旋转滤袋除尘器的制作方法

本发明涉及工业滤袋除尘器技术领域，特别是在作业时通过滤袋的旋转对粉尘进行过滤的滤袋除尘器。

背景技术：

目前，大多数布袋除尘器，其滤袋都是固定不动的，通过滤袋的过滤作用，将粉尘拦截，利用烟气的流动，让粉尘附着在滤袋表面，待达到一定厚度后，再用一定的手段，将粉饼清落，最终达到收尘效果。

布袋除尘器的收尘效率比较高，可达90％以上。但也存在一些缺点，如体积庞大、占地面积大、清灰效率低、间歇操作等，所以在使用中有一定限制。

对此，可采用旋转筒式除尘器加以解决，这种除尘器的滤袋呈圆筒形，能够在驱动装置的驱动下旋转，含尘气流进入有旋转圆筒形滤袋的壳体中，粉尘被滤袋过滤；同时，在离心力的作用下，粉尘被滤袋抛出，沉降在壳体底部的集尘斗当中，气体则通过滤袋，被引向排风管放空，滤袋自旋转，自清灰，无需再设其他清灰装置。

此外，cn205435300还公开了一种旋转滤芯式除尘过滤器，包括一内部为空腔的壳体，所述壳体上分别设置有与空腔连通的进风口、出风口，所述进风口设置在壳体侧壁，所述出风口设置在壳体顶部，所述壳体下部为椎体，椎体下方设置有收尘箱，所述壳体内设置有竖直的旋转滤芯，所述旋转滤芯内部中空，底部密封为圆锥形，顶部与出风口连通，所述滤芯通过与其连接的旋转机构带动旋转。由于滤芯本身的高速运动，产生离心力，起到一个自清洗的作用，滤芯本身不易堵塞。该过滤器可通过控制旋转滤芯的类型，实现高精度的过滤，粉尘在壳体中以重力沉降的方式收集。

上述除尘器和过滤器，其滤袋和滤芯的作用为拦截粉尘，但不像常规滤袋、滤芯一样收集粉尘，其主要的收集粉尘方式为重力沉降。有研究表明，小于2.5μm的微粒在空气中将做布朗运动，难以沉降，一旦进入这两种设备的微粒达到2.5μm甚至更小的时候，粉尘被甩离滤芯后，在壳体内部空间内做布朗运动，或重新飞向滤芯，但就是难以通过重力沉降进行收集，高浓度粉尘充斥其壳体内部，最终将影响设备运行，导致其在微尘处理领域内的使用效果并不可靠。

而常规的布袋除尘器为了达到高过滤精度，除了采用高过滤精度的滤袋材料外，还得严格控制过滤风速，一方面过滤风速提高之后，粉尘的动能就更大，更容易穿过滤袋，另一方面，附着在滤袋表面的粉尘也会增加设备阻力，需要设置独立的滤袋清灰装置。

因此，如何克服现有旋转滤袋除尘器存在的上述缺陷，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种旋转滤袋除尘器。该除尘器在通过重力沉降收集粉尘的同时，还可以有效捕集被旋转滤袋甩出的细微粉尘，不仅除尘效率高、性能稳定，而且，结构设计合理、设备布置紧凑。

为实现上述目的，本发明提供一种旋转滤袋除尘器，包括：

壳体，设有污烟气进口和净烟气出口；

滤袋，通过旋转密封机构可转动地设于所述壳体内部；所述污烟气进口连通所述滤袋与壳体之间形成的外侧腔体，所述净烟气出口连通所述滤袋的内侧腔体；

驱动机构，与所述滤袋传动连接，以驱动所述滤袋在所述壳体内旋转；进一步包括：

电除尘部件，设于所述滤袋与壳体之间的外侧腔体内，其所形成的收尘电场分布于所述滤袋的周边区域。

优选地，所述电除尘部件包括阳极板和阴极线；所述滤袋两侧分别设有至少一排所述阳极板和阴极线。

优选地，各排所述阳极板和阴极线分别包括相互平行的阳极板和设于所述阳极板之间的阴极线。

优选地，各排所述阳极板和阴极线分为多组，每组分别包括相互平行的阳极板和设于所述阳极板之间的阴极线，从其中一组开始，每组的阳极板和阴极线沿所述滤袋的旋转方向顺势倾斜，且倾斜的角度依次增大。

优选地，所述电除尘部件包括阳极板和阴极线；所述滤袋周围设有沿周向方向分布的所述阳极板，所述阴极线设于所述阳极板之间。

优选地，各所述阳极板分别沿所述滤袋的切线方向分布。

优选地，各所述阳极板分别沿所述滤袋的旋转方向顺势倾斜设定角度。

优选地，所述旋转密封机构包括设于所述壳体内部的环形导轨和设于所述滤袋的袋口支撑板；所述导轨内部具有密封腔，所述袋口支撑板呈环形，其边缘部位从所述导轨的内侧开口嵌入所述密封腔，并与所述内侧开口的上部和下部之间分别设有密封件。

