一种防止玻璃镀膜工艺废气组分在管道内液化的装置的制作方法

本实用新型涉及玻璃制造技术领域，特别是涉及一种防止玻璃镀膜工艺废气组分在管道内液化的装置。

背景技术：

在玻璃表面热喷涂镀膜工艺中，采用的主要原料多为液态有机化合物，有机液态原料混合物经过气化后，在600℃～650℃玻璃表面发生化学反应并生长成所需要的晶态功能膜层，而未参加反应的部分原料以及化学反应副产物经尾气管道排往燃烧机、水喷淋塔等环保处理设备。废气从镀膜设备排出进入尾气管道后，温度会迅速下降，管道内沸点较高的组分在废气中的浓度很快达到室温下的过饱和状态。这些组分开始凝结为大大小小的液滴并主要粘附在管壁上汇流成液态混合物，液态混合物会滞留在废气管道内，无法随其它废气成分进入环保处理设备（如燃烧机、喷淋洗涤塔等），这样往往会产生一下后果：

（1）冷凝液积累到一定的量，会沿管道倒流进入镀膜腔，这会影响玻璃镀膜质量以及设备使用寿命；

（2）冷凝液沿管道流入燃烧机，严重影响燃烧机的环保处理效果，甚至腐蚀损坏设备；

（3）废气中含有的酸性气体（如HF、HCL、TFA)极易被冷凝水吸收形成强酸溶液并在管道内汇集，对管道局部产生较强的化学腐蚀作用，即便是选用抗腐蚀较好的不锈钢材质也很难避免。

目前外针对这种情况所采取的主要对策方法为：

（1）对不锈钢材质尾气管道进行保温处理，并在尾气管道上缠绕电加热的伴热带，确保废气进入燃烧机之前管道内废气温度在120℃以上。

这种方法的不足之处是：前期建设成本高，运行能耗大，需要经常维护。

（2）尾气管道采用PVC等塑料、玻璃钢或橡胶材质，管道铺设成一定的坡度，使液化成分向环保处理设备汇流，环保处理设备前安装集液器，定期对集液器进行排空。

这种方法的不足之处是：尾气中含有的一些有机组分对塑料或橡胶等材料具有溶胀作用（镀膜组分中大都含有机溶剂），且这一方法还需增加对废液的处理设施，增加了经济成本。

（3）增大尾气抽风机的转速，提高尾气管内的真空度。

这种方法的不足之处是：首先会影响燃烧机的正常工作（负压太大影响燃烧，而且有害成分的环保处理效果无法保证）；其次管道内真空度提高以后，为了保证镀膜腔内镀膜气氛的平稳流动，镀膜设备废气出口的风阀开度需要调到很小，甚至只能开启很小的缝隙。含有大量镀膜原料和部分颗粒的废气在高温条件下会使镀膜腔风阀瓣片上沾染部分固态物质，这些固态物质积累太多会阻碍废气的通过，甚至堵塞风阀阀瓣与管道的间隙，这就需要频繁调整风阀开度或清理风阀。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种防止玻璃镀膜工艺废气组分在管道内液化的装置，结构简单，操作方便，通用性好，适合所有具有防止管道组分液化的工业场合；而且前期投入、运营成本以及设备制造成本都非常低廉。

本实用新型为解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种防止玻璃镀膜工艺废气组分在管道内液化的装置，包括束流器、扩散器、隔尘罩，所述隔尘罩由第一法兰盘、第二法兰盘和圆柱形筒体的过滤网组成，第一法兰盘和第二法兰盘分别位于过滤网筒体的两端端部，且过滤网筒体分别与第一法兰盘和第二法兰盘固定连接，所述束流器为两端通透呈“喇叭状”的圆锥形筒体，束流器圆锥形筒体的阔口端边缘处固定连接有第三法兰盘，所述扩散器为两端通透呈“哑铃状”的筒体，所述扩散器的中间腰部断面的直径小于扩散器两端任意一个端口的直径，且扩散器两端的端口直径大小不相等，所述扩散器筒体的阔口端边缘处固定连接有第四法兰盘，所述束流器圆锥形筒体的窄口端插接在扩散器筒体的窄口端内，且束流器和扩散器之间存在间隙，所述束流器和扩散器均套设在隔尘罩内，且第一法兰盘与第三法兰盘通过紧固螺栓固定连接，第二法兰盘与第四法兰盘通过紧固螺栓固定连接。

所述扩散器的中间腰部向扩散器两端端部呈弧面延伸。

所述过滤网上网孔的形状为圆形或矩形。

气态物质液化需要有两个关键条件：温度和蒸气压。当气态物质在温度低于临界温度且蒸气压大于饱和蒸气压时，就会有液态物质析出。通过本装置对废气管道补充空气，对废气进行快速、均匀的稀释，降低废气中易液化组分的蒸气压，从而达到抑制气态组分在常温下液化的目的。

