本发明涉及环保设备技术领域，更具体的说是涉及一种分层式除烟装置。
背景技术：
雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是pm2.5被认为是造成雾霾天气的“元凶”。pm2.5中富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，对人体健康和大气环境质量的影响很大，具体表现为：1、pm2.5进入肺部对局部组织有堵塞作用，可使局部支气管的通气功能下降，细支气管和肺泡的换气功能丧失；2、pm2.5在进入人体后，会诱导系统性炎症反应和氧化应激，导致血管收缩，血管内皮细胞功能出现紊乱，大量活性氧自由基释放入血液，进而促进凝血功能，导致血栓形成、血压升高和动脉粥样硬化斑块形成；3、pm2.5还可通过肺部的自主神经反射弧，刺激交感神经和副交感神经中枢，在影响血液系统和血管系统的同时，还可影响心脏的自主神经系统，导致心率变异性降低、心率升高和心律失常；4、pm2.5中的多个成分具有致癌性或促癌性，如多环芳烃，镉、铬、镍等重金属等等。
目前，民用生活中各种燃料设备排放的废气、烟尘等有毒有害气体严重的污染了环境，特别是其排放的烟雾、粉尘等颗粒物，是导致pm2.5升高的主要因素之一，因此，如何大幅度减少民用燃料设备从烟囱中排放出的烟尘等颗粒物，便成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种分层式除烟装置，该装置结构简单，使用方便，可以有效地去除烟尘。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种分层式除烟装置，由外壳、第一层除烟器、第二层除烟器以及第三层除烟器组成；所述外壳为空心长方体结构，该外壳在其上下两面的中间位置处均设有一个圆形孔，其中，位于下面的圆形孔为进烟孔，位于上面的圆形孔为出烟孔；所述外壳内部整体沿竖直方向被第一隔板和第二隔板分隔成三层空间，所述三层空间均被设计为抽拉式结构且由上至下该三层空间的高度依次变大，所述第一层除烟器位于外壳内部的最下层空间内，所述第二层除烟器位于外壳内部的中间层空间内，所述第三层除烟器位于外壳内部的最上层空间内，所述第一层除烟器与第二层除烟器之间由第一隔板分隔，所述第二层除烟器与第三层除烟器之间由第二隔板分隔，所述第一隔板和第二隔板上设计有烟尘流通孔。
通过采用上述技术方案，本发明一种分层式除烟装置选择分层的方式除烟，通过一层层的除烟器将烟尘逐层过滤，最终大大减少了民用燃料设备从烟囱中排放的烟尘量，实现了对周围空气中pm2.5颗粒的有效控制。同时，本申请将各层除烟器均设为抽拉式结构，不仅安装方便，而且便于对各层已附着大量烟尘颗粒的除烟器进行清理，以防止除烟器堵塞。
在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：
优选地，所述第一层除烟器由若干个形状相同、大小不同的空心长方体组成，该空心长方体由钢网组装而成，各所述空心长方体按照大小规格顺次嵌套成一个整体，且相邻两层空心长方体之间相互连接。烟尘通过进烟孔进入第一层除烟器时，该除烟器内的若干层空心钢网长方体可以对其进行多方位的拦截，最终能使50％左右的烟尘附着到第一层除烟器的钢网上。
更进一步，所述第一层除烟器上相邻两层空心长方体之间由钢棍和钢丝连接在一起，起到稳定固定的作用。
优选地，所述第一层除烟器最外层空心长方体的网眼规格小于其它层空心长方体的网眼规格，以增大其抑尘效率。
优选地，所述第一层除烟器最外层空心长方体的网眼规格为2×2mm，其它层空心长方体的网眼规格为3×3mm，该规格下第一层除烟器的抑尘效率可达到55％。
优选地，所述第一层除烟器空心长方体的个数优选四个，这四层空心长方体的尺寸由内向外依次是160×160×1000mm、170×170×1000mm、180×180×1000mm、200×200×1000mm。
