废气收集机构及反应设备的制作方法

文档序号:15779771发布日期:2018-10-30 21:18阅读:157来源:国知局

本发明涉及废气收集技术领域,特别是涉及一种废气收集机构及反应设备。



背景技术:

目前,在工业生产作业中,尤其是化工业的生产作业中,一般需要预先将各种原料加入至反应设备中,之后,各种原料在反应设备中进行反应,得到产品。例如,原料在反应容器中进行反应,反应容器包括反应桶、反应缸或反应池等。

一般的,原料在反应设备中进行反应时,需要在反应容器的开口处罩设一个废气收集机构,用于收集反应容器内产生的有害废气或/和有害粉尘,以减少逸散至外界的有害废气或/和有害粉尘。

然而,由于反应容器的型号或大小具有区别,为了使废气收集机构更好地罩设住反应容器的开口,这样,就需要针对每一对应的反应容器,特制一个废气收集机构与其相适配,如此,废气收集机构的适配性较低。



技术实现要素:

基于此,有必要提供一种适配性较好,以及有害废气或/和有害粉尘收集效果较好的废气收集机构及反应设备。

一种废气收集机构,包括:

罩体,所述罩体用于罩设于反应容器上,所述罩体上开设有抽气孔;及

适配废气收集组件,所述适配废气收集组件包括第一收集圈、第二收集圈、安装环及抽气管,所述第一收集圈环绕设置于所述罩体的边缘,所述第二收集圈安装于所述罩体上,且位于所述第一收集圈内,所述第一收集圈及所述第二收集圈之间设置有间隔,所述安装环的两个侧边边缘分别与所述第一收集圈及所述第二收集圈远离所述罩体的一端连接,所述罩体、所述第一收集圈、所述第二收集圈及所述安装环围成一抽气腔体,所述安装环均匀开设有若干与所述抽气腔体连通的收集孔,所述安装环用于朝向反应容器的开口边缘处设置,所述抽气孔与所述抽气腔体连通,所述抽气管设置于所述罩体上,并与所述抽气孔连通。

在其中一个实施例中,所述罩体具有圆盘状结构。

在其中一个实施例中,所述第一收集圈具有圆形圈状结构。

在其中一个实施例中,所述第二收集圈具有圆形圈状结构。

在其中一个实施例中,所述罩体开设有通孔。

在其中一个实施例中,若干所述收集孔具体包括若干组所述收集孔,每一组所述收集孔呈环形阵列分布,且所述环形阵列的直径由所述罩体的中心向边缘依次递增。

在其中一个实施例中,若干所述收集孔的横截面积的总和等于所述抽气孔的横截面积。

在其中一个实施例中,所述抽气管远离所述罩体的端部还设有抽气管道,用于与抽气装置连通。

在其中一个实施例中,所述抽气管具有中空圆管状结构。

一种反应设备,包括任一所述的废气收集机构,还包括反应容器,所述罩体罩设于所述反应容器的开口上,所述安装环与所述反应容器的开口边缘抵持。

上述废气收集机构通过在罩体上设置适配废气收集组件,且与反应容器开口边缘对应的安装环开设有若干收集孔,不仅有害废气或/和有害粉尘的收集效果较好,还具有较好的适配性。

附图说明

图1为本发明一实施方式的废气收集机构的结构示意图;

图2为图1所示的废气收集机构的另一角度的结构示意图;

图3为图1所示的废气收集机构的另一角度的结构示意图;

图4为本发明一实施方式的反应设备的结构示意图;

图5为本发明另一实施方式的废气收集机构的结构示意图;

图6为图5所示的废气收集机构的局部结构示意图;

图7为本发明另一实施方式的反应设备的结构示意图;

图8为本发明另一实施方式的废气收集机构的结构示意图;

图9为图8所示的废气收集机构的另一角度的局部结构示意图;

