一种可调节的褶式滤袋框架及其使用方法与流程

本发明属于工业除尘设备技术领域，具体地说，涉及到一种可调节的褶式滤袋框架及其使用方法。

背景技术：

袋式除尘以广泛的适用性和良好的经济性，逐渐发展为较成熟的粉尘收集和烟气净化技术。袋式除尘器是利用多孔纤维材料制成的滤袋，将含尘气流中的粉尘颗粒捕集下来的一种干式高效滤尘装置，适用于捕集细小、干燥以及非纤维性粉尘。滤袋一般采用纺织滤布或非纺织的毡制成，目前绝大部分采用的是无纺针刺毡滤布。含尘气体进入袋式除尘器后，粗大的尘粒会在重力的作用下沉降到灰斗，较细小的粉尘则在随气流通过滤料时，被滤袋截留，从而使气体得到净化。

常规除尘滤袋一般为直筒状，滤袋表面较为平整，其具有过滤面积小和过滤效果差等缺点。一方面，含尘气流速度和粉尘磨损性比较强时，会直接对滤袋产生磨损，缩短其使用寿命，所以必须严格适当控制气流速度。另一方面，袋式除尘器的过滤过程中，风机抽吸作用而产生的负压会使滤袋易被压瘪，所以需用合适的滤袋框架进行支撑固定，同时还应避免清灰中滤袋与骨架之间的磨损。而且，现有的框架制作技术中固定和支撑类构件多为焊接件，焊接过程易出现脱焊、虚焊、漏焊，且焊接点易产生焊疤使框架和滤袋的接触面不够平滑光洁，对滤袋造成磨损，影响其使用寿命。例如，中国专利申请号201310098076.8，2013年6月26日公开了一种用于袋式除尘器的滤袋框架。虽然该滤袋框架的各构件可之间不采用焊接连接，有利于延长滤袋的使用寿命，但只适用于直筒状的常规除尘布袋，有效过滤面积比较少，过滤风速高、能耗高。褶式滤袋正是通过褶皱形式增大布袋本体表面积进而增大过滤面积，含尘气流经褶式滤袋后过滤风速会明显降低；进而克服该缺陷。

随着环保排放的标准不断严格，为适应日益增长的产能需求和国家提出的超低排放要求，袋式除尘除了要对袋式除尘器本体的设计进行优化还应改进布袋。改造袋式除尘器主体结构的代价很大，且很多工业企业未预留空间，因而除尘器体积的增加无从实现，也就无法从增加布袋数量方面来增大过滤面积，所以只能通过改造布袋结构来实现过滤面积的增大，从而降低除尘器压降及粉尘排放浓度。据研究表明滤袋越长，袋底的壁面峰值压力越小，不利于清灰，所以设计的滤袋及其框架不能过长。目前市场上大部分现有褶形滤袋框架的结构尺寸一旦确定则不能进行过滤面积的调节，因此，改进滤袋框架的结构以更好地适应不同褶皱滤袋过滤面积的增加需求，是亟待本领域技术人员解决的技术问题。

例如：中国专利申请号201710031158.9，申请公布日2017年3月22日的专利申请文件，公开了一种褶式滤筒除尘器及其滤筒框架和该框架的使用方法，属于工业除尘技术领域。虽然该褶式滤筒框架的设计能针对性解决现有褶式滤筒除尘器滤筒滤料易变形的问题，有效提高过滤效果，降低清灰难度。但是，下端盖周沿设置的褶状结构与支撑环的环形褶状结构相互对应均不可调节褶形参数，也就意味着该框架只适用于某一褶数或褶深的褶式滤芯。

又如：中国专利申请号201621061472.9，公开日2017年3月29日的专利申请文件，公开了一种新型布袋袋笼。虽然该实用新型袋笼能够支撑褶式滤袋，对于布袋磨损可能性降到最低，可有效延长布袋使用寿命。但是该袋笼的设计中，为防止纵向丝的底端划伤布袋，要进行一系列的折弯、翻边，制作工艺较多，成本高。而且此袋笼只适用于某一规格的滤袋，套换另一种规格的褶皱布袋就得更换新的袋笼。