优选地，所述袋口支撑板嵌入所述密封腔的边缘部位在侧面设有与所述密封腔内壁相接触的定位轮，并在底面设有与所述密封腔底部相接触的支撑轮。

优选地，所述袋口支撑板上沿周向方向设有至少三组所述定位轮和支撑轮。

优选地，进一步包括密封风系统；所述密封风系统包括密封风机和导风管，所述密封风机产生满足压力要求的密封风并由所述导风管引入所述导轨的密封腔中。

优选地，所述袋口支撑板与所述滤袋一体式密封连接。

优选地，所述滤袋设置有滤袋稳定装置；所述滤袋稳定装置包括固定在所述滤袋中段的稳定套和设于所述壳体内部的导轨，所述导轨为具有内腔的环形导轨；所述稳定套呈环形，其边缘部位从所述导轨的内侧开口嵌入所述导轨的内腔中，并在侧面设有与所述导轨的内壁相接触的定位轮，且在底面设有与所述导轨内腔的底部相接触的支撑轮。

优选地，所述壳体设有净气室，所述滤袋与壳体之间的外侧腔体与所述净气室相隔离，所述滤袋的内侧腔体与所述净气室相连通，所述净烟气出口与所述净气室相连通。

优选地，在所述污烟气进口对应的所述滤袋与壳体之间的外侧腔体内，可不设置所述电除尘部件。

优选地，所述滤袋为采用金属滤料的滤袋。

本发明所提供除尘器的滤袋通过旋转密封机构可转动地安装在壳体内部，作业时，滤袋在除尘器壳体中旋转，通过旋转产生的流场及离心作用，使粉尘无法附在滤袋表面，无粉尘层产生的阻力，也无需设置滤袋清灰装置，在此基础上，由于通过设定适当的滤袋转速，可产生足够强的气流场和离心作用，即使过滤风速增大，粉尘的动能增加也无法穿过滤袋，因此，可以适当提高滤袋的过滤风速，其过滤面积可以设计的更小，从而降低滤袋方面的投入。此外，由于旋转滤袋高速旋转，对于细微粉尘很容易造成扬尘，特别是pm2.5及以下粒径的粉尘，被扬起后很难沉降下去，而本发明不仅可以通过旋转的滤袋进行除尘，而且在除尘器内部设置有电除尘部件，可形成收尘电场，用于捕集被旋转滤袋甩出的粉尘，特别是对于细微粉尘的收集，有很好的效果，可靠性大大高于重力沉降的方式，能够有效控制除尘器内的粉尘浓度，保证设备正常运行。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种旋转滤袋除尘器的结构示意图；

图2为图1的a-a视图；

图3为旋转密封机构的结构示意图；

图4为图3的b-b视图；

图5为滤袋稳定装置的结构示意图；

图6为图2所示结构中的粉尘运动轨迹示意图；

图7为本发明实施例公开的另一种旋转滤袋除尘器的电场分布示意图；

图8为本发明实施例公开的又一种旋转滤袋除尘器的电场分布示意图。

图中：

1.壳体2.污烟气进口3.灰斗4.动力装置5.传动装置6.滤袋7.旋转密封机构8.净气室9.净烟气出口10.高压电源11.密封风系统12.收尘电场12-1.阳极板12-2.阴极线13.第一支撑板14.第一导轨15.密封圈16.支撑轮17.定位轮18.导风管19.袋口支撑板20.稳定套21.第二支撑板22.第二导轨

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2，图1为本发明实施例公开的一种旋转滤袋除尘器的结构示意图；图2为图1的a-a视图。

如图所示，在一种具体实施例中，本发明提供的旋转滤袋除尘器，主要由壳体1、污烟气进口2、灰斗3、动力装置4、传动装置5、滤袋6、旋转密封机构7、净气室8、净烟气出口9、高压电源10、密封风系统11、收尘电场12等部件组成。

壳体1呈长方体形状，下端左侧设有呈喇叭形的污烟气进口2，上端右侧设有呈喇叭形的净烟气出口9，底部设有灰斗3，用于收集捕获的灰尘，滤袋6通过旋转密封机构7可转动地设于壳体1内部，污烟气进口2连通滤袋6与壳体1之间形成的外侧腔体，净烟气出口9连通滤袋6的内侧腔体。

