包括第一导流板和第二导流板,两者形成导流通道;所述第二导流板靠近所述气液接触腔部设置,所述第二导流板为圆弧形状,所述第一导流板为直线形状。
如上所述的除尘设备,所述第一导流板与所述罐体转动连接,以改变所述第一导流板与竖直方向之间的夹角。
如上所述的除尘设备,所述腔室还包括喷淋腔部,所述喷淋腔部靠近所述腔室的出口设置,所述喷淋腔部的顶壁设有喷嘴,用于向所述喷淋腔部喷射雾化液滴。
如上所述的除尘设备,所述气液接触腔部通过过渡腔部与所述喷淋腔部连通,所述过渡腔部的流通截面积小于所述气液接触腔部的流通截面积,且小于所述喷淋腔部的流通截面积。
如上所述的除尘设备,所述搅拌部件包括转轮和驱动所述转轮旋转的驱动部件,所述转轮包括沿周向排布的叶片,所述叶片呈弧形;所述转轮设于所述气液接触腔部的下方且部分浸入液体。
如上所述的除尘设备,所述腔室的出口处设有除雾部件,所述除雾部件用于对流向所述出口的气流进行脱水处理。
如上所述的除尘设备,所述腔室的出口部位包括水平设置的顶壁板和底壁板,所述除雾部件包括设于所述顶壁板和所述底壁板之间的一组以上的折流板部件,各所述折流板部件沿所述气流流动方向排布;
所述折流板部件包括上折流板和下折流板,所述上折流板的上端与所述顶壁板固接,下端与所述底壁板具有预设距离;所述下折流板的下端与所述底壁板固接,上端与所述顶壁板具有预设距离,所述上折流板和所述下折流板之间形成有竖向的流通通道;
所述底壁板对应于所述流通通道的部分具有多个与所述腔室连通的通孔。
如上所述的除尘设备,所述上折流板包括自上至下顺次连接的第一上竖直板段、上倾斜板段和第二上竖直板段,所述第一上竖直板段位于所述第二上竖直板段的后方;
所述下折流板包括自下至上顺次连接的第一下竖直板段、下倾斜板段和第二下竖直板段,所述第一下竖直板段位于所述第二下竖直板段的后方;
所述第二下竖直板段位于所述第二上竖直板段的后方,且两者位置对应。
如上所述的除尘设备,所述净化装置包括液位控制腔室和溢流回收腔室,所述液位控制腔室与所述罐体连通,并配置成:所述罐体内的液位超过设定液位时,所述罐体内的液体能够流入所述液位控制腔室,所述液位控制腔室内的液体超过满液位时,多余的液体能够溢流至所述溢流回收腔室;
所述溢流回收腔室还通过回流管路与所述腔室连通,所述回流管路上设有开关阀。
如上所述的除尘设备,所述含尘气体的来源为球团生产线的物料混合设备;所述物料混合设备的除尘口与所述进气管道连接,两者之间设有吸尘罩,沿气体流动方向,所述吸尘罩包括沿气流方向排布的扩口段和缩口段。
如上所述的除尘设备,所述罐体的下罐部的横截面积自上至下逐渐缩小,且在底端形成出口管部,所述出口管部与渣浆泵连接,所述渣浆泵通过输送管道与所述物料混合设备或者造球机的加水系统连接。
附图说明
图1为本发明所提供第一实施例中除尘设备的工艺流程图;
图2为本发明所提供第一实施例中除尘设备的结构示意图;
图3为图2所示除尘设备的除雾部件处的放大示意图;
图4为图2所示除尘设备的搅拌部件的转轮的结构示意图;
图5为本发明所提供第二实施例中除尘设备的工艺流程图;
图6为本发明所提供第二实施例中除尘设备的结构示意图。
附图标记说明:
强力混合机10,除尘口11;
吸尘罩21,进气管道22,出气管道23,抽风机24;
罐体30,腔室31,气液接触腔部311,喷淋腔部312,顶壁板313,底壁板314,导流通道32,第一导流板321,第二导流板322,转轮33,叶片331,轴孔332,喷嘴34,除雾部件35,上折流板351,第一上竖直板段3511,上倾斜板段3512,第二上竖直板段3513,下折流板352,第一下竖直板段3521,下倾斜板段3522,第二下竖直板段3523,液位控制腔室36,溢流回收腔室37,下罐部38,出口管部381;
渣浆泵40,造球机50。
具体实施方式
