棉花加工除尘机组的制作方法

本实用新型涉及棉花加工设备技术领域，特别是一种处理量大、多级过滤、阻力小、能耗小、除尘效率高、相对体积小、降低污染、可处理高浓度杂尘、自动降尘的棉花加工除尘机组。

背景技术：

我国作为纺织业大国，棉花产量很高；棉花种植收割后，需要经过轧花处理，才能作为棉花半成品流向下道处理企业。原棉收割后籽棉和皮棉中，含有大量的杂质，诸如棉籽、棉壳、沙尘、砂粒等，故在轧花处理过程中会产生大量的沙尘、粉尘，对环境的污染很大。

现在相应的除尘设备研发工作，但总体来说还存在以下问题：1、除尘处理能力不足；除尘设备粉尘处理能力需大幅提升，适应粉尘浓度很大空气净化，如：外吸棉工序、集绒工序，尤其是机采棉工艺粉尘量更是很大； 2、节能性差，处理设备能源消耗大；大马拉小车的现象非常普遍，特别是气体输送系统能源浪费很严重，实际风速不计算的风速大很多，难以精确计算到底需要的风量，管道大小，只要不堵车多大都行；沙克龙阻力500～ 1000Pa较高效除尘机组阻力大很多，风机全压可降低，从而降耗；3、有效纤维回收率低；采用沙克龙等设备，或应用沙克龙相似原理进行除尘，有效纤维分离较困难，造成回收效率低；甚至因为除尘效果不佳，纤维中杂质含量依旧很高，纤维分离困难，干脆选择不回收，造成产棉率低，资源浪费；4、设备可靠性差；因为含尘空气产生量极大，且风量风压较高，对设备处理能力，本身处理性能要求较高，如果为了提高除尘效率而采用较复杂的结构设计，势必会造成需监控设备增加，可靠性降低；而作为日处理能力极大的棉花加工行业，一旦设备故障必然会对企业带来巨大的经济损失，故有必要提高除尘机组运行的可靠性。

异纤问题、能耗问题和污染问题三大问题是棉花加工企业的老大难问题，随着环保政策的越来越严格，下游纺织企业成本控制也越来越严格，棉花加工企业为了发展、生存，必须要解决这个除尘的难题。

需要一种处理量大、多级过滤、阻力小、能耗小、除尘效率高、相对体积小、降低污染、可处理高浓度杂尘、自动降尘的棉花加工除尘机组。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种处理量大、多级过滤、阻力小、能耗小、除尘效率高、相对体积小、降低污染、可处理高浓度杂尘、自动降尘的棉花加工除尘机组。

棉花加工除尘机组，包括：

除尘腔室，所述除尘腔室设置在辅助支架上，分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室之间设置二级除尘装置，所述第二腔室通过三级除尘装置连接除尘腔室的外部，下方通过第二集杂料斗连接到第二排杂装置，所述第一腔室侧面分别设置进风通道和泄压阀，下方通过第一集杂料斗连接到第一排杂装置，所述进风通道的侧面，第一腔室内侧设置一级除尘隔板；

辅助机组，所述辅助机组设置风机，所述风机通过第一管道连接二级除尘装置，所述风机通过第二管道连接三级除尘装置。

所述第一腔室和第二腔室的侧面分别设置检修舱门。

所述辅助机组的第一管道和第二管道分别通过辅助集料管连接到辅助排杂装置。

所述进风通道设置在第一腔室的上方，数量为一个以上，所述一级除尘隔板位于进风通道和二级除尘装置之间，为板状，所述进风通道和一级除尘隔板位于第一腔室的侧面，远离二级除尘装置。

所述第一排杂装置，第二排杂装置或辅助机组的辅助排杂装置分别由驱动电机，绞龙，管腔和出料口组成，所述驱动电机驱动绞龙在管腔内转动，所述管腔分别设置进料口，所述管腔的两端分别为驱动电机和出料口，所述第一腔室体积大于第二腔室的体积，所述第一排杂装置体积大于第二排杂装置体积，所述第一集杂料斗体积大于第二集杂料斗体积。