驱动机构包括动力装置4和传动装置5，动力装置4为滤袋6提供旋转的动力源，传动装置5将动力传动至滤袋6下方，使滤袋6绕轴心转动。

这里对驱动机构不做绝对的限定，其可以有多种形式，若动力装置4采用电动机，则传动装置5可以是配套的转轴和齿轮组，若动力装置4采用液压油泵，则传动装置5可以是配套的高压油管和液压马达。由于传动装置5要经过除尘器内部，因此需要进行防护，以免耐用性能降低。

作业时，含尘烟气由污烟气进口2进入除尘器壳体1，在通过滤袋6时，含尘烟气中的粉尘被分离，洁净烟气继续向上进入净气室8，最终从净烟气出口9处离开除尘器。

考虑到滤袋6高速旋转，对于细微粉尘很容易造成扬尘，特别是pm2.5及以下粒径的粉尘，被扬起后很难沉降下去，对此，本发明在除尘器内部设置有电除尘部件，可形成收尘电场12，以捕集被滤袋6旋转甩出的粉尘，特别是pm2.5及以下粒径的细微粉尘。

具体地，电除尘部件设于滤袋6与壳体1之间的外侧腔体内，其所形成的收尘电场12分布于滤袋6的周边区域，电除尘部件包括阳极板和阴极线，滤袋6两侧分别设有一排阳极板12-1和阴极线12-2，各排分别包括相互平行的阳极板12-1和设于阳极板12-1之间的阴极线12-2，高压电源10为电除尘部件提供形成收尘电场12所需的负高压电。

为避免清下的灰尘被从污烟气进口2进入的烟气吹起，引起二次扬尘，在污烟气进口2上方不设置电场，也就是说，在污烟气进口2对应的滤袋6与壳体1之间的外侧腔体内，不设置电除尘部件。

由于滤袋6表面并不是光滑的，旋转时会在其表面上产生环形的流场，其转向与滤袋转向一致，速度略低于滤袋表面速度。当含尘烟气进入壳体1，接近滤袋6表面时，烟气中的粉尘受到环形流场的作用，受到一个切向力f，粉尘在向滤袋6方向运动的同时，还在切向力f的作用下沿滤袋6环线加速，当烟气对粉尘的推力无法提供粉尘做圆周运动的向心力时，粉尘将被甩离滤袋6，进入收尘电场12，由收尘电场12捕集后，最终落入灰斗3内。

为保证粉尘能够甩离，需要产生足够大的离心力，也就是要合理地选择滤袋6的直径以及转速。按粉尘特性，可参考下表进行选型。

布袋除尘器的运行阻力主要由设备结构阻力和滤袋阻力组成。其中滤袋阻力由滤袋空载阻力、滤袋残余阻力、滤袋表面粉尘层阻力组成。滤袋空载阻力是指气流经过洁净滤袋时，滤袋6对气流的阻力。滤袋残余阻力是指粉尘渗入滤袋纤维中后，使滤袋6的物理结构发生变化，孔隙更致密，其对流经气体的阻力随之增加，在使用一段时间后，会达到一个定值。在过滤风速0.9m/min至1.5m/min的条件下，滤袋空载阻力与滤袋残余阻力合计约为300pa。在本发明中，滤袋6表面无粉尘层形成，因此无此部分阻力。由于滤袋阻力与过滤风速间有函数关系，可以计算得出，在滤袋阻力800pa的条件下，本发明的滤袋过滤风速可根据入口烟气工况选择4m/min至6m/min，有效降低了气布比，提高了滤袋利用效率。

请参考图3、图4，图3为旋转密封机构的结构示意图；图4为图3的b-b视图。

如图所示，壳体1设有净气室8，滤袋6与壳体1之间的外侧腔体与净气室8相隔离，滤袋6的内侧腔体与净气室8相连通，净烟气出口9与净气室8相连通。

旋转密封机构7包括设于壳体1内部的环形第一导轨14和设于滤袋6的袋口支撑板19；袋口支撑板19与滤袋6一体式密封连接，第一导轨14内部具有密封腔，袋口支撑板19呈环形，其边缘部位从第一导轨14的内侧开口嵌入密封腔，并与内侧开口的上部和下部之间分别设有密封圈15，用于隔绝污烟气与净烟气。

第一导轨14通过第一支撑板13安装在壳体1内部，第一支撑板13将壳体1分为上下两部分，上部为净气室，下部为用于安装滤袋6的空间，第一导轨14安装在第一支撑板13的孔口处，其既是导轨也是密封机构的重要组成部分。

