[发明专利]粉尘分离装置及包含该装置的智能控制系统

说明书

技术领域

本发明属于粉尘分离、收集、过滤的技术领域，具体涉及一种粉尘分离装置及包含该装置的智能控制系统。

背景技术

目前，几乎大部分的粉尘分离装置均采用惯性分离技术、过滤分离技术或前面两种技术的结合并用。目前最常用的是旋风式粉尘分离装置，这种装置是惯性分离技术和过滤分离技术相结合的装置。

如参见图1所示，该旋风式粉尘分离装置包括圆筒体10、圆锥体20、进气管30、排灰管40、集尘箱50、排气管60、中转腔70、滤筒80和集尘袋90，所述进气管30与所述圆筒体10连通，所述圆筒体10与所述圆锥体20在竖直轴向上连通，所述集尘箱50与所述圆锥体20连通；所述圆筒体10依次通过排气管60和中转腔70与所述滤筒80连通，所述滤筒80与所述圆筒体10在竖直轴向上平行设置，所述滤筒80与位于下方的所述集尘袋90连通。

该旋风式粉尘分离装置在工作时，含尘气体由除尘装置的进气管高速切向进入除尘装置，气流由直线运动变成沿筒壁向下螺旋形旋转运动，通常称此气流为外旋流。外旋流向下到达锥体部分时，因圆锥形收缩而向除尘装置中心靠近，根据旋转扭矩不变的原理，其切向速度不断提高，外旋流到达锥体底部时，转而向上，并以同样旋转方向沿轴心向上旋转，最后经排出管排出进入中转腔后进入滤筒。气流做旋转运动时，部分较大的尘粒与圆筒壁碰撞，失去惯性力，在重力及旋转气流的带动下贴着椎体壁面向下滑落进入集尘箱中。较小颗粒在离心力作用下克服汇流阻力，在筒体与锥体部分继续分离，分离后的粉尘在重力及旋转气流带动下螺旋下行，进入锥体后集于锥体底部，进入集尘箱。未被分离的粉尘经过排气管进入滤筒，尘气经过滤筒过滤后，干净的空气排出，部分粉尘在重力的作用下掉落到集尘袋中，还有一部分粉尘沾在滤筒壁上。

这种粉尘分离装置在使用过程中有以下缺陷：

1.通过惯性分离的方法，只能分离出较大粒径的粉尘，大约分离出50％左右，其余粉尘都要由滤筒过滤，滤筒过滤的粉尘量大，相当一部分粉尘将沾在滤筒壁上，滤网很容易堵塞，严重影响到除尘效果。

2.进入滤筒的粉尘量多，滤筒下方的集尘袋需要经常更换。卸下集尘袋时，部分粉尘散落，造成粉尘的二次污染。

3.为了提高粉尘的分离效率，将锥体设计得较长，设备高度较高，体积庞大，设备振动和噪声大，也不方便移动。

4.集尘箱基本为落地式，地面不平整会使集尘箱和粉尘分离设备连接处的密闭性很差，出现漏气和粉尘外泄现象。

5.设备只能作简单的停机、开机操作，不具备智能控制能力。与产生粉尘的机器不能作联动启停，不能实时采集设备运行数据，基于采集的数据对设备运行工况作实时监控，更不能基于工况数据进行智能控制。

6.设备只能以固定转速运行，不具备调速和功率恒定于额定功率的控制能力。在管网环境变化时，无法在线实时监测电机功率的变化，无法自动调节电机转速使电机恒定在额定功率上，风机效率也会低于最高设计效率。在用细吸尘管径吸尘时，电机功率和风机效率下降，吸尘能力会下降。在用粗吸尘管径吸尘时，设备可能会超载。

发明内容

为了逐步克服上述技术缺陷，本发明旨在通过多个在技术上相互关联的技术方案来逐步解决。为了解决上述的1-3缺陷，本发明的第一目的在于提供一种除尘效率高、排放浓度低、除尘效果好、过滤网不易堵塞、粉尘易清理、避免粉尘二次污染、设备体积小以及工作噪声低的粉尘分离装置。

所采用的技术方案如下：

一种粉尘分离装置，包括含有风机的粉尘吸入单元、惯性分离单元、离心分离单元和过滤分离单元，所述粉尘吸入单元、所述惯性分离单元、所述离心分离单元和所述过滤分离单元依次串通连接并整体上形成卧式结构，所述惯性分离单元和所述离心分离单元水平轴向连通形成惯性离心分离单元，有集尘箱在下方与所述惯性离心分离单元连通,所述过滤分离单元含有集尘桶。