所述出料口的出口处设置排料盖，所述排料盖盖住出料口，并通过排料铰链固定在管腔上。

所述二级除尘装置的二级吸尘臂由二级驱动装置带动，在二级滤网表面自转，所述二级吸尘臂上设置多个二级吸尘孔，所述二级吸尘孔连接第一管道，所述二级滤网为圆形网，中心处设置二级吸尘臂的转动中心。

所述三级除尘装置的三级吸尘臂由三级驱动装置带动，在三级滤网表面自转，所述三级吸尘臂上设置多个三级吸尘孔，所述三级吸尘孔连接第二管道，所述三级滤网为圆形层状网，间隔分布吸管槽和滤尘器管，中心处设置三级吸尘臂的转动中心，所述三级滤网的下半部竖向设置下落缺口。

所述二级除尘装置的二级吸尘臂设置二级毛刷，所述三级除尘装置的三级吸尘臂设置二级毛刷。

所述泄压阀的出风管口伸出第一腔室，出口处斜向设置，底部的伸出端长于上部的伸出端，出风管口的上部通过泄压铰链连接封门，所述封门盖住出风管口的出口，所述封门的外侧设置配重块，所述出风管口与封门的接触处设置密封条。

所述二级除尘装置的二级吸尘臂为直线形，绕自身中心转动，所述二级吸尘臂的中心与二级滤网的中心重合，所述二级滤网为圆形。

所述三级除尘装置的三级吸尘臂为四个以上均匀分布的等长吸臂，所述三级吸尘臂的回转中心与三级滤网的中心重合，所述三级滤网为圆形网。

所述辅助机组的辅助排杂装置连接到第一集杂料斗内侧。

本实用新型除尘腔室设置在辅助支架上，分为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室之间设置二级除尘装置，第二腔室通过三级除尘装置连接除尘腔室的外部，下方通过第二集杂料斗连接到第二排杂装置，第一腔室侧面分别设置进风通道和泄压阀，下方通过第一集杂料斗连接到第一排杂装置，进风通道的侧面，第一腔室内侧设置一级除尘隔板；辅助机组设置风机，风机通过第一管道连接二级除尘装置，风机通过第二管道连接三级除尘装置。本实用新型处理量大、多级过滤、阻力小、能耗小、除尘效率高、相对体积小、降低污染、可处理高浓度杂尘、自动降尘。

附图说明

图1为本实用新型的主视向立体图；

图2为本实用新型的后视向立体图；

图3为本实用新型的剖视图；

图4为本实用新型第一腔室的立体图；

图5为本实用新型第一腔室的原理图；

图6为本实用新型泄压阀的结构示意图；

图7为本实用新型二级除尘装置的结构示意图；

图8为本实用新型辅助机组和三级除尘装置的结构示意图；

图9为本实用新型三级滤网的主视图；

图10为本实用新型第一排杂装置，第二排杂装置或辅助排杂装置的结构示意图；

图11为本实用新型出料口的结构示意图；

图中：1、除尘腔室，2、辅助支架，3、检修舱门，4、辅助机组，5、进风通道，6、一级除尘隔板，7、二级除尘装置，8、三级除尘装置，9、泄压阀，11、第一腔室，12、第二腔室，13、第一集杂料斗，14、第一排杂装置，15、第二集杂料斗，16、第二排杂装置，21、驱动电机，22、绞龙， 23、管腔，24、出料口，25、排料盖，26、排料铰链，41、风机，42、第一管道，43、第二管道，44、辅助集料管，45、辅助排杂装置，71、二级吸尘臂，72、二级滤网，81、三级吸尘臂，82、三级滤网，83、吸管槽， 84、滤尘器管，85、下落缺口，91、出风管口，92、泄压铰链，93、封门， 94、配重块，95、密封条。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

