專利名稱：一種多級智能調壓式棉花加工除塵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及棉花加工機械設備，尤其涉及一種用于棉花加工除塵工藝的多級智能調壓式除塵裝置。
背景技術：
棉花加工生產過程中，籽棉、皮棉、短絨、下腳料等各種物料在各個工藝環節之間的流轉，主要是依靠風力輸送系統來完成，風力輸送系統的終端需要排放大量的粉塵性氣體，這些粉塵性氣體的特點是棉纖維含量大、沙塵顆粒細小、葉屑籽殼較多。目前，棉花加工生產工藝中使用比較普遍的除塵設備主要有兩種一種是簡單的旋風式除塵器(即沙克龍)；另一種是造價高昂的布袋式除塵室。旋風式除塵器有以下不足之處1、處理風量小，往往需要大量的個體并聯使用。2、 除塵效率低，細小的沙塵顆粒無法除去，排放超標；3、塵雜混合落在一處，對可用的棉纖維需要使用其他設備進行二次回收；4、沙塵高速旋轉對殼體磨損嚴重，容易損壞。布袋式除塵室有以下不足之處1、造價高昂，土建工程投資大、施工工期長；2、防火能力差，前端工序機械打火就可能引發火災；3、對潮濕環境適應能力差，維護和管理成本高；4、塵雜混合落在一處，對可用的棉纖維需要使用其他設備進行二次回收。另外，以上兩種除塵設備都沒有壓力調節機構，在生產過程中一旦出現壓力失常， 將直接導致風力輸送系統管網設計參數的變化，影響正常加工生產。實用新型內容本實用新型的目的是提供一種多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，兼備纖維回收和除塵功能。一種多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中包括進風混風室、一級纖維回收系統、二級濾塵系統和排風室，進風混風室的進風口用于與棉花加工車間風力輸送系統的出風口相連通，進風混風室的混風出風口連通一級纖維回收系統的進風口，一級纖維回收系統的出風口連通二級濾塵系統的進風口，二級濾塵系統的排風口連接排風室的進風口 ；排風室上設置有出風口。所述除塵裝置還包括壓力平衡控制機構、第一壓力采集器、第一壓力自動保護裝置、第二壓力采集器、第二壓力自動保護裝置；第一壓力自動保護裝置設置在一級纖維回收系統上，用于控制調節一級纖維回收系統的風壓，第二壓力自動保護裝置設置在二級濾塵系統上，用于控制調節二級濾塵系統的風壓；第一壓力采集器設置在一級纖維回收系統的塵室內，第一壓力采集器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第一信號輸入端，壓力平衡控制機構的第一控制信號輸出端連接第一壓力自動保護裝置的信號輸入端；第二壓力采集器設置在二級濾塵系統的塵室內，第二壓力采集器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第二信號輸入端，壓力平衡控制機構的第二控制信號輸出端連接第二壓力自動保護裝置的信號輸入端。所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中所述的進風混風室包括倒梯形混風室，倒梯形混風室的上部開設進風口，倒梯形混風室的側部與一級纖維回收系統的進風口相連通。所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中所述的一級纖維回收系統包括一級塵室、過濾網、旋轉式纖維捕集吸嘴、纖維收集風機、纖維分離機構和纖維輸送管道，過濾網、旋轉式纖維捕集吸嘴設置在一級塵室內，過濾網為圓柱狀，軸向水平設置，過濾網的中心軸處設置支撐軸，旋轉式纖維捕集吸嘴設置在支撐軸上，旋轉式纖維捕集吸嘴的出口通過纖維輸送管道連接纖維分離機構，纖維收集風機設置在纖維輸送管道上。所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中所述第一壓力傳感器設置在一級塵室內的側壁上，所述的第一壓力自動保護裝置設置在一級塵室頂部。所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中所述二級濾塵系統包括二級塵室、轉速可調式轉籠濾塵器、自動復位式塵雜吸嘴機構、塵雜收集風機、塵雜分離機構和塵雜輸送管道，轉速可調式轉籠濾塵器設置在二級塵室內，自動復位式塵雜吸嘴機構設置在轉速可調式轉籠濾塵器側面，自動復位式塵雜吸嘴機構的塵雜吸嘴入口貼設在可調式轉籠濾塵器上，自動復位式塵雜吸嘴機構的塵雜出口通過塵雜輸送管道連接塵雜分離機構的塵雜入口，塵雜收集風機設置在塵雜輸送管道上。