CN105080716A - 智能集成式油雾净化设备及其净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能集成式油雾净化设备及其净化方法，该设备包括环境净化装置、油雾净化装置以及实现净化程序自动控制的程控操作装置；油雾净化装置容置在环境净化装置中，程控操作装置与油雾净化装置相连；油雾净化装置包括高压静电吸附结构和自动清洗结构，程控操作装置包括远程控制模块、油雾浓度检测模块以及清洗控制模块，远程控制模块分别与油雾浓度检测模块和清洗控制模块远程无线电连接，油雾浓度检测模块与高压静电吸附结构电连接，清洗控制模块与自动清洗结构电连接。高压静电吸附结构和自动清洗结构均通过远程控制模块进行远程控制，实现了设备远程操作运转及检测。本发明运行成本低、去污效果好，对环境污染。

Description

智能集成式油雾净化设备及其净化方法

技术领域

本发明涉及油雾的净化与收集的技术领域，尤其涉及一种智能集成式油雾净化设备及其净化方法。

背景技术

目前大多机械加工设备加工精密金属器件时，在车、铣、刨、磨、钻过程中会产生高温，为冷却工具及工件，一般采用切削油或切削液冷却，切削油、切削液在使用过程中要经历泵循环、喷射与高速旋转的刀具或工件激烈撞击、挤压和高温蒸发等过程，产生部分细微金属颗粒和油雾等，大的颗粒在重力的作用下落入车床积屑槽内，而细小的颗粒和油雾向空中扩散。

油雾中含有多氯联苯成分，易造成有毒雾气向空气中扩散，这些油分子微粒30-90%是微米级以下的颗粒，极易被人体吸入，严重影响了工人的工作环境和身体健康对作业人员身体造成损害。

车间内油雾弥漫，油雾沉集在墙面和设备表面，存在火灾安全隐患；而且车间内味道难闻，工人需要每天戴防毒口罩才能正常作业，严重影响工人的身体健康。车间工作环境的恶劣直接导致员工流失率居高不下及产品品质的下降。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种净化车间环境、减少人工劳动负荷的智能集成式油雾净化设备及其净化方法。

为了达到上述目的，本发明一种智能集成式油雾净化设备，包括环境净化装置、油雾净化装置以及实现净化程序自动控制的程控操作装置；所述油雾净化装置容置在环境净化装置中，所述程控操作装置与油雾净化装置相连；所述油雾净化装置包括高压静电吸附结构和自动清洗结构，所述程控操作装置包括远程控制模块、油雾浓度检测模块以及清洗控制模块，所述远程控制模块分别与油雾浓度检测模块和清洗控制模块远程无线电连接，所述油雾浓度检测模块与高压静电吸附结构电连接，所述清洗控制模块与自动清洗结构电连接，所述油雾浓度检测模块检测环境净化装置中的油雾浓度，并通过远程控制模块向高压静电吸附结构发出吸附油雾分子指令，所述清洗控制模块通过远程控制模块向自动清洗结构发出清洗高压静电吸附结构的指令。

其中，所述高压静电吸附结构包括放电极板、吸附极板以及收集盘，所述放电极板和吸附极板表面均涂覆有疏水疏油的易清洗涂层，所述放电极板和吸附极板相对开设，所述收集盘固定在放电极板与吸附极板之间，油雾分子从放电极板上获取电量，并在吸附极板上富集成油珠，油珠在重力的作用下落入收集盘内。

其中，所述自动清洗结构包括多个高压喷头以及供压组件，所述多个高压喷头分别固定在放电极板与吸附极板的边缘位置，且多个高压喷头进水端均与供压组件相连，所述高压喷头喷水端对准放电极板和吸附极板；供压组件均衡各高压喷头的出水压力，多个喷头同时打开对放电极板和吸附极板进行爆击喷淋清洗。

其中，所述清洗控制模块包括程控清洗组件、定时清洗组件以及感应清洗组件，所述程控清洗组件与远程控制模块相连并接收远程控制模块指令而控制自动清洗结构进行喷淋作业，所述定时清洗组件上设置有定时器，在设定时间到达时，定时清洗组件控制自动清洗结构进行喷淋作业，所述感应清洗组件上的感应器感应到放电极板和吸附极板的沉积油雾厚度到达预定值后，感应清洗组件控制自动清洗结构进行喷淋作业。

