自循环净化一体机论文和设计-张学勇

全文摘要

本实用新型提供了自循环净化一体机，包括自循环净化一体机本体，所述自循环净化一体机本体包括回风层，用于污染空气的流入；送风口，用于过滤后清新空气的流出；回风通道，用于污染空气的流通；过滤装置，所述过滤装置包括壳体滤芯仓，所述壳体滤芯仓内设置有滤芯；清灰装置，所述清灰装置包括吹气结构和收集结构，所述回风层设置有一引风机，本实用新型的设备为立式设计，共有16个送风口，送风风量可调且送风区域及方向可根据实际焊接工位调整，占地面积小，上中下分多层设计，上层顶部回风，中层及下层送风；此设备外形规整，可对需过滤环境进行自循环净化。

主设计要求

1.自循环净化一体机，包括自循环净化一体机本体，其特征在于，所述自循环净化一体机本体包括回风层，用于污染空气的流入；送风口，用于过滤后清新空气的流出；回风通道，用于污染空气的流通；过滤装置，所述过滤装置包括壳体滤芯仓，所述壳体滤芯仓内设置有滤芯；清灰装置，所述清灰装置包括吹气结构和收集结构，所述回风层设置有一引风机。

设计方案

2.如权利要求1所述的自循环净化一体机，其特征在于，所述回风层位于自循环净化一体机本体上端，所述自循环净化一体机本体两侧均匀分布有若干个所述送风口，所述回风通道位于自循环净化一体机本体一侧，用于引导含尘气体进入过滤腔内。

3.如权利要求2所述的自循环净化一体机，其特征在于，所述壳体滤芯仓上端设置有一洁净仓，所述吹气结构位于所述洁净仓一侧。

4.如权利要求3所述的自循环净化一体机，其特征在于，所述吹气结构为空气压缩装置，用于提供压缩空气，所述收集结构为积灰盒，所述积灰盒位于所述过滤装置下端，所述空气压缩装置连接有一电磁脉冲阀。

5.如权利要求4所述的自循环净化一体机，其特征在于，所述积灰盒与自循环净化一体机本体下端活动连接。

6.如权利要求5所述的自循环净化一体机，其特征在于，所述过滤装置与回风通道之间设置有一均流护心框。

7.如权利要求6所述的自循环净化一体机，其特征在于，所述自循环净化一体机本体下端设置有一控制操作面板，所述控制操作面板与所述引风机、电磁脉冲阀电连接。

8.如权利要求7所述的自循环净化一体机，其特征在于，所述送风口设置有风量调节装置，所述风量调节装置包括左右风量调节结构和上下风量调节结构。

9.如权利要求8所述的自循环净化一体机，其特征在于，所述自循环净化一体机本体的两侧上下分布有若干个所述送风口。

10.如权利要求9所述的自循环净化一体机，其特征在于，所述自循环净化一体机本体下端设置有支撑结构，所述积灰盒下端设有一移动结构和顶紧装置。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于应用于工厂车间在焊接、切割和打磨等加工生产过程中产生的有害烟尘领域，具体涉及到一种应对这类工况且较为全面并可应用在复杂的工作环境下的一款工业级的自循环净化一体机。

背景技术

由于整个工业加工厂房内焊接、切割和打磨等加工生产产生的烟尘净化领域，以局部治理(烟尘源头捕捉)有害烟尘的捕捉方式为主，也有部分厂房内是超大零件(如大型车辆制造、造船、工程机械、石油化工设备等)无法采用局部治理，需要采用整体置换或全面通风的捕捉净化方式进行过滤净化。但问题由此就会产生，当采用整体置换和全面通风时，不仅前期投资大并且后期运行能耗巨大，即使是用户投资工程完工后，有些达不到预期治理净化效果而成为摆设。

由于焊接及相关工艺过程中产生的有害物质可进入呼吸系统。因此焊接产生的悬浮在空气中的颗粒非常小，一般其尺寸小于1μm(大多数情况在0.3-0.5μm)，是“可呼吸”的，并称之为焊接烟雾，根据焊接、切割及相关工艺过程产生的气态和颗粒状态的物质对人体不同器官产生不同的危害。对肺中沉积的烟尘通常不是病原性的，而是可逆的。对人体产生有毒的影响，同样存在大量的烟尘可能导致癌症物，焊接烟尘虽然没有一种是必然的因素，但当这些物质的剂量增加，患癌症的可能就越大。其潜伏期(从第一次接触到癌症发生的时间间隔)可延续几年或几十年。因此保护工人职业健康安全成为各个用人单位的大事，解决改善提高工厂车间焊接、切割和打磨等工作时空气质量，应对环境保护法规都是势在必行。

