一种自动排水装置及系统的制作方法

本发明涉及化工设备领域，尤其涉及一种自动排水装置及系统。

背景技术：

目前脱硫引风机出口或靠近烟囱附近的烟道，因烟气中含有大量的水分，在水平烟道中，水分就会凝结，由于没有排水结构，其水分排放不通畅，导致水平烟道积聚大量水，造成水平烟道底部腐蚀造成漏水等问题。传统做法是将水平烟道设计成一定坡度，收集烟道内积水，再人工排出烟道内的积水，由于人工处理效率低下，管道内仍然存在易堵住的问题。

技术实现要素：

为此，需要提供一种自动排水装置及系统，来解决烟道排水困难的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种自动排水装置，包括机架、漏斗、插板组件、烟气回流组件以及排水管，所述漏斗上方开口用于与烟道相连接，所述漏斗固定于机架上，所述排水管连接于漏斗下端，所述排水管上设置有第一阀门；

所述插板组件包括第一动力件、插板以及滚珠丝杠，所述插板的纵截面为l形，所述插板的一侧通过轨道设置于漏斗的上方开口处，所述插板的另一侧设置有通孔，所述滚珠丝杠的丝杆螺母固定于通孔内，所述滚珠丝杠的丝杆轴两端均通过轴承固定于机架上，所述滚珠丝杠远离漏斗的一端与第一动力件的输出端传动连接；

所述烟气回流组件包括高压气罐、第二阀门、第三阀门、第一回流管以及第二回流管，所述高压气罐固定于机架上，所述漏斗侧壁上开设有漏斗进气口以及漏斗出气口，所述高压气罐的出气口通过第一回流管与漏斗进气口相连接，所述漏斗出气口通过第二回流管接回烟道内，所述第二阀门设置于第一回流管上用于控制第一回流管的通断，所述第三阀门设置于第二回流管上用于控制第二回流管的通断。

进一步地，还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括液位传感器、控制器、显示器以及数字键盘，所述液位传感器固定于漏斗上用于检测漏斗内的液面高度，所述数字键盘通过控制器连接于显示器，所述控制器分别与第一动力件以及液位传感器电连接。

进一步地，还包括换管组件，所述换管组件包括第一排水管、第二排水管、第二动力件、齿轮、滑块、滑板以及导轨；

所述滑块上开设有通孔，所述滑块固定于漏斗的下方开口处且滑块通孔与漏斗的下方开口相贯通，所述滑板上端设置有滑轨结构，所述滑块滑动连接于滑板的滑轨结构上，所述滑板下端开设有导轨通孔，所述导轨穿设于导轨通孔中，且所述导轨的两端固定于机架上，所述滑板上开设有第一排水口以及第二排水口，所述第一排水管连接于第一排水口处，所述第二排水管连接于第二排水口处；

所述第二动力件固定于机架上，所述齿轮连接于第二动力件的输出端，所述滑板下端设置有与齿轮相适配的齿条结构，所述齿轮与滑板下端的齿条结构相啮合。

进一步地，所述插板组件还包括传动机构，所述滚珠丝杠的个数为两根，所述传动机构包括主动轮、第一从动轮、第二从动轮以及皮带，所述皮带张紧于主动轮、第一从动轮以及第二从动轮上，所述主动轮与第一动力件输出端传动连接，所述第一从动轮以及第二从动轮分别固定于两根滚珠丝杠的丝杆轴远离漏斗的端部。

进一步地，所述传动机构还包括张紧辊，所述张紧辊固定于机架上，所述张紧辊的辊体与皮带相接触用以张紧皮带。

进一步地，还包括振动元件，所述振动元件固定于机架上，且所述排水管与振动元件相接触。

进一步地，所述漏斗侧壁上开设有清洁口，所述清洁口上设置有清洁窗，所述清洁窗与漏斗侧壁之间密封连接。

进一步地，所述插板与漏斗的上方的轨道之间密封连接。

发明人还提供了一种烟道自动排水系统，包括烟道以及上述任意技术方案中的自动排水装置，所述烟道的底部开设有排水口，所述排水口大小与漏斗的上方开口大小相同，所述漏斗的上方开口连接于烟道排水口处。

