一种电除尘器阴极框架的制作方法

本发明涉及电除尘器的阴极系统，具体地，涉及一种电除尘器阴极框架，特别适用于电场跨距较大的电除尘器。

背景技术：

电除尘器是利用直流高压电场净化工业烟气中粉尘的环保设备。通常连接高压直流电负极的电极叫电晕极(又称阴极)，收集粉尘的电极叫沉淀极或阳极(阳极须接地)。阴极框架是电除尘器阴极系统非常重要的组成部分，上面安装有若干根电晕极线。通常阴极框架用无缝钢管制作成矩形框，由四根横杆和四根竖杆焊接而成；矩形框架的左右两侧边框肩部各有一个支撑，且它们卡扣安装在阴极总支架上。

但是，较为大型的电除尘器阴极框架自重较大，运行时间较长后，阴极框架的横杆和竖杆以及电晕极线上会积累一定的积灰，尤其是在阴极振打装置工作不正常时，电晕极线上的积灰更为严重，即出现通常所说的“阴极肥大”现象，结果使整个阴极框架的总重量越来越大，而整个阴极框架完全由其左右边框上部的二个支撑承重，这将造成阴极框架的所有横杆都向下弯曲，成为凹面向上的弓形，即横杆中部下坠变形最为严重，进而引发侧向变形，改变电晕极线和阳极板之间的间距，使电除尘器的电场运行电压降低，除尘效率大幅下降，严重时则发生电场短路故障，高电压控制柜开关跳闸，电除尘器完全失去作用；如果情况特别严重，则可能导致电除尘器阴极框整体从阴极总支架上滑落垮塌等重大事故。

因此，急需要提供一种能够有效防止电除尘器阴极框架易出现弯曲变形甚至整体从阴极总支架上滑落垮塌，提高电除尘器运行安全性和稳定性的电除尘器阴极框架。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电除尘器阴极框架，该电除尘器阴极框架结构简单，组装方便，能够有效避免电除尘器阴极框架易出现弯曲变形甚至整体从阴极总支架上滑落垮塌，大大提高了电除尘器运行的安全性和稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电除尘器阴极框架，包括由四根横杆和五根竖杆组成的矩形框；横杆与竖杆相互垂直且位于同一平面内，并且四根横杆相互平行排列设置，五根竖杆相互平行排列设置；

其中，四根横杆将矩形框的纵向长度均分成三等分，五根竖杆将矩形框的横向长度分割成2:1:1:2，并且其中一根竖杆位于矩形框的垂直中心线上；

矩形框上最外侧的两根竖杆的上段为加强竖杆并且加强竖杆上设有两个用于安装阴极框架的支撑的水平通孔。

优选地，位于矩形框顶部的横杆上方设有一个圆弧形加强杆，圆弧形加强杆与矩形框在同一平面内并向上凸起且两端与横杆相焊接固定。

优选地，圆弧形加强杆与位于矩形框顶部的横杆之间设有多根竖撑，多根竖撑沿水平方向等间距排列设置且两端分别与横杆和圆弧形加强杆焊接固定。

优选地，自上而下方向的第一至第三根横杆的两端与竖杆的连接处设有斜撑，斜撑的两端分别焊接在相邻的横杆与竖杆上。

优选地，自上而下方向的第四根横杆的两端与最外侧的两根竖杆的连接处均形成有45°倒角。

优选地，横杆和竖杆为相同型号的无缝钢管制作。

优选地，横杆和竖杆的交汇处均通过焊接连接。

优选地，加强竖杆为双钢管并列焊接制成。

优选地，加强竖杆的长度大于竖杆的1/3长度且自矩形框顶部延伸至自上而下方向的第二根斜撑的下方位置。

根据上述技术方案，本发明在矩形框的垂直中心线上增设了一根竖杆，其作用主要是增加阴极框架中间的抗变形能力，因为阴极框架的正中间位置最容易出现向下变形弯曲的现象，虽然矩形框顶部的圆弧形加强杆和竖撑等加强结构对整个阴极框架的抗变形能力有大幅提升，考虑到由于电场跨距较大，一旦阴极框架中间位置的电晕极线积灰量过大，也有可能出现变形现象，为了全面提升整个阴极框架的抗变形能力，所以还需对阴极框架的中间位置作进一步加强处理，而且本发明的这种结构还有利于维修人员在电除尘器停止运行后对电场中间的故障点进行检修；同时，在矩形框的左右边框竖杆上部均增设为双管并列焊接的加强竖杆结构(双管都设有两个用于安装阴极框架支撑的水平通孔)，并要求其长度大于三分之一所述矩形框的纵向总长度，且分别延伸至从上往下数第二根斜撑下端并与所述斜撑焊接联接，这是因为整个阴极框架及其加强结构的重量和所有电晕极线及其上面积灰的总重量都靠这两处支撑，传统的单管结构经常出现支撑处因过重而变形弯曲的现象，本发明提供的这种双管结构既大大增加了阴极框架支点处的机械强度，又保证了矩形框上半部分三分之一的面积坚固，还增加了第二根横杆乃至整个阴极框架的抗变形能力。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明提供的一种实施方式中的电除尘器阴极框架的结构示意图；