优选地，所述进烟孔与所述第一层除烟器中规格最大的空心长方体的四个边相切，所述第一隔板上的烟尘流通孔由三个相互外切的小圆形孔组成，且三个所述小圆形孔的外缘均内切于所述进烟孔。进烟孔与第一层除烟器中规格最大的空心长方体的四个边相切可以保证燃料设备排放出的烟尘可以全部进入第一层除烟器中且被第一层除烟器最大程度的过滤掉。而第一隔板上的烟尘流通孔由三个相互外切的小圆形孔组成，且三个所述小圆形孔的外缘均内切于进烟孔既可以保证经过第一层除烟器过滤后的剩余的所有烟尘进入第二层除烟器，同时又能控制烟尘向第二层除烟器的除烟结构处流动，使其可被第二层除烟器最大程度的过滤掉。
优选地，所述第二层除烟器是由弯曲状的钢丝螺旋形成的空心圆柱体，所述空心圆柱体上的空心圆与所述进烟孔规格相同。第二层除烟器同样要保证接收到第一层过滤后剩余的所有烟尘，同时烟尘通过该拉伸弹簧式的空心圆柱体时，会被其中弯曲状的钢丝阻挡吸附，最终达到进一步的过滤。
优选地，所述第二隔板上的烟尘流通孔为一个大圆形孔，该烟尘流通孔与所述进烟孔规格相同,保证经过第二层除烟器过滤后的剩余的烟尘可以全部进入第三层除烟器中。
优选地，所述第三层除烟器呈圆盘形网状结构，用于吸附剩余的细小烟尘。
优选地，所述网状结构的网眼规格优选为1×1mm。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种分层式除烟装置，该装置以三层除烟器为主要部件，通过每一层除烟器的过滤，一层一层的减少了烟尘的排放，有效的提高了周围空气的质量。
同时本发明还具有结构简单，制作成本低，使用方便的优点，适合大范围推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明一种分层式除烟装置的整体结构示意图。
图2附图为本发明第一层除烟器的外观整体示意图。
图3附图为本发明第一层除烟器的内部结构示意图。
图4附图为本发明第二层除烟器的整体结构示意图。
图5附图为本发明第三层除烟器的整体结构示意图。
图6附图为本发明进行烟尘排放测试实验时各测试点的位置图。
其中，图中各标记为：1.外壳，2.第一层除烟器，3.第二层除烟器，4.第三层除烟器，5.进烟孔，6.出烟孔，7.第一隔板，8.第二隔板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，本发明实施例公开了一种分层式除烟装置，该装置由外壳1、第一层除烟器2、第二层除烟器3以及第三层除烟器4组成，其中，
如图1所示，本发明实施例中的外壳1为空心长方体结构，具体为由钢板焊接而成的空心长方体，该外壳1在其上下两面的中间位置处均设有一个圆形孔，其中，位于下面的圆形孔为进烟孔5，位于上面的圆形孔为出烟孔6，将进烟孔5与相应燃料设备的烟尘排放口进行完全密封式的连接，使燃料设备排放出的烟雾、粉尘等颗粒物完全进入到该分层式除烟装置中。
如图1所示，本发明实施例中的外壳1内部整体沿竖直方向被第一隔板7和第二隔板8分隔成了三层空间，该三层空间均被设计为抽拉式结构且由上至下该三层空间的高度依次变大，其中，第一层除烟器2位于外壳1内部的最下层即最大的空间内，第二层除烟器3位于外壳1内部的中间层空间内，第三层除烟器4位于外壳1内部的最上层即最小的空间内，第一层除烟器2与第二层除烟器3之间由第一隔板7分隔，第二层除烟器3与第三层除烟器4之间由第二隔板8分隔，第一隔板7和第二隔板8上设计有烟尘流通孔。
具体为，鉴于第一层除烟器2是烟尘的主要吸附场所，第二层除烟器3是烟尘的次要吸附场所，而第三层除烟器4主要是吸收一些剩余的细小烟尘，故本发明将第一层除烟器2位于的最下层空间设计成最大，第二层除烟器3位于的中间层空间次之，第三层除烟器4位于的最上层空间最小，以使本装置获得最好的除尘效果。而且本发明还将三层空间设计为抽拉式结构，极大的方便了工作人员对各层除烟器进行安装和清洗，预防各层除烟器出现堵塞情况。
