一种软密封控尘装置与方法与流程

本发明涉及一种控制开放式产尘空间粉尘软密封控尘装置与方法，可用于中草药、烟草生产等环节的物料人工松散工位的产尘阻控，也可用于压铸车间、铸造车间、焊接车间和喷漆打磨车间等因工艺操作过程而无法完成固定密封的产尘环节，可在开放产尘空间中对逸散的粉尘形成软密封控制，并在吸风负压作用下，携带粉尘定向运动，既维持生产正常进行，又可阻控粉尘扩散，有效将开放产尘区和操作人员分隔，保证作业人员免受粉尘侵害。

背景技术：

近年来，中国工业场所粉尘排放标准不断提高，一些开放式过程生产环节不同程度的伴随粉尘的排放，如中草药生产、烟草生产、分散铸造、矿物加工等，急需得到有效控制。然而在某些工艺环节中，由于工艺或操作的需要无法使用固定密封方式完成粉尘的抽排和控制，成为过程工业环境控制亟待解决的问题。

目前，国内外对开放产尘空间粉尘的治理主要从降低粉尘的产生和通风降尘两个方面展开，降低粉尘的产生主要通过改善产尘过程的技术参数使粉尘的产生量降低，但做到零粉尘产生具有很大的技术难度；而通风降尘主要是使用通风的方法，将封闭在车间或固定区域的粉尘用通风的方式转移到净化器中净化，这就要求产尘区域具有较高的密闭性，才能降低所产粉尘向外弥散，而对于产品进出频繁的产尘环节，对产尘区域的密封成为控制粉尘弥散的技术瓶颈。密封达不到要求，无法及时将产尘区域（特别是人员操作空间）的粉尘及时排出，对操作人员的保护作用较弱。

技术实现要素：

本发明为了弥补对开放产尘空间弥散的粉尘密封和捕收处理的不足，发明了一种收尘效果较好的软密封控尘装置与方法。

本发明采用的技术方案是：一种软密封控尘装置，由横流风幕发生装置、送风系统、吸风系统和吸风罩组成；所述横流风幕发生装置包括圆筒状主体，主体一端开口，一端封闭，开口端连接送风系统；在主体的长度方向设置送风槽，送风槽突出于主体表面，送风槽内沿长度均布若干分流导向叶片；所述横流风幕发生装置围合在产尘空间的外部；送风槽的射流角度向内偏转一定角度；所述吸风罩安装于横流风幕发生装置的顶部，吸风罩为倒漏斗形，中心设置吸风口；所述吸风系统通过吸风管路与吸风口相连，吸风系统另一端通向净化器。

进一步的，所述横流风幕发生装置设置四个，四个横流风幕发生装置竖向设置，呈90度角排布。

进一步的，所述吸风罩距地面高1000mm，吸风口直径为180mm，吸风罩为倒漏斗形；吸风罩的四角设置安装孔，分别与四个横流风幕发生装置的主体连接，主体穿过安装孔支撑吸风罩。

进一步的，所述横流风幕发生装置长1100mm，横截面直径≥110mm，侧面开有条缝送风口，条缝送风口高×宽为1000mm×10mm；条缝送风口处固连有高×宽为1000mm×10mm的送风槽，送风槽向外延伸长度为30-40mm。

进一步的，所述分流导向叶片折弯成弧状，间距为30-60mm，每片分流导向叶片位于送风槽槽底一侧与主体轴向呈45^o夹角，与送风槽槽口水平方向呈3^o-5^o夹角。

进一步的，所述送风系统通过送风管路与横流风幕发生装置相连接，为横流风幕发生装置送风，保证横流风幕发生装置的风幕射流风量相同；获得较合适控尘效率和风幕稳定性的送风量范围是17.00-22.57m³/min，对应风幕射流速度为6.27-8.39m/s。

进一步的，所述吸风系统通过吸风管路与吸风口相连，吸风系统另一端通向净化器；当吸风量/总送风量≥0.8时，在吸风系统的作用下，产尘区形成负压区，粉尘在负压作用下向产尘区中心聚拢；在风幕射流和吸气流的共同作用下，产尘区内的气流携带粉尘形成龙卷风，粉尘被有效控制在产尘区内。

