用于投料系统的回收装置和方法以及投料系统与流程

本发明涉及化工生产领域，具体地涉及一种用于投料系统的回收装置和方法以及投料系统。

背景技术：

目前，化工行业粉料投料作业自动化水平不高，普遍存在人工投料的作业岗位，固体粉末投料过程瞬间反扑粉尘浓度较大，是粉尘浓度超标隐患整改的重点环节。目前现场多采取侧吸式局部排风罩对物料逸尘进行吸收，由于部分反应釜物料市场价值较高，而通过侧吸式局部排风罩吸走的物料无法二次利用，造成资源浪费，产品成本上升。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种用于投料系统的回收装置和方法以及投料系统，通过在投料系统落料管的外部套设吸尘罩以捕集粉料的逸尘，进而利用除尘器使粉料逸尘落入投料系统的落料漏斗以实现粉料的回收。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于投料系统的回收装置，所述投料系统包括：落料管及位于所述落料管下方的落料漏斗；所述装置包括：粉尘捕集单元，包括：吸尘罩，所述吸尘罩套设在所述落料管的外部，所述吸尘罩的内侧的表面有多个吸风孔，用于捕集所述粉料的逸尘；净化单元，包括：除尘器，用于使得所述粉料的逸尘落入所述落料漏斗。

可选的，所述净化单元还包括：风管，连接在所述吸尘罩和所述除尘器之间，捕集的所述粉料的逸尘经由所述风管流动至所述除尘器；风机，与所述除尘器连接，以及风量调节阀，设置在所述风管内，通过控制所述风机和所述风量调节阀以调节所述多个吸风孔捕集所述粉料时吸入的风的风速。

可选的，所述多个吸风孔的面积及间距设置为使得吸入的风的风速在预设风速范围内所述多个吸风孔中与所述风管距离最近的一个吸风孔和与所述风管距离最远的一个吸风孔之间吸入的风的风速偏差不超过风速偏差阈值。

可选的，所述风速偏差阈值为20％。

可选的，所述风速偏差δv通过下式计算：

其中，v1为与所述风管距离最近的一个吸风孔的吸风孔风速，v2为与所述风管距离最远的一个吸风孔的吸风孔风速，δv为风速偏差。

可选的，所述预设风速范围为0.3m/s-0.5m/s。

可选的，随着与所述风管的距离增大，所述多个吸风孔的面积减小。

可选的，随着与所述风管距离增大，所述多个吸风孔间的间距减小。

可选的，所述吸尘罩为环形吸尘罩。

相应的，本发明实施例还提供一种投料系统，包括以上所述的用于投料系统的回收装置。

可选的，所述系统还包括：投料漏筒，用于容纳投入的所述粉料；振打装置，置于所述投料漏筒内，用于对装有所述粉料的吨包进行拍打挤压。

相应的，本发明实施例还提供一种用于投料系统的回收方法，所述方法根据以上所述的用于投料系统的回收装置实施，所述方法还包括：如果所述除尘器内的阻力达到阻力阈值，则所述除尘器将所述粉料的逸尘吹入至所述落料漏斗。

通过上述技术方案，本发明利用套设在投料系统的落料管外部的吸尘罩捕集粉料的逸尘，其中，吸尘罩内侧表面有多个吸风孔，然后通过除尘器使粉料逸尘落入投料系统的落料漏斗以实现粉料的回收。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明一实施例提供的用于投料系统的回收装置的示意图。

图2是本发明一实施例提供的环形吸尘罩的示意图。

图3是本发明一实施例提供的环形吸尘罩内侧结构示意图。

附图标记说明

1净气出口2风机3除尘器

4风量调节阀5投料漏筒6振打装置

7落料管8落料漏斗9吸尘罩

10反应釜管路11风管

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

本发明中的回收装置用于投料系统，投料系统包括：落料管及位于落料管下方的落料漏斗；回收装置包括：粉尘捕集单元，包括：吸尘罩，吸尘罩套设在落料管的外部，吸尘罩的内侧的表面有多个吸风孔，用于捕集粉料的逸尘；净化单元，包括：除尘器，用于使得粉料的逸尘落入落料漏斗。

具体的，落料漏斗位于以竖直向下为参考方向的落料管的下方，可位于能接收经由落料管落下的粉料的任一位置，而不仅限于落料管的正下方；通常落料管为中部具有通孔的桶状物，落料管的外部是指落料管的外表面；吸尘罩可为箱式结构，中央具有能套设落料管的孔洞，吸尘罩的内侧的表面即与落料管的外表面相对的孔洞的内表面。

其中，吸尘罩并不是紧密套设在落料管的外部，而是与落料管富有一定的空间裕量，当粉料经由落料管落入落料漏斗时会在落料管下方产生反扑的逸尘，此时利用吸尘罩则可将反扑上浮至落料管与吸尘罩间的裕量空间内的逸尘进行捕集。