进一步地，所述烟道底部倾斜设置。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：利用漏斗结构加速排水，利用插板组件来实现烟道与该排水装置之间的阻隔，利用烟气回流组件防止漏斗内的烟气随排水工作排出，该装置操作方便简单，能实现自动排水，性能安全可靠，该装置不仅可以根据不同脱硫引风机出口或靠近烟囱附近的烟道的不同规格完成装配，而且极大的提高脱硫引风机出口或靠近烟囱附近的烟道的排水性能，脱硫引风机出口或靠近烟囱附近的烟道的积水和堵塞。

附图说明

图1为本实施例所述的一种自动排水系统的结构示意图；

图2为本实施例所述的一种自动排水装置插板组件的结构示意图；

图3为本实施例所述的一种自动排水装置插板组件的结构示意图；

图4为本实施例所述的一种自动排水装置漏斗下方结构的示意图；

图5为本实施例所述的一种自动排水装置换管组件的结构示意图；

图6为本实施例所述的一种自动排水装置换管组件的结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；

2、漏斗；

21、清洁口；

22、清洁窗；

3、插板组件；

31、第一动力件；

32、插板；

33、轨道；

34、丝杆螺母；

35、丝杆轴；

36、传动机构；

361、主动轮；

362、第一从动轮；

363、第二从动轮；

364、皮带；

365、张紧辊；

367、轴承；

4、烟道；

51、第一阀门；

6、烟气回流组件；

61、高压气罐；

62、第二阀门；

63、第三阀门；

64、第一回流管；

65、第二回流管；

71、第一排水管；

72、第二排水管；

73、第二动力件；

74、齿轮；

75、滑块；

76、滑板；

762、第二排水口；

763、齿条结构；

77、导轨；

8、振动元件。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图6，本发明提供一种自动排水装置，包括机架1、漏斗2、插板组件3、烟气回流组件6以及排水管，机架作为该自动排水装置的主体结构，用于固定该自动排水装置中的各零部件。漏斗正向放置，即漏斗较大的开口朝向，较小的开口朝下设置，漏斗固定于机架上，漏斗上方开口用于与烟道4相连接，从而便于收集烟道内的凝结的水分，漏斗上方开口与烟道的连接处位于脱硫引风机出口或靠近烟囱附近的水平烟道尾部。当漏斗内水位到达一定高度后，插板组件可用于隔断烟道与该自动排水装置，避免烟道内的有害气体通过该自动排水装置的排水工作向外泄漏。烟气回流组件的作用是将漏斗蓄水过程中存留在漏斗腔内的烟气输送回烟道内。

所述排水管连接于漏斗下端，所述排水管上设置有第一阀门51；漏斗内的水通过排水管排出漏斗，排水管上设置的第一阀门用于控制排水工作的启停，第一阀门开启，漏斗内的水通过排水管向下排水，第一阀门关闭，漏斗继续处于蓄水状态。

所述插板组件包括第一动力件31、插板32以及滚珠丝杠。在本实施例中，第一动力件是电机，为丝杆的转动提供动力。所述插板的纵截面为l形，所述插板的一侧通过轨道33设置于漏斗的上方开口处，所述插板的另一侧设置有通孔，轨道固定在机架上，插板设置于轨道上的部位两侧均与轨道相适配，插板在轨道中滑动，实现烟道与漏斗之间的通断，为实现密封，漏斗上方的轨道内设置有密封件，插板与轨道之间实现密封连接，烟道可以正常工作，且能够避免烟道内的有害气体进入漏斗内随漏斗内的水一起排出污染外界环境。所述滚珠丝杠的丝杆螺母34固定于通孔内，所述滚珠丝杠的丝杆轴35两端均通过轴承367固定于机架上,轴承是通过轴承座安装在机架上。所述滚珠丝杠远离漏斗的一端与第一动力件的输出端传动连接，电机的固定端固定于机架上，电机的输出端与丝杆之间通过联轴器实现传动连接。电机启动后，带动滚珠丝杠的丝杆轴转动，套设在丝杆轴上的丝杆螺母随之做直线运动，将插板往漏斗的开口处推动，直至插板完全阻隔烟道与漏斗。电机反转时，滚珠丝杠的丝杆轴反向转动，套设在丝杆轴上的丝杆螺母朝向远离漏斗的一端做直线运动，将插板抽回，直至插板完全从漏斗的上方开口处分离。

