一种中央除尘系统的制作方法

文档序号:14925579发布日期:2018-07-13 16:39阅读:241来源:国知局

本实用新型涉及除尘设备技术领域,尤其涉及的是一种中央除尘系统。



背景技术:

中央除尘系统也叫中央吸尘系统是根据单台吸尘器发展而形成的。人们在使用吸尘器对作业区进行清洁时,发现吸尘器工作效率高、清洁且无二次污染等诸多优点,但对于大面积的工作区域来说,单台吸尘器的功率不能满足要求,来回移动吸尘器不仅费工,同时也受到电源线、吸尘管的约束;所以后来人们将吸尘机固定在某个地方,把吸尘器的吸尘管道连接到车间需要吸尘清洁的多个区域,吸尘清洁时只要将吸尘工具与吸尘管道连接,打开阀门即可吸尘。

中央吸尘系统主要运用于工业企业生产车间的粉尘清扫、粉尘回收、废料清理、设备保养、以及各商业住宅小区、大型酒店等等的除尘作业中。目前的中央吸尘系统采用一台或多台大功率的风机作为动力,它的真空度和抽风量都能满足中央吸尘网络中所有的吸尘口同时开启时吸尘作业所需要的风压、风量;从表面看来,可以提高整个吸尘作业的工作效率,实际这类中央吸尘系统由于工作状态不可以调节,持续高功率运行,能源消耗大。

因此,现有技术还有待于改进和发展。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种中央除尘系统,旨在解决现有技术中中央吸尘系统由于工作状态不可以调节,持续高功率运行,能源消耗大。

本实用新型的技术方案如下:

一种中央除尘系统,其中,所述中央除尘系统包括:

电控系统,所述电控系统内设置有一可编程逻辑控制器及一变频器,所述变频器连接有一风机,所述风机由内部叶轮和外部壳体组成,所述外部壳体一侧通过管道连通有一除尘过滤器,所述除尘过滤器下方连通有一料斗,一侧通过管道连通有一旋风集尘器,所述旋风集成器下端连通有一灰斗,一侧引出设置有吸尘主管道,所述吸尘主管道上并联设置有多个吸尘支管道,每个吸尘支管道上设置有至少一吸尘插口,每个吸尘插口配备一电动球阀;所述吸尘插口用于连接吸尘组件,所述吸尘组件设置有至少一个;

当吸尘组件连接至吸尘插口,电动球阀受控打开,发送信号至电控系统后,电控系统通过可编程逻辑控制器及变频器、根据吸尘插口的开启数量控制风机的转速,在中央除尘系统内部形成负压,吸尘组件将室内杂物吸入,依次经吸尘支管道及吸尘主管道进入旋风集尘器,其中较重的灰尘落入灰斗,较轻的灰尘则随空气进入并被阻挡在除尘过滤器内,吸附在设置于除尘过滤器内的过滤滤材上,当风机停止工作,较轻的灰尘落入料斗内。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,所述外部壳体上端连通有一排气筒,当较轻灰尘被阻挡于除尘过滤器后,洁净的空气沿管道进入外部壳体,后经排气筒排出中央除尘系统。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,每个吸尘插口处设置有一切换插口按钮,所述切换插口按钮用于在需要切换吸尘插口时被按压或旋转,以关闭电动球阀,封闭其对应的吸尘插口;