除尘器内部可包括过滤元件，经由吸尘罩吸风孔吸入的粉料的逸尘进入除尘器后附着在过滤元件上，通过反吹过滤元件即可使得粉料的逸尘落入落料漏斗。

本发明实施例利用套设在投料系统的落料管外部的吸尘罩捕集粉料的逸尘，其中，吸尘罩内侧表面有多个吸风孔，然后通过除尘器使粉料逸尘落入投料系统的落料漏斗，解决了固体粉末投料时逸尘捕集及循环回收利用的问题，既增加了经济效益，又降低了操作人员粉尘暴露水平，减轻粉尘对操作人员造成的职业健康损害。

图1为本发明一实施例提供的用于投料系统的回收装置的示意图，其中，所述装置包括：粉尘捕集单元，包括吸尘罩9，吸尘罩9套设在投料系统的落料管7的外部，吸尘罩9的内侧的表面有多个吸风孔，用于捕集粉料的逸尘；以及净化单元，包括：除尘器3，用于使得粉料的逸尘落入落料管7下方的落料漏斗8。

具体的，落料漏斗8位于以竖直向下为参考方向的落料管7的下方，可位于能接收经由落料管7落下的粉料的任一位置，而不仅限于落料管7的正下方。可以理解，落料管7越靠落料漏斗8边沿，产生的粉尘逸尘越小，但是也容易产生粉料附着和堆积现象，而不容易流入反应釜管路10，因此可根据粉料自身特点对落料管7及落料漏斗8的位置进行设置。落料管7为中部具有通孔的桶状物，落料管7的外部是指落料管7的外表面；如图2所示，吸尘罩9可为箱式结构，箱体中央具有能套设落料管7的孔洞，箱体上下表面均密封，吸尘罩9的内侧的表面即与落料管7的外表面相对的孔洞的内表面。

其中，吸尘罩9并不是紧密套设在落料管7的外部，而是与落料管7富有一定的空间裕量，当粉料经由落料管7落入落料漏斗8时会在落料管7下方产生反扑的逸尘，此时利用吸尘罩9则可将反扑上浮至落料管7与吸尘罩9间的裕量空间内的逸尘进行捕集。

吸尘罩9中央的孔洞可与落料管7外形一致，例如落料管7外形为圆柱状，则吸尘罩9可为环形吸尘罩9，即吸尘罩9中央的孔洞也为圆柱状。吸尘罩9中央的孔洞的尺寸可根据具体情况设置，以使得吸尘罩9的多个吸风孔能够在预设风速范围内尽可能多地吸入吸尘罩9与落料管7间的裕量空间内的逸尘。

净化单元还可包括：风管11，连接在吸尘罩9和除尘器3之间，捕集的粉料的逸尘经由风管11流动至除尘器3；风机2，与除尘器3连接，以及风量调节阀4，设置在风管11内，通过控制风机2和风量调节阀4以调节多个吸风孔捕集粉料时吸入的风的风速。

具体的，投料前，风量调节阀4的阀门处于全开位置，即风管11内空气为完全导通状态。当进行投料时，作业人员通过控制柜启动风机2和除尘器3，同时控制风机频率，使得风机2以一定的吸风风速工作，然后调节风量调节阀4的阀门，使得吸尘罩9的多个吸风孔吸入的风的风速在预设风速范围内。

在目前的生产过程中，企业也进行了职业卫生隐患排查整改，采取了相应的整改措施，但未取得预期效果，存在的问题或技术难点主要是现场采取的侧吸式局部排风罩捕集效果不佳，对抽风量不能进行有效控制，一方面抽风量过大会吸走大量物料，增大投料量误差；而另一方面抽风量过小，远端逸尘不能得到有效捕集，作业环境粉尘浓度超标，从而增大作业工人罹患职业病风险。

可以理解，本发明通过控制风机频率可对多个吸风孔吸入的风的风速进行粗调，而通过调节风量调节阀4可对多个吸风孔吸入的风的风速进行细调，从而解决现有技术不能对抽风量进行有效控制导致的捕集效果不佳的问题。

多个吸风孔的面积及间距设置为使得吸入的风的风速在预设风速范围内多个吸风孔中与风管11距离最近的一个吸风孔和与风管11距离最远的一个吸风孔之间吸入的风的风速偏差不超过风速偏差阈值。其中，预设风速范围为0.3m/s-0.5m/s。

由于吸尘罩9的出风口，即风管11的进风口位置设置吸尘罩9一侧，则与风管11不同距离的吸风孔吸入的风的风速也不同，此外，可以理解，各吸风孔的面积不同也会导致吸入的风的风速不同。因此为保证吸尘罩9对各个方向上的粉料逸尘进行有效吸收，吸尘罩9在各个方向上吸入的风的风速也应该均匀，因此可通过合理设计吸风孔的面积及各吸风孔的分布间距，使得在预设风速范围内由各吸风孔吸入的各方向的风之间的风速偏差不超过风速偏差阈值，其中，风速偏差阈值可为20％。