棉花加工除尘机组，包括：除尘腔室1，除尘腔室1设置在辅助支架2 上，分为第一腔室11和第二腔室12，第一腔室11和第二腔室12之间设置二级除尘装置7，第二腔室12通过三级除尘装置8连接除尘腔室1的外部，下方通过第二集杂料斗15连接到第二排杂装置16，第一腔室11侧面分别设置进风通道5和泄压阀9，下方通过第一集杂料斗13连接到第一排杂装置14，进风通道5的侧面，第一腔室11内侧设置一级除尘隔板6；辅助机组4，辅助机组4设置风机41，风机41通过第一管道42连接二级除尘装置7，风机41通过第二管道43连接三级除尘装置8。

第一腔室11和第二腔室12的侧面分别设置检修舱门3。辅助机组4的第一管道42和第二管道43分别通过辅助集料管44连接到辅助排杂装置45。进风通道5设置在第一腔室11的上方，数量为一个以上，一级除尘隔板6 位于进风通道5和二级除尘装置7之间，为板状，进风通道5和一级除尘隔板6位于第一腔室11的侧面，远离二级除尘装置7。

第一排杂装置14，第二排杂装置16或辅助机组4的辅助排杂装置45 分别由驱动电机21，绞龙22，管腔23和出料口24组成，驱动电机21驱动绞龙22在管腔23内转动，管腔23分别设置进料口，管腔23的两端分别为驱动电机21和出料口24，第一腔室11体积大于第二腔室12的体积，第一排杂装置14体积大于第二排杂装置16体积，第一集杂料斗13体积大于第二集杂料斗15体积。出料口24的出口处设置排料盖25，排料盖25盖住出料口24，并通过排料铰链26固定在管腔23上。

二级除尘装置7的二级吸尘臂71由二级驱动装置带动，在二级滤网72 表面自转，二级吸尘臂71上设置多个二级吸尘孔，二级吸尘孔连接第一管道42，二级滤网72为圆形网，中心处设置二级吸尘臂71的转动中心。三级除尘装置8的三级吸尘臂81由三级驱动装置带动，在三级滤网82表面自转，三级吸尘臂81上设置多个三级吸尘孔，三级吸尘孔连接第二管道43，三级滤网82为圆形层状网，间隔分布吸管槽83和滤尘器管84，中心处设置三级吸尘臂81的转动中心，三级滤网82的下半部竖向设置下落缺口85。二级除尘装置7的二级吸尘臂71设置二级毛刷，三级除尘装置8的三级吸尘臂81设置二级毛刷。泄压阀9的出风管口91伸出第一腔室11，出口处斜向设置，底部的伸出端长于上部的伸出端，出风管口91的上部通过泄压铰链92连接封门93，封门93盖住出风管口91的出口，封门93的外侧设置配重块94，出风管口91与封门93的接触处设置密封条95。

棉花加工除尘机组由除尘腔室1、辅助机组4，及相应的辅助支架2等设施所构成；除尘腔室1外部设有检修舱门3，用于检修人员进入到除尘腔室1内部，开展检修工作；辅助机组4设置在除尘腔室1外，用于联通除尘腔室1内设置的吸臂等设施，将相应的粉尘排出；整套设备安装在辅助支架2上。在现场使用时，可根据企业的情况，在除尘腔室1的进风口上设置若干个进风通道5，用于接入相应的尘杂空气。除尘腔室1内部分割为三个除尘装置部分，分别为一级除尘隔板6，二级除尘装置7和三级除尘装置8；在一级除尘隔板6与二级除尘装置7下方设有第一排杂装置14；在二级除尘装置7和三级除尘装置8下方设有第二排杂装置16。

一级除尘隔板6配合第一腔室11顶部的进风通道5，大量含杂空气通过该进风通道5进入到除尘腔室1，进行除尘作业。在进风通道5下侧，设有一级除尘隔板6；一级除尘隔板6从除尘腔室1的顶部向下延伸到除尘腔室1的中部，其作用为引导进入腔室的含杂空气，沿第一腔室11向下运动，气流经散流、及第一排杂装置14的反弹，对气流风速进行降速，进而导致气流的含杂载力降低，大量的大颗粒杂质，诸如砂粒、棉籽、棉壳，受重力影响，自然沉降，落至第一排杂装置14内，由第一排杂装置14进行排出；第一排杂装置14上方设有第一集杂料斗13，其上部开口与第一腔室 11相联通，气流风速降低后，杂质受重力作用进行沉降，自然落入第一集杂料斗13内，进而下滑滚落，由第一排杂装置14进行排出。