其中，所述油雾净化装置还包括送风机、排风机、加热结构以及警报***，所述程控操作装置还包括风机控制模块、温度检测模块以及异常处理模块，所述风机控制模块分别与送风机、排风机以及远程控制模块相连，所述温度检测模块分别与加热结构和远程控制模块相连，所述异常处理模块分别与警报***和远程控制模块相连，所述温度检测模块将环境净化装置中温度传送到远程控制模块中，远程控制模块控制加热结构是否进行加热处理，所述异常处理模块还与自动清洗结构相连，接收到警报***的报警信息后，异常处理模块控制自动清洗结构进行喷淋作业并将报警信息传递到远程控制模块中。

本发明还公开了一种智能集成式油雾净化设备的净化方法，首先，油雾净化装置上的高压静电吸附结构进行高压静电吸附，然后自动清洗结构对高压静电吸附结构进行自动清洗，高压静电吸附过程与自动清洗过程均通过程控操作装置进行控制；

高压静电吸附过程为：油雾浓度检测模块检测油雾净化装置中的油雾浓度，然后将油雾浓度信息传递到远程控制模块中，远程控制模块进行数据分析，然后向油雾浓度检测模块发送是否进行油雾吸附的指令，所述油雾浓度检测模块控制高压静电吸附结构进行油雾的吸附；

自动清洗过程为：远程控制模块向清洗控制模块发出清洗高压静电吸附结构的指令，所述清洗控制模块控制自动清洗结构对高压静电吸附结构进行清洗作业。

其中，高压静电吸附过程具体包括以下步骤：

S11、分子带电，放电极板放电，游离在放电极板周围的油雾分子在静电感应的作用下得到电子；

S12、高效吸附，吸附极板吸引带电油雾分子，小分子的油雾分子由于异性电荷相互吸引，从而富集成大颗粒油珠；

S13、收集处理，富集的大颗粒油珠在重力的作用下，从而落入底部的收集盘中进行处理。

其中，自动清洗过程具体包括以下步骤：

S21、喷头安装，将多个高压喷头分别安装在放电极板和吸附极板上，各高压喷头出水端对准极板表面，使得放电极板和吸附极板上不存在喷淋不到的死角；

S22、均衡供压，将多个高压喷头的进水端分别与供压组件相连，供压组件均衡各高压喷头的出水压力，多个喷头同时打开对放电极板和吸附极板进行爆击喷淋清洗；

S23、极板吹干，清洗完成后，风机对放电极板和吸附极板进行预期吹干，然后放电极板和吸附极板就可以重新工作。

其中，所述自动清洗过程的控制方式包括以下三种方式：

W11、程控清洗方式，远程控制模块向程控清洗组件发送清洗指令，程控清洗组件控制自动清洗结构进行喷淋作业，并将清洗信息传递到远程控制模块上；

W12、定时清洗方式，定时清洗组件上安装有定时器，定时器上设定有清洗间隔时间，到达清洗时间时，定时清洗组件控制自动清洗结构进行喷淋作业，并将清洗信息传递到远程控制模块上；

W13、感应清洗方式，感应清洗组件上的感应器对放电极板和吸附极板上的油雾厚度进行实时感应，在厚度达到预定值时，感应清洗组件控制自动型其结构进行喷淋作业，并将清洗信息传递到远程控制模块上。

其中，该净化方法还包括风机控制过程、加热控制过程以及异常处理过程，

W21、风机控制过程，送风机和排风机均与风机控制模块电连接，风机控制模块与远程控制模块相连，远程控制模块向风机控制模块发送开启或关闭信息，送风机和排风机进行送风或排风作业；

W22、加热控制过程，温度检测模块检测环境净化装置中的温度，并将温度信息传递到远程控制模块中，远程控制模块向温度检测模块发出是否加热的指令，温度检测模块再控制加热结构进行加热作业；

