一种基于蜂窝陶瓷滤芯矿用除尘过滤装置的制作方法

本实用新型涉及除尘装置领域，特别是涉及一种基于蜂窝陶瓷滤芯矿用除尘过滤装置。

背景技术：

近年来，国家煤矿安全监督管理局多次发文要求采取有效措施，加大煤矿井下作业环境的治理力度，切实保护井下煤矿工人的身体健康，真正做到以人为本、和谐发展。因此迫切需要一种除尘效率高，又能适应井下作业环境的设备，用来改善井下工人作业环境。国内外矿井粉尘治理主要采用湿法除尘工艺，除尘率为50％-70％，效率低，难以去除井下呼吸性粉尘，易引起矿工尘肺病的发生；一台湿法除尘器每工作日耗水量约10t，严重浪费水资源并造成水的二次污染，且排水困难。现阶段已经出现了基于纤维滤袋干式除尘工艺，其解决了湿法除尘的上述不足，但占地空间大，对于井下高湿环境、抗静电、阻燃等问题还没有得到很好解决。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于蜂窝陶瓷滤芯矿用除尘过滤装置，该除尘过滤装置具有占地空间小、除尘效率高、能适应井下作业环境的优点，大大改善井下工人作业环境，保护井下煤矿工人的身体健康。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种基于蜂窝陶瓷滤芯矿用除尘过滤装置，包括：废气收集管，其一端设置有废气收集口；第一柔性风筒，其一端与所述废气收集管的另一端相连接；至少一个除尘过滤装置主体，其包括与所述第一柔性风筒的另一端相连通的废气入口、与所述废气入口连接的尘腔、位于所述尘腔上侧的净腔和与所述净腔相连的净化气出口，所述尘腔内设置有陶瓷过滤体；第二柔性风筒，其一端通过所述净化气出口与所述净腔相连；对旋轴流风机，其与所述第二柔性风筒的另一端相连。

于本实用新型的一实施方式中，所述陶瓷过滤体包括：多个蜂窝陶瓷滤芯，其呈平行设置；气体通道，其设置于所述蜂窝陶瓷滤芯内；多个端部封堵部件，其分别分布于所述气体通道内的上端部或下端部，相邻的所述气体通道内的所述端部封堵部件呈上端部、下端部交替设置。

于本实用新型的一实施方式中，所述除尘过滤装置还包括：反吹压缩空气管道，其与所述净腔内部相连通，所述反吹压缩空气管道上设置有喷嘴，所述喷嘴呈朝向所述蜂窝陶瓷滤芯的方向设置；储气罐，其与所述反吹压缩空气管道相连。

于本实用新型的一实施方式中，所述除尘过滤装置还包括粉尘收集装置，所述粉尘收集装置设置于所述除尘过滤装置主体的下侧。

于本实用新型的一实施方式中，所述除尘过滤装置还包括固定支撑机构，所述固定支撑机构设置于所述对旋轴流风机的下侧，并与其固定连接。

于本实用新型的一实施方式中，所述除尘过滤装置还包括移动导轨，所述固定支撑机构和所述粉尘收集装置分别固定安装于所述移动导轨上。

于本实用新型的一实施方式中，所述尘腔与所述净腔之间设置有腔体隔板，所述腔体隔板上设置有与所述蜂窝陶瓷滤芯相对应的通气孔。

如上所述，本实用新型的一种基于蜂窝陶瓷滤芯矿用除尘过滤装置，具有以下有益效果：

本实用新型将含尘废气通过废气收集口和收集管道上开设的收集口将含尘废气收集送入除尘过滤装置主体，废气通过除尘过滤装置主体净化过滤后，由软性风筒连接的对旋轴流风机排出洁净气体；除尘过滤装置主体采用陶瓷过滤体进行过滤粉尘，其结构强度和材料强度，保证了过滤体不会产生破损、变形、腐蚀等损伤，便于使用震动、超高压反吹以及超声波等清灰装置；同时由于采用反吹压缩空气管道对陶瓷过滤体的粉尘进行吹扫，使得本实用新型具有优异的粉尘捕集和击落性能。

本实用新型的粉尘的捕集时间较短，反吹频率高，因此，不会发生堵塞、捕集效率降低等问题。同时，捕集的粉尘不会在过滤体表面形成粘连，容易击落，因此系统压力损失较小，与其他过滤器相比，相同比例的过滤面积下，气体通过量大。