图2是图1中的a-a截面图。

附图标记说明

1-圆弧形加强杆2-竖撑

3-矩形框4-横杆

5-竖杆6-斜撑

7-加强竖杆

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、左、右、内、外、远、近”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

参见图1，本发明提供一种电除尘器阴极框架，包括由四根横杆4和五根竖杆5组成的矩形框3；横杆4与竖杆5相互垂直且位于同一平面内，并且四根横杆4相互平行排列设置，五根竖杆5相互平行排列设置；

其中，四根横杆4将矩形框3的纵向长度均分成三等分，五根竖杆5将矩形框3的横向长度分割成2:1:1:2，并且其中一根竖杆5位于矩形框3的垂直中心线上；

矩形框3上最外侧的两根竖杆5的上段为加强竖杆7并且加强竖杆7上设有两个用于安装阴极框架的支撑的水平通孔(如图2所示)。

通过上述技术方案，本发明在矩形框的垂直中心线上增设了一根竖杆，其作用主要是增加阴极框架中间的抗变形能力，因为阴极框架的正中间位置最容易出现向下变形弯曲的现象，虽然矩形框顶部的圆弧形加强杆和竖撑等加强结构对整个阴极框架的抗变形能力有大幅提升，考虑到由于电场跨距较大，一旦阴极框架中间位置的电晕极线积灰量过大，也有可能出现变形现象，为了全面提升整个阴极框架的抗变形能力，所以还需对阴极框架的中间位置作进一步加强处理，而且本发明的这种结构还有利于维修人员在电除尘器停止运行后对电场中间的故障点进行检修；同时，在矩形框的左右边框竖杆上部均增设为双管并列焊接的加强竖杆结构(双管都设有两个用于安装阴极框架支撑的水平通孔)，并要求其长度大于三分之一所述矩形框的纵向总长度，且分别延伸至从上往下数第二根斜撑下端并与所述斜撑焊接联接，这是因为整个阴极框架及其加强结构的重量和所有电晕极线及其上面积灰的总重量都靠这两处支撑，传统的单管结构经常出现支撑处因过重而变形弯曲的现象，本发明提供的这种双管结构既大大增加了阴极框架支点处的机械强度，又保证了矩形框上半部分三分之一的面积坚固，还增加了第二根横杆乃至整个阴极框架的抗变形能力。

在本实施方式中，为了提高矩形框3的抗拉弯能力，优选地，位于矩形框3顶部的横杆4上方设有一个圆弧形加强杆1，圆弧形加强杆1与矩形框3在同一平面内并向上凸起且两端与横杆4相焊接固定。进一步地优选，圆弧形加强杆1与位于矩形框3顶部的横杆4之间设有多根竖撑2，多根竖撑2沿水平方向等间距排列设置且两端分别与横杆4和圆弧形加强杆1焊接固定。

这样，竖撑2与圆弧形加强杆1和顶部横杆4焊接形成一个整体，成为刚性很大的结构，具有很强的抗拉弯能力，尤其是这种向上凸起的圆弧形结构的抗拉弯能力更强。

同时，在矩形框的上面三根横杆4即从上往下数的第一根、第二根和第三根横杆4与矩形框3的左右边框联结处的下端分别增设了一根向上的斜撑6，因为传统的阴极框架一旦出现弯曲变形现象时上述连接处经常有脱焊和撕裂的情况发生，而为了避免上述情况发生，优选自上而下方向的第一至第三根横杆4的两端与竖杆5的连接处设有斜撑6，斜撑6的两端分别焊接在相邻的横杆4与竖杆5上。

采用上述技术方案后，斜撑6与相连的横杆4和竖杆5构成稳定的三角形结构，进一步地加强阴极框架尤其是对应横杆4的抗变形能力，改善相连的横杆4和竖杆5之间焊接点的受力情况。

为了优化该电除尘器阴极框架的连接方式，使得其美观匀称，同时有利于增加阴极框架与周围接地体之间的间距，避免形成尖端放电，优选地，自上而下方向的第四根横杆4的两端与最外侧的两根竖杆5的连接处均形成有45°倒角。

本发明中的阴极框架及其加强结构均采用相同规格的钢管制作，其中加强竖杆7由两根相同规格的单管并列焊接而成，在电场中无突出部分，与阳极保持相同间距，不会引起近距离放电，不影响整个电场的送电，本发明也不改变电晕极线的长度及其安装方式，且安装调试方便。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。