用于汽车受料槽卸料的除尘装置及除尘方法与流程

本发明涉及汽车卸料技术领域，尤其涉及一种用于汽车受料槽卸料的除尘装置及除尘方法。

背景技术：

当采用汽车装运的原料运输到生产厂区时，一般都采用汽车受料槽工艺进行汽车卸料，尤其在钢铁行业烧结和球团的原料输送时，采用汽车受料槽工艺十分普遍。这种工艺在汽车卸料过程中，会产生大量的粉尘，随着国家环境保护超低排放要求及职业卫生标准的日益严格，亟需改善汽车受料槽汽车卸料时的工作环境，防止粉尘对大气的污染。

目前，针对汽车受料槽卸料时的除尘方法主要为，在受料槽周围设置封闭除尘罩或封闭房间，在汽车卸料方向留有一个供汽车卸料的门洞，汽车停靠在卸料位进行卸料时，汽车车头和部分车身一般露在门洞外面，在封闭除尘罩或封闭房间顶部接出除尘管道至除尘系统进行除尘。但是，由于汽车卸料时产生的大量粉尘会在受料槽上方形成较大正压，而且产生粉尘并非是理想的垂直向上扩散状态，随着不同物料和不同室外风力强度变化所产生的粉尘流场正压分布也是动态变化，所设置的封闭除尘罩或封闭房间无法保证粉尘全部捕集，在汽车卸料洞口处会有一定粉尘外溢，导致除尘效果较差；同时，在室外风速较高和室外风向突变时，外溢粉尘更为严重，岗位粉尘超标，影响工人身心健康，造成周围环境污染。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于汽车受料槽卸料的除尘装置及除尘方法至少解决汽车在受料槽卸料时除尘效果较差的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种用于汽车受料槽卸料的除尘装置，包括：

除尘器；

低位吸尘组件，所述低位吸尘组件的入尘口朝向受料槽，所述低位吸尘组件的出尘口经除尘总管接入所述除尘器；

高位吸尘组件，所述高位吸尘组件的入尘口朝向汽车卸料停车位，所述高位吸尘组件的出尘口经所述除尘总管接入所述除尘器；

所述低位吸尘组件的入尘口位置低于所述高位除尘组件的入尘口位置，所述除尘装置的进车门洞设置于所述高位除尘组件的侧向，所述除尘装置的卸料处洞口设置于所述高位除尘组件与所述低位除尘组件之间。

进一步地,所述低位吸尘组件包括：

低位捕集罩，所述低位捕集罩罩设于所述受料槽的上方，并形成低位集尘空间，所述低位吸尘组件的入尘口开设于所述低位捕集罩的顶部；

低位吸尘罩，所述低位吸尘罩的一端与所述低位捕集罩顶部开设的入尘口相连通，其另一端经所述除尘总管接入所述除尘器。

进一步地,所述低位吸尘组件还包括：

第一除尘支管，所述低位吸尘罩远离所述低位捕集罩的一端与所述第一除尘支管相连通，所述第一除尘支管与所述除尘总管相连通；

第一除尘阀门，所述第一除尘阀门设置于所述第一除尘支管上，以调整所述低位吸尘组件的除尘风量。

进一步地,所述低位捕集罩与所述高位吸尘组件之间设置有向下的延伸部，所述卸料处洞口开设于所述延伸部。

进一步地,所述高位吸尘组件包括：

高位捕集罩，所述低位捕集罩罩设于所述汽车卸料停车位的上方，并形成高位集尘空间，所述高位吸尘组件的入尘口开设于所述高位捕集罩的顶部；

高位吸尘罩，所述高位吸尘罩的一端与所述高位捕集罩顶部开设的入尘口相连通，其另一端经所述除尘总管接入所述除尘器。

进一步地,所述高位吸尘组件还包括：

第二除尘支管，所述高位吸尘罩远离所述高位捕集罩的一端与所述第二除尘支管相连通，所述第二除尘支管与所述除尘总管相连通；

第二除尘阀门，所述第二除尘阀门设置于所述第二除尘支管上，以调整所述高位吸尘组件的除尘风量。

进一步地,所述进车门洞开设于所述高位捕集罩的侧壁，且所述进车门洞上设置有高度可调的软帘门。

本发明的第二方面提出了一种除尘方法，基于如上所述的除尘装置，所述除尘方法包括：

将待卸货的汽车倒车经进车门洞停靠在停车位上；

打开第一除尘阀门和第二除尘阀门，以便在低位集尘空间和高位集尘空间内形成负压区；

调节第一除尘阀门和第二除尘阀门的开度，以使低位捕集罩和高位捕集罩的除尘风量处于最优值；

倾斜车厢，以便将车厢内的物料倒入受料槽内，倒料过程中产生的粉尘经低位捕集罩完成捕集，同时，在卸料处洞口外溢的粉尘和车厢本身产生的粉尘，由高位捕集罩完成捕集；

由低位捕集罩捕集的粉尘依次经过低位吸尘罩、第一除尘阀门、第一除尘支管汇入除尘总管；由高位捕集罩捕集的粉尘依次经过高位吸尘罩、第二除尘阀门、第二除尘支管汇入除尘总管；