优选的，进风通道5根据前级尘杂进风情况，设置若干个进风通道，与尘杂风管相连接。

优选的，一级除尘隔板6，为可调板，可根据进入的尘杂组成、风压进行调整，拆装替换一级除尘隔板6，实现不同的长度，使第一腔室11不再是起到传统设备上的简单的进风静压缓冲作用，而真正起到针对棉花加工产生的尘杂特点，进行最大化的尘杂沉降作用；通过隔壁的阻挡高度调整，实现最大化的尘杂沉降。

在第一腔室11的外侧面上，设有若干的泄压阀9。当除尘腔室1内部的除尘滤网等发生堵塞时，内部压力会急剧增加，为了防止内部压力过大而影响设备的安全性，故需要设置泄压阀9；泄压阀9设置出风管口91，其安装在除尘腔室1的外侧壁上，出风管口91所处位置的第一腔室11壁面开孔，以使泄压阀9内腔与第一腔室11内侧相联通；出风管口91具有一个向下倾斜的斜面作为出口端面，出口端面的上部设有泄压铰链92，连接有封门93，封门93受泄压铰链92限位，可正好完整的压在出风管口91 出口端斜面上，对出风管口91端面进行封闭。

为了进一步提高密封效果，在出风管口91的斜面出口端面上套设有带骨架橡胶的密封条95，增加密封性。

进一步的，在封门93上设有配重块94，配重块94可根据封门93结构、出风管口91出口端斜面设置，及设备内部压力警戒值进行设置和调整，以确保除尘腔室1内部压力一旦超过警戒阈值时，能够顺利冲开封门93，进行泄压；但在正常工作时，封门93又不至于受外界风吹、或者振动，而产生松动，影响密封，导致内部异常泄压。

二级除尘装置7，主要由二级吸尘臂71和二级滤网72组成；二级滤网 72设置在除尘腔室1，经过一级除尘隔板6沉降后的含尘空气，通过二级滤网72，空气及细小粉尘能够通过二级滤网72继续向后传递；大部分棉花纤维则会被挂在二级滤网72上，大颗粒类杂质则被二级滤网72阻隔进而受重力影响滚落进第一集杂料斗13内。为防止棉花纤维对二级滤网72产生胡网，影响二级除尘装置7的过滤效果，在二级滤网72表面设有二级吸尘臂71，其上设有二级吸尘孔，贴近二级滤网72的过滤工作面，二级吸尘臂71旋转运动，对被二级滤网72阻隔的纤维、杂质，进行清扫刮落，或利用二级吸尘孔将其从二级滤网72表面吸走，确保二级滤网72表面清洁，不产生严重的堵塞，影响过滤效果。

优选的，二级吸尘臂71呈一字型，中间为转轴；二级吸尘臂71分为两部分，每侧吸臂上又分割为吸嘴区及毛刷区，两个区域所占长度接近；在吸嘴区设有二级吸尘孔，通过第一管道42连接风机41相连，产生吸附力，可将二级滤网72上的物质进行吸走，并通过第一管道42输送给第一集杂料斗13和第一排杂装置14回收；在毛刷区设有毛刷，毛刷的刷毛高度完全贴附到滤网表面，一方面可以将滤网上的杂质扫落，进而滚落至第一集杂料斗内，另一方面可以将挂在二级滤网72孔上的纤维扫起、汇集，方便二级吸尘孔吸走。二级吸尘臂71两侧吸臂上的吸嘴区与毛刷区相互互补，旋转起来后，所经过的区域相互重合。