可以理解，随着与风管11的距离增大，在各吸风孔的面积相同或均匀变化的情况下，多个吸风孔中与风管11距离最近的一个吸风孔和与风管11距离最远的一个吸风孔之间吸入的风的风速差异最大，作为一优选的实施方式，可直接通过计算与风管11距离最近的一个吸风孔和与风管11距离最远的一个吸风孔之间吸入的风的风速偏差，即可验证多个吸风孔的面积及间距设置是否符合要求。

具体的，风速偏差δv可通过下式计算：

其中，v1为与风管距离最近的一个吸风孔的吸风孔风速，v2为与风管距离最远的一个吸风孔的吸风孔风速，δv为风速偏差。

距离风管11越近的吸风口吸入的风的风速越大，而吸风口的面积越大吸入的风的风速越小，作为一优选的实施方式，随着与风管11的距离增大，可分别通过依次减小吸风孔的面积或减小吸风孔间的间距两种方法中的任一种方法对吸尘罩进行设计，当然，也可结合两种方法对吸尘罩进行设计，以得到符合要求的吸尘罩。吸尘罩的吸风孔间的间距可例如根据图3设置，即在与风管11的距离逐渐变化的情况下，各吸风孔间的间距也逐渐变化。

当吸尘罩9根据风管11轴心所在的竖直平面上对称时，分布在吸尘罩9的孔洞内表面的各吸风孔的尺寸和位置也可根据风管11轴心所在的竖直平面上对称。

经吸尘罩9吸风孔捕集的粉料的逸尘经由风管11流动至除尘器3，经除尘器3处理。除尘器3内部可包括顺序连接的过滤元件、压缩空气喷吹系统及脉冲反吹控制器，经由吸尘罩9吸风孔吸入的粉料的逸尘进入除尘器3后附着在过滤元件上，而经除尘器3过滤后的风则通过风机2的净气出口1排出，然后通过反吹过滤元件可使得粉料的逸尘落入落料漏斗8。具体的，除尘器3可通过控制柜上电，在除尘器3显示内部空气阻力达到阻力阈值时，提示除尘器3内部过滤元件附着粉尘饱和，此时与控制柜连接的除尘器3内部的脉冲反吹控制器控制压缩空气反向喷吹系统反吹过滤元件进行清灰，使得附着在过滤元件上的粉料逸尘落入落料漏斗8。本实施例中除尘器3的具体工作原理与现有除尘器的具体工作原理类似，在此不进行详细阐述。

基于上述实施例所述的用于投料系统的回收装置，本发明实施例所述的用于投料系统的回收装置还通过对吸尘罩的各吸风孔的面积及分布进行合理设置，使得由各吸风孔吸入的各方向的风之间的风速偏差不超过风速偏差阈值，保证整体粉尘的捕集效果，同时通过调节风机频率及风量调节阀4可使得各个吸风孔吸入的各方向的风的风速在预设风速范围内，以使得吸尘罩对粉料冲击漏斗反冲上的扬尘进行有效吸收，既降低了操作岗位粉尘暴露水平，又能通过反向喷吹使粉料逸尘再次进入落料漏斗，进而落入反应釜，实现粉料的循环回收，环保节能。

本发明实施例还提供一种投料系统，包括以上所述的用于投料系统的回收装置，所述系统还包括：投料漏筒5，用于容纳投入的粉料；以及振打装置6，置于投料漏筒5内，用于对装有粉料的吨包进行拍打挤压。

具体的，吨袋拆包机通过叉车或电动葫芦提升料袋至投料漏筒5的进料口，进行压袋。人工将包装袋下料口拆开或者自动破袋后，利用控制柜启动振打装置6拍打挤压吨包，粉料依靠重力依次通过落料管7、落料漏斗8进入反应釜。

本发明中的投料系统通过振打装置6拍打挤压吨包可加快粉料的落料速度，减少了人工操作，提高了工作效率。

本发明实施例所述的投料系统的具体工作原理及有益效果与上述实施例所述的用于投料系统的回收装置的具体工作原理及有益效果相似，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种用于投料系统的回收方法，所述方法根据上述所述的用于投料系统的回收装置实施，其中，所述方法还包括：如果除尘器3内的阻力达到阻力阈值，则除尘器3将粉料的逸尘吹入至落料漏斗8。

具体的，除尘器3内部可包括过滤元件，经由吸尘罩9吸风孔吸入的粉料的逸尘进入除尘器3后附着在过滤元件上，然后通过反吹过滤元件可使得粉料的逸尘落入落料漏斗8。

本发明实施例所述的用于投料系统的回收方法的具体工作原理及有益效果与上述实施例所述的用于投料系统的回收装置的具体工作原理及有益效果相似，在此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。