不失一般性,下面以应用于球团生产线,用于消除球团生产线上物料混合设备产生的含尘气体为例来说明本发明所提供除尘设备的具体结构,可以理解,该除尘设备应用于其他生产设备的除尘也是可行的,且相关原理及效果一致,不再一一说明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图4,图1为本发明所提供第一实施例中除尘设备的工艺流程图;图2为本发明所提供第一实施例中除尘设备的结构示意图;图3为图2所示除尘设备的除雾部件处的放大示意图;图4为图2所示除尘设备的搅拌部件的转轮的结构示意图。
球团生产中,需要用物料混合设备将作业原料混合,由于作业原料通常为粉末状结构,且具有一定的湿度,在混合设备内会产生一定的水蒸气,水蒸气会混合粉尘向外逃逸,造成粉尘污染。
该实施例中提供的除尘设备主要用于消除球团生产线中物料混合设备产生的粉尘。目前,在球团生产中多用强力混合机10对作业原料进行混合,下面就以强力混合机10为例说明除尘设备的具体结构,可以理解,实际应用中,若物料混合设备选用其他机器,在不造成干涉等情况下,也可利用该除尘设备。
如图1和图2所示,该实施例中,在强力混合机10的顶部开设有除尘口11,除尘设备包括净化装置和抽风机24,其中,净化装置包括盛装有液体的罐体30和搅拌部件,罐体30中液体的液面与罐体30的顶壁之间具有预设距离以形成腔室31。罐体30中的液体优选使用水。
该腔室31的进口通过进气管道22与强力混合机10的除尘口11连接,出口通过出气管道23与抽风机24连接,抽风机24用于抽气以使腔室31内形成负压,从而能够将强力混合机10内产生的含尘气体顺利吸入腔室31内。
实际应用中,为合理有效利用腔室31空间,腔室31的进口和出口分别形成于罐体30的两相对侧壁,以图2所示为例,也就是说,含尘气体从左侧进入腔室31后,穿过整个腔室31后才能从右侧出口排出。
其中,搅拌部件能够搅动罐体30内的液体以产生液滴,使液滴与进入腔室31内的含尘气体接触,从而去除含尘气体中的粉尘。
可以理解,实际应用时,搅拌部件搅动液体产生的液滴越多,除尘效果越好。
该除尘设备通过抽风机24抽气在净化装置的罐体30内形成负压,将强力混合机10产生的含尘气体吸入罐体30内,利用搅拌部件搅动罐体30内的液体产生液滴,以与含尘气体接触,使得气流中的粉尘颗粒被液滴捕获,经过液滴净化后的气体再经抽风机24排出;这样,该除尘设备通过水滤方式对球团生产线上强力混合机10产生的含尘气体进行净化处理,能够有效消除物料混合造成的粉尘污染。
该实施例中,强力混合机10的除尘口11设有吸尘罩21,进气管道22通过吸尘罩21与除尘口11连接。其中,吸尘罩21包括沿气流方向排布的扩口段和缩口段,即含尘气体自除尘口11排出后先经过扩口段再进入缩口段,这样,含尘气体在扩口段内的流速变慢,能够适当缓冲强力混合机10的除尘口11处的气流,之后再进入缩口段,以提高流速。
显然,吸尘罩21与除尘口11密封连接,以免含尘气体外泄。
需要指出的是,实际应用中,抽风机24的抽吸风量在保证能够将含尘气体吸入腔室31的基础上,还应当避免将强力混合机10内的物料抽走,具体可根据实际情况来调整。
该实施例中,腔室31包括气液接触腔部311,该气液接触腔部311靠近腔室31的进口设置,腔室31的进口处形成有导流通道32,用于将来自进气管道22的气流导向气液接触腔部311的下方入口,也即气液接触腔部311的液面处,从而方便含尘气体与搅拌部件激起的液滴接触。其中,气液接触腔部311的流通截面积大于其入口的流通截面面积。
具体的方案中,导流通道32通过导流部件形成,导流部件包括第一导流板321和第二导流板322,两者之间形成导流通道32,其中,第二导流板322靠近气液接触腔部311设置,第一导流板321靠近腔室31的进口设置,第二导流板322为圆弧形状,第一导流板321为直线形状。如图2所示,第一导流板321和第二导流板322均延伸至液面上方附近,两者形成的导流通道32大体倾斜,有助于将气流导向气液接触腔部311的下方入口;同时,第二导流板322呈弧状结构可以避免在导流通道32的出口形成回流和漩涡而影响粉尘净化效果。