所述烟气回流组6包括高压气罐61、第二阀门62、第三阀门63、第一回流管64以及第二回流管65，为避免高压气罐内的气体与烟道内的物质发生反应，本实施例中，高压气罐内的气体为惰性气体。所述高压气罐固定于机架上，所述漏斗侧壁上开设有漏斗进气口以及漏斗出气口，漏斗进气口靠近漏斗预设液面高度处设置，漏斗出气口靠近漏斗的上方开口设置，其有益效果在于，能够完全地将漏斗中的有害气体完全排回烟道内。所述高压气罐的出气口通过第一回流管与漏斗进气口相连接，所述漏斗出气口通过第二回流管接回烟道内，所述第二阀门设置于第一回流管上用于控制第一回流管的通断，所述第三阀门设置于第二回流管上用于控制第二回流管的通断。当插板组件的插板运动到位，阻断烟道与漏斗之后，打开第二阀门，高压气罐向漏斗内输送大量惰性气体，然后打开第三阀门，惰性气体将漏斗内的气体通过第二回流管压回烟道内，最后关闭第二阀门与第三阀门。

在本实施例中，排水管是软管。

该自动排水装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括液位传感器、控制器、显示器以及数字键盘，所述液位传感器固定于漏斗上用于检测漏斗内的液面高度，所述数字键盘通过控制器连接于显示器，所述控制器分别与第一动力件以及液位传感器电连接。液位传感器检测到漏斗内收集的液位到达预定高度后，液位传感器将信号传输到控制器，控制器通过第一动力件将插板移动至漏斗上方开口处。在本实施例中，第二阀门以及第三阀门都是电磁阀，第二阀门以及第三阀门均与控制器相连接，插板运动到位后，控制器控制第二阀门开启，高压气罐向漏斗内输送大量惰性气体，然后控制器控制第三阀门开启，惰性气体将漏斗内的气体通过第二回流管压回烟道内，最后控制器控制第二阀门与第三阀门关闭，漏斗内的水通过排水管排出。在本实施例中，第一阀门也是电磁阀，第一阀门处于常闭状态，排水管排水时，控制器控制第一阀门开启，排水工作完成后，控制器控制第一阀门关闭。

在某些优选的实施例中，该自动排水装置还包括换管组件，用换管组件能够实现第一排水管以及第二排水管之间的切换使用，当其中一条排水管异常，则可以切换到另一条排水管进行排水工作。所述换管组件包括第一排水管71、第二排水管72、第二动力件73、齿轮74、滑块75、滑板76以及导轨77，在本实施例中，第二动力件是电机。

所述滑块上开设有通孔，所述滑块固定于漏斗的下方开口处且滑块通孔与漏斗的下方开口相贯通。所述滑板上端设置有滑轨结构，所述滑块滑动连接于滑板的滑轨结构上，滑块可沿着滑板上的滑轨结构实现滑动，切换滑板与滑块之间的相对位置，所述滑板下端开设有导轨通孔，所述导轨穿设于导轨通孔中，且所述导轨的两端固定于机架上，滑板的下部通过导轨做支撑，避免滑板以及滑板以下的部件重量完全挂设在滑块上。所述滑板上开设有第一排水口(图中未示出)以及第二排水口762，第一排水口以及第二排水口沿导轨方向排列设置，滑板在滑块下方滑动，滑板上的第一排水口位置与滑块通孔位置相对应，或滑动至滑板上的第二排水口位置与滑板通孔位置相对应。所述第一排水管连接于第一排水口处，所述第二排水管连接于第二排水口处，对应地，第一排水管以及第二排水管上均设置有第一阀门。在某些优选的实施例中，滑块与滑板的滑轨结构之间设置有密封件，第一排水管与第一排水口处、第二排水管与第二排水口处均设置有密封件。

