湿式除尘装置的制作方法

本发明涉及除尘技术领域，特别是一种湿式除尘装置。

背景技术

自2013年以来，全国各地陆续出现“雾霾”现象，社会反响强烈。国家环保部以及各地方政府相继出台的大气污染防治行动计划中针对电力、冶金、水泥、工业窑炉等提出了降低粉尘排放浓度的具体要求；特别对燃煤火电厂的烟尘排放限值提高到≤30mg/m³，重点区域烟尘排放限值提高到≤20mg/m³。

公告号为cn104307285b的专利文献公开了一种湿式除尘装置，它包括一壳体，该壳体具有一进气口和一出气口，壳体内设置有多根水管，相邻两根水管径向之间留有供含尘气体通过的间隙，任意相邻两根水管的靠近出气口的一侧均设置有沿水管的长度方向延伸的长孔，在该两根水管的横截面中，与水管的轴线垂直相交并且经过长孔的两条射线相交。其存在如下问题：(1)只采用水泵为多跟水管供水，为保证水管水压，其水管数量受限，即产品尺寸较小，除尘效率受限；(2)每根水管均设有两个长孔，多跟水管一起供水，除尘用水量大，容易造成水资源浪费；(3)结构过于简单，只能出去较大颗粒粉尘，细小颗粒粉尘易被水雾吸附后随气流在出气口排出而形成新的粉尘污染。

公布号为cn104474815a的专利文献公开了一种湿式除尘器，包括内部为空腔的壳体，所述壳体上具有与其相通的进口和出口，所述的壳体内设有隔板，所述隔板将壳体内部分隔为左右相邻的两个腔体：腔体一和腔体二，上述腔体一和腔体二下部相通，上述进口位于腔体一的上部，所述出口位于腔体二的顶部且在出口处固连有过滤网，所述腔体一的进口处具有能喷洒水雾的喷洒机构，所述腔体二内具有能使气流弯折流动的折流机构，所述壳体底部还具有与其内腔相通的排水口。为了是带尘气流与水雾充分混合，其采用了折流机构，虽然折流板的设置能够更有效的吸附带尘气流，但是其气体流速必须在一定的工作范围内，若气流流速过低则分离除尘难以开始，若气流流速过高则带尘液滴易随高速气流一起流动排出，失去除尘作用，所以此产品的正常运行受控于气流流速的严格控制，而这又与折流板的空间、折流通道的数量、通道拐角的大小和结构等参数有密切关系，所以此专利产品对加工制造技术要求较高，且这种折流吸附分离技术在我国至今尚未得到较好的开发利用。

公布号cn103877823a的专利文献公开了一种湿式除尘系统，其采用了静电吸附效应和水雾洗涤相结合的形式从气体中粘附和吸附出灰尘及杂质。其需要使用电压等级为60000v至70000v的高压直流电经放电极2使附近产生高压电场，对技术安全性能要求极高，不适合普通除尘场合的使用。

此外，除尘装置气体入口处的带尘气流风量受多种因素影响并不是恒定不变的，而现有的除尘装置在风量过大或过小时亦或是不能实现除尘作用，亦或是用水量不能按需自动调节，除尘效果不稳定。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种湿式除尘装置，能够在节约用水量的情况下把除尘效果最大化，且加工制造简单，除尘效率好且效果稳定，能够适应多种除尘场合。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种湿式除尘装置，包括内部为空腔的壳体，壳体底部设有集水槽，集水槽一侧设有进气管，所述壳体内设有旋转管体，旋转管体与壳体间通过滚动轴承密封连接，旋转管体内中间位置处设有固定柱，固定柱与旋转管体间设有若干叶片，在气体流动状态下可吹动叶片进而带动旋转管体处于旋转状态，旋转管体的内部上方固定有倒置的锥形盘，此锥形盘上布满透气孔，锥形盘的上方靠近其边缘位置处设有进水管，进水管底部设有若干出水孔；所述壳体的内部上方设有喷水管，此喷水管上设有若干喷头；喷水管与锥形盘之间设有凸起环，此凸起环的外侧面与壳体内壁固定连接，内侧面设有若干从凸起环的上表面向下表面贯穿形成的凹槽；所述壳体的顶部侧面为出气口，出气口处设有过滤网，此出气口与排气管相连，排气管内设有锥形的第一开孔海绵金属体，排气管的出气端与供水槽的顶部相连，供水槽的侧面上部设有若干出气孔，出气孔处设有第二开孔海绵金属体；供水槽的位置处于所述壳体上方，供水槽的底部出水口通过供水管道分别与所述进水管和喷水管相连。

作为进一步的优选实施方案，所述集水槽通过排水管与储水池相连，所述进气管的出气端高于排水管的进水端，所述排水管上设有开关阀；所述储水池通过上水管道与所述供水槽相连，上水管道上设有水泵。