所述吸尘主管道背离旋风集尘器一端设置有一清灰控制阀门,所述清灰控制阀门用于在切换插口按钮被按压后打开,作为风机进风的入口。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,每个吸尘插口处设置有一风量调节按钮,所述风量调节按钮连接于电控系统,用于开关和调整风机风压和风量。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,所述中央除尘系统还包括:一与吸尘插口无线连接的远程遥控开关,用于远程控制。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,每个吸尘插口处设置有一插口传感器,所述插口传感器用于在检测到吸尘组件连接吸尘插口时,发送信号至电控系统,以禁止吸尘插口空载运行。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,所述电控系统还包括:用于接收用户操作指令,显示系统参数及其变化的液晶显示操作屏。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,所述除尘过滤器包括:除尘腔体,所述除尘腔体外侧固定有一空气反吹管,所述空气反吹管一端连接有一反吹空气加热箱,所述反吹空气加热箱与空气反吹管之间固定有一组电磁脉冲控制阀,所述除尘腔体内设置有过滤滤芯。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,所述除尘腔体上连接有一机械安全阀,所述机械安全阀在风机抽气端口压强小于阈值时,自动打开,防止风机超压及过载运行。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,所述风机的出风处设置有一温度传感器,所述除尘腔体连接有一电动安全阀,所述温度传感器及电动安全阀皆与可编程逻辑控制器连接;

当风机过载运行,输出风温度超过预设温度时,温度传感器发送信号至可编程逻辑控制器,可编程逻辑控制器控制电动安全阀打开。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,所述灰斗上设置有透明观察窗,用于显示灰斗内所容纳灰尘高度。

进一步地较佳方案中,所述的中央除尘系统,其中,所述灰斗内设置有料位传感器,用于检测灰斗内所容纳灰尘高度。

与现有技术相比,本实用新型提供的中央除尘系统,通过采用变频器及与变频器连接的风机,使得系统内部可根据吸尘插口的开启数量控制风机的风压和风量,避免了中央除尘系统持续高功率运行,降低了能源消耗;而且通过采用旋风集尘器及除尘过滤器,使得吸入系统内的灰尘可进行两次气尘分离,防止灰尘聚集,堵塞管道。

附图说明

图1是本实用新型中央除尘系统较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型中央除尘系统较佳实施例的结构示意图。

图3是本实用新型中央除尘系统吸尘插口及其配备零部件较佳实施例的结构示意图。

图4是本实用新型中央除尘系统吸尘插口及其配备零部件另一较佳实施例的结构示意图。

图5是本实用新型中央除尘系统中灰斗较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种中央除尘系统,为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型中央除尘系统较佳实施例的结构示意图。

如图1所示,本实用新型提供了一种中央除尘系统,优选其包括由吸尘器主机、吸尘管道组件、吸尘插口组件及吸尘组件23组成,其中,吸尘器主机置于室外或建筑物的机房、阳台、车库、设备间内。主机通过嵌至墙里的吸尘管道组件与每个房间的吸尘插口组件相连接,连接在墙外只留如普通电源插座大小的吸尘插口组件,在进行清洁工作时将一根较长的软管插入吸尘插口组件,灰尘、纸屑、烟头、杂物及有害气体通过严格密封真空管道,将灰尘吸到吸尘器主机的垃圾袋中。任何人、任何时间都可以进行全部或局部清洁,操作简单、方便,避免了灰尘带来的二次污染及噪音的污染,确保了最清洁的室内环境。

对于本实用新型所提供的中央除尘系统而言,还可以应用于家庭防病,该功能是源于尾气导致的空气恶化以及化学物品在生活中的大量使用等,使居住环境面临着病菌和有害物质的侵袭。而空气中细小颗粒物污染是流行病和传染病发作的主要原因。

对于细小的附着于地面或漂浮于空中的灰尘颗粒,使用传统的清扫工具是难以清除的。手提式吸尘器还会产生二次污染,把地面上的细小颗粒排放到空气中进一步加强了室内污染。

在本实用新型较佳实施例中,所述吸尘管道组件包括:吸尘主管道17、吸尘支管道18,以及安装于二者的零部件,如电动球阀22,但需要注意的是,清灰控制阀门21应裸露于室外或者说建筑物外。

而与吸尘管道组件连接的吸尘插口组件主要包括吸尘插口19,除吸尘插口19外,其还可以包括:工作指示灯24、风量控制开关25、切换插口按钮26及插口传感器27等。

图2是本实用新型中央除尘系统较佳实施例的结构示意图;图3是本实用新型中央除尘系统吸尘插口及其配备零部件较佳实施例的结构示意图;图4是本实用新型中央除尘系统吸尘插口及其配备零部件另一较佳实施例的结构示意图。

