粉尘分离装置及包含该装置的智能控制系统的制作方法

本发明属于粉尘分离、收集、过滤的技术领域，具体涉及一种粉尘分离装置及包含该装置的智能控制系统。

背景技术：

目前，几乎大部分的粉尘分离装置均采用惯性分离技术、过滤分离技术或前面两种技术的结合并用。目前最常用的是旋风式粉尘分离装置，这种装置是惯性分离技术和过滤分离技术相结合的装置。

如参见图1所示，该旋风式粉尘分离装置包括圆筒体10、圆锥体20、进气管30、排灰管40、集尘箱50、排气管60、中转腔70、滤筒80和集尘袋90，所述进气管30与所述圆筒体10连通，所述圆筒体10与所述圆锥体20在竖直轴向上连通，所述集尘箱50与所述圆锥体20连通；所述圆筒体10依次通过排气管60和中转腔70与所述滤筒80连通，所述滤筒80与所述圆筒体10在竖直轴向上平行设置，所述滤筒80与位于下方的所述集尘袋90连通。

该旋风式粉尘分离装置在工作时，含尘气体由除尘装置的进气管高速切向进入除尘装置，气流由直线运动变成沿筒壁向下螺旋形旋转运动，通常称此气流为外旋流。外旋流向下到达锥体部分时，因圆锥形收缩而向除尘装置中心靠近，根据旋转扭矩不变的原理，其切向速度不断提高，外旋流到达锥体底部时，转而向上，并以同样旋转方向沿轴心向上旋转，最后经排出管排出进入中转腔后进入滤筒。气流做旋转运动时，部分较大的尘粒与圆筒壁碰撞，失去惯性力，在重力及旋转气流的带动下贴着椎体壁面向下滑落进入集尘箱中。较小颗粒在离心力作用下克服汇流阻力，在筒体与锥体部分继续分离，分离后的粉尘在重力及旋转气流带动下螺旋下行，进入锥体后集于锥体底部，进入集尘箱。未被分离的粉尘经过排气管进入滤筒，尘气经过滤筒过滤后，干净的空气排出，部分粉尘在重力的作用下掉落到集尘袋中，还有一部分粉尘沾在滤筒壁上。

这种粉尘分离装置在使用过程中有以下缺陷：

1.通过惯性分离的方法，只能分离出较大粒径的粉尘，大约分离出50％左右，其余粉尘都要由滤筒过滤，滤筒过滤的粉尘量大，相当一部分粉尘将沾在滤筒壁上，滤网很容易堵塞，严重影响到除尘效果。

2.进入滤筒的粉尘量多，滤筒下方的集尘袋需要经常更换。卸下集尘袋时，部分粉尘散落，造成粉尘的二次污染。

3.为了提高粉尘的分离效率，将锥体设计得较长，设备高度较高，体积庞大，设备振动和噪声大，也不方便移动。

4.集尘箱基本为落地式，地面不平整会使集尘箱和粉尘分离设备连接处的密闭性很差，出现漏气和粉尘外泄现象。

5.设备只能作简单的停机、开机操作，不具备智能控制能力。与产生粉尘的机器不能作联动启停，不能实时采集设备运行数据，基于采集的数据对设备运行工况作实时监控，更不能基于工况数据进行智能控制。

6.设备只能以固定转速运行，不具备调速和功率恒定于额定功率的控制能力。在管网环境变化时，无法在线实时监测电机功率的变化，无法自动调节电机转速使电机恒定在额定功率上，风机效率也会低于最高设计效率。在用细吸尘管径吸尘时，电机功率和风机效率下降，吸尘能力会下降。在用粗吸尘管径吸尘时，设备可能会超载。

技术实现要素：

为了逐步克服上述技术缺陷，本发明旨在通过多个在技术上相互关联的技术方案来逐步解决。为了解决上述的1-3缺陷，本发明的第一目的在于提供一种除尘效率高、排放浓度低、除尘效果好、过滤网不易堵塞、粉尘易清理、避免粉尘二次污染、设备体积小以及工作噪声低的粉尘分离装置。