所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中所述的第二壓力傳感器設置在二級塵室內的側壁上，所述的第二壓力自動保護裝置設置在二級塵室頂部。所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中所述的轉速可調式轉籠濾塵器為圓筒狀網結構，中心軸處設置旋轉軸，軸向水平設置；所述二級濾塵系統還包括一變頻驅動電機，旋轉軸的動力輸入端連接變頻驅動電機的轉軸；變頻驅動電機的轉速控制信號輸入端連接壓力平衡控制機構的轉籠濾塵器轉速控制信號輸出端。所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中所述的二級濾塵系統還包括遠紅外烘干裝置，遠紅外烘干裝置的烘干部件朝向并貼近所述轉速可調式轉籠濾塵器側部設置，遠紅外烘干裝置位于自動復位式塵雜吸嘴機構附近。所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中所述排風室的前端進風口連通所述轉速可調式轉籠濾塵器的出風端，所述排風室的后端設置有兩個出風口，兩出風口上分別設置有軸流風機。所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其中所述排風室內的側壁上設置有第三壓力傳感器，第三壓力傳感器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第三信號輸入端。本實用新型采用上述技術方案后將達到如下的技術效果本實用新型的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，進風混風室將棉花加工車間的風力輸送系統輸送過來的粉塵性氣體進行混風，形成紊流，使粉塵性氣體均勻通過一級纖維回收系統，以使一級纖維回收系統充分回收粉塵性氣體中棉纖維，一級纖維回收系統排出的塵雜氣體輸送到二級濾塵系統進行塵雜過濾分離，將塵雜分離去除后的較為干凈的氣體通過排風室排出；結構設計緊湊，體積小，棉纖維自動回收，除塵效率高，處理風量大，不易引發火患，成本低廉，非常適合目前的棉花加工企業；此外，壓力平衡控制機構與第一壓力采集器、第一壓力自動保護裝置、第二壓力采集器、第二壓力自動保護裝置配合工作，可在本實用新型的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置進行工作時，提高其中氣體輸送的穩定性和除塵效率；進一步的，遠紅外烘干裝置烘干二級濾塵系統中轉速可調式轉籠濾塵器的網面，保證濾塵運行安全可靠、故障率低；綜上，本實用新型技術方案可實現棉花加工環節各類廢氣集中處理、達標排放，在國內處于領先水平。


圖1為本實用新型的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置的主視結構透視圖；圖2為圖1所示多級智能調壓式棉花加工除塵裝置的俯視結構透視圖；圖3為圖1所示多級智能調壓式棉花加工除塵裝置的右視結構透視圖；圖4為圖1所示多級智能調壓式棉花加工除塵裝置的左視結構透視圖。
具體實施方式
本實用新型的一種多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，包括進風混風室、一級纖維回收系統、二級濾塵系統和排風室27，進風混風室的進風口用于與棉花加工車間風力輸送系統的出風口相連通，進風混風室的混風出風口連通一級纖維回收系統的進風口，一級纖維回收系統的出風口連通二級濾塵系統的進風口，二級濾塵系統的排風口連接排風室27的進風口 ；排風室27上設置有出風口。所述除塵裝置還包括壓力平衡控制機構、第一壓力采集器、第一壓力自動保護裝置10、第二壓力采集器、第二壓力自動保護裝置10’ ；第一壓力自動保護裝置10設置在一級纖維回收系統上，用于控制調節一級纖維回收系統的風壓，第二壓力自動保護裝置10’設置在二級濾塵系統上，用于控制調節二級濾塵系統的風壓；第一壓力采集器設置在一級纖維回收系統的塵室內，第一壓力采集器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第一信號輸入端，壓力平衡控制機構的第一控制信號輸出端連接第一壓力自動保護裝置10的信號輸入端；第二壓力采集器設置在二級濾塵系統的塵室內，第二壓力采集器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第二信號輸入端，壓力平衡控制機構的第二控制信號輸出端連接第二壓力自動保護裝置10’的信號輸入端。