进一步的，所述横流风幕发生装置横向放置，至少设置两个；每个横流风幕发生装置以内偏5-10°的射流角度自下而上吹出平面横流风幕；产尘区上方1-2m设置吸风罩2。

更进一步的，当产尘区为半开放状态时，横流风幕发生装置设置为2~3个，其产生的风幕与产尘设备共同将产尘区密封；当产尘区为全开放状态时，所述横流风幕发生装置至少设置4个。

一种软密封控尘方法：横流风幕发生装置由送风系统供风以10°-20°的射流角度按同一旋转方向吹出平面横流风幕，其首尾相连，并相互封闭，对产尘空间形成风幕封闭效果；装置上方中心设置吸风口，在吸风作用下，产尘区形成负压区，粉尘在负压作用下向产尘区中心聚拢；在平面横流风幕的隔离作用下，配以适当的抽压比与射流角度，产尘区内的气流携带粉尘形成龙卷风，粉尘被有效控制在产尘区，既维持生产正常进行，又阻控粉尘扩散。

本发明的有益效果是：针对中草药、烟草生产等环节的物料人工松散工位的产尘阻控问题，和压铸车间、铸造车间、焊接车间、喷漆打磨车间等因工艺操作过程而无法完成固定密封的产尘环节的粉尘阻控，通过设置横流风幕发生装置、送风系统和吸风系统、吸风罩及相应技术参数，对开放产尘空间进行软密封，将产尘区的粉尘与工人操作区隔离，并在吸风负压作用下，携带粉尘定向运动，既维持生产正常进行，又阻控粉尘扩散，这种技术方式可以有效将开放产尘区和操作人员分隔，保证作业人员免受粉尘侵害，同时实现了捕收粉尘的装置不影响正常的工艺操作过程。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为横流风幕发生装置的结构示意图。

图4为实施例2的结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为实施例3的结构示意图。

图7为图6的俯视图。

具体实施方式

实施例1

如图1-3所示，一种软密封控尘装置，由横流风幕发生装置1、送风系统3、吸风系统4和吸风罩2组成；所述横流风幕发生装置1包括圆筒状主体1-1，主体1-1上端开口，下端封闭，开口端连接送风系统3，底端设置底座5，底座5四角设置安装孔，用于固定安装主体1-1；在主体1-1的长度方向设置送风槽1-2，送风槽1-2突出于主体1-1表面，送风槽1-2内沿长度均布若干分流导向叶片1-3；所述横流风幕发生装置1设置四个，围合成长方形结构，间距为1m，风幕射流速度为6.27m/s，抽压比为0.6，射流角度为15°时，软密封系统的控尘效率可达到92.6%，软密封控尘系统既不影响生产加工的正常进行，也可有效控制产尘区的粉尘外逸。送风槽1-2沿同一旋转方向设置，且送风槽1-2相对于相邻两个横流风幕发生装置1之间的中心连线向内转动一定角度；所述吸风罩2安装于横流风幕发生装置1的顶部，吸风罩2中心设置吸风口2-1，吸风罩2为倒漏斗形；所述吸风系统4通过吸风管路与吸风口2-1相连，吸风系统4另一端通向净化器。所述横流风幕发生装置1高1100mm，横截面直径≥110mm，侧面开有条缝送风口，条缝送风口高×宽为1000mm×10mm；条缝送风口处固连有高×宽为1000mm×10mm的送风槽1-2，送风槽1-2向外延伸长度为30-40mm。所述分流导向叶片1-3折弯成弧状，间距为30-60mm，每片分流导向叶片1-3位于送风槽1-2槽底一侧与主体1-1轴向呈45^o夹角，与送风槽1-2槽口水平方向呈3^o-5^o夹角。所述送风系统3通过四个相同的送风管路与横流风幕发生装置1相连接，为横流风幕发生装置1送风，保证四个横流风幕发生装置1的风幕射流风量相同。获得较合适控尘效率和风幕稳定性的送风量范围是17.00-22.57m³/min，对应风幕射流速度为6.27-8.39m/s。所述吸风罩2距地面高1000mm，吸风口2-1直径为180mm，吸风罩2为倒漏斗形，保证吸风流较易过渡，同时阻控粉尘扩散；吸风罩2的四角设置安装孔，分别与四个横流风幕发生装置1的主体1-1连接，主体1-1穿过安装孔支撑吸风罩2。所述吸风系统4通过吸风管路与吸风口2-1相连，吸风系统4另一端通向净化器。当吸风量/总送风量≥0.8时，在吸风系统4的作用下，产尘区6形成负压区，粉尘在负压作用下向产尘区中心聚拢。在风幕射流和吸气流的共同作用下，产尘区6内的气流携带粉尘形成龙卷风，粉尘被有效控制在产尘区6内。