所采用的技术方案如下：

一种粉尘分离装置，包括含有风机的粉尘吸入单元、惯性分离单元、离心分离单元和过滤分离单元，所述粉尘吸入单元、所述惯性分离单元、所述离心分离单元和所述过滤分离单元依次串通连接并整体上形成卧式结构，所述惯性分离单元和所述离心分离单元水平轴向连通形成惯性离心分离单元，有集尘箱在下方与所述惯性离心分离单元连通,所述过滤分离单元含有集尘桶。

上述技术方案将粉尘的惯性分离、离心分离、过滤分离这三种除尘技术所对应的粉尘分离单元串行连接于一体，通过增加离心分离，使得在惯性分离和离心分离后绝大部分的粗粒径粉尘被分离，只有极少部分的微细粉尘进入过滤单元，从而提高除尘效率，过滤网不易堵塞；通过采用卧式结构和形成惯性离心分离单元，并且通过离心力分离时，其对粉尘的分离力可相当于70-100倍的该粉尘的重量，远远大于目前旋风式粉尘分离器中的重力分离力，巨大的粉尘分离力可以使粉尘在小而短的气道内即可完成粉尘从空气中分离出来，使气道直径变小、长度缩短，从而可设计为卧式结构，大大减小设备的高度和体积，，气道变小变短，也使工作噪声变低；通过在惯性离心分离单元的下方设置集尘箱，从而绝大部分的粉尘被分离到此集尘箱内，只有极少部分的微细粉尘进入到滤筒进行过滤分离，大大降低了滤芯的工作压力；使进入过滤分离单元的粉尘量少，也便于对滤筒下的集尘箱内的粉尘清理，避免粉尘的二次污染。

作为优选，所述惯性离心分离单元的腔体内设有依次固定连接的锥形导向块、挡板和旋风叶片，所述锥形导向块放置在所述第一腔体的中间，在锥形导向块的周围形成第一风道；所述挡板设有空腔，并使所述挡板的表面设有多个通孔，在所述挡板的外周围形成第二风道，在所述挡板的空腔内形成第三风道；所述旋风叶片为螺旋状，所述旋风叶片的切线方向指向所述集尘箱，在所述旋风叶片的周围形成第四风道，所述第一风道、所述第二风道、第三风道和所述第四风道依次相通，所述第二风道和所述第四风道均与所述集尘箱相通。这样，粉尘经锥形导向块导向，分离在锥形导向块的四周，然后撞击在后面的挡板后掉落到集尘箱中；然后通过固定的旋风叶片将气流强力牵引，变成螺旋的气流，粉尘在螺旋气流中运动，在离心力的作用下高速旋转，沿着切线方向进入集尘箱，从而提高除尘效果。

进一步优选，所述惯性离心分离单元的腔体内还设有锥形导流机构和导流出口管，所述锥形导流机构和导流出口管均位于所述第二腔体的中间，并使所述锥形导流机构的锥形针端临近、持平或进入所述导流出口管的管口；在所述锥形导流机构和所述导流出口管的周围形成第五风道，所述导流出口管形成第六风道；所述第五风道和所述第四风道相通，所述第五风道与所述集尘箱相通。这样，可以使微细的粉尘随着锥形导流导流机构的导流作用，而使气流平稳流入到导流出口管内，进而流入到过滤分离单元，从而减小气流的紊流和降低噪声。

作为优选，依次串通连接的所述惯性分离单元、所述离心分离单元和所述过滤分离单元形成分离单元，所述分离单元为一个或多个，多个时，每一个所述分离单元均与所述粉尘吸入单元连通；在粉尘吸入单元对粉尘吸入风量固定的情况下，将每一个分离单元的管径大小设计在使气流速度控制在13～22m/s。这样，提高了粉尘颗粒的离心力，从而提高粉尘的分离效率。根据粉尘吸入风量的不同以及空间与结构的需要，可以设计为一个或多个分离单元。每个分离单元的管径由空气吸入风量决定，一般而言空气在分离单元中的流速设定在13-22m/s.

