[发明专利]一种气‑固组合定向集流吸尘装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气-固组合定向集流吸尘装置，还涉及一种气-固组合定向集流吸尘的方法，属于环保清洁领域。

背景技术

在很多物料加工、输送、装卸、加热等作业过程中都会产生粉尘和污染气体逸散情况，对环境形成污染。采用通过用负压抽吸吸尘罩捕捉或约束这些污染粉尘或气体，再通过除尘器等净化装置处理后达标排放是通用的方法。这已有十分成熟的理论、技术和装置，不胜枚举。对于可形成封闭或相对封闭系统的情况，现代除尘或其它可控污染技术已取得很好效果。然而，长期以来对很多安装在室内的设备或设备群作业时会产生粉尘飞扬或污染气体扩散，当其控污面积较大、须可视监控、有必要操作、但不能用任何固体作封闭或隔离的情况，如何治理污染就成了难题。采用传统的隔离、密封、抽吸等方法都存在很多难以克服的困难。典型的如，产生设备周围不具备安装吸尘罩或口的条件，或作业面不允许有障碍物，或过大的吸尘罩难以实现、或吸口距离较远导致能耗高等困难。可见解决这些普遍存在的问题，具有很强的实用性、普适性，因而更具有极大的技术、经济价值。

本发明涉及到的主要理论和技术：1、气幕技术原理是公知的，在控尘、降噪、隔震、矿井控尘、铸造控尘、冶金、有色等方面都有成功应用；2、附壁效应也称射流效应，是流体运动的一个重要现象，其应用十分广泛；3、依空气射流基本理论，当气流从一定流速运动时，高于四周空气流动速度的流束会沿流动方向产生负压，从而卷吸更多气体沿同向运动；4、通过前人大量的研究、实验、应用，找到了吸气口的流场分布规律，吸口流速等速线图已成为经典的技术应用图。5、被污染的空气中的粉尘、水分、油汽等复杂物质在扩散时都需满足一定的扩散条件，主要因素是浓度梯度、温度、重度等，关键是其宏观动能(相对分子运动而言)足以克服运动方向的阻力。因之呈现为其总是沿阻力小方向或有推力，引力、吸力方向运动。

发明内容

针对上述工业生产中存在的既要可视监控及操作，又不能用固体密封或隔离，需控污面积较大，难以抑制的弥散形扬尘及污染气体扩散问题，本发明提供的具体方案如下：

一种气-固组合定向集流吸尘装置，包括至少一个吸尘罩。所述集流罩可以水平、竖直、或侧向布置，位于污染源的上方或侧面。所述气-固组合定向集流吸尘装置还包括气幕喷射管，所述气幕喷射管设于至少一个吸尘罩的一侧、两侧或四周；所述气幕喷射管上设有喷气孔，所述喷气孔以一定流速和角度向所述窄缝吸口或喇叭形吸口或其它设定形状的吸口喷气形成持续的气幕，阻隔气幕上部空气的混入；在负压主风机作用下，吸尘罩(或口、或缝)产生了按需设定的负压、流量及边界流速，所述气幕下方受控流场形成了以设定流速向中心吸口定向聚集运动的气流，使得四周的空气均向场内流动，并趋向吸尘口。显然，只要这个定向流场的流速大于扬尘或污染气体逸散速度，则受控污染源就不能向外扩散，这就有效约束了污染气体的扩散和粉尘的飞扬，实现了控污环保。

进一步地，所述吸尘罩的罩缘设有多个窄缝吸口，所述窄缝吸口间隔设置，所述吸尘罩的中间为喇叭形吸口，根据需要吸口也可以设计为其它形状。

在总风量一定时，这种设计可在等风量条件下提高罩口风速，利于气幕稳定，中间吸口可使用流场有更佳聚集效应。

进一步地，所述喷气孔上还设有导气管，所述气幕喷射管上设有导流板，所述导流板可沿气幕喷射管径向旋转。配短直管以增加小孔射流集束段及防控射流噪声，导流板可以按需调节喷气孔轴线与导流板的入射角。

进一步地，所述喷气孔均匀分布于气幕喷射管上，孔径为5mm，孔间距为30～120mm，根据气幕喷射管的具体形状进行相应调节。

进一步地，作为一个优选实施例，所述气幕喷射管与地面或工作面保持小于四周或两侧的气幕喷射管间距的高度。控制好此高度有利于提高控污效果及降低能耗。

进一步地，所述罩缘的两侧窄缝吸口之间的夹角小于120°，根据吸尘罩的结构、位置调节，以适应不同的角度的气流。

进一步地，作为一个优选实施例，所述两侧气幕喷射管平行设置或四周气幕喷射管形成矩形或圆形。

进一步地，作为另一个优选实施例，所述气幕喷射管形成圆形，所述导气管和导流板向上倾斜，形成涡旋向上的气流。

进一步地，还包括除尘器、除尘风机、消声器、管网等设施构成的负压抽吸控污系统相连。所述吸尘罩与除尘器连接，所述除尘器与除尘风机连接，所述除尘风机与消声器连接。