一种自洁旋流电磁净化筒的制作方法

1.本实用新型涉及一种废气排放的净化装置，尤其涉及一种自动化运行、有利于回收再利用废气中磁性粉尘的自洁旋流电磁净化筒。


背景技术：

2.现有针对含有磁性颗粒污染物的废气净化处理方案主要包括：静电除尘模式和干涉过滤模式（即采用过滤网对颗粒物进行物理过滤）。但对于有回收价值的金属颗粒物或磁性颗粒物，无法高效净化回收再利用。
3.从静电除尘来看，它的工作原理是烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。由于带正电荷的烟尘与阴极板相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极板上。而后再定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的。但这种处理方式不适合处理及拦截金属粉尘，电除尘装置内部附着金属粉尘后，易造成设备内部短路，对设备造成损害，存在较大安全隐患。
4.从干式过滤来看：它利用滤网过滤空气中颗粒污染物，而滤网通常由化学纤维或玻璃纤维制成，通过微观的絮状结构，主要用于去除0.5微米以上之微粒，拦截经过滤网的空气中所含有的微小尘埃。但这种方式应对铁钴镍等磁性金属时或者磁性粉尘时，因滤网的结构特性，只是粉尘微粒被滤网絮状结构固定，而失去了再利用的可能，造成了相关材料的浪费。
5.客观理解以上废气净化处理方案，都需要人工对集尘部位进行清洁或者更换滤网，耗材及人力成本较高。而对金属类粉尘（铁钴镍类磁性金属或其氧化物）或磁性粉尘进行拦截、回收再利用，同时提高在后净化段的使用寿命显得十分必要。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的旨在提出一种自洁旋流电磁净化筒，致力于完善废气处理，从废气中高效分离磁性粉尘、并提供可靠的回收再利用解决方案。
7.本实用新型实现上述目的的技术解决方案是：一种自洁旋流电磁净化筒，包括竖向贯通的筒体，筒体底部设为对接至厂房废气排风管的进气口，筒体顶部设为排气口，其特征在于：所述筒体内设有引导废气螺旋状向上流动的导流翅片，且筒体内壁密集分布设有导磁的集尘翅片，筒体外壁设有电磁铁；所述筒体顶部接设有穿出排气口、外接清洗机的清洗主管，且清洗主管在筒体的轴向顶部通过旋转密封接头接设有两个以上悬臂管，悬臂管伸入集尘翅片与导流翅片径向轮廓之间的空隙处，且悬臂管自上而下分布设有倾斜朝向集尘翅片的喷头；所述筒体底部在进气口外围接设有洗涤污水排散通道及废液沉淀池。
8.上述自洁旋流电磁净化筒，进一步地，所述筒体内设有中轴固定柱，所述导流翅片为一体接合于中轴固定柱的单旋叶片或双旋叶片。
9.上述自洁旋流电磁净化筒，进一步地，所述集尘翅片为筒体内壁向心延伸成型且相互间隔分布的铁质竖直片体，各集尘翅片表面光滑。
10.上述自洁旋流电磁净化筒，进一步地，所述清洗机接入市政给水且面向清洗主管输出加热加压的清洗液。
11.上述自洁旋流电磁净化筒，进一步地，在筒体的俯瞰视角下，所述喷头的朝向与对应悬臂管设为45
°
夹角，与集尘翅片表面倾斜相对。
12.上述自洁旋流电磁净化筒，进一步地，所述洗涤污水排散通道为内外嵌套的漏斗体，所述进气口自漏斗体底侧中部向上通入筒体，且漏斗体的外层敞口与筒体壁面等外径一体接合，漏斗体的内层敞口与悬臂管转动范围的径向轮廓相对应，所述漏斗体的排液口偏设于进气口外围一旁侧，且排液口上接设有控制通断的电磁阀。
13.上述自洁旋流电磁净化筒，进一步地，所述废液沉淀池设有分隔沉渣并排出污水的废液处理管路。
14.上述自洁旋流电磁净化筒，进一步地，筒体定位落座于安装支架上并与地面保持悬空。