图10为本发明另一实施方式的反应设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如,一种废气收集机构,包括:罩体,所述罩体用于罩设于反应容器上,所述罩体上开设有抽气孔;及适配废气收集组件,所述适配废气收集组件包括第一收集圈、第二收集圈、安装环及抽气管,所述第一收集圈环绕设置于所述罩体的边缘,所述第二收集圈安装于所述罩体上,且位于所述第一收集圈内,所述第一收集圈及所述第二收集圈之间设置有间隔,所述安装环的两个侧边边缘分别与所述第一收集圈及所述第二收集圈远离所述罩体的一端连接,所述罩体、所述第一收集圈、所述第二收集圈及所述安装环围成一抽气腔体,所述安装环均匀开设有若干与所述抽气腔体连通的收集孔,所述安装环用于朝向反应容器的开口边缘处设置,所述抽气孔与所述抽气腔体连通,所述抽气管设置于所述罩体上,并与所述抽气孔连通。

请一并参阅图1及图2,废气收集机构10包括罩体100及适配废气收集组件200,适配废气收集组件200安装于罩体100上。罩体100用于罩设反应容器的开口,适配废气收集组件200用于朝向反应容器的开口边缘处设置。

请参阅图3,罩体100上开设有抽气孔110,抽气孔110用于与适配废气收集组件200连通,以抽取适配废气收集组件200收集的废气。罩体100用于罩设于反应容器上,例如,所述罩体与所述反应容器的开口边缘抵持,又如,采用吊装机构将所述罩体吊起,使所述罩体与所述反应容器之间留有间隙,便于移动反应容器。例如,所述罩体具有圆盘状结构。

为了更好地对反应容器内的原料进行搅拌,例如,请参阅图1,罩体100开设有通孔120,这样,外部搅拌装置的搅拌轴穿过所述通孔能够伸入至反应容器内部,进而对反应容器内部的原料进行搅拌操作,更有利于反应的进行。例如,所述通孔位于所述罩体的中部位置处。

请参阅图2,适配废气收集组件200包括第一收集圈210、第二收集圈220、安装环230及抽气管240,第一收集圈210环绕设置于罩体100的边缘,第二收集圈220安装于罩体100上,且第二收集圈220位于第一收集圈210内,第一收集圈210及第二收集圈220之间设置有间隔。也就是说,第二收集圈220套置于第一收集圈210内,两者之间设置有间隔,且各位置处的所述间隔相等。例如,所述第一收集圈具有圆形圈状结构;又如,所述第二收集圈具有圆形圈状结构,所述第一收集圈的中心与所述第二收集圈的中心重合。

请参阅图3,安装环230的两个侧边边缘分别与第一收集圈210及第二收集圈220远离罩体100的一端连接,罩体100、第一收集圈210、第二收集圈220及安装环230围成一抽气腔体250,抽气孔110与抽气腔体250连通,这样,抽气腔体250内收集的有害废气或/和有害粉尘可以通过抽气孔110被抽走,有害废气或/和有害粉尘的收集效果较好。

请一并参阅图2及图3,安装环230均匀开设有若干与抽气腔体250连通的收集孔231,安装环230用于朝向反应容器的开口边缘处设置。这样,由于安装环230具有一定的宽度,能够针对罩设不同型号或大小的反应容器,且通过在安装环230上开设的若干收集孔231能够起到较好有害废气收集吸收的效果。也就是说,当反应容器的开口较大时,反应容器的开口边缘则与安装环230的较外侧边缘对应,当反应容器的开口较小时,反应容器的开口边缘则与安装环230的内侧边缘对应,当反应容器的开口适中时,反应容器的开口边缘则与安装环230的中部位置处对应,且不管反应容器的型号或大小,均有或多或少的收集孔231位于反应容器的开口内,用于起到较好的有害废气收集效果,如此,在具有较好的有害废气收集效果的同时,废气收集机构10针对不同型号或大小的反应容器均具有较好的适配性,无需针对每一型号或大小的反应容器而特制一废气收集机构与其适配。