又如：中国专利申请号201721229104.5，2018年4月17日公开的一种褶皱布袋骨架，属于过滤设备技术领域。该褶皱布袋骨架虽然能够提高滤袋的过滤面积，但该实用新型公开的技术方案中所述的各径向撑杆与支撑内环、弧形撑杆同各支撑纵撑、辅助纵撑都是靠焊接技术固定的，不可调节骨架的褶形参数及长度，只适用于某一过滤面积下确定的一种规格的褶形滤袋。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有市场上褶形滤袋的框架结构其褶形参数和长度不可调节而导致的过滤面积不可调，难以适应工业企业对不同褶皱滤袋过滤面积的增加需求，导致的过滤风速过高、运行阻力高、能耗高以及滤袋使用寿命短等问题，本发明提供了一种可调节的褶式滤袋框架及其使用方法，该框架的结构设计适用于不同褶数、褶深、袋长的褶式滤袋，不同程度的过滤面积增加所带来的较低过滤风速使滤袋工作更加稳定、过滤性能更好，从而使粉尘排放浓度更低，还可显著提高滤袋的使用寿命及除尘设备整体的性能。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种可调节的褶式滤袋框架，其包括褶盘；所述的褶盘包括由多个v形褶板且相邻v形褶板的端部可拆卸连接而成的环形褶状结构；其中，所述的v形褶板由两块直槽板交错组成，两个直槽板的接触端可拆卸连接；所述的褶盘为两个，两个褶盘平行且形状对应布设；所述的两个褶盘上沿环面向外凸出的端部通过纵向撑杆连接并围成一个类柱形的支撑笼体。

优选地，所述的直槽板两端设置有外侧连接孔和内侧连接孔；所述的相邻直槽板的外侧连接孔由外侧锁紧件连接，内侧连接孔由内侧锁紧件连接；所述的纵向撑杆的首末端部均设置有锁紧孔，所述的外侧锁紧件将纵向撑杆的首末端均固定在褶盘上。

优选地，还包括内撑环，所述的内撑环为环形爪状结构；所述的环形爪状结构沿圆周外壁一定间隔呈放射状均匀设置有连接边；所述的连接边的末端设置有向内凹进的内部卡槽；所述的内部卡槽用于卡接纵向撑杆。

优选地，所述的内撑环的数量至少为2个；各个内撑环的设置间距为15～25厘米。

优选地，所述的内部卡槽为开口向外的类半空心圆柱体。

优选地，还包括顶端托盘，所述的顶端托盘为套接在支撑笼体顶端外侧的环形结构，其上端面设有固定孔，下端面设有环形槽，所述的环形槽内设有橡胶塞，所述的橡胶塞的顶部设有塞入固定孔的圆形凸起；所述的顶端托盘的内侧设有环形凸起，且环形凸起设有向内凹进的外部卡槽；所述的外部卡槽用于卡接褶盘上的纵向撑杆。

优选地，所述的外部卡槽为开口向内的类半空心圆柱体。

优选地，所述的纵向撑杆包括套杆、套筒和轴套；所述的锁紧孔设置在套杆首端和套筒末端；所述的套杆为半中空筒状结构，且开口位于套杆末端；所述的套筒首端插入套杆末端中；所述的轴套套接在套杆末端外侧，通过旋紧轴套可以防止套筒与套杆之间发生相对滑动。

优选地，所述的纵向撑杆还包括弹簧，所述的弹簧的一端与套杆内设置的的螺纹件固定连接，另一端插入套筒中；所述的套筒内设有压簧端；所述的压簧端用于限制弹簧的最大压缩量。

一种可调节的褶式滤袋框架的使用方法，其步骤为：

a.在内撑环的内部卡槽上和顶端托盘的外部卡槽上逐一卡入纵向撑杆；同时将每一根卡入的纵向撑杆的锁紧孔对准外侧锁紧件的末端短圆柱，使锁紧孔的轴线与短圆柱的轴线重合；

b.旋紧外侧锁紧件的末端短圆柱到锁紧孔内，进而使纵向撑杆与褶盘连接固定并围成一个类柱形的支撑笼体；

c.在内撑环的内部卡槽上逐一卡入纵向撑杆后，将所述的纵向撑杆置于袋式除尘器用的褶式滤袋内，使褶峰包裹住所述的纵向撑杆，使褶谷贴附连接边，使布袋开口外翻后置于橡胶塞的下表面；

d.将装配好的褶式滤袋及其框架自下端放入花板通孔内，此时顶端托盘会作为框架的基座放置于花板上并压紧布袋，即可完成使该褶式滤袋框架垂直悬挂于花板的安装；

e.步骤a中，拆卸重组v形褶板，进而增加或减少v形褶板的数量以及调节直槽板交错形成的褶夹角θ，调节褶数和褶深和/或沿弹簧扭转顺或逆方向轴向转动套筒，压缩或拉伸位于螺纹件上方弹簧的长度，进而改变套筒旋入套杆的深度以调节纵向撑杆的长度，调节褶式滤袋框架的长度。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的一种可调节的褶式滤袋框架，构成v形褶板的直槽板上设置有相应的连接孔，配合相应锁紧件的旋进定位，方便v形褶板的拆装组合；纵向撑杆的首末端部均设置有锁紧孔，方便锁紧件将纵向撑杆与框架两端的褶盘连接固定，有利于框架整体形成一个稳定的刚性结构；