如图2及图3所示,吸尘组件23可以是直接型式即直接连接于吸尘插口19的吸尘设备,也可以是间接型式即通过外部管道、设备等间接连接于吸尘插口19的吸尘设备,如电动吸尘器34、清扫小车及储存尘土容器等。为了提高吸尘组件23的吸尘效果,本实用新型在吸尘组件23与吸尘插口19连接处设置一密封圈28,用于提高二者连接的密封性。而二者的连接结构,可优选为转动后卡合,即吸尘插口19延伸设置有多个间隔设置的L型卡合件,吸尘组件23适配L型卡合件设置有多个长条状凸起,长条状凸起由一侧旋入L型卡合件与吸尘插口19之间的缝隙。吸尘插口19则如图3所示,设置有插口本体,插口本体优选为一开设有通孔的板材,L型卡合件引出于插口本体,插口本体外侧面可安装风量控制开关25、切换插口按钮26及插口传感器27。插口传感器27设置于一L型卡合件处,用于当长条状凸起旋入卡合后,进行及时检测,此处为优选方案,但不唯一。

吸尘器主机则包含零部件较多,除归属于吸尘管道组件、吸尘插口组件及吸尘组件23的零部件之外,其余结构均归属于吸尘器主机,如电控系统1、风机5、除尘过滤器12、旋风集尘器15及灰斗16等。

需知的是,本实用新型以上结构划分及归类仅为了详细解释及支持所述中央除尘系统安装位置的一个实施例,本实用新型保护范围应当从权利要求书及下述中央除尘系统的结构、原理及效果的描述进行判定。

在本实用新型的较佳实施例中,所述中央除尘系统包括:电控系统1,所述电控系统1内设置有一可编程逻辑控制器2及一变频器3,所述变频器3连接有一风机5,所述风机5由内部叶轮和外部壳体组成,所述外部壳体一端通过管道连通有一除尘过滤器12,所述除尘过滤器12下方连通有一料斗,一侧通过管道连通有一旋风集尘器15,所述旋风集成器下端连通有一灰斗16,一侧引出设置有吸尘主管道17,所述吸尘主管道17上并联设置有多个吸尘支管道18,每个吸尘支管道18上设置有至少一吸尘插口19,每个吸尘插口19配备一电动球阀22;所述吸尘插口19用于连接吸尘组件23,所述吸尘组件23设置有至少一个;

当吸尘组件23连接至吸尘插口19,电动球阀22受控(通过按钮或者遥控开关)打开,发送信号至电控系统1后,电控系统1通过可编程逻辑控制器2及变频器3、根据吸尘插口19的开启数量控制风机5的转速,在中央除尘系统内部形成负压,吸尘组件23将室内杂物吸入,依次经吸尘支管道18及吸尘主管道17进入旋风集尘器15,其中较重的灰尘落入灰斗16,较轻的灰尘则随空气进入并被阻挡在除尘过滤器12内,吸附在过滤滤材上,当风机5停止工作,较轻的灰尘落入料斗内。

可编程逻辑控制器2采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制中央除尘系统的除尘、清灰等过程。其实质上是一种计算机,基本构成为电源、中央处理单元、存储器、输入输出接口电路、功能模块及通信模块等,该部分为现有技术,本实用新型不再对此进行详细描述。

变频器3(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器3主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器3靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器3还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。

在本实用新型中,变频器3主要用于根据吸尘插口19的开启数量控制风机5的风压和风量,至于吸尘插口19开启数量的获取,是由电动球阀22受控打开,所发送信号获得。

除可编程逻辑控制器2及变频器3外,电控系统1还包括液晶显示操作屏4,所述液晶显示操作屏4用于接收用户操作指令,显示系统参数及其变化。

风机5优选为高压风机,在设计条件下,风压为30kPa~200KPa或压缩比e=1.3~3的风机就属于高压风机范畴,除此之外,气环式真空泵划在行业内也被归类为高压风机。