例如：申请号为：201620255916.6，名称为烟尘自循环净化一体机，公开了一种烟尘自循环净化一体机，其包括积灰斗、净化室、压缩空气包、洁净室，所述的积灰斗设置在净化室的下方，洁净室设置在净化室的上方；净化室的一侧开设有吸风口，净化室内设有若干个过滤器，过滤器上方设有压缩空气包；洁净室的一侧开设有送风口，可实现机械加工车间大型、超大型工件切割或焊接过程中烟尘高效净化，且投资少、运行费用低、节能、操作方便；尤其适合双工位车间，该结构的工作原理过于简单，不能适应复杂的作业环境。

实用新型内容

为了解决上述不足的缺陷，本实用新型提供了自循环净化一体机，可以用于清洁工厂车间在焊接、切割和打磨等加工生产过程中产生的有害烟尘。

本实用新型提供了自循环净化一体机，所述自循环净化一体机本体包括回风层，用于污染空气的流入；送风口，用于过滤后清新空气的流出；回风通道，用于污染空气的流通；过滤装置，所述过滤装置包括壳体滤芯仓，所述壳体滤芯仓内设置有滤芯；清灰装置，所述清灰装置包括吹气结构和收集结构，所述回风层设置有一引风机。

上述的自循环净化一体机，其中，所述回风层位于自循环净化一体机本体上端，所述自循环净化一体机本体两侧均匀分布有若干个所述送风口，所述回风通道位于自循环净化一体机本体一侧，用于引导含尘气体进入过滤腔内。

上述的自循环净化一体机，其中，所述壳体滤芯仓上端设置有一洁净仓，所述吹气结构位于所述洁净仓一侧。

上述的自循环净化一体机，其中，所述吹气结构为空气压缩装置，用于提供压缩空气，所述收集结构为积灰盒，所述积灰盒位于所述过滤装置下端，所述空气压缩装置连接有一电磁脉冲阀。

上述的自循环净化一体机，其中，所述积灰盒与自循环净化一体机本体下端活动连接。

上述的自循环净化一体机，其中，所述过滤装置与回风通道之间设置有一均流护芯框。

上述的自循环净化一体机，其中，所述自循环净化一体机本体下端设置有一控制操作面板，所述控制操作面板与所述引风机、电磁脉冲阀电连接。

上述的自循环净化一体机，其中，所述送风口设置有风量调节装置，所述风量调节装置包括左右风量调节结构和上下风量调节结构。

上述的自循环净化一体机，其中，所述自循环净化一体机本体的两侧上下分布有若干个所述送风口。

上述的自循环净化一体机，其中，所述自循环净化一体机本体下端设置有支撑结构，所述积灰盒下端设有一移动结构和顶紧装置。

本实用新型提供了自循环净化一体机具有以下有益效果：本实用新型的设备为立式设计，共有16个送风口，可以用于清洁工厂车间在焊接、切割和打磨等加工生产过程中产生的有害烟尘，占地面积小，上中下分多层设计，上层顶部回风，中层及下层送风；此设备外形规整，可对需过滤环境进行自循环净化。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型自循环净化一体机的立体图。

图2、图3分别为本实用新型自循环净化一体机的不同方向的截面图。

图4为本实用新型中送风口的局部结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

参照图1-图3所示，其中在图1-图3中箭头方向表示风的流通方向，本实用新型提供了一种自循环净化一体机，包括自循环净化一体机本体1，其中自循环净化一体机本体1包括回风层2，用于污染空气的流入；送风口3，用于过滤后清新空气的流出；回风通道4，用于污染空气的流通；过滤装置，过滤装置包括壳体滤芯仓5，其中壳体滤芯仓5内设置有滤芯6；清灰装置，其中清灰装置包括吹气结构7和收集结构8，以及回风层2设置有一引风机9，在本实用新型中，当接通电源后，工人操作控制操作面板启动设备后，引风机9的风机马达运行，产生负压抽吸力；回风层周围的含尘空气被吸入，通过回风通道，经均流护芯框进入到壳体滤芯仓，到达高效滤芯表面，经过过滤后的清新洁净空气到达上部洁净仓，最后清新洁净空气分流到对应的送风口调节风量及风向后把清新洁净空气送到工作环境中，完成整个过滤净化过程。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，回风层2位于自循环净化一体机本体1上端，自循环净化一体机本体1两侧均匀分布有若干个送风口3，回风通道位于自循环净化一体机本体一侧，用于引导含尘气体进入过滤腔内。