作为优选，所述集尘箱设有滚轮和卡扣，所述滚轮配有轨道，所述惯性离心分离单元配有卡环，所述集装箱通过所述滚轮在所述轨道上滑动以及所述卡扣在所述卡环上的扣紧和松开实现安装和卸下。这样优选，可以克服背景技术中的第4个缺陷。由于采用导轨运送以及与惯性离心分离单元配合连接，从而可以解决密封性的问题，而且也方便装卸。

作为优选，所述过滤分离单元包括滤筒和位于所述滤筒下方的所述集尘桶，所述集尘桶配有标准吸尘管直径的粉尘清洁孔，所述粉尘清洁孔配有密封盖和吸尘管；所述密封盖可密封盖住所述粉尘清洁孔；所述吸尘管可连通粉尘清洁孔和风机。这样，正常情况下用盖子密封，需要清理时可以通过吸尘管连通粉尘吸入单元的吸尘口，将集尘桶内的微细粉尘自动清理干净，不会引起扬尘和粉尘二次污染，从而进一步更好地解决了背景技术中的第2个缺陷，实现了粉尘的可封闭自清理功能。

本发明的第二目的在于提供一种粉尘分离方法，该粉尘分离方法，包括如下步骤：

s1.设置一粉尘吸入单元进行吸收粉尘；

s2.设置依次串通并卧式连成一体的惯性分离单元、离心分离单元和过滤分离单元，将s1中的粉尘依照粉尘粒径大小依次进行惯性分离、离心分离和过滤分离，使通过惯性分离和离心分离后，97％-99％的粗粒径粉尘被分离，剩下部分的微细粉尘由过滤单元过滤分离；

使惯性分离单元和离心分离单元水平轴向连通形成惯性离心分离单元，设置集尘箱在下方与所述惯性离心分离单元连通，收纳s2中的97％-99％的粗粒径粉尘。

采用该粉尘分离方法，使惯性分离单元和离心分离单元水平轴向连通形成惯性离心分离单元，并使97％-99％的粗粒径粉尘被分离到集尘箱内，从而可以克服背景技术中第1-3的缺陷，达到除尘效率高、排放浓度低、除尘效果好、过滤网不易堵塞、避免粉尘二次污染、以及使用的设备体积小以及工作噪声低的技术效果。

本发明的第三目的在于提供一种粉尘分离的智能控制系统，其包括上述任一方案所述的粉尘分离装置与智能控制单元，所述智能控制单元包括安装在所述粉尘分离装置上的主机控制器、和安装在待除尘的粉尘设备上的从机控制器；所述主机控制器包括第一mcu控制模块、i/o接口模块和第一wifi无线通讯模块，所述第一mcu控制模块通过所述i/o接口模块接入外部设备，并通过所述第一wifi无线通讯模块和所述从机控制器通信；所述从机控制器由第二mcu控制模块、接口模块、第二wifi无线通讯模块、电流互感传感器组成；通过所述电流互感器检测所述粉尘设备电机的电流值，所述第二mcu控制模块根据电流值判断粉尘设备处于开机还是停机状态，并将设备状态通过所述第二wifi无线通讯模块发到所述主机控制器；所述主机控制器根据粉尘设备的状态，通过变频器控制所述粉尘分离装置的启停。

本智能控制系统可以克服背景技术5-6的缺陷，通过主机控制器和从机控制器来实现和粉尘设备的启停联动、延时停机、风机转速设定，以及实现对气道中的尘气压力、尘箱中的粉尘高度、电机功率负载等运行参数实时采集、显示和工况实时监控。工况异常时可给予报警指示并作停机控制，保证粉尘分离装置运行的安全可靠。