作为进一步的优选实施方案，所述开关阀为电磁阀，所述集水槽内设有第一液位传感器，所述电磁阀及第一液位传感器与一控制器相连。

作为进一步的优选实施方案，所述供水槽内设有第二液位传感器，所述水泵及第二液位传感器与所述控制相连。

作为进一步的优选实施方案，所述排气管自其进气端至出气端依次设有第一弧形段、竖直段、第二弧形段，第一弧形段的右半部分内壁上设有开孔海绵金属层，所述第一开孔海绵金属体设置在竖直段内且其顶端外侧与竖直段的内壁固定连接，竖直段的内壁上同样设有开孔海绵金属层。

作为进一步的优选实施方案，所述壳体顶部设有大孔径开孔海绵金属层，此开孔海绵金属层的孔径范围为1～2cm，厚度大于10cm。

作为进一步的优选实施方案，所述凸起环的上表面由外向内向下倾斜，下表面由外向内向上倾斜。

作为进一步的优选实施方案，下表面的倾斜角度为10～20度。

作为进一步的优选实施方案，锥形盘的外圆周侧与旋转管体内壁固联，中间位置设有与固定柱顶端相连的固定孔。

作为进一步的优选实施方案，锥形盘的顶面倾斜度为30～45度。

本发明的积极效果：首先，本发明采用水体自重及排气时的气压来为供水管及喷水管供水，供水量的大小可以根据单位时间内壳体进气量的大小进行自动调节，进气流量较大时带尘较多，此时供水量因供水槽内的气压提高而供水量增加，保证除尘率，进气流量效小时带尘较少，此时供水量因供水槽内的气压降低而供水量减少，在保证除尘率的同时使用较少的水。其次，结合上述的水量自动调节设计，为保证任何水量情况下的除尘效率，本发明设计了旋转锥形盘及凸起环，锥形盘在气流流动时可以旋转，其旋转速度根据进气流速自动调整，旋转的锥形盘一是有利于落到其上面的水滴散布开形成水膜，配合气流流过透气孔时产生的文丘里效应，可以初步有效的捕捉带有粉尘的气体和细小颗粒，二是气流通过旋转的锥形盘时易形成旋转的上升气流，更有利于带尘气体与水滴的接触吸附；凸起环的设计可以显著增强带尘气流的扰动，强化气流与水雾的混合吸附，提高除尘效率。此外，在排气时，锥形开孔泡沫金属体的设置可以对细小的吸附有尘土的水雾颗粒进行有效捕捉聚集，从而形成液滴进行回流收集，避免了带尘水雾直接排出。与此同时，本发明实现了排水及上水的自动化控制，不使用增压泵等部件即可正常运行，使用成本低，除尘效率好且除尘稳定性好。

附图说明

图1是优选实施例所述湿式除尘装置的结构示意图；

图2是优选实施例所述壳体的内部结构示意图；

图3是优选实施例所述凸起环的结构示意图；

图4是优选实施例所述锥形盘的结构示意图；

图5是优选实施例所述供水管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

参照图1至图5，本发明优选实施例提供一种湿式除尘装置，包括内部为空腔的壳体1，壳体1底部设有集水槽2，集水槽2一侧设有进气管3，所述壳体1内设有旋转管体21，旋转管体21与壳体1间通过滚动轴承密封连接，旋转管体21内中间位置处设有固定柱23，固定柱23与旋转管体21间设有若干叶片22，在气体流动状态下可吹动叶片22进而带动旋转管体21处于旋转状态，旋转管体21的内部上方固定有倒置的锥形盘24，此锥形盘24上布满透气孔32，锥形盘24的上方靠近其边缘位置处设有进水管25，进水管25底部设有若干出水孔34；所述壳体1的内部上方设有喷水管27，此喷水管27上设有若干喷头；喷水管27与锥形盘24之间设有凸起环26，此凸起环26的外侧面与壳体1内壁固定连接，内侧面设有若干从凸起环的上表面向下表面贯穿形成的凹槽31；所述壳体1的顶部侧面为出气口，出气口处设有过滤网29，此出气口与排气管相连，排气管内设有锥形的第一开孔海绵金属体5，排气管的出气端与供水槽6的顶部相连，供水槽6的侧面上部设有若干出气孔，出气孔处设有第二开孔海绵金属体7；供水槽6的位置处于所述壳体1上方，供水槽6的底部出水口通过供水管道15分别与所述进水管25和喷水管27相连。

与进水管25和喷水管27相连的供水管道上分别设有流量调节阀16，方便调节进入到进水管及喷水管中的水流量。

所述集水槽2通过排水管11与储水池10相连，所述进气管3的出气端高于排水管11的进水端(为了保证进气顺畅同时避免带尘气体进入排水管，要通过开关阀来保证集水槽内的水位一直低于进气管的出气端，高于排水管的进水端)，所述排水管上设有开关阀12；所述储水池10通过上水管道8与所述供水槽6相连，上水管道8上设有水泵9。

所述开关阀12为电磁阀，所述集水槽2内设有第一液位传感器30，所述电磁阀及第一液位传感器30与一控制器13相连。当液位处于靠近进气管出气端的上限时，控制器控制电磁阀开启，进行排水操作，当水位处于靠近排水管进水端的下限时，控制器控制电磁阀关闭，结束排水操作。