更具体的,第一导流板321与罐体30转动连接,以改变第一导流板321与竖直方向之间的夹角,从而调节第一导流板321的倾斜程度及其与第二导流板322之间形成的导流通道32的形状,进而改变气流的流速及流向,以优化气流与液滴的接触效果。
其中,气液接触腔部311的流通截面积大于其入口的流通截面积,也就是说,经导流部件导向后,气流通过较窄的入口进入较大的空间,使得气流在气液接触腔部311内的流速变得相对平缓,有利于气体和液滴充分接触。
该实施例中,搅拌部件包括转轮33和用于驱动转轮33旋转的驱动部件,转轮33具体设置在气液接触腔部311的下方且部分浸入液体,如此才能在转动时搅动液体而激起液滴。
驱动部件具体可以选用电机,在转轮33的中心处设有与电机的输出轴配合的轴孔332,转轮33包括沿周向排布的叶片331,叶片331具体设为弧形结构,以更大程度地激起液滴,如图4所示。
实际设置时,转轮33进入液面的程度可根据实际需求来确定。通过电机来控制转轮33的转动速度,可使激起的液滴填充整个气液接触腔部311,以与进入气液接触腔部311的气流充分混合而提高除尘效率。
该实施例中,腔室31还包括位于气液接触腔部311下游(以气体流动方向定义)的喷淋腔部312,喷淋腔部312靠近腔室31的出口设置,在喷淋腔部312的顶壁设有喷嘴34,喷嘴34用于向喷淋腔部312喷射雾化液滴。
如上,气流经过气液接触腔部311的净化后流向喷淋腔部312,在喷淋腔部312内与喷嘴34喷淋的雾化液滴接触,进一步去除在气液接触腔部311中未能被去除的粉尘,提高除尘效果。
其中,喷淋腔部312的顶部可以设置多组喷嘴34,喷嘴34可以单独连接一套供液部件,也可通过管路选用罐体30内的液体作为液体元件,相应管路上可设置泵等结构以便将液体泵送至喷嘴34。
其中,喷嘴34可以选用压力式空气雾化喷嘴,或者超声波空气雾化喷嘴,或者虹吸式空气雾化喷嘴。
具体的方案中,气液接触腔部311与喷淋腔部312通过设于两者之间的过渡腔部313连通,其中,过渡腔部313的流通截面积小于气液接触腔部311的流通截面积,且也小于喷淋腔部312的流通截面积。可以理解,相当于在气液接触腔部311与喷淋腔部312之间设有缩口段,这样,以便气流能够在气液接触腔部311与转轮33搅动激起的液滴充分接触。
喷淋腔部312的高度可以大于气液接触腔部311的高度设计,以便喷嘴34喷射的雾化液滴在喷淋腔部312有足够的停留时间,以与气流充分接触。
如上设计可有效提高除尘效果。
需要说明的是,上述各腔部的高度均指的是液面与对应腔部顶壁之间的竖向距离。
经过气液接触腔部311、喷淋腔部312的气流不可避免地会携带有部分水汽,该实施例还在腔室31的出口处设有除雾部件35,以对流向出口的气流进行脱水处理。
如图3所示,具体的方案中,腔室31的出口部位包括水平设置的顶壁板313和底壁板314,两者插入罐体30对应位置的侧壁,形成腔室31的出口,除雾部件35具体设于顶壁板313和底壁板314位于腔室31内的部分之间。
除雾部件35包括一组以上的折流板部件,各折流板部件沿气流流动方向排布,图3所示方案中,示例性地示出了三组折流板部件,可以理解,实际中可根据需要来设置折流板部件的组数,以满足排出罐体30的气流的脱水需求为准。
每组折流板部件包括一个上折流板351和一个下折流板352,上折流板351的上端与顶壁板313固接,下端与底壁板314之间具有预设距离,下折流板352的下端与底壁板314固接,上端与顶壁板313之间具有预设距离,上折流板351和下折流板352竖向间隔设置,以在两者之间形成竖向的流通通道,气流流动至除雾部件35处时,需要绕经上折流板351和下折流板352形成的流通通道后才能流出罐体30,此过程中,气流与折流板壁面接触,有利于气流中的水汽或水雾在壁面凝结并顺着折流板壁面滑落,从而实现对排出罐体30的气流脱水。