本发明的第四个目的在于提供一种上述方案的粉尘分离的智能控制系统的智能控制方法，包括如下步骤：

s10.主机控制器上设定粉尘分离装置的运行控制参数，实时采集粉尘分离装置的尘气压力、尘箱粉尘高度、电机转速、电机功率等，实时监控运行参数，判断工况异常与否；

s20.工况异常时给以报警指示并自动停机；

s30.从机控制器可自动检测粉尘设备的开机和停机，通过wifi无线通讯技术和主机控制器通信，由主机控制器控制本粉尘分离装置的启停，和粉尘设备联动。

s10和s30可同时进行。

作为优选，该智能控制方法还包括s40.管网环境变化时，主机控制器可自动监测到电机输出功率的变化，自动调整风机转速，使电机的输出功率恒定在额定功率上，以及使风机的工作效率始终恒定在最高设计效率上。这样，既能保证电机始终满负载运行，也能保证不超载；同时，保证风机的工作效率始终恒定在最高设计效率上；在用细吸尘管吸尘时，可提高吸尘能力。当用粗吸尘管吸尘时，可保证电机不超载。

综上所述，本发明的有益效果包括如下：

1.本发明通过将粉尘的惯性分离、离心分离和过滤分离技术串行连接在一起，通过惯性分离和离心分离后，绝大部分的粗粒径粉尘被分离到粉尘箱，只有极少数的微细粉尘进入到滤筒进行过滤分离。这种装置和方法极大地降低了滤网面上的粉尘浓度，滤芯不易堵塞，整机除尘效果好。滤芯需要清理或更换的时间大大延长，使用寿命长。

2.粉尘分离过程中采用了高效的离心分离技术后，粉尘分离气道被设计为水平方向布放，且直径和长度被极大地减小，设备设计为卧式结构。设备体积小可移动，气道直径小、长度短，气动噪声低。

3.每一个分离单元形成一个粉尘分离气道，当有多个这样的粉尘分离气道并联后，可以提高粉尘分离装置的总除尘能力。

4.集尘箱采用了独特的结构设计，使粉尘的清理操作非常方便，可以避免粉尘的二次污染。

5.智能控制系统通过智能控制单元实现和粉尘分离装置的联动启停，达到节能和操作便捷的目的。可以实时采集气道气压、粉尘箱中的尘高、风机转速和电机电流等运行参数，对设备运行工况实时监控，对异常工况告警指示并自动停机，保证设备运行的安全可靠。

6.可以使风机的电机输出功率恒定在额定功率上，以及保证风机运行效率恒定在最高设计效率上。当用细吸尘管吸尘时，自动调高风机转速，提高吸尘能力。当用粗吸尘管吸尘时，如果负载太大，自动调低风机转速，保证电机不超载。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为目前现有技术常用的旋风式吸尘器的示意图；

图2为本发明实施例1的粉尘分离装置的示意图；

图3为本发明实施例1的集尘桶可封闭自清理的示意图；

图4为本发明实施例1的集尘箱的快速装卸示意图；

图5为本发明实施例1中分离单元的工作过程示意图；

图6为本发明实施例2的两个分离单元的尘气气道并排分布的示意图；

图7为本发明实施例3的智能控制系统的总体结构示意图；

图8为本发明实施例3的智能控制系统的主机控制器示意图；

图9为本发明实施例3的智能控制系统的从机控制器示意图；

图10为本发明实施例3的智能控制系统的恒功率工作示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明优选的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图2所示，一种粉尘分离装置，包括含有风机的粉尘吸入单元1、惯性分离单元、离心分离单元和过滤分离单元3，粉尘吸入单元1、惯性分离单元、离心分离单元和过滤分离单元3依次串通连接并整体上形成卧式结构，惯性分离单元和离心分离单元水平轴向连通形成惯性离心分离单元2，有集尘箱4在下方与惯性离心分离单元2连通。