本实用新型采用蜂窝状结构的陶瓷过滤体，在相同气体通过量下，能过获得非常大的比表面积，进而获得较低的过滤风速，从而保证了除尘过滤装置的过滤精度。

由于陶瓷滤芯具有阻燃、抗静电和表面不吸水等特性，非常适合在井下潮湿环境，存在易燃易爆气体(如CH₄、CO、H₂等)、煤尘等潜在爆炸性危险条件使用。同时，本实用新型还可以广泛应用于化工、钢铁、建材、工业和医用垃圾等其它除尘净化的领域。

附图说明

图1显示为本实用新型于一实施例中的基于蜂窝陶瓷滤芯矿用除尘过滤装置的结构示意图。

图2显示为图1中除尘过滤装置主体的正视结构示意图。

图3显示为图1中除尘过滤装置主体的侧视结构示意图。

图4显示为图2中陶瓷过滤体的结构示意图。

元件标号说明：

1 废气收集管

11 废气收集口

2 第一柔性风筒

3 除尘过滤装置主体

31 废气入口

32 废气出口

33 净化气入口

34 净化气出口

35 腔体隔板

36 陶瓷过滤体

361 蜂窝陶瓷滤芯

362 气体通路

363 端部封堵部件

37 尘腔

38 净腔

4 第二柔性风筒

5 对旋轴流风机

6 反吹压缩空气管道

7 固定支撑机构

8 粉尘收集装置

9 移动导轨

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图4须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型提供一种基于蜂窝陶瓷滤芯矿用除尘过滤装置，可广泛的用于化工、钢铁、建材、工业、和医用垃圾处理等各个领域，尤其是煤矿井下粉尘处理，该除尘过滤装置能够适应煤矿井下作业环境，去除煤矿内的粉尘，改善井下作业环境，保护井下煤矿工人的身体健康。请参阅图1，图1显示为实施例中除尘过滤装置的结构示意图，如图所示，其包括废气收集管1、第一柔性风筒2、除尘过滤装置主体3、第二柔性风筒4、对旋轴流风机5、反吹压缩空气管道6、固定支撑机构7、粉尘收集装置8和移动导轨9。

在本实施例中，废气收集管1一端设置有废气收集口11，另一端与第一柔性风筒2的一端相连接；除尘过滤装置主体3一端与第一柔性风筒2的另一端相连接，另一端与第二柔性风筒4相连，第二柔性风筒4与对旋轴流风机5相连；反吹压缩空气管道6贯穿除尘过滤装置主体3内上方，用于向除尘过滤装置主体3内排放压缩气体，吹扫除尘过滤装置主体3内陶瓷过滤体36；固定支撑机构7设置于对旋轴流风机5的下侧，固定支撑机构7与旋轴流风机5固定连接，用于固定支撑对旋轴流风机5。

粉尘收集装置8设置于除尘过滤装置主体3的下侧，用于收集粉尘；固定支撑机构7和粉尘收集装置8固定安装于移动导轨9上，方便整套设备的移动。

请参阅图2、图3，图2、图3显示为图1中除尘过滤装置主体的正视结构和侧视结构示意图，如图所示，除尘过滤装置主体3包括废气入口31、废气出口32、净化气入口33、净化气出口34、腔体隔板35、陶瓷过滤体36、尘腔37和净腔38，除尘过滤装置主体3内通过腔体隔板35分割成尘腔37和净腔38，腔体隔板35上设置有与蜂窝陶瓷滤芯361相对应的通气孔。尘腔37内设置有陶瓷过滤体36，废气入口31和废气出口32分别设置于尘腔37的两侧，净化气入口33和净化气出口34分别设置于净腔38的两侧，净化气入口33与废气入口31设置于除尘过滤装置主体3的同侧，净化气出口34、废气出口32设置于除尘过滤装置主体3的同侧。

请再次参阅图1，设置有5个除尘过滤装置主体3，除尘过滤装置主体3下方设置有与粉尘收集装置8相连的连接口。按照废气的流向方向，5个除尘过滤装置主体3依次相连通，第一个除尘过滤装置主体3的净化气出口34与第二个除尘过滤装置主体3的净化气入口33相连通，第一个除尘过滤装置主体3的废气出口32与第二个除尘过滤装置主体3的废气入口31相连通，其它的除尘过滤装置主体3之间的连接方式与第一个、第二个除尘过滤装置主体3的之间的连接方式相同。