W23、异常处理过程，油雾净化装置中的报警***发出火警信息，异常处理模块接收火警信息，异常处理模块控制自动清洗结构进行喷淋作业并将警报信息传递到远程控制模块中。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明的智能集成式油雾净化设备通过高压静电吸附结构，使得环境净化装置中产生静电场，使得小分子油雾吸附聚集成大分子油珠除去，自动清洗结构再将高压静电吸附结构上残留的油雾进行清洗去污，以保证油雾净化设备的正常运行。高压静电吸附结构和自动清洗结构均通过远程控制模块进行远程控制，实现了设备远程操作运转及检测。本发明运行成本低、去污效果好，对环境污染，适于广泛应用到油雾净化工艺过程中。

附图说明

图1为本发明智能集成式油雾净化设备的结构示意图；

图2为本发明高压静电吸附的流程图；

图3为本发明自动清洗过程的流程图；

图4为本发明自动清洗结构的具体清洗过程流程图。

主要元件符号说明如下：

1、环境净化装置2、油雾净化装置

3、程控操作装置

21、高压静电吸附结构22、自动清洗结构

23、送风机24、排风机

25、加热结构26、警报***

31、远程控制模块32、油雾浓度检测模块

33、清洗控制模块34、风机控制模块

35、温度检测模块36、异常处理模块

331、程控清洗组件332、定时清洗组件

333、感应清洗组件。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

参阅图1，本发明一种智能集成式油雾净化设备，包括环境净化装置1、油雾净化装置2以及实现净化程序自动控制的程控操作装置3；油雾净化装置2包括高压静电吸附结构21和自动清洗结构22，程控操作装置3包括远程控制模块31、油雾浓度检测模块32以及清洗控制模块33，高压静电吸附结构21和自动清洗结构22分别固定在环境净化装置1上，油雾浓度检测模块32检测环境净化装置1中的油雾浓度，并通过远程控制模块31向高压静电吸附结构21发出吸附油雾分子指令，清洗控制模块33通过远程控制模块31向自动清洗结构22发出清洗高压静电吸附结构21的指令。

高压静电吸附过程为：油雾浓度检测模块32检测油雾净化装置2中的油雾浓度，然后将油雾浓度信息传递到远程控制模块31中，远程控制模块31进行数据分析，然后向油雾浓度检测模块32发送是否进行油雾吸附的指令，油雾浓度检测模块32控制高压静电吸附结构21进行油雾的吸附；

自动清洗过程为：远程控制模块31向清洗控制模块33发出清洗高压静电吸附结构21的指令，清洗控制模块33控制自动清洗结构22对高压静电吸附结构21进行清洗作业。

相较于现有技术，本发明的智能集成式油雾净化设备通过高压静电吸附结构21，使得环境净化装置1中产生静电场，使得小分子油雾吸附聚集成大分子油珠除去，自动清洗结构22再将高压静电吸附结构21上残留的油雾进行清洗去污，以保证油雾净化设备的正常运行。高压静电吸附结构21和自动清洗结构22均通过远程控制模块31进行远程控制，实现了设备远程操作运转及检测。

在本实施例中，高压静电吸附结构21包括放电极板、吸附极板以及收集盘，放电极板和吸附极板表面均涂覆有疏水疏油的易清洗涂层，放电极板和吸附极板相对开设，收集盘固定在放电极板与吸附极板之间，油雾分子从放电极板上获取电量，并在吸附极板上富集成油珠，油珠在重力的作用下落入收集盘内。当一个带有静电的物体靠近另一个不带静电的物体时，由于静电感应，没有静电的物体内部靠近带静电物体的一边会集聚与带电物体所携带电荷相反极性的电荷，由于异性电荷互相吸引，就会表现出“静电吸附”现象。放电极板和吸附极板上涂有的疏油疏水涂层极易清洗，自动清洗，免人工维护，净化效果始终高效如一。