(2)本发明的一种可调节的褶式滤袋框架，内撑环的内部卡槽为开口向外的类半空心圆柱体，适用于放置纵向撑杆并牢固卡接，很好地提高了框架的整体强度及稳定性；

(3)本发明的一种可调节的褶式滤袋框架，相较于直筒型结构的滤袋及其框架，在不改变滤袋数量的前提下，有效地从不同程度上增大了过滤面积，降低了过滤风速，滤袋受风张力小，利于清灰，同时能够减小运行能耗，提高除尘效率；

(4)本发明的一种可调节的褶式滤袋框架，相较于现有褶形滤袋的框架，可以根据需要调节褶式滤袋框架的褶形参数和长度来调节过滤面积，保证了即便套换新滤袋，也可以通过调节、重组构件使框架与新滤袋配套，不用重购新的框架，大大节约了采购成本；

(5)本发明的一种可调节的褶式滤袋框架，构件的规整设计较现有褶皱布袋骨架中弯折钩形构件的设计制作，省去了翻边、钝化等工艺需求，节省了制造成本；

(6)本发明的一种可调节的褶式滤袋框架，框架组件之间可拆卸的连接方式，较常规框架制作中的焊接技术，最大程度地降低了滤袋与滤袋框架的磨损，以延长滤袋的使用寿命；

(7)本发明的一种可调节的褶式滤袋框架，各构件可重复组装使用，且套管式结构的纵向撑杆可实现长度的多级伸缩及微调，便于储存运输。

附图说明

图1为本发明褶式滤袋框架的整体结构示意图；

图2为本发明褶式滤袋框架中褶盘的结构示意图；

图3为本发明褶式滤袋框架中v形褶板的结构示意图；

图4为本发明褶式滤袋框架中外侧锁紧件与外侧连接孔、内侧锁紧件与内侧连接孔的连接示意图；

图5为本发明褶式滤袋框架中内撑环的结构示意图；

图6为本发明褶式滤袋框架中内撑环与纵向撑杆的连接示意图；

图7为本发明褶式滤袋框架中外侧锁紧件与锁紧孔的连接示意图；

图8为本发明褶式滤袋框架中纵向撑杆与褶盘的位置示意图；

图9为本发明褶式滤袋框架中纵向撑杆的结构示意图；

图10为本发明褶式滤袋框架中顶端托盘的结构示意图；

图11为本发明褶式滤袋框架中顶端托盘与纵向撑杆的连接示意图；

图12为本发明褶式滤袋框架中褶式滤袋框架与花板的连接示意图。

图中：1、褶盘；2、纵向撑杆；3、内撑环；4、外侧锁紧件；5、内侧锁紧件；6、v形褶板；7、直槽板；8、外侧连接孔；9、内侧连接孔；10、锁紧孔；11、连接边；12、内部卡槽；13、顶端托盘；14、外部卡槽；15、固定孔；16、橡胶塞；17、套杆；18、弹簧；19、套筒；20、轴套；21、螺纹件；22、压簧端。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，一种可调节的褶式滤袋框架，其包括褶盘1，褶盘1包括由多个v形褶板6且相邻v形褶板6的端部可拆卸连接而成的环形褶状结构，其横截面形状与褶式滤筒除尘器用滤筒滤料的横截面形状一致，但尺寸比滤筒滤料小，以褶盘1能放入滤料内并与滤料内侧贴合为准；其中，v形褶板6由两块直槽板7交错组成，两块直槽板7的夹角为褶夹角θ，两个直槽板7的接触端可拆卸连接，与常规框架制作中的焊接技术相比，最大程度地降低了滤袋与滤袋框架的磨损，以延长滤袋的使用寿命，也满足了根据需要调整v形褶板6的褶夹角θ来调节褶盘1的疏密程度的设计要求；褶盘1为两个，两个褶盘1平行且形状对应布设，如图8所示，两个褶盘1上沿环面向外凸出的端部通过纵向撑杆2连接并围成一个类柱形的支撑笼体，纵向撑杆2的直径为3～5毫米，长度为1～3米，数量为8～16中的偶数个，本实施例中的褶盘1和纵向撑杆2采用的都是金属材料，每个褶盘1中v形褶板6的数量为10个，纵向撑杆2的直径为5mm，长度为1m，数量为10个，纵向撑杆2起到了连接固定框架上下端两个褶盘1的效果，使框架整体形成一个稳定的刚性结构；本实施例中公开的褶式滤袋框架，与现有褶形滤袋的框架技术相比，可以通过拆卸重组v形褶板6即可调节褶数和褶深，进而通过调节褶式滤袋框架的褶形参数来调节过滤面积，保证了即便套换新滤袋，也可以通过调节或重组构件使框架与新滤袋配套，不用重购新的框架，大大节约了采购成本。