具体的方案中,如图3所示,上折流板351包括自上至下顺次连接的第一上竖直板段3511、上倾斜板段3512和第二上竖直板段3513,其中,第一上竖直板段3511位于第二上竖直板段3512的后方;这里的后方指的是远离腔室31出口的一侧,下文与此定义相同。
下折流板352包括自下至上顺次连接的第一下竖直板段3521、下倾斜板段3522和第二下竖直板段3523,其中,第一下竖直板段3521位于第二下竖直板段3523的后方。
每组上折流板351的第二上竖直板段3513与下折流板352的第二下竖直板段3523的位置对应,上折流板351位于下折流板352的后方。图3中带箭头的曲线标示出来气流在折流板组件之间的流动路线,可以看出,设置上述结构的折流板组件后,气流在进入上折流板351与下折流板352之间形成的流通通道时,受上折流板351的上倾斜板段3512的导向作用,气流能够方便快速地流入流通通道,且容易与折流板壁面接触,下折流板352的下倾斜板段3522的设计有利于在壁面凝结的液滴滑落。
其中,底壁板314对应于各流通通道的部分具有与腔室31连通的多个通孔,这样沿折流板壁面滑落的凝结液滴能够通过底壁板314的通孔流回罐体30内,以重复利用。
该实施例中,净化装置还包括液位控制腔室36和溢流回收腔室37,其中,液位控制腔室36与罐体30连通,并配置成:罐体30内液体的液体超过设定液位时,罐体30内的液体能够流入液位控制腔室36,液位控制腔室36内的液体超过满液位时,多余的液体能够溢流至溢流回收腔室37;这样能够确保罐体30内液位的稳定性,保障对含尘气体的净化效果。
其中,溢流回收腔室37还通过回流管路与罐体30连通,在回流管路上设有开关阀,这样,溢流回收腔室37内回收的液体根据罐体30内的液位情况可通过回流管路再回流至罐体30内,以重复利用,是否回流可通过切换开关阀的状态来控制。
强力混合机10的含尘气体进入罐体30的腔室31通过水雾进行除尘后,带尘的液滴在自重作用下与罐体30内的液体混合,形成渣浆沉积于罐体30的下部。
该实施例中,罐体30的下罐部38的横截面积自上至下逐渐减小,且在底端形成出口管部381,这样的结构设计,便于沉积的渣浆排出,该出口管部381还连接有渣浆泵40,渣浆泵40通过输送管道与强力混合机10连接,如此,罐体30内沉积的渣浆可通过渣浆泵40泵送回强力混合机10重新搅拌,循环利用,避免产生更多的废物。
实际应用中,渣浆泵40间歇性工作,即根据实际情况,可以定期开启,排放一定时间(比如3~8分钟)后关闭。
请参考图5和图6,图5为本发明所提供第二实施例中除尘设备的工艺流程图;图6为本发明所提供第二实施例中除尘设备的结构示意图。
该实施例提供的除尘设备的除尘原理和结构与前述第一实施例基本一致,此处不再详述,两者的区别仅在于:罐体30内沉积的渣浆的利用不同。
如图5和图6所示,该实施例中,罐体30的下罐部38的出口管部381通过渣浆泵40将罐体30内沉积的渣浆泵送至球团生产线的造球机50的加水系统中,同样能够实现循环利用。
以上对本发明所提供的除尘设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (13)
1.一种除尘设备,其特征在于,包括净化装置和抽风机;所述净化装置包括盛装有液体的罐体和搅拌部件,所述液体的液面与所述罐体的顶壁具有预设距离以形成腔室;
所述腔室的进口通过进气管道与含尘气体的来源连接,所述腔室的出口通过出气管道与所述抽风机连接,所述抽风机用于使所述腔室形成负压以将含尘气体吸入所述腔室;所述搅拌部件用于搅动所述液体以产生液滴与含尘气体接触。