其中，“整体上形成卧式结构”可理解为，其整体上长度大于其高度，其主要分离工作是在水平轴向状态下完成的。“依次串通连接”可理解为，按照所列的单元次序，两两单元外部封闭连接内部贯通。“惯性分离单元和离心分离单元水平轴向连通形成惯性离心分离单元”可理解为，惯性分离单元的腔体和离心分离单元的腔体在水平轴向上一体成型或连接成一体。本具体实施方式如图2所示，优选为惯性分离单元的腔体和离心分离单元的腔体在同一水平轴向上一体成型。“连通”可链接为外部相封闭连接内部相贯通。“有集尘箱在下方与惯性离心分离单元连通”可理解为，集尘箱放置在惯性离心单元的下方，以及集尘箱与惯性离心分离单元连通。

参见图2所示，粉尘吸入单元1包括风机101和过渡连通的第一管道102，该风机101的进风口可与配置的吸尘管103(可参见图3所示)连通，工作时可配置吸尘管工作；第一管道101连通风机101和惯性离心分离单元2；

参见图2所示，惯性离心分离单元2的腔体内设有依次固定连接的锥形导向块201、挡板202和旋风叶片203，所述锥形导向块201放置在腔体的中间，在锥形导向块的周围形成第一风道204；挡板202设有空腔，并使挡板的表面设有多个通孔，挡板202优选为锥形圆台形，如图2所示的由一个圆台在底部挖去一个锥体形成的，圆台的腰的位置设有通孔。在挡板202的外周围形成第二风道205，在挡板202的空腔内形成第三风道206；旋风叶片203为螺旋状，旋风叶片的切线方向指向集尘箱4，在旋风叶片203的周围形成第四风道207，第一风道204、第二风道205、第三风道206和第四风道207依次相通，第二风道205与集尘箱相通。

惯性离心分离单元2的腔体内还设有锥形导流机构208和导流出口管209，锥形导流机构208和导流出口管209均位于腔体的中间，并使锥形导流机构208的锥形针端临近、持平或进入导流出口管209的管口；在锥形导流机构和导流出口管的周围形成第五风道210，导流出口管内部形成第六风道211；第五风道210和第四风道207相通，第五风道210与集尘箱4相通。这样，可以使微细的粉尘随着锥形导流导流机构的导流作用，而使气流平稳流入到导流出口管内，进而流入到过滤分离单元，从而减小气流的紊流和降低噪声。

参见图2和图3所示，过滤分离单元3包括滤筒301、位于滤筒301下方的集尘桶302和过渡连通的第二管道303，第二管道303连通惯性离心分离单元2和滤筒301。集尘桶302配有标准吸尘管直径的粉尘清洁孔304，粉尘清洁孔配有密封盖305和吸尘管103；密封盖305可密封盖住粉尘清洁孔304；吸尘管103可连通粉尘清洁孔304和风机101。

集尘箱4优选为为一体式双腔结构，即包括一体成型的第一容纳腔401和第二容纳腔402。第一容纳腔401与第二风道205相通，第二容纳腔402与第五风道210相通。集尘箱设有滚轮和卡扣，滚轮配有轨道，惯性离心分离单元配有卡环，集装箱通过滚轮在轨道上滑动以及卡扣在卡环上的扣紧和松开实现安装和卸下。优选地，参见图4所示，集尘箱4在其右端设有第一滚轮组403，在第一滚轮组403下方配有第一轨道；集尘箱4在其底端设有第二滚轮组405，在第二滚轮组405下方配有第二轨道；集尘箱4在其左端设有卡扣407，在惯性离心分离单元上配有对应的卡环408。第二轨道包括短导轨410和长导轨404，短导轨410和长导轨410绕着旋转杆406铰链连接，短导轨设有斜面411，长导轨可旋转提起作为前门409。惯性离心分离单元与集尘箱的连接端设有密封条401。