所述的進風混風室包括倒梯形混風室2，倒梯形混風室2的上部開設進風口 1，倒梯形混風室2的側部與一級纖維回收系統中一級塵室3的進風口相連通。所述的一級纖維回收系統包括一級塵室3、不銹鋼精密過濾網4、旋轉式纖維捕集吸嘴5、纖維收集風機6、纖維分離機構8和纖維輸送管道7，不銹鋼精密過濾網4、旋轉式纖維捕集吸嘴5設置在一級塵室內，不銹鋼精密過濾網4為圓柱狀，軸向水平設置，不銹鋼精密過濾網4的中心軸處設置支撐軸，旋轉式纖維捕集吸嘴5設置在支撐軸上，旋轉式纖維捕集吸嘴5的下部設置配重體5’，旋轉式纖維捕集吸嘴5的出口通過纖維輸送管道7連接纖維分離機構8，纖維收集風機6設置在纖維輸送管道上。纖維分離機構8采用現有技術中的旋風式除塵器(即沙克龍)。所述旋轉式纖維捕集吸嘴5由直聯電機11驅動旋轉，所述旋轉式纖維捕集吸嘴5通過帶拉緊彈簧的的軟連接裝置時時貼近不銹鋼精密過濾網4的入風表面，以便有效吸取不銹鋼精密過濾網4入風表面上附著的棉纖維，實現粉塵性氣體中棉纖維的自動回收。所述第一壓力傳感器設置在一級塵室3內的側壁上，所述的第一壓力自動保護裝置10設置在一級塵室3頂部。所述二級濾塵系統包括二級塵室15、轉速可調式轉籠濾塵器16、六個自動復位式塵雜吸嘴機構17、塵雜收集風機18、塵雜分離機構和塵雜輸送管道18’，轉速可調式轉籠濾塵器16水平軸向設置在二級塵室15內，自動復位式塵雜吸嘴機構17均勻設置在轉速可調式轉籠濾塵器16的側面，自動復位式塵雜吸嘴機構17的塵雜吸嘴入口貼設在可調式轉籠濾塵器16的外表面上，自動復位式塵雜吸嘴機構17的塵雜出口通過塵雜輸送管道20a、18’ 連接塵雜分離機構的塵雜入口，塵雜收集風機18設置在塵雜輸送管道20a和塵雜輸送管道 18’之間。塵雜分離機構采用旋風式除塵器(即沙克龍)，包括沙克龍腔室13和避風閥14， 沙克龍腔室13呈漏斗狀，避風閥14設置在沙克龍腔室13的下部出口處，沉淀下來的塵雜物質通過避風閥14漏出排除，沙克龍腔室13上部設置排風管20b，用于排出過濾過塵雜物質的較為清潔的氣體。旋風式除塵器為現有技術，其工作原理這里不再贅述。所述的第二壓力傳感器設置在二級塵室15內的側壁上，所述的第二壓力自動保護裝置10’設置在二級塵室15頂部。所述的轉速可調式轉籠濾塵器16為圓筒狀網結構，中心軸處設置旋轉軸，軸向水平設置；所述二級濾塵系統還包括一變頻驅動電機21，所述的轉速可調式轉籠濾塵器16的旋轉軸的動力輸入端連接該變頻驅動電機21的轉軸；該變頻驅動電機21的轉速控制信號輸入端連接壓力平衡控制機構的轉籠濾塵器轉速控制信號輸出端。見圖4，自動復位式塵雜吸嘴機構17包括聯套管24、吸嘴23、彈簧25、底座沈，聯套管M上端連通塵雜輸送管道20a，聯套管M下端連接吸嘴23，吸嘴23呈L型，通過彈簧 25固定在底座沈上，彈簧25可將吸嘴23的入口處時時貼在轉速可調式轉籠濾塵器16的外表面上，以便吸嘴23有效吸附轉速可調式轉籠濾塵器16的外表面上的塵雜物質。所述的二級濾塵系統還包括遠紅外烘干裝置22，遠紅外烘干裝置22的烘干部件朝向并貼近所述轉速可調式轉籠濾塵器16側部設置，遠紅外烘干裝置22的烘干部件位于自動復位式塵雜吸嘴機構17附近，以便遠紅外烘干裝置22將這一區域有效烘干，以便自動復位式塵雜吸嘴機構17有效吸附塵雜物質，避免轉速可調式轉籠濾塵器16的外表面附著潮濕的塵雜物質影響該轉速可調式轉籠濾塵器16的有效過濾和自動復位式塵雜吸嘴機構 17的吸附工作。所述排風室27的前端進風口朝向并連通所述轉速可調式轉籠濾塵器16的出風端，所述排風室27的后端設置有兩個出風口，兩出風口上各通過一聯接套觀連接一軸流風機29。所述排風室27內的側壁上設置有第三壓力傳感器，第三壓力傳感器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第三信號輸入端。