在除尘总管中汇集的粉尘接入到除尘器中进行除尘。

进一步地,汽车卸料完成后，延迟3-5分钟后开出进车门洞。

本发明所提供的用于汽车受料槽卸料的除尘装置及除尘方法，采用汽车受料槽的上方设置低位捕集罩，让吸尘口尽量靠近粉尘尘源点，粉尘一次捕集率能达到85％以上；同时，在汽车卸料停车位上方设置高位捕集罩，让吸尘口尽量靠近卸料洞口处外溢粉尘流动轨迹区域，能对逃逸粉尘再进行二次捕集，粉尘总捕集率能达到98％以上，提高了除尘效果，解决了汽车在受料槽卸料时除尘效果较差的问题。

并且，在本发明所提供的除尘装置的优选实施方式中，在第一除尘支管和第二除尘支管上分别设置有除尘阀门，能够根据不同物料所产生的粉尘量的大小调节高、低位捕集罩的除尘风量，从而满足各种物料卸料和室外不同风力强度时的除尘要求，并且在无汽车卸料时将阀门关闭，减少除尘系统放量节省除尘系统能耗。

这样，通过采用高、低位联合捕集罩相结合的除尘方式，吸尘口更靠近粉尘尘源点和粉尘流动轨迹区域，粉尘捕集效率高、适应范围广、风量调节灵活、节省除尘系统能耗，能够满足粉尘岗位排放浓度要求，具有较好的环保效益和社会效益。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明所提供的除尘装置一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示除尘装置的俯视图。

附图标记如下：

1-低位捕集罩2-低位吸尘罩3-第一除尘阀门

4-第一除尘支管5-高位捕集罩6-高位吸尘罩

7-第二除尘阀门8-第二除尘支管9-除尘总管10-软帘门

11-进车门洞12-卸料处洞口

100-汽车200-受料槽

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”

或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

在一种具体实施方式中，本发明提供的除尘装置用于汽车100的受料槽卸料，其基于现有的汽车受料槽卸料方式，并利用原有的除尘器作为最终的除尘设备，该除尘器可以为布袋除尘器或负压除尘器等各种现有设备，除尘器的结构和工作原理请参考现有技术，在此不做赘述。

如图1和图2所示，该除尘装置包括上述除尘器、低位吸尘组件和高位吸尘组件。其中，所述低位吸尘组件的入尘口朝向受料槽200，所述低位吸尘组件的出尘口经除尘总管9接入所述除尘器；所述高位吸尘组件的入尘口朝向汽车卸料停车位，所述高位吸尘组件的出尘口经所述除尘总管9接入所述除尘器；所述低位吸尘组件的入尘口位置低于所述高位除尘组件的入尘口位置，所述除尘装置的进车门洞11设置于所述高位除尘组件的侧向，所述除尘装置的卸料处洞口12设置于所述高位除尘组件与所述低位除尘组件之间。

需要指出的是，图1和图2中进车门洞11处的箭头指汽车100开进的方向，其余箭头为粉尘流动方向。

在工作过程中，受料槽200需要装料时，装满物料的汽车100倒车由进车门洞11开进卸料范围、并停靠在汽车100卸料停车位上，在整个高、低位捕集罩内部空间创造负压区后，倾斜车厢把车厢内的物料倒入受料槽200内。倒料过程中会产生大量粉尘，其中大部分粉尘由低位除尘组件完成捕集并经除尘总管9传入除尘器，在卸料处洞口12外溢的粉尘和车厢本身产生的部分粉尘，则由高位除尘组件完成捕集后经除尘总管9传入除尘器，最终在除尘器内完成除尘。这样，由于经过了低位除尘组件和高位除尘组件的双级除尘处理，避免了卸料处洞口12外溢粉尘早晨的污染，提高了除尘效果。

具体地,所述低位吸尘组件包括低位捕集罩1和低位吸尘罩2，所述低位捕集罩1罩设于所述受料槽的上方，并形成低位集尘空间，所述低位吸尘组件的入尘口开设于所述低位捕集罩1的顶部；所述低位吸尘罩2的一端与所述低位捕集罩1顶部开设的入尘口相连通，其另一端经所述除尘总管9接入所述除尘器。低位捕集罩1为开口朝下的环形罩体，其顶面、侧面均封闭形成低位集尘空间，且低位捕集罩1的入尘口尽量靠近受料槽，以提高集尘效果。工作过程中，受料槽处的粉尘经低位捕集罩1收集后经其顶部的入尘口进入低位吸尘罩2，在低位吸尘罩2内进一步收集后，进入除尘总管9，最后进入除尘器。采用捕集罩和吸尘罩双重结构，不仅能够提高粉尘的补集效果，且通过喇叭形的吸尘罩的设置，能够提高负压吸尘时的气流压力，便于快速除尘。