如图2、3所示，本发明实施例中的第一层除烟器2由四个形状相同、大小不同的空心长方体组成，该空心长方体由钢网组装而成且这四层空心长方体的尺寸由内向外依次是160×160×1000mm、170×170×1000mm、180×180×1000mm、200×200×1000mm，各所述空心长方体按照大小规格顺次嵌套成一个整体，且相邻两层空心长方体之间由钢棍和钢丝连接在一起，使第一层除烟器2具有优良的稳定性。当燃料设备排放出的烟雾、粉尘等颗粒物通过进烟孔进入第一层除烟器2时，该除烟器内的四层空心网状长方体可以对其进行多方位的拦截、过滤，最终能使50％左右的烟尘附着到第一层除烟器2的钢网上。
进一步地，第一层除烟器2中最外层空心长方体的网眼规格小于其它层空心长方体的网眼规格，多层空心长方体由内向外以不同的孔径由粗到细排列，可以使烟尘通过时多次改变流动方向，增大其抑尘效率；更进一步地，最外层空心长方体的网眼规格优选为2×2mm，其它层空心长方体的网眼规格优选为3×3mm，该规格下第一层除烟器2的抑尘率可达到55％。
经过第一层除烟器2后，本装置对整体烟尘的除尘率可达到50-55％。
如图4所示，本发明实施例中的第二层除烟器3是由弯曲状的钢丝螺旋形成的空心圆柱体，该空心圆柱体上的空心圆与进烟孔5的规格相同，以保证第二层除烟器3接收到第一层除烟器2过滤后剩余的所有烟尘。当烟尘通过第二层除烟器3拉伸弹簧式的空心圆柱体时，其会被其中弯曲状的钢丝进行阻挡，这样烟尘颗粒便会沉降到弯曲状的钢丝上，最终达到对其进一步的过滤，此形状下的第二层除烟器3可使20-25％左右的烟尘被收集。
经过第二层除烟器3后，本装置对整体烟尘的除尘率可达到70-75％。
如图5所示，本发明实施例中的第三层除烟器4呈圆盘形网状结构，它可以对剩余的细小烟尘进行吸附，以使本装置获得良好的除尘效果。
进一步地，上述网状结构的网眼规格优选为1×1mm，经试验发现，该规格下第三层除烟器4的对剩余细小微尘的除尘率可达到85％以上(此处的85％数值是指第三层除烟器4所吸附的细小烟尘占剩余总体细小烟尘的百分比)。
经过第三层除烟器4后，本装置对整体烟尘的除尘率可最终达到80-85％。
本发明实施例在第一隔板7和第二隔板8上设计有便于烟尘通过的烟尘流通孔，具体为：首先，进烟孔5要与第一层除烟器2中规格最大的空心长方体的四个边相切，确保燃料设备排放出的烟尘可以全部进入第一层除烟器2中；其次，第一隔板7上的烟尘流通孔由三个相互外切的小圆形孔组成，且三个小圆形孔的外缘均内切于进烟孔5，这样既保证了经过第一层除烟器2过滤后剩余的所有烟尘可以由小圆形孔进入第二层除烟器3中，同时又因为三个小圆形孔中间连接部分的阻挡作用，使进入第二层除烟器3中的烟尘可以改变方向朝弯曲状的钢丝方向流动，以便该弯曲状的钢丝对烟尘进行过滤；再次，第二隔板8上的烟尘流通孔为一个大圆形孔，该烟尘流通孔与进烟孔5规格相同，可以保证经过第二层除烟器3过滤后的剩余的烟尘可以全部进入第三层除烟器4中进行再次过滤。
本发明具有强度高、韧性好、抗弯曲、抗老化、抗阻燃、耐高低温、耐酸碱、易于安装、易于清洗、使用寿命长、制作成本低等优点，总的抑尘率可以达到80％以上，可被广泛应用于各种民用燃料设备上。
以下表1为针对本发明一种分层式除烟装置进行烟尘排放测试实验时得出的相关试验数据。
如图6所示，a为1号点位置，b为2号点位置，c为3号点位置，d为4号点位置。
表1
根据《锅炉烟尘排放标准》gb3841-1983的要求：市区、郊区、工业区、县以上城镇最大容许烟尘浓度为400mg/m3。而根据上述试验结果显示，使用本发明后燃料设备从烟囱中排放出的烟尘等颗粒物得到了大幅度的减少，由此证明本发明具备良好的除尘效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。