集尘箱的工作过程如下：

工作时，将集尘箱4通过第二滚轮组405沿着前门409上的长导轨404推入粉尘分离装置的机体内，同时第一滚轮组403也在沿着机体内侧的上导轨402滚动。到达指定的位置后，第二组滚轮进入短导轨410，并且卡在短导轨斜面411上，将卡扣7挂到卡环408上压紧，集尘箱4就会被提起，压向粉尘处理装置的下平面，密封条401被压紧、密封。锁紧后，将前门409绕其旋转杆406旋转，到达90度位置后关闭。

本粉尘分离装置的整体工作原理如下：

风机1启动，将含尘气流抽进风机中，经过第一管道101进入惯性分离和离心分离于一体的惯性离心分离装置3，分离出来的粉尘进入集尘箱4中，剩余的含有微细粉尘的尘气经过管道303进入滤筒301，干净的空气被排出，微细的粉尘留在滤筒内壁上，部分微细粉尘在重力作用下掉落到集尘桶302中。

更具体的，本粉尘分离装置的工作过程如下：

参见图1所示，风机1转动，使带有粉尘的空气因负压进入风机1，而后变为正压，进入惯性离心分离单元2和过滤分离单元3，在其中，参见图5所示，含尘空气通过锥形导向块201进入第一风道204，在第二风道205将较大粒径的粉尘撞击在挡板202上，掉落到一级分离口212，该一级分离口212连通第一容纳腔401；剩余的中小粒径和微细粒径的粉尘和空气继续前进，进入第三风道206和第四风道207，经过旋风叶片203后，变为高速旋转运动，在离心力的作用下，粉尘绕着惯性离心分离单元腔体侧壁作螺旋运动。质量较大的中小粒径的粉尘在侧壁的附近(第五风道210)作螺旋运动，绝大多数的粉尘在离心力的作用下，沿着切线方向进入二级分离口213，该二级分离口连通第二容纳腔401，从而落入集尘箱4的第二容纳腔402中。质量小的微细粉尘在侧壁的轴心附近做螺旋运动，一部分粉尘在离心力作用下，沿着切线方向进入二级分离口213，从而落入集尘箱的第二容纳腔402中，还有一部分粉尘在轴心位置以螺旋运动方式进入第六风道211并经第二管道303后导入到滤筒301。另外在螺旋叶片303后端增设导流结构304，进一步减轻了紊流。最后，通过分离单元3后的粉尘颗粒粒径微细，粉尘含量很少，已经是相对干净的尘气，这些较干净的尘气通过出口进入第二管道303后导入滤筒301，滤筒301中有滤芯，进一步过滤出干净空气，最后干净空气通过滤筒排出。粉尘在滤筒301作过滤分离时，只有很少一部分的微细粉尘黏附在滤网上，绝大多数微细颗粒的粉尘在重力作用下掉落到滤筒下端的集尘桶302中。需要清洁集尘桶302时，打开集尘桶上侧面的盖子305，连接吸尘管103到风机101的进气口，就可以将集尘桶7中的微细粉尘吸入到集尘箱4中，对集尘桶302中的粉尘完全清理干净。

经过前后重力法测试，吸入到粉尘吸入单元的粉尘，通过惯性分离和离心分离后，97％-99％的粗粒径粉尘被分离到粉尘箱，只有极少数的(剩下的1％-3％)微细粉尘进入到滤筒进行过滤分离。