为了进一步提高所述废气收集机构的废气收集效果和适配性,例如,请参阅图2,若干收集孔231具体包括若干组所述收集孔,即每一圈所述收集孔为一组所述收集孔,每一组所述收集孔呈环形阵列分布,且所述环形阵列的直径由所述罩体的中心向边缘依次递增;又如,设置两组所述收集孔;又如,设置三组或更多的所述收集孔,当然,所述收集孔的组数可以根据实际情况进行选择,如此,可以进一步提高所述废气收集机构的废气收集效果和适配性。

需要特别指出的是,为了在具有较好废气收集效果的同时,还能够起到节能的效果,例如,若干所述收集孔的横截面积的总和等于所述抽气孔的横截面积,这样,可以使所述收集孔附近处所产生的负压更加均衡,从而可以在具有较好废气收集效果的同时,还能够起到节能的效果。

请参阅图3,抽气管240设置于罩体100上,并且抽气管240与抽气孔110连通。例如,所述抽气管远离所述罩体的端部还设有抽气管道,用于与抽气装置连通,如此,通过所述抽气装置可以在所述收集孔区域处产生负压,用于收集吸取反应容器内产生的有害废气或/和有害粉尘。通过所述收集孔将收集吸取的有害废气或/和有害粉尘进入至所述抽气腔体内部,接着通过所述抽气孔进入至所述抽气管中,最后由所述抽气管将有害废气或/和有害粉尘送入尾气收集装置中,以避免这些有害废气或/和有害粉尘直接逸散至外界,如,直接逸散至车间,进而减少了空气污染和对操作人员身体的损害。

例如,所述抽气管具有中空圆管状结构;又如,所述抽气管具有中空方形管状结构;又如,所述抽气管具有中空多边形结构。

上述废气收集机构10通过在罩体100上设置适配废气收集组件200,且与反应容器开口边缘对应的安装环230开设有若干收集孔231,不仅有害废气或/和有害粉尘的收集效果较好,还具有较好的适配性。

又一个例子是,一种反应设备,包括任一所述的废气收集机构,还包括反应容器,所述罩体罩设于所述反应容器的开口上,所述安装环与所述反应容器的开口边缘抵持。

请参阅图4,反应设备10包括废气收集机构10及反应容器10b,所述罩体罩设于所述反应容器的开口上,所述安装环与所述反应容器的开口边缘抵持。

为了在加料时,提高废气收集机构对有害废气或/和有害粉尘的收集效果,例如,还提供一实施方式的废气收集机构。

请参阅图5,废气收集机构20包括罩体300及加料废气收集组件400,加料废气收集组件400安装于罩体300上,罩体100用于罩设反应容器的开口,加料废气收集组件400用于朝向加料装置设置。

请参阅图5,罩体300用于罩设于反应容器上,罩体300的边缘开设有加料口310,当需要反应容器中加入原料时,加料装置从加料口310中将原料倒入至反应容器中。例如,所述加料口的横截面具有缺边方形结构,例如,其为矩形且除去其中一边。例如,所述罩体具有圆盘形结构。

请参阅图5,加料废气收集组件400包括第一收集部410、第二收集部420、安装部430及抽风管440,第一收集部410围绕加料口310的边缘的设置,第二收集部420安装于罩体300,且第一收集部410位于第二收集部420内,第一收集部410及第二收集部420之间设置有间隔。例如,所述第一收集部、所述第二收集部及所述安装部连接后形成缺边方形结构,如,缺边长方形结构,所述缺边方形结构围绕所述加料口的边缘设置。例如,所述第一收集部具有“П”字形结构;又如,所述第二收集部具有“П”字形结构;又如,所述安装部具有“П”字形结构。

请参阅图6,安装部430的两个侧边边缘分别与第一收集部410及第二收集部420远离罩体300的一端连接,罩体300、第一收集部410、第二收集部420及安装部430围成一集气腔体450。请一并参阅图5及图6,第一安装部410开设有若干与集气腔体450连通的集气孔411,这样,当加料装置从加料口310中将原料倒入至反应容器中时,位于加料操作区域位置处的集气孔411可以收集加料时和反应容器内产生的有害废气或/和有害粉尘,进入至集气腔体450,从而可以提高废气收集机构对有害废气或/和有害粉尘的收集效果。