其控尘方法为：横流风幕发生装置1由送风系统3以送风量为17.00-22.57m³/min供风，以10°-20°的射流角度按同一旋转方向吹出平面横流风幕，风幕射流速度为6.27-8.39m/s，其首尾相连，并相互封闭，对产尘之前6形成风幕封闭效果；吸风罩2装置上方中心设置吸风口2-1，吸风量/送风量≥0.8，在吸风作用下，产尘区6形成负压区，粉尘在负压作用下向产尘区6中心聚拢；在平面横流风幕的隔离作用下，配以适当的抽压比与射流角度，产尘区6内的气流携带粉尘形成龙卷风，粉尘被有效控制在产尘区6，既维持生产正常进行，又阻控粉尘扩散。

实施例2

在某些不适合四周布置风幕发生装置的场合，横流风幕发生装置1可布置在平面之上，形成从下向上的风流，产尘源四周被风幕密封，上端设置吸风罩2实现粉尘外排的效果。如图4和图5所示，横流风幕发生装置1放置在地面，呈方形排布。横流风幕发生装置1长度根据产尘区6大小确定，送风口方向向上。每个横流风幕发生装置1以内偏5-10°的射流角度自下而上吹出平面横流风幕，风幕射流速度为6.27-8.39m/s，四个风幕对产尘空间形成软密封，送风量范围为射流速度乘以送风槽1-2的横截面积，送风槽1-2出风口横截面积与风幕发生器体积之比按0.8-0.9计算，以此确定送风槽1-2横截面积大小。产尘区6上方1-2m设置吸风罩2，吸风罩2可以在四角设置支架支撑，或者通过吊杆悬挂于产尘区6的上方车间顶壁上，吸风罩2中心设置吸风口2-1，吸风量/总送风量≥0.8，在吸风作用下，产尘区6形成负压区，粉尘在负压作用下向产尘区6中心聚拢；在平面横流风幕的隔离作用下，粉尘被有效控制在产尘区6。

实施例3

在压铸机等一边是机器设备7，另一边进入所加工部件的场合，即半开放环节，可利用机器设备7实现部分密封，使用风幕对产尘源的其它边实现密封，横向风幕发生装置1也可布置在平面之上，形成从下向上的风流，产尘源四周被风幕或机器设备7共同密封，上端设置吸风罩2实现粉尘外排的效果。如图6和图7所示，在单面产尘的产尘区6，两个横流风幕发生装置1呈75-120°放置在地面，由送风系统统一供风。横流风幕发生装置1长度根据产尘区6大小确定，送风口方向向上。每个横流风幕发生装置1以内偏5-10°的射流角度自下而上吹出平面横流风幕，风幕射流速度为6.27-8.39m/s，两个风幕对产尘之区6形成软密封，送风量范围为射流速度乘以送风槽1-2的横截面积，送风槽1-2出风口横截面积与风幕发生器体积之比按0.8-0.9计算，以此确定送风槽1-2横截面积大小。产尘区上方1-2m设置吸风罩2，吸风罩2固定安装于设备的顶部；吸风罩2中心设置吸风口2-1，吸风量/总送风量≥0.8，在吸风作用下，产尘区6形成负压区，粉尘在负压作用下向产尘区6中心聚拢；在平面横流风幕的隔离作用下，粉尘被有效控制在产尘区6。