本发明的粉尘分离方法，包括如下步骤：

s1.设置一粉尘吸入单元进行吸收粉尘；

s2.设置依次串通并卧式连成一体的惯性分离单元、离心分离单元和过滤分离单元，将s1中的粉尘依次进行惯性分离、离心分离和过滤分离，使通过惯性分离和离心分离后，97％-99％的粗粒径粉尘被分离，剩下部分的粉尘由过滤单元过滤分离；

s3.使惯性分离单元和离心分离单元水平轴向连通形成惯性离心分离单元，设置集尘箱在下方与惯性离心分离单元连通，收纳s2中的97％-99％的粉尘。

实施例2

参照实施例1，与实施例1不同的是，参见图6所示，依次串通连接的惯性分离单元、离心分离单元和过滤分离单元形成分离单元23，分离单元23设有多个，该“多个”是指，两个或两个以上，附图6显示了两个，每一个分离单元均与粉尘吸入单元连通；在粉尘吸入单元对粉尘吸入风量固定的情况下，将每一个分离单元的管径设计在使气流速度控制在13～22m/s,这样，提高了粉尘颗粒的离心力，从而提高粉尘的分离效率。

并联的多个分离单元23的一级分离口212均和集尘箱中的第一容纳腔连接，二级分离口213均和集尘箱中的第二容纳腔连接。集尘箱4中的气压为正压，因此有效地阻止了紊流。

实施例3

一种粉尘分离的智能控制系统，包括上述任一方案所述的粉尘分离装置与智能控制单元，所述智能控制单元包括安装在所述粉尘分离装置上的主机控制器，和安装在待除尘的粉尘设备上的从机控制器；所述主机控制器包括第一mcu控制模块、i/o接口模块和第一wifi无线通讯模块，mcu控制模块通过i/o接口模块接入外部设备，并通过wifi无线通讯模块和从机控制器通信；从机控制器由第二mcu控制模块、接口模块、第二wifi无线通讯模块、电流互感传感器组成；通过电流互感器检测粉尘设备电机的电流值，第二mcu控制模块根据电流值判断粉尘设备处于开机还是停机状态，并将设备状态通过第二wifi无线通讯模块发到主机控制器；主机控制器根据粉尘设备的状态，通过变频器控制所述粉尘分离装置的启停。

本粉尘分离的智能控制系统的智能控制方法，包括如下步骤：

s10.主机控制器上设定粉尘分离装置的运行参数，如机转速、延时停机的延时时间、可联动控制的从机控制器的运行控制参数，实时采集粉尘分离装置的尘气压力、尘箱粉尘高度、电机转速、电机功率等，实时监控运行参数，判断工况异常与否；

s20.工况异常时给以报警指示并自动停机；

s30.从机控制器可自动检测粉尘设备的开机和停机，通过wifi无线通讯技术和主机控制器通信，由主机控制器控制本装置的启停，和粉尘设备联动。

s10和s30可同时进行。

作为优选，该智能控制方法还包括s40.管网环境变化时，主机控制器可自动监测到电机输出功率的变化，自动调整风机转速，使电机的输出功率恒定在额定功率上。这样，既能保证电机始终满负载运行，也能保证不超载；同时，保证风机的工作效率始终恒定在最高设计效率上；在用细吸尘管吸尘时，可提高吸尘能力。当用粗吸尘管吸尘时，可保证电机不超载。

所述“管网环境变化”包括但不限于吸尘管管径的规格大小的变化。

下面通过附图，进一步详细说明。

如图7所示的是智能控制系统的总体结构示意图。整个智能控制系统包括安装在粉尘设备上的从机控制器以及安装在本装置上的主机控制器、变频控制器、触摸屏等部件组成。从机控制器和主机控制器之间通过无线wifi通信，主机控制器和触摸屏、变频控制器之间通过rs485通信。从机控制器检测到粉尘设备启动或停机时，通过无线wifi通信模块，将开机或停机消息发送给主机控制器，主机控制器通过变频控制器控制风机的开机或停机，从而实现粉尘设备和本装置(粉尘分离器)的联动启停。一台主机控制器可以和多台从机控制器联网通信，即一台粉尘分离装置可以通过无线网络连接多台粉尘设备，为多台粉尘设备提供除尘服务。另外，在主机控制器上，通过触摸屏可以设置延时停机、风机转速等工作参数，对气道中的尘气压力、尘箱中的粉尘高度、电机功率负载等运行参数实时采集、显示和工况实时监控，工况异常时给予报警指示并作相应的智能控制，保证设备运行的安全可靠。