在其它实施例中，除尘过滤装置主体3的数量为1、2、3…7、8个等，也属于本实用新型的保护范围。

在实施例中，根据实际情况，第一个除尘过滤装置主体3未设置净化气入口33，而第五个除尘过滤装置主体3未设置废气出口32。

请参阅图4，图4显示为实施例中陶瓷过滤体的结构示意图，如图所示，陶瓷过滤体36包括：多个蜂窝陶瓷滤芯361、气体通道362和端部封堵部件363，蜂窝陶瓷滤芯361呈平行设置；气体通道362设置于蜂窝陶瓷滤芯361内；端部封堵部件361分别分布于气体通道362内的上端部或下端部，相邻的气体通道362内的端部封堵部件363呈上端部、下端部交替设置。从气体通路362下方送入的气体，通过气体通路362的蜂窝陶瓷滤芯361后，从相邻的气体通路362上方排出洁净气体。由于蜂窝陶瓷滤芯361为微孔直径的多孔质结构，因此，废气中的粉尘在通过蜂窝陶瓷滤芯361时，被过滤捕集。

在实施例中可通过蜂窝陶瓷滤芯361的节距、蜂窝陶瓷滤芯气孔率、孔径、厚度等性能指标，来达到适应各种粉尘捕集过滤的要求，考虑到耐热冲击性能、蓄热能力、粉尘捕集性能以及压力损失等，蜂窝陶瓷滤芯一般为堇青石质蜂窝陶瓷过滤体，其气体通路节距为3～15mm，隔壁厚度为0.3～2mm，孔向长度为15～300mm，微孔尺寸为0.1～30um。

在实施例中，蜂窝陶瓷滤芯361可以是方形柱状体也可以是圆形柱状体，蜂窝陶瓷滤芯361、气体通路362的截面形状除方形之外，也可以是圆形、多边形等形状，均属于本实用新型的保护范围。

在实施例中，反吹压缩空气管道6与储气罐相连，反吹压缩空气管道上设置有喷嘴，喷嘴呈朝向蜂窝陶瓷滤芯361的方向设置，能够向蜂窝陶瓷滤芯361内排放压缩气体。根据蜂窝陶瓷滤芯361的特性以及过滤风速，确定相应的吹扫时序，通过脉冲反吹控制阀控制压缩空气从储气罐内输出，然后经喷嘴进行导流，以极短的时间冲入蜂窝陶瓷滤芯361内，使蜂窝陶瓷滤芯361表面上的粉尘被剥离落入粉尘收集装置中，实现对陶瓷过滤体清灰操作。反吹和击落粉尘的时间约需0.2-5秒的时间。

在其它实施例中，反吹压缩空气管道6同时可以配合震动、超声等其它强力清灰装置协同工作完成陶瓷过滤体36的清灰工作。

本实施例的工作过程：对旋轴流风机5对除尘过滤装置主体3进行抽吸，含尘气体经、废气收集管道1的废气收集口11进入除尘过滤装置主体3内，在导流板的作用下，含尘气体中的一部分粗大颗粒粉尘与之发生撞碰失去动能直接下沉落到粉尘收集装置8，其余的细粒粉尘进入陶瓷过滤体36后，在布朗扩散和筛滤等组合效应下，使粉尘沉积在陶瓷过滤体36中蜂窝陶瓷滤芯361的表面，净化后的气体经蜂窝陶瓷滤芯361进入净气净腔38内，经净化气出口34由对旋轴流风机排出。陶瓷过滤体36的阻力随表面粉尘层厚度的增加而增大，阻力达到某一规定值时进行清灰，将脉冲阀打开，储气罐内的压缩空气经反吹压缩空气管道6的喷嘴以极短的时间冲入蜂窝陶瓷滤芯361内，从而使蜂窝陶瓷滤芯361表面上的粉尘被剥离落入粉尘收集装置8中。

本实用新型将含尘废气通过废气收集口和收集管道上开设的收集口将含尘废气收集送入除尘过滤装置主体，废气通过除尘过滤装置主体净化过滤后，由软性风筒连接的对旋轴流风机排出洁净气体；除尘过滤装置主体采用陶瓷过滤体进行过滤粉尘，其结构强度和材料强度，保证了过滤体不会产生破损、变形、腐蚀等损伤，便于使用震动、超高压反吹以及超声波等清灰装置；同时由于采用反吹压缩空气管道对陶瓷过滤体的粉尘进行吹扫，使得本实用新型具有优异的粉尘捕集和击落性能，由于陶瓷过滤体具有阻燃、抗静电和表面不吸水等特性，使得本实用新型能够满足井下环境条件。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。