2.根据权利要求1所述的除尘设备,其特征在于,所述腔室包括气液接触腔部,所述气液接触腔部靠近所述腔室的进口设置,所述腔室的进口设置有导流部件,用于将来自所述进气管道的气流导向所述气液接触腔部的下方入口,所述气液接触腔部的流通截面积小于其入口流通截面积。
3.根据权利要求2所述的除尘设备,其特征在于,所述导流部件包括第一导流板和第二导流板,两者形成导流通道;所述第二导流板靠近所述气液接触腔部设置,所述第二导流板为圆弧形状,所述第一导流板为直线形状。
4.根据权利要求3所述的除尘设备,其特征在于,所述第一导流板与所述罐体转动连接,以改变所述第一导流板与竖直方向之间的夹角。
5.根据权利要求2所述的除尘设备,其特征在于,所述腔室还包括喷淋腔部,所述喷淋腔部靠近所述腔室的出口设置,所述喷淋腔部的顶壁设有喷嘴,用于向所述喷淋腔部喷射雾化液滴。
6.根据权利要求5所述的除尘设备,其特征在于,所述气液接触腔部通过过渡腔部与所述喷淋腔部连通,所述过渡腔部的流通截面积小于所述气液接触腔部的流通截面积,且小于所述喷淋腔部的流通截面积。
7.根据权利要求2所述的除尘设备,其特征在于,所述搅拌部件包括转轮和驱动所述转轮旋转的驱动部件,所述转轮包括沿周向排布的叶片,所述叶片呈弧形;所述转轮设于所述气液接触腔部的下方且部分浸入液体。
8.根据权利要求1所述的除尘设备,其特征在于,所述腔室的出口处设有除雾部件,所述除雾部件用于对流向所述出口的气流进行脱水处理。
9.根据权利要求8所述的除尘设备,其特征在于,所述腔室的出口部位包括水平设置的顶壁板和底壁板,所述除雾部件包括设于所述顶壁板和所述底壁板之间的一组以上的折流板部件,各所述折流板部件沿所述气流流动方向排布;
所述折流板部件包括上折流板和下折流板,所述上折流板的上端与所述顶壁板固接,下端与所述底壁板具有预设距离;所述下折流板的下端与所述底壁板固接,上端与所述顶壁板具有预设距离,所述上折流板和所述下折流板之间形成有竖向的流通通道;
所述底壁板对应于所述流通通道的部分具有多个与所述腔室连通的通孔。
10.根据权利要求9所述的除尘设备,其特征在于,所述上折流板包括自上至下顺次连接的第一上竖直板段、上倾斜板段和第二上竖直板段,所述第一上竖直板段位于所述第二上竖直板段的后方;
所述下折流板包括自下至上顺次连接的第一下竖直板段、下倾斜板段和第二下竖直板段,所述第一下竖直板段位于所述第二下竖直板段的后方;
所述第二下竖直板段位于所述第二上竖直板段的后方,且两者位置对应。
11.根据权利要求1所述的除尘设备,其特征在于,所述净化装置包括液位控制腔室和溢流回收腔室,所述液位控制腔室与所述罐体连通,并配置成:所述罐体内的液位超过设定液位时,所述罐体内的液体能够流入所述液位控制腔室,所述液位控制腔室内的液体超过满液位时,多余的液体能够溢流至所述溢流回收腔室;
所述溢流回收腔室还通过回流管路与所述腔室连通,所述回流管路上设有开关阀。
12.根据权利要求1-11任一项所述的除尘设备,其特征在于,所述含尘气体的来源为球团生产线的物料混合设备;所述物料混合设备的除尘口与所述进气管道连接,两者之间设有吸尘罩,所述吸尘罩包括沿气流方向排布的扩口段和缩口段。
13.根据权利要求12所述的除尘设备,其特征在于,所述罐体的下罐部的横截面积自上至下逐渐缩小,且在底端形成出口管部,所述出口管部与渣浆泵连接,所述渣浆泵通过输送管道与所述物料混合设备或者造球机的加水系统连接。
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CN201910893826.8A CN110559774A (zh) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | 一种除尘设备 |
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