一种除尘装置及其除尘方法与流程

本发明涉及除尘，特别是指一种除尘装置及其除尘方法。

背景技术：

1、除尘技术是矿山开采机械的重要配置，也是矿山开采的关键性步骤。通过泡沫或者水雾与悬浮在空气中的尘粒发生碰撞、湿润、覆盖、包裹和黏附等方式使其聚集并从空气中分离出来。目前的除尘手段多为风机除尘、水雾除尘等单一配置。风机除尘效果不理想，水雾除尘对水流量和水质有一定要求，不达标的水质中含有杂质容易造成输水管道堵塞，难以应对矿山开采过程中的复杂恶劣工况。

2、近年来，为了改善除尘效果，逐步出现了泡沫除尘等新型技术手段，如授权公告日为2022-02-11、授权公告号为cn215782338u的中国实用新型专利，公开了一种泡沫除尘装置，包括除尘容器和除尘单元，除尘容器上设置有空气进口和空气出口，除尘单元设置在除尘容器内并处于空气进口和空气出口之间，包括筛板和泡沫洗涤喷嘴，泡沫洗涤喷嘴设置在筛板的上方，用于向筛板上输送洗涤水，筛板设置在空气进口的上方，筛板包括发泡层和筛孔，筛孔设于发泡层的底部，洗涤水从筛孔中流出以对从空气进口进入除尘容器的含尘空气进行初过滤，发泡层用于将洗涤水与经初过滤的含尘空气进行物理发泡，并对含尘空气进行二次过滤。即通过气将洗涤水与含尘空气进行物理发泡，并对含尘空气进行过滤的方法到达除尘的目的，但其成本高，其应用不广泛。

3、因此，亟需设计一种自动排污的除尘装置，来避免水流量和水质对水雾除尘的限制，同时，也亟需设计一种多模除尘装置来降低除尘成本并扩大适用范围。

4、本
技术实现要素：

5、针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种除尘装置及其除尘方法，解决了现有水雾除尘管道易发生堵塞、泡沫除尘使用成本高、工作模式单一、适应性差等技术问题。

6、本技术的技术方案为：

7、一种除尘装置，包括设置在除尘装置主体内的介质流道，介质流道的出口设置有喷嘴，所述介质流道内设置有过滤滤芯，过滤滤芯的排污口连接有排污流道，排污口与排污流道之间设置有控制流通的电磁阀或弹性阀芯组件，当设置电磁阀时，介质流道内设置有压力传感器和/或流量传感器。本发明提供了多种可以实现自动排污的技术方案，既可以采用纯机械式结构，即弹性阀芯组件与介质流道内的压力相互配合，通过介质压力推动弹性阀芯组件改变位置，进而实现排污流道的打开和关闭，当阻塞在过滤滤芯内的异物被自动排出后，介质流道内的压力恢复，则弹性阀芯组件能够自动复位，对排污流道进行自动封堵。另外，还可以通过压力传感器和/或流量传感器实时检测介质流道内的压力，进而控制电磁阀适时的开启、关闭，实现自动排污。采用电磁阀的技术方案中，包含三种实施方案，一种只采用压力传感器检测，一种只采用流量传感器检测，另一种是同时采用压力传感器和流量传感器进行检测。

8、优选地，所述弹性阀芯组件包括密封设置在所述排污口与排污流道之间的阀芯，所述阀芯背离排污口的一端支撑有第一弹性部件，当介质流道内的压力大于所述第一弹性部件的弹力时，所述阀芯轴向移动，排污口与排污流道连通。

9、或者，所述过滤滤芯前侧的介质流道记为进口流道、后侧的介质流道记为出口流道，进口流道、出口流道分别连接有与阀芯滑道连通的第一控制流道和第二控制流道，阀芯滑道与排污流道及排污口连通，阀芯滑道内设置所述弹性阀芯组件，第一控制流道与第二控制流道内的压差驱动弹性阀芯组件封堵或连通排污口与排污流道。

10、进一步地，所述弹性阀芯组件包括通过第二弹性部件滑动设置在阀芯滑道内的控制阀芯，第一控制流道与第二控制流道分别连通至控制阀芯的两端，控制阀芯的一端设置有顶针，顶针连接有排污阀芯，所述阀芯滑道内设置有与排污阀芯密封配合的密封口，所述密封口位于排污口与排污流道之间。

11、进一步地，所述控制阀芯与第一控制流道相连的一端的端面面积大于与第二控制流道相连的一端的端面面积。

12、进一步地，所述排污阀芯包括朝向排污口的筒体，筒体背离排污口的一端连接有与所述密封口密封配合的密封面，筒体直径小于阀芯滑道的直径，筒体的外周壁上设置有排污孔。