直槽板7两端设置有外侧连接孔8和内侧连接孔9，相邻直槽板7的外侧连接孔8由外侧锁紧件4连接，内侧连接孔9由内侧锁紧件5连接，方便v形褶板6的拆装组合；通过直槽板7上设置有相应的连接孔以及配合相应锁紧件的旋进定位，进而调节直槽板7交错形成的褶夹角θ以及拆卸重组v形褶板6，调节褶式滤袋框架的褶数和褶深；如图7所示，纵向撑杆2的首末端部均设置有锁紧孔10，外侧锁紧件4将纵向撑杆2的首末端均固定在褶盘1上，因而外侧锁紧件4和锁紧孔10的位置数量一一对应，更具体的说，外侧锁紧件4的轴线和锁紧孔10的轴线重合；采用此种结构拆装起来简单方便，有利于框架整体形成一个稳定的刚性结构。

如图5和图6所示，还包括位于两个褶盘1之间的内撑环3，内撑环3为环形爪状结构，环形爪状结构沿圆周外壁一定间隔呈放射状均匀设置有连接边11，连接边11的末端设置有向内凹进的内部卡槽12，内部卡槽12用于卡接纵向撑杆2，内部卡槽12为开口向外的类半空心圆柱体，其圆弧面的横截面为大于半圆弧的形状，有利于放置纵向撑杆2并牢固卡接，很好地提高了框架的整体强度及稳定性；内撑环3的环内径为35～85毫米，厚度为1～2毫米，轴向高度为10～15毫米，数量至少为2个；相邻两个内撑环3的间距为15～25厘米，沿滤袋框架的长度方向相互平行排列，本实施例中的内撑环3采用金属材料，内撑环的数量为2个，环内径为39mm，厚度为1mm，轴向高度为10mm，相邻两个内撑环3之间的间距为230mm；当然，可以通过更换环内径大小不同的内撑环3可辅助调节褶式滤袋框架的褶深。

如图1、图10、图11和图12所示，还包括顶端托盘13，顶端托盘13为套接在支撑笼体顶端外侧的环形结构，其上端面设有固定孔15，下端面设有环形槽，所述的环形槽内设有橡胶塞16，橡胶塞16的顶部设有塞入固定孔15的圆形凸起，橡胶塞16的设置有利于保证滤袋框架与花板(图12中a的指示物)连接的密封性，环形槽的外径可以与顶端托盘13外径大小一样，增大橡胶塞16与花板的接触面积，有利于提高两者连接的密封性；顶端托盘13的内侧设有环形凸起，且环形凸起设有向内凹进的外部卡槽14；所述的外部卡槽14用于卡接褶盘1上的纵向撑杆2，本实施例中的顶端托盘13采用金属材料，环形凸起的底部与顶端托盘13底部重合，顶端托盘13的上端面与环形槽之间的距离为5mm，固定孔直径为6mm，环形凸起的厚度为2mm，外部卡槽14为开口向内的类半空心圆柱体，其圆弧面的横截面为大于半圆弧的形状，有利于放置纵向撑杆2并牢固卡接，很好地提高了框架的整体强度及稳定性。使用时，使褶峰包裹住所述的纵向撑杆2，使褶谷贴附连接边11，使布袋开口外翻后置于橡胶塞16的下表面；然后将装配好的褶式滤袋及其框架自下端放入花板通孔内，此时顶端托盘13会作为框架的基座放置于花板上并压紧布袋，即可完成使该褶式滤袋框架垂直悬挂于花板的安装。