如图8所示的是智能控制系统安装在本装置上的主机控制器的结构图。主机控制器的核心为mcu控制模块。mcu控制模块通过i/o接口模块接入外部设备，接入的外部设备包括设备运行状态指示灯、内部运行指示灯、开停机操作按钮等，还接入检测气体压力的压力传感器、检测粉尘高度的红外传感器。通过rs485通信接口接入触摸屏和变频控制器。通过wifi无线通讯模块和从机控制器通信。主机控制器可以实时采集尘气压力、粉尘箱中的粉尘高度、电机输出功率、风机转速等，将这些参数和设备运行状态在触摸屏上显示，并基于这些参数对本装置的运行过程作相应的智能控制。

如图9所示的是智能控制系统安装在粉尘设备上的从机控制器示意图。从机控制器由mcu控制模块、接口模块、wifi无线通讯模块、电流互感传感器组成。通过电流互感器检测粉尘设备电机的电流值，mcu根据电流值判断粉尘设备处于开机还是停机状态，并将设备状态通过无线通讯模块发到主机控制器。主机控制器根据粉尘设备的状态，通过变频器控制本装置的启停。在从机控制器上装有指示灯指示软件运行状态、wifi通信状态、本装置(粉尘分离装置)的运行状态、粉尘设备运行状态等，还外接按钮用于和主机控制器配对和联动操作。

如图10所示的是本装置恒定在额定功率上运行，提高吸尘能力的示意图。如果风机以固定不变的设计转速运行，风机特性曲线对应于设计转速线，电机输出功率对应于设计转速下的功率线。如果管网环境对应于管网特性曲线2，风机工作于设计转速线与管网特性曲线2的交点a，如果此时电机输出功率刚好达到设计时的额定功率值，风机效率也达到最大设计效率。此时，如果管网管径变小，管网环境对应于管网特性曲线1，风机工作点沿着设计转速线往左移动，移动到和管网曲线1的交点b，电机输出功率也沿着设计转速下的功率线往左移动，从a点移动到b点，b点处的功率明显小于a点处的额定功率。在本发明中，智能控制系统能实时监控电机的输出功率，在输出功率小于额定功率时，将会控制变频器提高风机转速，风机将工作于超设计转速的转速线上。此时，风机工作点移动到了超转速线上的c点，电机输出功率也移动到了超转速下的功率线的c点，c点的功率值和a点的功率值相同，c点的风机效率和a点的效率相同，c点的吸尘能力大于b点(风压大于b点，风量也大于b点)。在本发明中，电机输出功率被智能控制系统实时监控，输出功率一旦发生变化，就会控制变频器调整电机转速，使电机输出功率恒定在额定功率上。当管网环境发生变化时，电机输出功率始终被控制在dcae这条等功率线上滑动，风机特性曲线也不再沿着等速线滑动，而是沿着dcae这条等功率线滑动。本装置恒定在额定功率下工作，当用细吸尘管吸尘时，可自动调高风机转速，提高吸尘能力。当用粗吸尘管吸尘时，如果负载太大，自动调低风机转速，保证电机不超载。

本实施例提供了一种集惯性分离、离心分离、过滤分离三种粉尘分离技术于一体的粉尘分离装置的智能控制系统，其除尘效率高、过滤网不易堵塞、粉尘箱的粉尘易清理、设备体积小、工作噪声低、电机输出功率恒定于额定功率、风机效率恒定于最高设计效率、运行过程可智能化控制。

应当理解，虽然本说明书是具体实施例的方式进行描述，但并非该具体实施例里仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。