为了在加料时,进一步提高废气收集机构对有害废气或/和有害粉尘的收集效果,例如,若干所述集气孔具体包括若干组所述集气孔,每一组所述集气孔中多个所述集气孔的中心位于同一平面,各组所述集气孔沿着所述第一收集部的宽度方向分布;又如,所述罩体朝向所述安装部的区域开设有所述集气孔,这样,可以在加料时,进一步提高废气收集机构对有害废气或/和有害粉尘的收集效果。

请参阅图5,安装部430开设有与所述集气腔体连通的抽风孔(图未示),抽风管440设置于安装部430,并与所述抽风孔连通。例如,所述抽风管远离所述安装部的端部还设有抽气管道,用于与抽气装置连通,如此,通过所述抽气装置可以在所述集气孔区域处产生负压,用于收集加料时和反应容器内产生的有害废气或/和有害粉尘。通过所述集气孔收集吸取的有害废气或/和有害粉尘进入至所述集气腔体内部,接着通过所述抽风孔进入至所述抽风管中,最后由所述抽风管将有害废气或/和有害粉尘送入尾气收集装置中,以避免这些有害废气或/和有害粉尘直接逸散至外界,如,直接逸散至车间,进而减少了空气污染和对操作人员身体的损害。

例如,所述抽风管具有中空圆管状结构;又如,所述抽风管具有中空方形管状结构;又如,所述抽风管具有中空多边形结构。

例如,所述罩体远离所述加料废气收集组件的侧面用于朝向反应容器的开口设置。

上述废气收集机构20通过在罩体300设置加料废气收集组件400,且朝向加料口310设置安装部430开设有若干集气孔411,从而可以在加料时,提高废气收集机构对有害废气或/和有害粉尘的收集效果。

又一个例子是,一种反应设备,包括任一所述的废气收集机构,还包括反应容器,所述罩体罩设于所述反应容器的开口位置处,并通过所述加料口与外界连通。例如,所述废气收集机构罩设于所述反应容器。

请参阅图7,废气收集机构20a包括废气收集机构20及反应容器20b,所述罩体罩设于所述反应容器的开口位置处,并通过所述加料口与外界连通。

当然,也可以将所述适配废气收集组件和加料废气收集组件结合在一起,以达到适配性较好,有害废气或/和有害粉尘收集效果较好,以及在加料时,对有害废气或/和有害粉尘收集效果较好的技术效果。

例如,又一个例子是,一种废气收集机构,包括:罩体,所述罩体用于罩设于反应容器上,所述罩体的边缘开设有加料口,所述罩体上开设有抽气孔;适配废气收集组件,所述适配废气收集组件包括第一收集圈、第二收集圈、安装环及抽气管,所述第一收集圈环绕设置于所述罩体的边缘,所述第二收集圈安装于所述罩体上,且位于所述第一收集圈内,所述第一收集圈及所述第二收集圈之间设置有间隔,所述安装环的两个侧边边缘分别与所述第一收集圈及所述第二收集圈远离所述罩体的一端连接,所述罩体、所述第一收集圈、所述第二收集圈及所述安装环围成一抽气腔体,所述安装环均匀开设有若干与所述抽气腔体连通的收集孔,所述安装环用于朝向反应容器的开口边缘处设置,所述抽气孔与所述抽气腔体连通,所述抽气管设置于所述罩体上,并与所述抽气孔连通;及加料废气收集组件,所述加料废气收集组件包括第一收集部、第二收集部、安装部及抽风管,所述第一收集部围绕所述加料口边缘,所述第二收集部安装于所述罩体,且所述第一收集部位于所述第二收集部内,所述第一收集部及所述第二收集部之间设置有间隔,所述罩体、所述第一收集部、所述第二收集部及所述安装部围成一集气腔体,所述第一收集部开设有若干与所述集气腔体连通的集气孔,所述安装部开设有与所述集气腔体连通的抽风孔,所述抽风管设置于所述安装部,并与所述抽风孔连通。