进一步参阅图2，高压静电吸附过程具体包括以下步骤：

S11、分子带电，放电极板放电，游离在放电极板周围的油雾分子在静电感应的作用下得到电子；

S12、高效吸附，吸附极板吸引带电油雾分子，小分子的油雾分子由于异性电荷相互吸引，从而富集成大颗粒油珠；

S13、收集处理，富集的大颗粒油珠在重力的作用下，从而落入底部的收集盘中进行处理。

在本实施例中，自动清洗结构22包括多个高压喷头以及供压组件，多个高压喷头分别固定在放电极板与吸附极板的边缘位置，且多个高压喷头进水端均与供压组件相连，高压喷头喷水端对准放电极板和吸附极板；供压组件均衡各高压喷头的出水压力，多个喷头同时打开对放电极板和吸附极板进行爆击喷淋清洗。喷淋装置设计时采用45度扇形喷头，每个喷头80公斤水压下水流量10.L/min。喷头布局：在放电极板两侧各配置2个喷头，2喷头同时打开，高压对爆，对放电极板进行爆击清洗，喷头由2台高压清洗机进行均压配置，避免水压的不均，影响水爆的效果，每次清洗完毕***将自动启动风机对放电极板进行吹干。进一步参阅图3，具体自动清洗过程为：

S21、喷头安装，将多个高压喷头分别安装在放电极板和吸附极板上，各高压喷头出水端对准极板表面，使得放电极板和吸附极板上不存在喷淋不到的死角；

S22、均衡供压，将多个高压喷头的进水端分别与供压组件相连，供压组件均衡各高压喷头的出水压力，多个喷头同时打开对放电极板和吸附极板进行爆击喷淋清洗；

S23、极板吹干，清洗完成后，风机对放电极板和吸附极板进行预期吹干，然后放电极板和吸附极板就可以重新工作。

在本实施例中，清洗控制模块33包括程控清洗组件331、定时清洗组件332以及感应清洗组件333，程控清洗组件331与远程控制模块31相连并接收远程控制模块31指令而控制自动清洗结构22进行喷淋作业，定时清洗组件332上设置有定时器，在设定时间到达时，定时清洗组件332控制自动清洗结构22进行喷淋作业，感应清洗组件333上的感应器感应到放电极板和吸附极板的沉积油雾厚度到达预定值后，感应清洗组件333控制自动清洗结构22进行喷淋作业。设备在清洗设定时间到达后，由物联网或程控中心的远程控制模块31发送清洗命令，油雾净化设备在接收到清洗命令后，先关断运行中的高压设备，在高压关断后，高压泵启动，高压喷头对放电极板进行表面清洗，清洗完成后，风机需要对放电极板进行预期吹干，然后放电极板又可以重新工作。

整个设备分为三段处理；进一步参阅图3，自动清洗结构22的具体清洗过程为：

S31、确认清洗，接收到清洗指令，自动清洗结构22确认环境净化装置1是否处于原点位，确认环境净化装置1处于原点位后，进入自动清洗模式；

S32、清洗过滤网，进入自动清洗模式后，向远程控制模块31发送清洗中的信号，同时清洗粗效过滤网；

S33、清洗第一组极板，过滤网清洗完成后，从下到上清洗第一组放电极板，行至最高限位，同时打开两台高压清洗机；

S34、清洗第二组极板，第一组放电极板清洗完成后，从下到上清洗第二组放电极板，行至最高限位，同时打开两台高压清洗机；

S35、清洗第三组极板，第二组放电极板清洗完成后，从下到上清洗第三组放电极板，行至最高限位，同时打开两台高压清洗机。

自动清洗过程的控制方式包括以下三种方式：

W11、程控清洗方式，远程控制模块31向程控清洗组件331发送清洗指令，程控清洗组件331控制自动清洗结构22进行喷淋作业，并将清洗信息传递到远程控制模块31上；

W12、定时清洗方式，定时清洗组件332上安装有定时器，定时器上设定有清洗间隔时间，到达清洗时间时，定时清洗组件332控制自动清洗结构22进行喷淋作业，并将清洗信息传递到远程控制模块31上；

W13、感应清洗方式，感应清洗组件333上的感应器对放电极板和吸附极板上的油雾厚度进行实时感应，在厚度达到预定值时，感应清洗组件333控制自动型其结构进行喷淋作业，并将清洗信息传递到远程控制模块31上。