为了能够根据粉尘的类型和除尘要求调整除尘风量，所述低位吸尘组件还包括第一除尘支管4和设置在第一除尘支管4上的第一除尘阀门3，所述低位吸尘罩2远离所述低位捕集罩1的一端与所述第一除尘支管4相连通，所述第一除尘支管4与所述除尘总管9相连通，以通过调整第一除尘阀门3的开度，来调整所述低位吸尘组件的除尘风量。其中，第一除尘阀门3为电磁流量阀。

在低位捕集罩1与所述高位吸尘组件之间设置有向下的延伸部，所述卸料处洞口12开设于所述延伸部，以提高结构合理性。显然地，卸料处洞口12也可以开设在高位捕集罩5的向下延伸部上，卸料处洞口12的开设高度应满足车厢翻起时不会发生干涉。

具体地,所述高位吸尘组件包括高位捕集罩5和高位吸尘罩6，其中，所述低位捕集罩1罩设于所述汽车卸料停车位的上方，并形成高位集尘空间，所述高位吸尘组件的入尘口开设于所述高位捕集罩5的顶部；所述高位吸尘罩6的一端与所述高位捕集罩5顶部开设的入尘口相连通，其另一端经所述除尘总管9接入所述除尘器。高位捕集罩5为开口朝下的环形罩体，其顶面、侧面均封闭形成高位集尘空间，且高位捕集罩5的入尘口尽量靠近停车位，以提高集尘效果。工作过程中，由卸料处洞口12溢出的粉尘经高位捕集罩5收集后经其顶部的入尘口进入高位吸尘罩6，在高位吸尘罩6内进一步收集后，进入除尘总管9，最后进入除尘器。采用捕集罩和吸尘罩双重结构，不仅能够提高粉尘的补集效果，且通过喇叭形的吸尘罩的设置，能够提高负压吸尘时的气流压力，便于快速除尘。

为了能够根据粉尘的类型和除尘要求调整除尘风量，高位吸尘组件还包括第二除尘支管8和设置于所述第二除尘支管8上的第二除尘阀门7，所述高位吸尘罩6远离所述高位捕集罩5的一端与所述第二除尘支管8相连通，所述第二除尘支管8与所述除尘总管9相连通，以通过调整第二除尘阀门7的开度调整所述高位吸尘组件的除尘风量。

进一步地，所述进车门洞11开设于所述高位捕集罩5的侧壁，且所述进车门洞11上设置有高度可调的软帘门10，在不同高度的汽车进行卸货时，利用软帘门10可以实现高度方向的调整，以便在不同车辆高度下均能够具有较好的遮挡性。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的用于汽车受料槽卸料的除尘装置，采用汽车受料槽的上方设置低位捕集罩1，让吸尘口尽量靠近粉尘尘源点，粉尘一次捕集率能达到85％以上；同时，在汽车卸料停车位上方设置高位捕集罩5，让吸尘口尽量靠近卸料洞口处外溢粉尘流动轨迹区域，能对逃逸粉尘再进行二次捕集，粉尘总捕集率能达到98％以上，提高了除尘效果，解决了汽车在受料槽卸料时除尘效果较差的问题。

并且，在第一除尘支管4和第二除尘支管8上分别设置有除尘阀门，能够根据不同物料所产生的粉尘量的大小调节高、低位捕集罩1的除尘风量，从而满足各种物料卸料和室外不同风力强度时的除尘要求，并且在无汽车卸料时将阀门关闭，减少除尘系统放量节省除尘系统能耗。

这样，通过采用高、低位联合捕集罩相结合的除尘方式，吸尘口更靠近粉尘尘源点和粉尘流动轨迹区域，粉尘捕集效率高、适应范围广、风量调节灵活、节省除尘系统能耗，能够满足粉尘岗位排放浓度要求，具有较好的环保效益和社会效益。

除了上述除尘装置，本发明还提供一种基于该除尘装置的除尘方法，在一种具体实施方式中，该除尘方法包括：

将待卸货的汽车倒车经进车门洞11停靠在停车位上；

打开第一除尘阀门3和第二除尘阀门7，以便在低位集尘空间和高位集尘空间内形成负压区；

调节第一除尘阀门3和第二除尘阀门7的开度，以使低位捕集罩1和高位捕集罩5的除尘风量处于最优值；

倾斜车厢，以便将车厢内的物料倒入受料槽内，倒料过程中产生的粉尘经低位捕集罩1完成捕集，同时，在卸料处洞口12外溢的粉尘和车厢本身产生的粉尘，由高位捕集罩5完成捕集；