又如,所述抽气管可以省略,此时,所述抽气腔体与所述集气腔体连通,所有有害废气和/或有害粉尘通过所述抽风管被抽出。

请一并参阅图8及图9,废气收集机构30包括罩体30a、适配废气收集组件30b和加料废气收集组件30c,适配废气收集组件30b和加料废气收集组件30c分别设置于罩体30a的两个侧面。

又一个例子是,请参阅图10,反应设备40包括罩体30a、适配废气收集组件30b、加料废气收集组件30c和反应容器30d,适配废气收集组件30b朝向罩体30a设置。

需要说明的是,由于上述废气收集机构及反应设备的使用环境比较恶劣,例如,反应所需的一些原料具有高度的易燃性,尤其是挥发性强的原料,其发生燃烧着火的问题尤为严重,因此,有必要提高上述废气收集机构及反应设备的防火防爆性能,用于提高安全性。

为了提高上述废气收集机构的防火防爆性能,进而提高安全性能,例如,所述罩体包括第一固定板体、第二固定板体、固定圈、蜂窝架、可燃片及固体灭火材料填充部,所述第一固定板体的边缘和所述第二固定板体的边缘分别与所述固定圈的两端固定,用于形成密闭空间,所述蜂窝架容置于所述密闭空间内,并且所述蜂窝架的两端分别与所述第一固定板体的内侧壁及第二固定板体的内侧壁固定。所述蜂窝架包括若干具有正六边形结构的填充筒,所述填充筒具有两端开口的中空结构,若干所述填充筒依次连接,用于形成具有“蜂窝状”结构的蜂窝架。例如,所述填充筒的两个开口分别与所述第一固定板体的内侧壁及第二固定板体的内侧壁连接,又如,所述填充筒的第一开口与所述第一固定板体的内侧壁连接,所述填充筒的第二开口与所述第二固定板体的内侧壁连接。所述第一固定板用于朝向反应容器设置,所述第一固定板分别对应多个所述填充筒的第一开口位置处开设有卡接孔,所述卡接孔的孔壁上开设有环形卡槽,所述可燃片的边缘嵌置于所述环形卡槽内部,并且,所述可燃片封闭所述卡接孔。所述固体灭火材料填充部填充设置于所述填充筒内部。

例如,所述可燃片具有片状结构,如,所述可燃片的材质为高分子塑料,当所述反应容器内部的原料燃烧时,基于高温的作用,所述可燃片受热熔化。例如,所述固体灭火材料填充部的材质为固体灭火材料,当所述固体灭火材料受到高温作用时,其会发生化学作用,挥发出大量的阻燃气体,如,二氧化碳,用于起到阻燃灭火的作用,用于起到防火防爆效果,进而提高安全性能。

当所述反应容器内部的原料燃烧时,基于高温的作用,所述卡接孔内的所述可燃片受热熔化,使所述卡接孔与所述填充筒连通,在此过程中,所述填充筒内部的所述固体灭火材料受热发生分解或发生化学反应,放出大量的阻燃气体,如,二氧化碳,所述阻燃气体通过所述卡接孔喷出至所述反应容器中,基于所述阻燃气体的阻燃作用,用于扑灭燃烧中的原料,用于避免火势的蔓延,避免发生大规模的火灾,安全性能更高。

为了进一步提高安全性能,例如,所述灭火固体材料由活性灭火材料、疏水材料和惰性材料组成,例如,活性灭火材料、疏水材料和惰性材料的质量比为3:0.5:4;又如,所述活性灭火材料包括磷酸铵盐和碳酸氢钠;又如,所述活性灭火材料为超细粒径活性灭火材料,其粒径为小于等于0.4μm,优选的为小于0.4μm,这样,利用其自身的流动性,可以达到粉体-气体的阻燃体系,其安全性能更高;又如,所述疏水材料包括硅油和疏水白炭黑中至少一种;又如,所述惰性材料为滑石粉。

例如,本发明的废气收集机构还包括上述各实施例的相互组合所形成的废气收集机构及反应设备。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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