优选的，因为二级吸尘臂71旋转运动，形成一个圆形区域，故二级滤网72也设置为圆形，且二级滤网72被二级吸尘臂71旋转形成的圆形面积完全覆盖。二级吸尘臂71的吸嘴通过第一管道42与除尘腔室1外的风机 41相连，通过风机41产生吸附力，利用吸嘴将二级滤网72表面的纤维等杂质从二级滤网72表面吸走，进而输送至第一集杂料斗13和第一排杂装置14内，进行纤维回收再利用。

针对某些工况情况下，有回收利用价值的纤维含量较低，则可将纤维回收装置的排料口直接排向第一集杂料斗13内，进行统一回收。

三级除尘装置8主要由多层圆笼滤尘器及相应的三级吸尘臂81和组成；其中多层圆笼滤尘器，安装在设备的末端，多层圆笼滤尘器主要利用滤尘器对空气进行最终过滤、净化；空气经过该多层圆笼滤尘器后，夹杂的灰尘会留在滤料的表面，而空气经过滤料，排出除尘腔室1，从而完成整个除尘过滤过程。多层圆笼滤尘器的一侧设有三级吸尘臂81，三级吸尘臂 81设有4个吸臂，呈十字形分布；每个吸臂上均设有三级吸尘孔，三级吸尘孔伸入多层圆笼滤尘器的滤料缝隙内，将滤料表面所阻隔留下的粉尘吸走。吸臂通过第二管道43与除尘腔室1外的风机41相连，通过风机41在三级吸尘臂81的三级吸尘孔处产生较强的吸力，从而实现将粉尘吸走；进一步的，风机41的出风端与粉尘压缩装置相连，三级吸尘孔吸到的粉尘，经风机41输送给辅助排杂装置45内，辅助排杂装置45将粉尘进行压缩，最终排入第一排杂装置13内，随同其他杂质一起被收集、排出。

优选的，三级吸尘臂81上的4个吸臂，每次仅有1-2个吸臂上的吸嘴有吸力，通过减少工作吸嘴的数量，保证吸嘴的吸力最大化，进而有效将滤料表面的粉尘吸走。

优选的，三级吸尘臂81上的吸嘴，相对于多层圆笼滤尘器的深度，分散布置，最终实现整个深度范围内都有相应的吸嘴对滤料表面进行除尘。可以是将三级滤网82的深度分为4个深度区域，每个吸臂上的吸嘴伸入深度一致，负责一个区域，这样方便安装、检修；也可以是随机布置。进一步的，如果滤尘器的深度较深，为了有效吸走三级滤网82表面的粉尘，可以增加吸臂数量，如5个吸臂、6个吸臂等。

优选的，三级吸尘臂81在竖直方向的下侧，每层滤料均设有缺口，所有缺口相互贯通形成下落缺口85，最终使滤料表面所阻留的大颗粒粉尘、杂质，可以在重力的作用下，通过下落缺口85滚落至第二排杂装置16内。

优选的，在三级吸尘臂81上还设有毛刷，可在吸走粉尘的同时，将较难吸走的粉尘、杂质从滤料表面扫落，进而通过上述缺口下落至第二排杂装置16内进行排出。

在第一排杂装置14、第二排杂装置16的下方均设置有排杂用的绞龙 22；第一排杂装置14工作时需要的排杂量较大，故绞龙22也更大；第二排杂装置16工作时需要排杂的量相当较小，故相应的绞龙22也相应较小；绞龙22的上方设有进料口，与第一集杂料斗13、第二集杂料斗15相连接，这样第一集杂料斗13和第二集杂料斗15所收集到的杂质，通过喇叭口装斗汇集进入到绞龙22里；绞龙22在驱动电机21的驱动下，将杂质向出料口放下传递、排出。