棉花加工車間排放的粉塵性氣體通過風力輸送系統從進風口 1進入倒梯形混風室2，在倒梯形混風室2內形成紊流繼續向后流動進入一級塵室3 ；在紊流的作用下，粉塵性氣體中的長纖維附著在不銹鋼精密過濾網4的網面上，被旋轉式纖維捕集吸嘴5捕獲，并通過纖維收集風機6和纖維輸送管道7進入到纖維分離機構8 ；在纖維分離機構8的沙克龍和避風閥的共同作用下，長纖維被分離出來，可以回收加工利用。通過一級塵室3后的粉塵性氣體進入二級塵室15，在軸流風機四的作用下二級塵室15呈負壓狀態，在負壓作用下， 粉塵性氣體沿徑向方向由外向內穿透轉速可調式轉籠濾塵器16，短纖維等塵雜過濾在轉速可調式轉籠濾塵器16表面的濾料上，被自動復位式塵雜吸嘴機構17捕獲，并通過塵雜收集風機18和塵雜輸送管道20a、18’進入到塵雜分離機構，通過塵雜分離機構的沙克龍13、避風閥14共同作用下，塵雜被分離出來并通過避風閥14排出，分離塵雜后的較為清潔的氣體通過沙克龍13上部連接的塵雜輸送管道20b排放。經過一級塵室3和二級塵室15凈化的達標氣體被兩個軸流風機四抽入排風室27內，在兩軸流風機四的作用下經過出風口排入大氣。第一、第二、第三壓力傳感器實時檢測各塵室內的壓力值，并轉換為相關參數傳送給壓力平衡控制機構。當一級塵室3內的壓力值升高到壓力平衡控制機構的設定值時，壓力平衡控制機構控制第一壓力自動保護裝置10開啟直至一級塵室3內的壓力值回歸正常； 當二級塵室15壓力升高到壓力平衡控制機構的預先設定值時，首先壓力平衡控制機構控制變頻驅動電機21的頻率改變，以調整轉速可調式轉籠濾塵器16的轉速，從而改變轉速可調式轉籠濾塵器16的濾塵量以降低壓力，當轉速可調式轉籠濾塵器16的轉速調至最高而不能使壓力值回歸正常時，壓力平衡控制機構控制第二壓力自動保護裝置10’開啟直至二級塵室15內的壓力值回歸正常。當排風室27內的壓力升高到壓力平衡控制機構的設定值時，壓力平衡控制機構發出故障報警，提醒檢查軸流風機四是否正常運行。通過如上機構的自動檢測與運行，做到本實用新型除塵裝置的壓力智能調節，保障正常生產。所述遠紅外網面烘干裝置22的控制信號輸入端連接控制機構的烘干控制信號輸出端，在所述遠紅外網面烘干裝置22工作環境的相對濕度超過65%時，控制機構控制開啟遠紅外網面烘干裝置22，對轉速可調式轉籠濾塵器16表面的濾料進行加熱烘干處理，防止塵雜因相對濕度過高在轉速可調式轉籠濾塵器16的網面上粘結，從而始終保證自動復位式塵雜吸嘴機構17的安全、高效運行。所述壓力平衡控制機構采用PLC智能控制處理器，接收第一、第二、第三壓力傳感器輸送來的信號，并發出控制相關機構動作的信號，保證本實用新型除塵裝置的正常工作。本實用新型的優點在于設備體積小、處理風量大、可自動完成纖維回收；壓力智能調節提高了氣力輸送系統的穩定性和除塵效率；遠紅外網面烘干裝置22保證本實用新型除塵裝置整體的安全可靠運行，降低故障率；本實用新型技術方案可以實現棉花加工環節各類廢氣集中處理、達標排放，在國內處于領先水平。
權利要求1.一種多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于包括進風混風室、一級纖維回收系統、二級濾塵系統和排風室，進風混風室的進風口用于與棉花加工車間風力輸送系統的出風口相連通，進風混風室的混風出風口連通一級纖維回收系統的進風口，一級纖維回收系統的出風口連通二級濾塵系統的進風口，二級濾塵系統的排風口連接排風室的進風口 ；排風室上設置有出風口 ；所述除塵裝置還包括壓力平衡控制機構、第一壓力采集器、第一壓力自動保護裝置、第二壓力采集器、第二壓力自動保護裝置；第一壓力自動保護裝置設置在一級纖維回收系統上，用于控制調節一級纖維回收系統的風壓，第二壓力自動保護裝置設置在二級濾塵系統上，用于控制調節二級濾塵系統的風壓；第一壓力采集器設置在一級纖維回收系統的塵室內，第一壓力采集器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第一信號輸入端，壓力平衡控制機構的第一控制信號輸出端連接第一壓力自動保護裝置的信號輸入端；第二壓力采集器設置在二級濾塵系統的塵室內，第二壓力采集器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第二信號輸入端，壓力平衡控制機構的第二控制信號輸出端連接第二壓力自動保護裝置的信號輸入端。
2.如權利要求1所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于所述的進風混風室包括倒梯形混風室，倒梯形混風室的上部開設進風口，倒梯形混風室的側部與一級纖維回收系統的進風口相連通。