13、进一步地，所述阀芯滑道内设置有与排污阀芯滑插配合的排污阀芯导向套，排污阀芯导向套与排污阀芯之间设置有第三弹性部件。

14、进一步地，所述排污阀芯的外周壁上设置有与阀芯滑道内壁滑动配合的凸起结构，所述第三弹性部件设置在凸起结构与排污阀芯导向套的端部之间。

15、进一步地，所述阀芯滑道内设置有与所述顶针滑插配合的顶针导向套，所述顶针的两端分别与控制阀芯、排污阀芯顶接配合。

16、进一步地，所述控制阀芯与第一控制流道连通的一端通过控制阀芯弹性挡圈定位、与第二控制流道连通的一端设置有控制阀芯导向套弹性挡圈，控制阀芯导向套弹性挡圈朝向控制阀芯的一侧设置有与控制阀芯滑插配合的控制阀芯导向套，所述第二弹性部件设置在控制阀芯导向套与控制阀芯之间。

17、进一步地，所述控制阀芯的外周壁设置有与阀芯滑道的内壁滑动配合的凸起结构，所述第二弹性部件设置在凸起结构与控制阀芯导向套的端部之间。

18、进一步地，所述介质流道包括独立设置的水流道和泡沫流道，所述喷嘴包括与水流道连接的水雾喷嘴、与泡沫流道连接的泡沫喷嘴。

19、一种除尘方法，采用所述除尘装置，外接介质通过除尘装置主体的进口流道进入到过滤滤芯内，其中内部的污垢和渣滓被过滤并储存在过滤滤芯内部，过滤后的介质通过出口流道进入到各个喷嘴进行除尘。

20、还包括自动排污方法：储存在过滤滤芯内部的污垢和渣滓会使进口流道与出口流道之间的压力差升高，介质通过第一控制流道和第二控制流道分别到达控制阀芯的两个端部，所述压力差形成控制阀芯的轴向推力，当轴向推力克服第二弹性部件的弹力后，控制阀芯轴向运动，进而推动顶针、推动排污阀芯同步轴向运动，使排污阀芯与阀芯滑道解除密封，储存在过滤滤芯内部的污垢和渣滓在进口流道介质的作用下依次进入排污阀芯内部、排污阀芯与阀芯滑道的间隙、排污流道，从而完成排污过程。

21、当滤滤芯内部的污垢和渣滓排完后，进水流道的水可以通过过滤滤芯到达输水流道，水流动恢复畅通，进口流道和出口流道之间的压力差减小，介质通过第一控制流道与第二控制流道分别到达控制阀芯的两个端部产生的压力差无法克服第二弹性部件的弹力，第二弹性部件推动控制阀芯复位。

22、进一步地，还包括多模式除尘方法，采用水和泡沫双流道除尘，在煤巷截割等应用工况，泡沫水流经除尘装置主体的泡沫流道到达泡沫喷嘴，实现泡沫除尘模式；在硬岩或煤岩截割除尘工况，切换至水雾模式进行除尘，水流经除尘装置主体的进口流道、过滤滤芯、出口流道到达水雾喷嘴，实现水雾除尘模式；或者同时使用或间隔使用泡沫除尘模式和水雾除尘模式。

23、一种除尘方法，采用所述除尘装置，外接介质通过除尘装置主体的进口流道进入到过滤滤芯内，其中内部的污垢和渣滓被过滤并储存在过滤滤芯内部，过滤后的介质通过出口流道进入到各个喷嘴进行除尘；还包括自动排污方法：当介质流道的压力降低或者流量小于阈值时，自动打开控制排污的电磁阀，在介质流道的压力作用下，将过过滤滤芯中的污垢和渣滓排出，完成自动排污。

24、一种除尘方法，采用所述除尘装置，外接介质通过除尘装置主体的进口流道进入到过滤滤芯内，其中内部的污垢和渣滓被过滤并储存在过滤滤芯内部，过滤后的介质通过出口流道进入到各个喷嘴进行除尘；还包括自动排污方法：储存在过滤滤芯内部的污垢和渣滓会使进口流道的压力升高，当压力升高克服第一弹性部件的弹力后，阀芯被轴向推动，使排污口与排污流道连通解除隔绝，储存在过滤滤芯内部的污垢和渣滓在进口流道介质的压力作用下依次进入排污流道，从而完成排污过程。

25、本发明的有益效果包括：

26、1、与现有技术相比，采用了自动排污结构，不仅能够对水中的污垢和渣滓进行二次精细过滤，并进行自动排污，避免喷嘴堵塞，降低维保时间，提高了除尘效率；而且也适用于其他液体介质、气体介质、临界介质。

27、2、与现有技术相比，采用机械结构实现自动排渣，相比于采用电磁阀和传感器组合方式排污，使用成本低、故障率低、可靠性高。

28、3、与现有技术相比，采用的多模式喷雾除尘，可实现水雾除尘、泡沫除尘等多种模式切换，应对不同复杂施工工况，可采用不同的除尘模式，适用性强，除尘效果更好，节约除尘施工成本。

技术实现思路