在绞龙22的末端，设有粉尘压实密封段，即出料口24，该粉尘压实密封段为一圆柱形腔室，内侧不设有绞龙22；在出料口24设有排料盖25，排料盖25由排料铰链26固定在出料口24的末端，当绞龙22将尘杂从第一集杂料斗13和第二集杂料斗15输送到粉尘压实密封段时，由于有排料盖25，尘杂等杂质会在密封端内堆积，并在后续尘杂的挤压作用下不断压实，并封闭该段腔室，当足够压实时，才能推动排料盖25，向外排出。当设备充分运转后，粉尘压实密封段的腔室内会充满粉尘，一方面起到压缩压实的作用，减少尘杂体积，方便后续处置；另一方面，压实的粉尘起到了很好的密封作用，防止内部气压通过绞龙22大量泄压，影响设备内部运转。

在现有除尘机组的原理上，研发出针对棉花加工企业的除尘机组；本实用新型所涉及的除尘机组主要分为三大部分：含尘空气先进入第一除尘段，通过物理阻隔，降低风速，来使沉降速度大于1.5m/s的大颗粒杂质进行自然沉降，实现除尘、排杂(约占总尘杂量90％)；随后，含纤含杂空气，进入第二除尘段，含纤尘空气通过金属滤网时气流中的棉纤维杂质被阻留在滤网表面，形成纤维过滤层，加强过滤作用。过滤网面上积聚的纤维层被旋转吸嘴吸下，送往纤维分离器进行处理收集，毛刷不断扫刷网面，保证网面的过滤阻力维持稳定；最后，含尘空气进入第三除尘段，通过对含尘空气再次降速，使大部细沙土自然沉降、排出，细小绒尘进入鼓式圆笼除尘器，粉尘被阻挡在在滤料表面，通过吸尘吸嘴的运动，不断吸除积聚在滤料表面的粉尘并送入布袋集尘器粉尘直接排入一级排杂料斗，洁净的空气透过滤料排出设备。

泄压阀9，报警，机械式泄压；安装位置在第一腔室11的侧壁上。一级除尘隔板6，不是简单的静压吸风作用，导风沉降，(宽度1m，挡板高度可调，可根据实际要求进行拼接)。绞龙22具有压实功能，设有排料盖 25，产生预紧力，起到一定的密封作用，防止风压泄漏。辅助排杂装置45 针对有效纤维含量高的情况，可以进行回收；如果有效纤维含量低，可以通过调整排量口的方向，接入第一腔室11的第一集杂料斗13，进行排杂。二级吸尘臂71，两侧吸嘴形成相互补充吸臂平衡，吸力更具远近距离来分布吸嘴，使吸力更加均匀。三级滤网82设有下落缺口85，滤框为C型，方便尘掉落。

本实用新型的优点为：

1)沙克龙排风阻力在800-1000pa,多级沙克龙组合过滤阻力更高，本机组运行阻力在300Pa以内,轧花排杂风机设备运行能耗低；

2)沙克龙除尘效率96％以下，滤后空气含尘浓度无法达到直排国家标准；本机组滤过滤效率大99.7％；完全符合国家标准要求；

3)沙克龙除尘处理风量小，需几十台排列布置，处理相同15万m³/h 风量下，沙克龙除尘设备占地面积达45m²，且正压运行，粉尘输送距离远，泄漏点多，二次污染严重，本机组占地面积小24m²，尘杂集中收集、压紧排除，对环境无污染；

4)纺织用除尘机组只能处理含尘浓度在50mg/m³含纤尘空气，一级只能收集上网纤维，无法自动处理沉降的重杂，本机组可处理含尘浓度在 3000mg/m³含纤尘空气；

5)二级过滤器进风室布有沉降自动收集装置；实现免维护；

6)多层圆笼都不是封闭的，而是在下部开有缺口，缺口由中间位置的圆笼开始，向下逐步加大。由吸管臂扫落或由滤料表面滑落的沙尘由缺口掉落；

7)绞笼末端设有压实避风器，防止机组正压运行尘杂飘散；

8)除尘机组布置压力检测和泄压装置，当机组运行阻力达到设定值时开始报警并自动泄压；

9)一级进风室采用导风板结构；

10)风机采用耐磨；

11)本机组可露天安置，无需再建筑除尘机组辅房。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。