15.应用本实用新型自洁旋流电磁净化筒的技术解决方案，具备显著的进步性：该净化筒利用电磁铁的特性及旋流离心的原理，能对金属磁性粉尘进行有效拦截，并利用自动化可控的电磁铁消磁及高压温水冲洗、废液沉淀回收材料，提高了后净化段的设备使用寿命及金属磁性粉尘的回收利用率，降低了粉尘处理的耗材及人力成本。
附图说明
16.图1是本实用新型自洁旋流电磁净化筒的总装结构示意图。
17.图2是本实用新型自洁旋流电磁净化筒的轴剖细节结构示意图。
18.图3是图2中a
‑
a剖视的结构示意图。
具体实施方式
19.以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握，从而对本实用新型的保护范围做出更为清晰的界定。
20.有鉴于现有厂区废烟气处理中对磁性颗粒物的传统清除方式缺陷明显，且为实现该类材料的回收再利用，本设计人积极研究创新，提出了一种自洁旋流电磁净化筒，以多物理原理相结合的设备结构改良，能实现自动化、低耗材、人工、能耗成本的废烟气处理。
21.从本创新该净化筒的装配定位来看，其主要接设于厂房废气排风管1和高空排风口之间的管路之中。具体如图1所示，高空排风口之前的管路中还包括竖立向上延伸的排风塔4、塔底的排风机、排风机前的辅助除尘净化箱3、高度适配的落差风管2等。而该净化筒5则装接于靠近厂房废气排风管的废烟气处理前段，其目的旨在降低位于后段的辅助除尘净化箱的配置要求并延长使用寿命。其中，筒体51定位落座于安装支架8上并与地面保持悬空，顶部与落差风管2对接连通。
22.该净化筒5需结合废液沉淀池6和清洗机7等外设实现所需功能，如图2所示概述的结构特征包括竖向贯通的筒体51，筒体51底部设为对接至厂房废气排风管的进气口52，筒体顶部设为排气口53；特别地，该筒体51内设有引导废气螺旋状向上流动的导流翅片54，且
筒体内壁密集分布设有导磁的集尘翅片55，筒体外壁设有电磁铁56；筒体顶部接设有穿出排气口、外接清洗机7的清洗主管72，且清洗主管72在筒体的轴向顶部通过旋转密封接头73接设有两个以上悬臂管74，悬臂管74伸入集尘翅片55与导流翅片54径向轮廓之间的空隙处，且悬臂管74自上而下分布设有倾斜朝向集尘翅片55的喷头75；而筒体底部在进气口52外围接设有洗涤污水排散通道57及废液沉淀池。
23.为清楚理解以上概述方案实现功能的原理及过程，详述说明如下：结合图示可见，该净化筒对接厂房废气排风管并悬空一定高度设置，通过废烟气总排风系统所设排风机驱动，含有金属磁性粉尘的废烟气自进气口向上流入并从排气口向后段排出。而筒体内由于设置了螺旋片状的导流翅片，因此废烟气流过进气口后即被导流成模拟龙卷风的螺旋状气流，由此废烟气中的金属磁性粉尘也将随气流受径向的离心力向外积聚或朝向集尘翅片甩出。与此同时，基于该筒体内外所设的集尘翅片和电磁铁，当电磁铁得电产生磁性时，集尘翅片也将同步具备磁性，而前述金属磁性粉尘被螺旋状气流发生向外积聚，集尘翅片便可自动捕获吸附该些粉尘颗粒。利用离心原理和磁性吸附原理相结合的结构改良有效实现了将金属磁性粉尘从废烟气中分离、清除；其中筒体的轴向长度满足该离心甩出和磁性吸附的彻底性，即当气流接近排气口处时，其中的金属磁性粉尘含量已达到理想净化程度或彻底清除。而当集尘翅片上吸附的粉尘达到一定量影响吸附效率时，能够将该净化筒切换为短时的清理模式，具体包括关闭排风机及风管电磁阀使气流停滞，关断电磁铁使集尘翅片失去磁性，通过布设其中的悬臂管及其喷头面向集尘翅片进行高压水柱冲洗、恢复表面光洁，对冲洗后所得的废液进行引流收集、沉淀回收磁性材料。此外图示可见，该净化筒中气流通道与洗涤污水排散通道相互隔离、互不干涉，因此当短暂的清理模式操作完成后，即可切换回废烟气旋流电磁净化模式，风道系统的排风机和风管电磁阀开启、电磁铁通电，废烟气进入该净化段后在筒体中被吸附分离的净化处理。利用该净化筒周而复始地两模式切换运行，可实现厂房废烟气的高效、可靠处理。