由低位捕集罩1捕集的粉尘依次经过低位吸尘罩2、第一除尘阀门3、第一除尘支管4汇入除尘总管9；由高位捕集罩5捕集的粉尘依次经过高位吸尘罩6、第二除尘阀门7、第二除尘支管8汇入除尘总管9；

在除尘总管9中汇集的粉尘接入到除尘器中进行除尘。

进一步地,汽车卸料完成后，延迟3-5分钟后开出进车门洞11。

具体地，首先根据受料槽的规格以及安全空间，设置低位捕集罩1，将所述低位捕集罩1的左侧、前面、后面三面封闭，在低位捕集罩1的顶部开口处设置低位吸尘罩2，使得吸尘口靠近粉尘流动轨迹区域，在低位捕集罩1的右侧设置卸料处洞口12，所述卸料处洞口12的大小满足汽车车厢倾斜卸料操作空间要求；

根据汽车卸料停车位的规格及安全空间，设置高位捕集罩5，将高位捕集罩5的前面、后面两面封闭，在高位捕集罩5的顶部开口处设置高位吸尘罩6，使得吸尘口靠近粉尘流动轨迹区域，在高位捕集罩5的右侧设置进车门洞11，以满足汽车进出的空间要求；

在进车门洞11的上方高位捕集罩5上设置可调节高度的软帘门10，根据不同装料汽车的高度调节进车门洞11的净空，高位捕集罩5的左侧与低位捕集罩1右侧的顶面最高处焊接在一起，以形成高、低位捕集罩1联合捕集一、二次粉尘的捕集方式；

根据卸料处洞口12的规格和卸料汽车车厢遮挡面积确定低位捕集罩1的除尘风量：l1＝(f1-f2)*v1(m3/s)，其中：卸料处洞口12的净面积f1(m2)，卸料汽车车厢遮挡面积f2(m2)，卸料处洞口12的设计控制风速取值为：v1＝1.0-1.2(m/s)，当粉尘量较多时取大值，粉尘量较少时取小值；

根据进车门洞11的大小和卸料处洞口12的粉尘外溢情况确定高位捕集罩5的除尘风量：l2＝f3*v2-l1(m3/s)，其中：进车门洞11的净面积f3(m2)，进车门洞11的设计控制风速取值为：v1＝1.0-1.5(m/s)，当卸料处洞口12处的外溢粉尘量或室外风力强度较大时取大值，卸料处洞口12处的外溢粉尘量或室外风力强度较小时取小值；

根据低位捕集罩1的除尘风量确定低位吸尘罩2的大小和第一除尘阀门3、第一除尘支管4的管径；

根据高位捕集罩5的除尘风量确定高位吸尘罩6的大小和第二除尘阀门7、第二除尘支管8的管径；

根据总风量确定除尘总管9的管径；

汽车受料槽需要装料时，装满物料的汽车倒车由进车门洞11开进停靠在停车位上，首先打开第一除尘阀门3和第二除尘阀门7，在整个高、低位捕集罩1内部空间形成负压区，然后开始倾斜车厢把车厢内的物料倒入汽车受料槽内，倒料过程中会产生大量粉尘，其中大部分粉尘由低位捕集罩1完成捕集；在卸料处洞口12外溢的粉尘和车厢本身产生的部分粉尘，由由高位捕集罩5完成捕集。

由低位捕集罩1捕集的粉尘依次经过低位吸尘罩2、第一除尘阀门3、第一除尘支管4汇入除尘总管9；由高位捕集罩5捕集的粉尘依次经过高位吸尘罩6、第二除尘阀门7、第二除尘支管8汇入除尘总管9；然后由除尘总管9接入到除尘系统中进行除尘。

根据汽车卸料的具体情况，可以调节第一除尘阀门3和第二除尘阀门7的开度来调整低位捕集罩1和高位捕集罩5的除尘风量，使粉尘捕集达到最佳效果。

汽车卸料完成后，延迟3-5分钟再开出进车门洞11，避免把车厢上本身粉尘带到室外，然后下一辆装料汽车进去开始卸；当所有汽车卸料完成后，待粉尘吸排干净时，开始关闭第一除尘阀门3和第二除尘阀门7，减少除尘系统的无效风量，节省除尘系统能耗。

这样，该除尘方法解决了传统封闭除尘罩或封闭房间存在的卸料洞口处的外溢粉尘的捕集和汽车受料槽周围岗位粉尘超标的问题；采用高、低位联合捕集罩相结合的除尘方式，吸尘口更靠近粉尘尘源点和粉尘流动轨迹区域，粉尘捕集效率高、适应范围广、风量调节灵活、节省除尘系统能耗，能满足粉尘岗位排放浓度要求，有较好的环保效益和社会效益。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。