在本实施例中，油雾净化装置2还包括送风机23、排风机24、加热结构25以及警报***26，程控操作装置3还包括风机控制模块34、温度检测模块35以及异常处理模块36，风机控制模块34、温度检测模块35以及异常处理模块36分别与远程控制模块31相连，温度检测模块35将环境净化装置1中温度传送到远程控制模块31中，远程控制模块31控制加热结构25是否进行加热处理，异常处理模块36还与自动清洗结构22相连，接收到警报***26的报警信息后，异常处理模块36控制自动清洗结构22进行喷淋作业并将报警信息传递到远程控制模块31中。

风机控制过程、加热控制过程以及异常处理过程的具体过程为：

W21、风机控制过程，送风机23和排风机24均与风机控制模块34电连接，风机控制模块34与远程控制模块31相连，远程控制模块31向风机控制模块34发送开启或关闭信息，送风机23和排风机24进行送风或排风作业；

W22、加热控制过程，温度检测模块35检测环境净化装置1中的温度，并将温度信息传递到远程控制模块31中，远程控制模块31向温度检测模块35发出是否加热的指令，温度检测模块35再控制加热结构25进行加热作业；

W23、异常处理过程，油雾净化装置2中的报警***发出火警信息，异常处理模块36接收火警信息，异常处理模块36控制自动清洗结构22进行喷淋作业并将警报信息传递到远程控制模块31中。

本发明中的远程控制模块31可以设置在手机、电脑或者其他智能终端上。

本发明的优势在于：

1、设备运行费用低，能耗低，设备在净化处理运行时功耗小；

2、设备运行无消耗性材料，对环境无二次污染；

3、设备运行操作简单，无需特别专业人员操作，送电即用；

4、设备智能化运行，可自动智能维护、保养、清洗，对设备出现的故障可自动排除，也可通过物联网对警情上传；

5、设备运行状况可通过物联网，在手机、电脑查看，还可对设备进行远程操作，物联网客户需承担每月流量套餐费用即可；

6、车间油雾得到良好的收集和处理；

7、加工车间空气及工作环境得到很大的改善。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能集成式油雾净化设备，其特征在于，包括环境净化装置、油雾净化装置以及实现净化程序自动控制的程控操作装置；所述油雾净化装置容置在环境净化装置中，所述程控操作装置与油雾净化装置相连；所述油雾净化装置包括高压静电吸附结构和自动清洗结构，所述程控操作装置包括远程控制模块、油雾浓度检测模块以及清洗控制模块，所述远程控制模块分别与油雾浓度检测模块和清洗控制模块远程无线电连接，所述油雾浓度检测模块与高压静电吸附结构电连接，所述清洗控制模块与自动清洗结构电连接。

2.根据权利要求1所述的智能集成式油雾净化设备，其特征在于，所述高压静电吸附结构包括放电极板、吸附极板以及收集盘，所述放电极板和吸附极板表面均涂覆有疏水疏油的易清洗涂层，所述放电极板和吸附极板相对开设，所述收集盘固定在放电极板与吸附极板之间，油雾分子从放电极板上获取电量，并在吸附极板上富集成油珠，油珠在重力的作用下落入收集盘内。

3.根据权利要求2所述的智能集成式油雾净化设备，其特征在于，所述自动清洗结构包括多个高压喷头以及供压组件，所述多个高压喷头分别固定在放电极板与吸附极板的边缘位置，且多个高压喷头进水端均与供压组件相连，所述高压喷头喷水端对准放电极板和吸附极板；供压组件均衡各高压喷头的出水压力，多个喷头同时打开对放电极板和吸附极板进行爆击喷淋清洗。

4.根据权利要求3所述的智能集成式油雾净化设备，其特征在于，所述清洗控制模块包括程控清洗组件、定时清洗组件以及感应清洗组件，所述程控清洗组件与远程控制模块相连并接收远程控制模块指令而控制自动清洗结构进行喷淋作业，所述定时清洗组件上设置有定时器，在设定时间到达时，定时清洗组件控制自动清洗结构进行喷淋作业，所述感应清洗组件上的感应器感应到放电极板和吸附极板的沉积油雾厚度到达预定值后，感应清洗组件控制自动清洗结构进行喷淋作业。