袋口支撑板19嵌入密封腔的边缘部位在侧面设有与密封腔内壁相接触的定位轮17，并在底面设有与密封腔底部相接触的支撑轮16，滤袋6的支撑与旋转时的定位分别由支撑轮16和定位轮17实现，为保证滤袋6旋转的稳定性，袋口支撑板19上沿周向方向可设置至少三组定位轮17和支撑轮16，在本实施例中，一共设有三组定位轮17和支撑轮16即可满足需要，如果滤袋6尺寸进一步加大或滤袋6重量进一步加大，则可以进一步增加定位轮17和支撑轮16的数量。

为保证良好密封，可进一步设置密封风系统11；此密封风系统11包括密封风机(图中未示出)和导风管18，密封风机产生满足压力要求的密封风，并由导风管18引入第一导轨14的密封腔中。如若密封圈15有泄漏，足够压力的密封风也能阻止第一导轨14外的烟气进入第一导轨14之中，起到密封效果。

若滤袋6的长径比超过1.5，则可以在滤袋中段设置滤袋稳定装置，以提高旋转时的稳定性。

请参考图5，图5为滤袋稳定装置的结构示意图。

如图所示，滤袋稳定装置的结构类似于旋转密封机构7，但由于其密封要求不高，因此无需设置密封圈15和密封风系统11，主要由稳定套20和第二导轨22组成，稳定套20固定在滤袋6的中段，第二导轨22通过第二支撑板21设于壳体1内部，第二导轨22为具有内腔的环形导轨，稳定套20呈环形，其边缘部位从第二导轨22的内侧开口嵌入第二导轨22的内腔中，并在侧面设有与第二导轨22的内壁相接触的定位轮17，且在底面设有与第二导轨内腔的底部相接触的支撑轮16，定位轮17和支撑轮16配合导轨14，起到定位、稳定的作用。

请参考图6，图6为图2所示结构中的粉尘运动轨迹示意图。

如图所示，在上述实施例中，粉尘离开烟气后，沿滤袋6切线方向飞离滤袋6，粉尘将直接冲刷收尘电场12的阳极板12-1，对设备的使用寿命有较大的影响，考虑到这种情况，本发明进一步提出了以下两种实施例。

请参考图7，图7为本发明实施例公开的另一种旋转滤袋除尘器的电场分布示意图。

如图所示，在第一实施例的基础上，各排阳极板12-1和阴极线12-2分为三组，分别为第i组、第ii组和第iii组，每组分别包括三个相互平行的阳极板12-1和设于阳极板12-1之间的阴极线12-2，从第二组开始，每组的阳极板12-1和阴极线12-2沿滤袋的旋转方向顺势倾斜一定角度，且倾斜的角度依次增大。

也就是说，收尘电场12分布在滤袋6两侧，两侧的电场被分为诺干个小模块，每个模块与壳体1的侧板呈不同的角度，尽量与进入收尘电场12的粉尘路径保持平行，以减小粉尘流的冲刷。此实施例中，尽管不是所有阳极板12-1都相互平行，但在各小模块中的阳极板12-1却是互相平行的，通过这种布置，降低了阴极线12-2位置选择的难度，仅采用图7所示的芒刺体适当延长的芒刺线，就能较容易的解决有效收尘面积的问题。

请参考图8，图8为本发明实施例公开的又一种旋转滤袋除尘器的电场分布示意图。

如图所示，在第三实施例中，壳体1为圆柱筒体，电除尘部件包括阳极板12-1和阴极线12-2，滤袋6周围设有沿周向方向分布的阳极板12-1，阴极线12-2设于阳极板12-1之间，各阳极板12-1分别沿滤袋6的径线方向分布，并且沿滤袋6的的旋转方向顺势倾斜一定角度。

也就是说，收尘电场12分布在滤袋6周围，收尘电场12的阳极板12-1分别与对应的壳体1的径线呈一定的角度，尽量与进入收尘电场12的粉尘路径保持平行，以减小粉尘流的冲刷。在此方案中，所有的阳极板12-1都不是互相平行的，可以通过调整阴极芒刺结构和阴极线位置，使阳极板12-1的有效收尘面积更加接近阳极板实际面积，以提高利用率。

以上实施例中的滤袋6均为采用金属滤料的滤袋，采用金属滤料之后，其刚度优于纤维滤袋，且耐磨性远远高于纤维滤袋，可长期承受旋转时与粉尘发生摩擦而带来的损耗。

上述内容仅是本发明所提供的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，在现有方案的基础上增加滤袋6的数量，或者，将滤袋6由纵置改为横置，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

本发明通过旋转滤袋6来进行除尘，改变了滤袋6的工况，降低了除尘过程中滤袋6产生的阻力，提升了过滤风速，较过去的方案，提高了单位面积滤袋的利用率，切实解决了在低粉尘粒径下无法正常工作的问题，同时，也解决了低排放要求下布袋除尘器过滤风速低，占地大的问题。

以上对本发明所提供的旋转滤袋除尘器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。