24.从进一步细化的实施结构来看，该筒体51内设有中轴固定柱511，通过底部的支脚固定于进气口的内侧壁中，但支脚为离散状设置，故不会对通过进气口向上流动的废烟气产生阻流影响。为上述导流翅片54为一体接合于中轴固定柱，其可以是单旋叶片，也可以是双旋叶片。需要明确认知的是：该导流翅片相对净化筒为固定设置，仅起到引流作用，使得原本单向向上流动的气流转换为螺旋状向上流动的气流，从而使气流具备离心效应。而单旋叶片所形成的气流为单股螺旋气流，双旋叶片所形成的气流为两股各自独立的螺旋气流，后者更利于提升气流的螺旋性和离心力。
25.结合图2和图3所示，上述集尘翅片55为筒体内壁向心延伸成型且相互间隔分布的铁质竖直片体，各集尘翅片表面光滑。采用类似于电源散热翅片的集尘部件设计，能提高吸附金属磁性粉尘的表面积，且有利于冲洗时废液导流。
26.为保障清理模式的作业效率，该清洗机7选用具备加热加压功能的机具设备，其一端接入市政给水71，而另一端则对接清洗主管72并向其中输出加热加压的清洗液。通过清洗主管72向各个悬臂管74分流，并从喷头75喷出温热的清洗液高压水柱。为使得该冲刷清理能全面覆盖筒体内壁（即全部集尘翅片），则需要该悬臂管在筒体内发生旋转。本方案中，固定的清洗主管72与自由转动的悬臂管74之间通过旋转密封接头73相接连通，且该悬臂管74采用无源驱动的设计。在筒体的俯瞰视角下，喷头75的朝向与对应悬臂管设为45
°
夹角，
从而使得喷头与集尘翅片表面倾斜相对。由此，当喷头喷出高压水柱时，悬臂管将受到反向力的作用而自动旋转，从而能够实现对筒体内所有集尘翅片进行清洗吹扫的自洁处理。图示实施例中，喷头为沿竖直向等间隔密布而设，实际应用中经离心吸附的金属磁性粉尘存在中段量多、顶底两端量少的分布差异，故该喷头也可以沿竖直向非均匀分布设置。
27.再者，如图2所示可见，该洗涤污水排散通道57为内外嵌套的漏斗体，上述进气口52自漏斗体底侧中部向上通入筒体51，且漏斗体的外层敞口与筒体壁面等外径一体接合，漏斗体的内层敞口与悬臂管转动范围的径向轮廓相对应；该漏斗体的排液口751偏设于进气口外围一旁侧，且排液口上接设有控制通断的电磁阀。由此，通过喷头喷出的清洗液在将集尘翅片上吸附的金属磁性粉尘冲洗脱落后，便可顺流滑入该洗涤污水排散通道之中，并避免返流入进气口之中。
28.上述排液口571正对并悬空设于废液沉淀池6的敞口顶部。该废液沉淀池6的深度满足此类粉尘材料的回收需求，且废液沉淀池6设有分隔沉渣并排出污水的废液处理管路61。具体地，废液沉淀池中设有过半深度的栅板，洗涤污水排入该废液沉淀池后即刻进入沉积状态，固态物质沉底，而上层分离形成基本澄清的污水，仅当该基本澄清的污水超出栅板高度时，则溢流入废液处理管路61，继而低污染地流入城市排污系统。
29.由上述该净化筒结构及其功能实现的描述可见，该设备中悬臂管为无源设计，涉及电控的部分仅包括电磁铁、排风机和控制排液口通断的电磁阀。根据废烟气中的粉尘颗粒浓度差异，可以人工操控或简单地程控分别进行分时段通断电的开关控制。该部分非本申请保护之重点，故省略详述。
30.综上关于本实用新型自洁旋流电磁净化筒的实施例详述和功能阐述，显见该方案具备突出的实质性特点外，还具备显著的进步性。具体体现为：该净化筒利用电磁铁通电具备强磁性的特性及旋流离心的原理，能对金属磁性粉尘进行有效拦截、捕获，并利用自动化可控的电磁铁断电消磁及高压温水进行定时冲洗清理、废液沉淀回收材料，提高了后净化段的设备使用寿命及金属磁性粉尘的回收利用率，降低了粉尘处理的耗材及人力成本。
31.除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。