通过将回风层2设置在上端，可以实现上回风下送风保证操作员工下部持续获得清新空气，上部送风风口可根据现场实际工况，增加专用回风装置，以最优的结构解决多种工况的环境治理。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，壳体滤芯仓上端设置有一洁净仓10，吹气结构位于洁净仓一侧，进一步优选，吹气结构为空气压缩装置，用于提供压缩空气，其中收集结构为积灰盒，积灰盒位于所述过滤装置下端，所述空气压缩装置连接有一电磁脉冲阀，工作原理为：通过执行控制操作面板上的清灰按钮，释放压缩空气吹动高效滤芯，使其表面收集的粉尘落入到积灰盒内，定期清理即可，工作原理参照申请号为：201220003039.5，名称滤筒清灰装置。

在本实用新型一优选而非限制性的实施例中，滤芯仓5可以实现进行快速的安装，具体为通过：固定盖、固定连接于固定盖下方的两根滑道和可拆卸的、设置于滑道上、用以负担滤筒的滤筒支撑管，滑道长度短于固定盖侧边，滑道间距离大于待装滤筒直径，固定盖前端垂直固设有一L形转角，该转角横向部分设有一斜坡，该斜坡为横向部分末端，自横向前端水平部分末端下倾至滑道前端与之相接，滑道近末端设有滤筒锁紧装置；更加具体的工作原理可以参照申请号为201220003046.5，名称为滤筒快装装置。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，积灰盒与自循环净化一体机本体下端活动连接，具体为积灰盒下端设有一移动结构13和顶紧装置14，可以方便进行清理，工作原理为：通过压缩顶紧装置14的空气弹簧，空气弹簧是在一个密封的容器中充入压缩空气，利用气体可压缩性实现其弹性作用，通过将积灰盒放入到自循环净化一体机本体下端，然后通过空气弹簧的工作原理，可以保持顶紧自循环净化一体机本体下端的作用，同理在需要拿出积灰盒时，通过压缩顶紧装置14抽出积灰盒。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，过滤装置与回风通道之间设置有一均流护芯框11。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，自循环净化一体机本体下端设置有一控制操作面板15，所述控制操作面板与所述引风机、电磁脉冲阀电连接。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，送风口3设置有风量调节装置，其中风量调节装置包括左右风量调节结构和上下风量调节结构，左右风量调节结构包括位于送风口3上端和下端的固定轴16，通过旋转固定轴16可以实现左右调节，上下风量调节结构通过上下摆动导流叶片18来实现，该导流叶片18的工作原理类似于立式空调的出风口结构。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，自循环净化一体机本体的两侧上下分布有若干个送风口3，共有16个送风口，送风风量可调且送风区域及方向可根据实际焊接工位调整，占地面积小，上中下分多层设计，上层顶部回风，中层及下层送风；此设备外形规整，可对需过滤环境进行自循环净化。

在本实用新型中，该产品的占地面积小，设备外形尺寸为：1900mm(左右)*1690mm(前后)*3602mm(高低)，运行风量最大为18275m^{3<\/sup>\/h，运行功率仅为15KW，噪声在78dB(A)。设计该产品之处也考虑到应用在民用领域市场，更换内部风机马达后，流量可在4000--20000m^{3<\/sup>\/h，运行功率为4—15KW，噪声在仅有75dB(A)，在过滤净化过程中，底部送风口所送出的清新洁净空气会蔓延到操作环境的各个角落，并在地板上形成一层由较凉的清新洁净空气扩散而成的空气湖。工厂车间室内的热源(人员及设备)产生向上的对流气流，清新洁净空气随对流气流向工厂车间室内上部流动形成室内空气运动的主导气流，回风层设计在上部。送风口送入室内的清新洁净空气温度通常低于室内工作区的温度，较凉的空气由于密度大而下沉到地表面，在房间下部形成空气湖，并将污染空气从上部挤压送入到上部回风层口。}}