5.根据权利要求4所述的智能集成式油雾净化设备，其特征在于，所述油雾净化装置还包括送风机、排风机、加热结构以及警报***，所述程控操作装置还包括风机控制模块、温度检测模块以及异常处理模块，所述风机控制模块分别与送风机、排风机以及远程控制模块相连，所述温度检测模块分别与加热结构和远程控制模块相连，所述异常处理模块分别与警报***和远程控制模块相连。

6.一种智能集成式油雾净化设备的净化方法，其特征在于，首先，油雾净化装置上的高压静电吸附结构进行高压静电吸附，然后自动清洗结构对高压静电吸附结构进行自动清洗，高压静电吸附过程与自动清洗过程均通过程控操作装置进行控制；

高压静电吸附过程为：油雾浓度检测模块检测油雾净化装置中的油雾浓度，然后将油雾浓度信息传递到远程控制模块中，远程控制模块进行数据分析，然后向油雾浓度检测模块发送是否进行油雾吸附的指令，所述油雾浓度检测模块控制高压静电吸附结构进行油雾的吸附；

自动清洗过程为：远程控制模块向清洗控制模块发出清洗高压静电吸附结构的指令，所述清洗控制模块控制自动清洗结构对高压静电吸附结构进行清洗作业。

7.根据权利要求6所述的智能集成式油雾净化设备的净化方法，其特征在于，高压静电吸附过程具体包括以下步骤：

S11、分子带电，放电极板放电，游离在放电极板周围的油雾分子在静电感应的作用下得到电子；

S12、高效吸附，吸附极板吸引带电油雾分子，小分子的油雾分子由于异性电荷相互吸引，从而富集成大颗粒油珠；

S13、收集处理，富集的大颗粒油珠在重力的作用下，从而落入底部的收集盘中进行处理。

8.根据权利要求7所述的智能集成式油雾净化设备的净化方法，其特征在于，自动清洗过程具体包括以下步骤：

S21、喷头安装，将多个高压喷头分别安装在放电极板和吸附极板上，各高压喷头出水端对准极板表面，使得放电极板和吸附极板上不存在喷淋不到的死角；

S22、均衡供压，将多个高压喷头的进水端分别与供压组件相连，供压组件均衡各高压喷头的出水压力，多个喷头同时打开对放电极板和吸附极板进行爆击喷淋清洗；

S23、极板吹干，清洗完成后，风机对放电极板和吸附极板进行预期吹干，然后放电极板和吸附极板就可以重新工作。

9.根据权利要求8所述的智能集成式油雾净化设备的净化方法，其特征在于，所述自动清洗过程的控制方式包括以下三种方式：

W11、程控清洗方式，远程控制模块向程控清洗组件发送清洗指令，程控清洗组件控制自动清洗结构进行喷淋作业，并将清洗信息传递到远程控制模块上；

W12、定时清洗方式，定时清洗组件上安装有定时器，定时器上设定有清洗间隔时间，到达清洗时间时，定时清洗组件控制自动清洗结构进行喷淋作业，并将清洗信息传递到远程控制模块上；

W13、感应清洗方式，感应清洗组件上的感应器对放电极板和吸附极板上的油雾厚度进行实时感应，在厚度达到预定值时，感应清洗组件控制自动型其结构进行喷淋作业，并将清洗信息传递到远程控制模块上。

10.根据权利要求9所述的智能集成式油雾净化设备的净化方法，其特征在于，该净化方法还包括风机控制过程、加热控制过程以及异常处理过程，

W21、风机控制过程，送风机和排风机均与风机控制模块电连接，风机控制模块与远程控制模块相连，远程控制模块向风机控制模块发送开启或关闭信息，送风机和排风机进行送风或排风作业；

W22、加热控制过程，温度检测模块检测环境净化装置中的温度，并将温度信息传递到远程控制模块中，远程控制模块向温度检测模块发出是否加热的指令，温度检测模块再控制加热结构进行加热作业；

W23、异常处理过程，油雾净化装置中的报警***发出火警信息，异常处理模块接收火警信息，异常处理模块控制自动清洗结构进行喷淋作业并将警报信息传递到远程控制模块中。