所述供水槽6内设有第二液位传感器14，所述水泵9及第二液位传感器14与所述控制13相连。设定供水槽中水位的上限及下限，当液位处于下限时，控制器控制水泵开启，进行上水操作，当水位处于上限时(上限水位低于出气孔的位置)，控制器控制水泵关闭，结束上水操作。

所述排气管自其进气端至出气端依次设有第一弧形段17、竖直段18、第二弧形段19，第一弧形段17的右半部分内壁上设有第一开孔海绵金属层20，所述第一开孔海绵金属体5设置在竖直段18内且其顶端外侧与竖直段的内壁固定连接，竖直段的内壁上同样设有第二开孔海绵金属层4。

所述壳体1顶部设有大孔径开孔海绵金属层28，此大孔径开孔海绵金属层28的孔径范围为1～2cm，厚度大于10cm。作为水气分离的关键之一，此大孔径开孔海绵金属层28可以有效的对升至壳体顶部的水气混合体中的吸尘水雾进行吸附聚集，大大提高吸附有尘土颗粒的水雾的收集效率。

所述凸起环26的上表面由外向内向下倾斜，下表面由外向内向上倾斜。优选的，下表面的倾斜角度为10～20度。向下倾斜的上表面有利于带尘液滴的回流收集。

锥形盘24的外圆周侧与旋转管体内壁固联，中间位置设有与固定柱顶端相连的固定孔33。

锥形盘的顶面倾斜度为30～45度，透气孔的孔径范围为3～8mm，一是有利于水滴因自重而快速的向下流动分散，二是避免水滴在透气孔处直接下落。

本产品首先采用水体自重及排气时的气压来为供水管及喷水管供水，供水量的大小可以根据单位时间内壳体进气量的大小进行自动调节，进气流量较大时带尘较多，此时供水量因供水槽内的气压提高而供水量增加，保证除尘率，进气流量效小时带尘较少，此时供水量因供水槽内的气压降低而供水量减少，在保证除尘率的同时使用较少的水。其次，结合上述的水量自动调节设计，为保证任何水量情况下的除尘效率，本发明设计了旋转锥形盘及凸起环，带尘气体在进入壳体内后，气流吹动叶片，进而带动旋转管体旋转，锥形盘随着旋转管体一同旋转，其旋转速度由气流流速自动控制，供水管中的水落至旋转的锥形盘上后，水滴在锥形盘上迅速散布开，散布在透气孔处的液滴在气流的吹动下产生大量水雾亦或是细小水泡，配合气流流过透气孔时产生的文丘里效应，可以对气流中的粉尘颗粒进行初步有效的捕捉，于此通知，气流流速较快时，气流通过旋转的锥形盘易形成旋转的上升气流，更有利于带尘气体与水滴的接触吸附；凸起环的设计可以显著增强带尘气流的扰动，强化气流与水雾的混合吸附，提高除尘效率，即当气流流经凸起环时，初步混合后的夹带水雾的气流遇到设置于壳体内壁的凸起环，受到阻碍，混合气流的流动状态发生改变，一部分混合气流沿凸起环的下表面向壳体中心方向流动，另一部分混合气流穿过凸起环的凹槽。由此，壳体内一部分混合气流从壳体内壁同时被导向壳体中间，混合气流在壳体内产生强烈的扰动混合，形成旋转的混合气流，而下表面的向上倾斜有利于此旋转的混合气流向上运动，有效加强了气流与喷水管喷出的水滴的混合接触，使得混合效率进一步提高，同时穿过凸起环凹槽的混合气流在流经凹槽的过程中受到强烈扰动，在每个凹槽处形成一个流动气柱，且相邻流动气柱相互扰动，使气流产生扩展混合，形成波浪形气流，强化气流与液滴的混合，提高尘土颗粒的吸附效率。通过锥形盘及凸起环的设置，可以在减少水量的情况下实现除尘率的最大化，有利于节约水能源。混合吸附过程中一部分液滴直接落至集水槽中，另一部分气雾流首先经过壳体顶部的大孔径开孔金属层进行雾滴的吸附，被吸附的雾滴逐渐长大形成液滴，从而脱附落与集水槽中，大孔径的设计同时可以避免气流的流动阻力严重增大。排出壳体的气流经过过滤网进行进一步的过滤除尘，然后依次经过第一弧形段(气流流向弯折上升)、竖直段(气流流向竖直上升)、第二弧形段(气流流向反转)进行最终的分离除尘，最后流经至供水槽顶部，通过在供水槽设置一定数量的出气孔，在实现排出洁净空气的同时还能增大供水槽内的水压，进而有助于供水管及喷水管的供水操作。

优选的，在出气孔处也可设置与控制器相连的气阀，通过控制器来控制气阀的通气流量，实现对排气的控制，进而实现对供水槽内气压的有效控制。

在排气管内，锥形开孔泡沫金属体的设置可以对细小的吸附有尘土的水雾颗粒进行有效捕捉聚集，从而形成液滴进行回流收集，避免了残留的带尘水雾直接排出。

本发明实现了排水及上水的自动化控制，不使用增压泵等部件即可正常运行，使用成本低，除尘效率好且除尘稳定性好。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。