对于用于风机外部壳体而言,其除上端用于连接排气筒20的上端开口,及一侧用于连接除尘过滤器12的侧面开口外,应为封闭的。其通过上端开口连通有一排气筒20,当较轻灰尘被阻挡于除尘过滤器12后,洁净的空气沿管道进入外部壳体,后经排气筒20排出中央除尘系统。

所述除尘过滤器12优选包括:除尘腔体,所述除尘腔体外侧固定有一空气反吹管10,所述空气反吹管10一端连接有一反吹空气加热箱6,所述反吹空气加热箱6与空气反吹管10之间固定有一电磁脉冲控制阀9,所述除尘腔体内设置有过滤滤芯11。所述过滤滤芯11可以设置为内设支撑骨架,外设布袋的结构,可以理解的是,支撑骨架设置有多个,且固连于除尘腔体内壁。

在本实用新型进一步地较佳实施例中,所述除尘过滤器12上设置有第一压力传感器8,旋风集尘器15上设置有第二压力传感器14。

随着系统工作,附着在过滤滤芯11表面的质轻的灰尘越来越多,当质轻的灰尘附着较多时,就会影响到系统的吸尘工作,此时需要进行清灰处理,本实用新型通过5种方式进行过滤滤芯11的清灰处理,具体如下:

1、压差控制清灰:系统正常工作时,系统内部的气流顺畅,第一压力传感器8与第二压力传感器14之间的压力差保持在一个较低范围,如小于1KPa,当工作一段时间后,过滤滤芯11的表面附着有大量的灰尘,气流进入过滤滤芯11内部时受到阻碍,使得压力差增大,当压力差增大到超过设定数值,如10KPa,此时电控系统1进行清灰处理,处理步骤如下:反吹管道经电磁脉冲阀与压缩空气箱体连接,控制压缩空气通过反吹管道以一定时间间隔的方式进入过滤滤芯11内部,过滤滤芯11内部压强迅速增大,压缩空气一部分通过管道吸入风机5,一部分通过过滤滤芯11进入除尘过滤器12,压缩空气对过滤滤芯11进行反吹,使得附着在过滤滤芯11上的尘埃掉落到除尘过滤器12的料斗内;同时系统一直处于工作状态,当压力差恢复到设定的数值以内,则停止清灰,通过清尘处理,延长系统的使用寿命,提高系统的使用质量。

2、电流控制清灰:系统正常工作时,系统自动检测风机5的运行电流大小,当风机由于风阻过大引起电流过大,进行清灰。

3、频率控制清灰:系统开机后,当系统正常工作,风机5工作频率应该是对应终端的开口个数对应稳定在一定的范围内的,如果超出这个范围即可进行清灰,直至风机5的运行频率恢复到该范围内。

4、定时控制清灰:无论过滤滤芯11清灰处于什么状态,电控系统1定时对过滤滤芯11进行清灰。

5、工作流程清灰:电控控制系统在每次开机或关机之前进行一次清灰操作。

系统在进行反吹清洗过滤滤芯11时,压缩空气由压缩空气加热箱加热,避免了在冬季反吹的压缩空气由于温度较低与粉尘接触时,将粉尘冷凝在过滤滤芯11上,清灰效果更好。

在本实用新型进一步地较佳实施例中,所述除尘腔体上还连接有一机械安全阀7即压力安全阀(依靠压力控制阀芯为原理,现有技术,不再赘述),所述机械安全阀7在风机5抽气端口压强小于阈值时,自动打开,防止风机5超压及过载运行。其设置于风机5及过滤滤芯11之间,可以起到保护风机5的作用。比如,当系统仪器失灵,连接于风机5及除尘过滤器12之间的管道又处于堵塞状态时,风机5就可能处于超压运行的状态,即风机5的抽气端口处压强值过低,此时,机械安全阀7将自动打开,保护风机5不会超压及过载运行。