在背景技术中提到：申请号为：201620255916.6，名称为烟尘自循环净化一体机，还例如：申请号为：201610191571.7，名称为一种烟尘自循环净化方法该方法：第一步，送风口高位送风，同时吸风口低位吸风，使烟尘层在负压作用下流动进入吸风口；第二步，烟尘净化：一级过滤、中效过滤、高效净化、脉冲反吹；第三步，有机废气及重金属过滤：在洁净室内，步骤的空气通过送风口前设置的活性炭吸附装置进一步净化含有的有机废气及重金属，可实现机械加工车间大型、超大型工件切割或焊接过程中烟尘高效净化，且投资少、运行费用低、节能、操作方便；工作原理跟本实用新型的完全不同，该现有技术跟本实用新型相比，不能应用在复杂的作业环境中，主要是：在本实用新型的应用过程中，在烟羽上升过程中，由于烟羽不断卷吸周围空气加入，其流量不断增大，若在天花板处此流量大于送风量，则根据连续性原理，必将有一部分热浊气流下降返回，因此在上部形成一个热浊空气层，在任一个标高平面上的上升气流流量等于送风量与回返气流流量之和。因此必将在某一个平面上烟羽流量正好等于送风量，在该平面上回返空气量为零，这个平面即称为界面。在稳定状态时，这个界面将室内空气在流态上分成两个区域，即上部紊流混合区和下部单向流动区。在界面以下，气流流态近似于向上的单向流，污染物被烟羽送到房间上部并被排除，不会再次进入房间下部，可以保证下部始终处于较清洁的环境。而在界面以上，空气高度混合，其温度和污染物浓度均较高。不过，由于人员通常不会进入该区域，所以无需加以考虑。在焊接车间应用自循环净化塔实施置换通风时，只需要确定界面高度大于工作区高度，便可保证工作人员始终处在清洁凉爽的环境中，也就是说自循环净化一体机本体的高度要大于工作人员的高度。

本实用新型的产品不仅可以实现置换通风的烟尘治理效果和应对复杂多变的工作环境，更为便捷的是不需要和传统置换通风一样设计和施工大量的管道，减少运行能耗，不再成为摆设。同局部焊接烟尘除尘设备相比，与传统的混合送风除尘系统相比，采用自循环净化塔置换技术治理焊接烟尘有以下几大优势：因为烟尘的收集不是直接针对产烟部位，所以除尘系统不受焊接工件大小的影响、不受焊接工位变化的影响；采用高效过滤器，过滤精度完全达到室内排放标准，有效改善工作区域环境；彻底解决烟尘净化问题，不会对大气造成二次污染；因烟尘进行过滤后能达到室内排放标准，室内空气可以循环，避免直排造成室内冷量\/热量能源的浪费；除尘系统不受操作者使用习惯的影响，操作者在工作的过程中没有受到除尘系统的任何干扰，能极大地提高生产效率。

在上述中提到现有的技术中，送风的工作原理跟本实用新型也完全不同，在现有的技术中不能实现风量的调节以及定向调节风量的功能，在本实用新型中，通过配置的鼓形喷流风口结构，具体为：送风口内胆为圆柱形结构17，可随固定轴16左右旋转，风向左右覆盖广角大；导流叶片18上下可调，可管控气流吹出的角度；亦可以通过关闭其中的出风口，实现增加其他出风口风量的目的；通过在主机产品合理位置排布风口，可保障实现区域内无死角覆盖治理。进一步优选，送风风量可控，每个送风口均配有风阀以调节风量，可保障每个送风风口流量一致；亦可根据实际工况两侧产烟点不同，通过控制净化器两侧风阀流量，实现能耗最有效配置。

本实用新型的产品跟同等装机功率的设备相比，可达到更高风压，更大流量，性能超越国内外同等产品；可适应广泛的市场需求，风机功率及流量范围覆盖范围广，以及可保障过滤效果达99.9％，且寿命可达10000h，远超国内外滤芯寿命；便于清理的集灰盒，所安装的气弹簧顶紧装置，可保障清灰状态下集灰盒的移动便捷，及非清灰状态下的密封性；通过滤筒快装技术及旋翼自清灰功能，方便快捷，可确保系统长期稳定使用。

在本实用新型中，智能化的功能选配及多档位自由调节风量可控；具体为智能化的实时浓度监测和运行流量调整技术，实现PID智能变频技术风量可控，根据实际浓度大小，改变风量大小和设备启停，可通过手机APP远程在线监控及设置调节；功能强、噪声小可用于民用领域或公共场所等，一机多用途且灵活移动性强。通过自循环净化塔的结构设计，上部为风机腔体，中上部为清灰控制阀及储气装置，中下部为滤芯组件，下部为集灰盒及其顶紧装置；净化器背面为回风通道。主机两侧为送风风口，整体排布紧凑合理，设备运行阻力小，气体流向符合置换通风原理，外形简洁美观且实用性强。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

设计图

自循环净化一体机论文和设计

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