使用时将该装置安装在废气管道通路的始端，镀膜废气从束流器阔口端进入，稀释空气经隔尘罩从扩散器和束流器之间的缝隙进入，空气和废气在扩散器内相遇后从扩散器阔口端流出。废气从镀膜设备排出进入束流器后，气道发生收缩，气体流速加快。根据伯努利原理，废气气流在束流器和扩散器之间的狭缝处会产生一个低压区，隔尘罩内的空气在废气抽风机和伯努利效应制造的压差的驱动下，沿扩散器入口弧面切向进入扩散器内，并以一定的运动角度与废气发生冲击。由于废气的流动速度比空气快，两种气流相遇界面还会产生较大的摩擦力，冲击和摩擦等更有利于混合气体在扩散器内形成旋流，加速两种气体的相互渗透扩散。混合气体的旋流和扩散使工艺废气浓度迅速得到稀释，易液化气体组分的浓度下降至其所处温度下的饱和浓度以下后，便难以凝结成小液滴析出，从而实现了常温下防止或抑制废气组分在管道内液化的目的。

此外，通过调整扩散器与管道、扩散器与隔尘罩之间法兰垫片厚度，可以实现对束流器和扩散器的进气间隙的大小调节，从而改变稀释空气的风量。

本实用新型的有益效果是：该装置结构简单，操作方便，通用性好，适合多种具有防止管道组分液化的工业场合，而且前期投入、运营成本以及设备制造成本都非常低廉。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A的放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种防止玻璃镀膜工艺废气组分在管道内液化的装置，包括束流器1、扩散器2、隔尘罩3，所述隔尘罩3由第一法兰盘4、第二法兰盘5和圆柱形筒体的过滤网6组成，过滤网6上网孔的形状为圆形或矩形，第一法兰盘4和第二法兰盘5分别位于过滤网6筒体的两端端部，且过滤网6筒体分别与第一法兰盘4和第二法兰盘5固定连接，所述束流器1为两端通透呈“喇叭状”的圆锥形筒体，其圆锥形筒体设计的目的是为了提高废气在束流器1出口的流动速度，便于废气和空气相遇后形成旋转射流。束流器1圆锥形筒体的阔口端边缘处固定连接有第三法兰盘7。

所述扩散器2为两端通透呈“哑铃状”的筒体，所述扩散器2的中间腰部断面的直径小于扩散器2两端任意一个端口的直径，且扩散器2两端的端口直径大小不相等，所述扩散器2的中间腰部向扩散器2两端端部呈弧面延伸，其扩散器2窄端口弧面的延伸设计的目的是为了对稀释空气的进入有引流作用，还能阻止内部废气组分从狭缝向管道外扩散溢出，并为补入空气量的可调节性提供了条件。扩散器2宽端口弧面的延伸设计的目的是为了可以使混合气流前进方向的速度得到逐步下降，这有利于旋转气流向前推进。

所述扩散器2筒体的阔口端边缘处固定连接有第四法兰盘8，如图2所示，所述束流器1圆锥形筒体的窄口端插接在扩散器2筒体的窄口端内，且束流器1和扩散器2之间存在间隙。使用的过程中，通过变换隔尘罩3与扩散器2、扩散器2与废气管道之间法兰盘之间垫片的厚度，实现对补入空气流量的调节。所述束流器1和扩散器2均套设在隔尘罩3内，且第一法兰盘4与第三法兰盘7通过紧固螺栓固定连接，第二法兰盘5与第四法兰盘8通过紧固螺栓固定连接。

使用时，将束流器1上的第三法兰盘7与尾气管道始端的法兰盘相连通，扩散器2的第四法兰盘8与风机等设备上的法兰盘相连通，稀释空气经隔尘罩3从扩散器2和束流器1之间的缝隙中进入，由于废气的流动速度比空气快，两种气流相遇界面还会产生较大的摩擦力，冲击和摩擦等更有利于混合气体在扩散器内形成旋流，加速两种气体的相互渗透扩散。混合气体的旋流和扩散使工艺废气浓度迅速得到稀释，易液化气体组分的浓度下降至其所处温度下的饱和浓度附近后，便难以凝结成小液滴析出，从而实现了常温下防止或抑制废气组分在管道内液化的目的，气体混合物从扩散器2阔口端排出。实际操作的过程中可以通过变换隔尘罩3与扩散器2、扩散器2与废气管道之间法兰盘之间垫片的厚度，实现对补入空气流量的调节。该装置结构简单，操作方便，通用性好，适合所有具有防止管道组分液化的工业场合，应用范围广。

本专利中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，上述词语并没有特殊的含义。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。