3.如權利要求1所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于所述的一級纖維回收系統包括一級塵室、過濾網、旋轉式纖維捕集吸嘴、纖維收集風機、纖維分離機構和纖維輸送管道，過濾網、旋轉式纖維捕集吸嘴設置在一級塵室內，過濾網為圓柱狀，軸向水平設置，過濾網的中心軸處設置支撐軸，旋轉式纖維捕集吸嘴設置在支撐軸上，旋轉式纖維捕集吸嘴的出口通過纖維輸送管道連接纖維分離機構，纖維收集風機設置在纖維輸送管道上。
4.如權利要求3所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于所述第一壓力傳感器設置在一級塵室內的側壁上，所述的第一壓力自動保護裝置設置在一級塵室頂部。
5.如權利要求1所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于所述二級濾塵系統包括二級塵室、轉速可調式轉籠濾塵器、自動復位式塵雜吸嘴機構、塵雜收集風機、 塵雜分離機構和塵雜輸送管道，轉速可調式轉籠濾塵器設置在二級塵室內，自動復位式塵雜吸嘴機構設置在轉速可調式轉籠濾塵器側面，自動復位式塵雜吸嘴機構的塵雜吸嘴入口貼設在可調式轉籠濾塵器上，自動復位式塵雜吸嘴機構的塵雜出口通過塵雜輸送管道連接塵雜分離機構的塵雜入口，塵雜收集風機設置在塵雜輸送管道上。
6.如權利要求5所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于所述的第二壓力傳感器設置在二級塵室內的側壁上，所述的第二壓力自動保護裝置設置在二級塵室頂部。
7.如權利要求5或6所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于所述的轉速可調式轉籠濾塵器為圓筒狀網結構，中心軸處設置旋轉軸，軸向水平設置；所述二級濾塵系統還包括一變頻驅動電機，旋轉軸的動力輸入端連接變頻驅動電機的轉軸；變頻驅動電機的轉速控制信號輸入端連接壓力平衡控制機構的轉籠濾塵器轉速控制信號輸出端。
8.如權利要求7所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于所述的二級濾塵系統還包括遠紅外烘干裝置，遠紅外烘干裝置的烘干部件朝向并貼近所述轉速可調式轉籠濾塵器側部設置，遠紅外烘干裝置位于自動復位式塵雜吸嘴機構附近。
9.如權利要求5或6所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于所述排風室的前端進風口連通所述轉速可調式轉籠濾塵器的出風端，所述排風室的后端設置有兩個出風口，兩出風口上分別設置有軸流風機。
10.如權利要求9所述的多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，其特征在于所述排風室內的側壁上設置有第三壓力傳感器，第三壓力傳感器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第三信號輸入端。
專利摘要一種多級智能調壓式棉花加工除塵裝置，包括進風混風室、一級纖維回收系統、二級濾塵系統和排風室；另外，所述除塵裝置中，還包括第一壓力自動保護裝置設置在一級纖維回收系統上，第二壓力自動保護裝置設置在二級濾塵系統上；第一壓力采集器設置在一級纖維回收系統的塵室內，第一壓力采集器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第一信號輸入端，壓力平衡控制機構的第一控制信號輸出端連接第一壓力自動保護裝置的信號輸入端；第二壓力采集器設置在二級濾塵系統的塵室內，第二壓力采集器的信號輸出端連接壓力平衡控制機構的第二信號輸入端，壓力平衡控制機構的第二控制信號輸出端連接第二壓力自動保護裝置的信號輸入端。
文檔編號D01G11/00GK202047184SQ20112012047
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者史書偉, 向天明, 屈怡, 李孝華, 李建民, 王利民, 王殿欽, 谷國富, 阮旭良, 陳從華 申請人:中華全國供銷合作總社鄭州棉麻工程技術設計研究所