所述第二动力件固定于机架上，所述齿轮连接于第二动力件的输出端，电机的固定端固定于机架上，齿轮直接套设在电机的转子上并通过键连接的方式固定，所述滑板下端设置有与齿轮相适配的齿条结构763，齿条结构沿着导轨的方向延伸，所述齿轮与滑板下端的齿条结构相啮合。电机工作时，转子转动带动齿轮转动，滑板下方齿条在齿轮的带动下沿着导轨平移滑动。

在某些优选的实施例中，所述插板组件还包括传动机构36，所述滚珠丝杠的个数为两根，传动机构将第一动力件的动力同时输送到两根滚珠丝杆上，所述传动机构包括主动轮361、第一从动轮362、第二从动轮363以及皮带364，所述主动轮与第一动力件输出端传动连接，所述第一从动轮以及第二从动轮分别固定于两根滚珠丝杠的丝杆轴远离漏斗的端部。在本实施例中，第一动力件是电机，主动轮套设于电机的转子上并通过键连接方式固定，第一从动轮以及第二从动轮内均设置有转轴并通过联轴器分别与两根滚珠丝杆的丝杆轴连接，所述皮带张紧于主动轮、第一从动轮以及第二从动轮上。电机启动后，主动轮随电机转子转动，在皮带轮的张紧下，将动力传输到第一从动轮以及第二从动轮，第一从动轮以及第二从动轮分别带动两根滚珠丝杆转动。设置两根滚珠丝杆的有益效果在于，能够提高插板推送过程中的平稳性。在其他实施例中，传动机构还可以是链条传动机构。

在某些优选的实施例中，所述传动机构还包括张紧/365，所述张紧辊固定于机架上，所述张紧辊外侧与皮带相接触用以张紧皮带。张紧辊的转轴通过连接件固定在机架上，张紧辊的辊体与皮带相接触，张紧皮带，避免皮带在传动过程中发生打滑的问题。在更优选的实施例中，张紧辊的个数是两个以上，两个以上张紧辊设置在皮带的相对两侧，能够达到更好的张紧效果。

在某些优选的实施例中，该自动排水装置还包括振动元件8，所述振动元件固定于机架上，且所述排水管与振动元件相接触。在本实施例中，振动元件是马达，马达工作，带动排水管振动，使得排水管内的排水工作更为通畅，不易堵塞，排水效果进一步提高。该自动排水装置包括第一排水管以及第二排水管时，该自动排水装置还包括管套件，管套件套设在第一排水管以及第二排水管外部，且管套件与马达相连接，将马达的振动力传送到第一排水管以及第二排水管处，对第一排水管以及第二排水管均能够起到振动效果。

在某些优选的实施例中，所述漏斗侧壁上开设有清洁口，所述清洁口21上设置有清洁窗22，所述清洁窗与漏斗侧壁之间密封连接。工人能够通过清洁窗对漏斗内进行清洁，也可以通过漏斗进入烟道对烟道内部进行清洁。

发明人还提供了一种烟道自动排水系统，包括烟道以及上述任意技术方案中的自动排水装置，所述烟道的底部开设有排水口，所述排水口大小与漏斗的上方开口大小相同，所述漏斗的上方开口连接于烟道排水口处，漏斗的上方开口与烟道排水口处密封连接。在某些优选的实施例中，所述烟道底部倾斜设置，其有益效果在于，能够加速烟道内的凝结水分排入烟道自动排水装置的漏斗中。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。