进一步地,所述风机5的出风处设置有一温度传感器,所述除尘腔体连接有一电动安全阀13,所述温度传感器及电动安全阀13皆与可编程逻辑控制器2连接;当风机过载运行,输出风温度超过预设温度时,温度传感器发送信号至可编程逻辑控制器2,可编程逻辑控制器2控制电动安全阀13打开。

本实用新型通过设置机械安全阀7、温度传感器及电动安全阀13,使得中央除尘系统能获得双重保障,有效防止风机5超压及过载运行的出现。

在本实用新型进一步地较佳实施例中,每个吸尘插口19处设置有:切换插口按钮26、风量调节按钮25、插口传感器27及工作指示灯24中的至少一个;优选方案为:每个吸尘插口19皆配备有以上结构。

其中,所述切换插口按钮26用于在需要切换吸尘插口19时被按压或旋转,以关闭电动球阀22,封闭其对应的吸尘插口19;其需配合清灰控制阀门21使用,清灰控制阀门21设置于吸尘主管道17背离旋风集尘器15一端,其用于在切换插口按钮26被按压后打开,作为风机5进风的入口。

具体实施时,在同一用户家中,当一个端口完成吸尘作业,需要更换到另一个端口作业时可以按下切换插口按钮26,这时端口对应的电动球阀22关闭,同时清灰控制阀门21打开,风机5保持运行状态不变,当用户对接另一个端口完成时,对应的电动球阀22打开,同时清灰控制阀门21关闭,完成切换过程,避免了风机5频繁启动停止,降低了能耗。

所述风量调节按钮25连接于电控系统1,用于调整风机5转速。

所述插口传感器27用于在检测到吸尘组件23连接吸尘插口19时,发送信号至电控系统1,以禁止吸尘插口19空载运行。插口传感器27可选用红外传感器或电磁接近传感器。

在本实用新型进一步地较佳实施例中,所述中央除尘系统还包括:一与吸尘插口19无线连接的远程遥控开关,用于替代按钮功能。

图5是本实用新型中央除尘系统中灰斗16较佳实施例的结构示意图。

灰斗16卸灰方案有两种,一种是人工卸料,另一种是通过料位传感器29和电动球阀22实现卸灰,具体为:当料位传感器29检测到灰斗16内灰尘到达设定高度时,进水管31及污水管32打开,将灰尘直接冲入污水管道。那么可以理解的是,灰斗16应在不同侧分别连接有一进水管31及一污水管32(优选进水管31在侧面,污水管32在底面),且进水管31及污水管32与灰斗16之间正常情况下是隔断的,仅在卸灰时连通,实现方式有多种,为现有技术,在此不再一一赘述。

对应两种卸灰方式,本实用新型提供了两种获取灰斗16内灰尘高度的方案,分别为:在灰斗16上设置透明观察窗30,用于显示灰斗16内所容纳灰尘高度;以及在灰斗16内设置料位传感器29,用于检测灰斗16内所容纳灰尘高度。

需注意的是,本实用新型并不限定吸尘插口19及吸尘组件23的数量,其可根据用户需求进行定做并且根据吸尘插口19数量来决定整个系统的各项参数,因此,吸尘插口19及吸尘组件23的数量调整及具化均属于本实用新型的保护范围。

综上所述,本实用新型具备优点如下:

1、系统自动运行,节省了劳动力;

2、系统采用旋风除尘和过滤除尘串联,设备体积更小,除尘过滤效率更高,压力稳定、恒定,适用于各种吸尘场合;

3、系统根据用户最多吸尘终端数量来量身设计,极大的节省了用户的购买及使用成本;

4、系统根据吸尘终端工作数量的多少,自动无级调节运行速度,并且在无吸尘终端工作时,系统会自动停机,达到最大限度的节能,而且系统时刻检测风机5的运行电流,防止风机过载运行;

5、系统维修次数大大降低,自动控制过滤滤芯11和管道的清灰处理,系统运行稳定、寿命长,节省成本;

6、系统管道内异物堆积少,清洁无异味。

应当理解的是,本实用新型的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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