实施例2

同实施例1，所不同的是：如图9所示，纵向撑杆2包括套杆17、套筒19和轴套20，锁紧孔10设置在套杆17首端和套筒19末端，套杆17为半中空筒状结构，且开口位于套杆17末端，套筒19首端插入套杆17末端中，轴套20套接在套杆17末端外侧，保持套杆17与套杆17的管径尺寸基本相当以保证纵向撑杆2的整体设计更均衡，只需套筒19的管径略小于套杆17的口径，使得套筒19可套接于套杆17内并可通过旋紧轴套20以防止二者发生相对滑动。

纵向撑杆2还包括弹簧18，弹簧18的一端与套杆17内设置的的螺纹件21固定连接，另一端插入套筒19中但不固定且不受套筒19扭转作用，套筒19内设有压簧端22，压簧端22用于限制弹簧18的最大压缩量，进而限制套筒19旋入套杆17的最大深度，当然弹簧18插入套筒19的端部也可以与压簧端22连接，能够限制弹簧18的最大拉伸量，在此不做限制。本实施例中的套筒19首端设有外螺纹，套杆17末端设有内螺纹，套筒19首端螺纹连接于套杆17末端中，弹簧18的两端节距小于中间部分以防止扭转套筒19过程中弹簧18脱出紧固的螺纹件21，可以根据需要通过沿弹簧18扭转顺或逆方向轴向转动套筒19，压缩或拉伸位于螺纹件21上方弹簧18的长度，进而改变套筒19旋入套杆17的深度以调节纵向撑杆2的长度，调节褶式滤袋框架的长度，可以根据需要调节褶式滤袋框架的长度来调节过滤面积，保证了即便套换新滤袋，也可以通过调节或重组构件使框架与新滤袋配套，不用重购新的框架，大大节约了采购成本。此外，本实施例中，褶盘1中v形褶板6的数量为12个，调节纵向撑杆2的长度为1.5m，数量为12个，内撑环3的数量为3个，环内径为35mm，相邻两个内撑环3之间的间距为250mm，所述的褶盘1、纵向撑杆2、内撑环3和顶端托盘13采用的是高硬度塑料，不易被腐蚀性气体腐蚀；本实施例能够起到与实施例1基本相同的技术效果，但能够适用于更长、褶更多以及褶更深的褶形滤袋。

实施例3

一种可调节的褶式滤袋框架的使用方法，采用实施例2中的所述的褶式滤袋框架，下面是对其进行具体说明。

一种可调节的褶式滤袋框架的使用方法，其步骤为：

a.组装褶盘1，在内撑环3的内部卡槽12上和顶端托盘13的外部卡槽14上逐一卡入纵向撑杆2；同时将每一根卡入的纵向撑杆2的锁紧孔10对准外侧锁紧件4的末端短圆柱，使锁紧孔10的轴线与短圆柱的轴线重合；

b.旋紧外侧锁紧件4的末端短圆柱到锁紧孔10内，进而使纵向撑杆2与褶盘1连接固定并围成一个类柱形的支撑笼体；

c.在内撑环3的内部卡槽12上逐一卡入纵向撑杆2后，将所述的纵向撑杆2置于袋式除尘器用的褶式滤袋内，使褶峰包裹住所述的纵向撑杆2，使褶谷贴附连接边11，使布袋开口外翻后置于橡胶塞16的下表面；

d.将装配好的褶式滤袋及其框架自下端放入花板通孔内，此时顶端托盘13会作为框架的基座放置于花板上并压紧布袋，即可完成使该褶式滤袋框架垂直悬挂于花板的安装；

e.步骤a中，拆卸重组v形褶板6，进而增加或减少v形褶板6的数量以及调节直槽板7交错形成的褶夹角θ，调节褶数和褶深和/或沿弹簧18扭转顺或逆方向轴向转动套筒19，压缩或拉伸位于螺纹件21上方弹簧18的长度，进而改变套筒19旋入套杆17的深度以调节纵向撑杆2的长度，调节褶式滤袋框架的长度。

由此可见，该种褶式滤袋框架的使用方法操作简单，使用方便，可以通过拆卸重组v形褶板6和转动套筒19即可调节褶数、褶深以及滤袋框架的长度，进而通过调节褶式滤袋框架的褶形参数及滤袋框架的长度来调节过滤面积，保证了即便套换新滤袋，也可以通过调节或重组构件使框架与新滤袋配套，不用重购新的框架，大大节约了采购成本。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。