CN105964086B - 一种卧式漆雾净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卧式漆雾净化装置，包括净化器本体，所述净化器本体的前侧开有进风口，所述净化器本体的后侧开有出风口，所述进风口位置处设置有与气液混合泵连接的混流喷嘴，所述净化器本体内的后侧设置有空气滤带和朝向空气滤带的清洗喷咀；该装置通过合理的结构改良，尤其是通过进风口处的混流喷嘴与气液混合泵连接连接并配合净化器本体内的空气滤带、清洗喷咀相配合，使漆雾废气的净化效果更好，此外通过循环水箱配合空气滤带的设计，实现空气滤带的自清洁效果，免去更换滤网的步骤，同时净化后产生的废水可循环再用。

Description

一种卧式漆雾净化装置
技术领域
本发明涉及净化技术领域，特别是一种针对控制工业喷漆过程产生的废气的漆雾净化装置。
背景技术
空气中PM2.5主要有两个来源，一方面是直接排放，有自然源和人为源；另一方面是二次形成，主要是排放到大气中的SO2、NOx通过化学反应产生的硝酸盐、硫酸盐。此外排放到大气中的VOCs具有化学活性，可产生臭氧污染，形成二次有机气溶胶等造成PM2.5升高引发的光化学烟雾、城市灰霾等复合大气污染问题日益严重。VOCs作为PM2.5的一种前体物，来源很多，大部分来自于有机溶剂的挥发，如汽车、家电、家具、机械等行业的喷漆工艺会产生大量的VOCs。喷漆废气除了由溶剂、稀释剂挥发的VOCs外，还含有大量不挥发的漆雾。由于漆雾颗粒微小，粘度大，易粘附于物质表面，因此净化回收有机废气前必须先除漆雾，而漆雾净化的效果是决定VOCs净化装置能否正常运行的关键。传统的水喷淋漆雾净化装置由于雾滴直径大，与喷漆废气的接触面积小且不均匀，漆雾去除率低，除雾层结构简单，分离效率低，逃溢的漆雾会粘附在后级处理的吸附剂、填料、滤料等表面，严重堵塞通道，引起设备阻力的大幅上升面而被迫停产。因此从提高漆雾净化装置的雾化水平结合多种手段从而提高漆雾去除率是关键的实用技术。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种卧式漆雾净化装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种卧式漆雾净化装置，包括净化器本体，所述净化器本体的前侧开有进风口，所述净化器本体的后侧开有出风口，所述进风口位置处设置有与气液混合泵连接的混流喷嘴，所述净化器本体内的后侧设置有空气滤带和朝向空气滤带的清洗喷咀。
作为一个优选项，所述进风口位置处设置有吹雾风机，所述混流喷嘴位于吹雾风机和净化器本体之间。
作为一个优选项，所述空气滤带的下方设置有循环水箱，所述循环水箱通过管道与混流喷嘴、清洗喷咀连接，所述循环水箱通过进水管、出水管连接有气浮除渣器。
作为一个优选项，所述气浮除渣器的进水管连接有管道混合器和脱漆剂槽。
作为一个优选项，所述气浮除渣器的进水管依次连接有吸气管、气液混合循环泵和气液分离罐。
作为一个优选项，所述混流喷嘴包括有喷咀座、旋转气芯、带喷咀口的喷咀外壳，所述旋转气芯为开口朝向喷咀口的圆桶状，所述旋转气芯的外侧开有螺纹，所述旋转气芯的开口边沿处开有流道口，所述旋转气芯的底端处开有十字形流道孔。
作为一个优选项，所述进风口为环形管，所述混流喷嘴均匀安装在进风口内侧，所述混流喷嘴的轴心与进风口的端面成10°～20°夹角。
作为一个优选项，所述空气滤带的上下两端分别连接有传送辊。
作为一个优选项，所述空气滤带上端的传送辊连接有减速机，所述空气滤带下端的传送辊与净化器本体之间设置有竖直导轨。
作为一个优选项，所述空气滤带的前方设置有除雾层。
本发明的有益效果是：该装置通过合理的结构改良，尤其是通过进风口处的混流喷嘴与气液混合泵连接连接并配合净化器本体内的空气滤带、清洗喷咀相配合，产生富含微气泡的雾滴，这些雾滴可包裹住废气中的漆雾颗粒，使漆雾废气的净化效果更好，此外通过循环水箱配合空气滤带的设计，实现空气滤带的自清洁效果，免去更换滤网的步骤，同时净化后产生的废水可循环再用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中混流喷嘴的结构分解图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。此外需要说明的是，下面描述中使用的词语“前侧”、“后侧”、“上侧”、“下侧”等指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，相关技术人员在对上述方向作简单、不需要创造性的调整不应理解为本申请保护范围以外的技术。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定实际保护范围。而为避免混淆本发明的目的，由于熟知的制造方法、控制程序、部件尺寸、材料成分、电路布局等的技术已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。参照图1、图2，一种卧式漆雾净化装置，包括净化器本体1，所述净化器本体1的前侧开有进风口11，所述净化器本体1的后侧开有出风口12，所述进风口11位置处设置有与气液混合泵连接的混流喷嘴3，所述净化器本体1内的后侧设置有空气滤带4和朝向空气滤带4的清洗喷咀41。
在实际工作时，喷漆废气吹入进风口11，在气液混合泵的作用下，混流喷嘴3喷出水雾将废气与雾滴充分混合接触，凡风力所到之处必有雾滴跟随，增强除漆效果，流经混流喷嘴3的水是压力溶气水，在混流喷嘴3的喷咀口33处由于受到节流作用，流速剧增，压力聚减，当压力降至空化初生压(一般为相应温度下的饱和蒸汽压)时会产生大量的空化微气泡，当微气泡***时，气液界面消失，产生弯曲能***，其产生的化学能促使大量的羟基自由基生成，其产生的超强氧化作用可降解漆雾中的有机物分子，使其失去粘性并被水雾包裹增重后依重力降落净化器本体1下侧的水箱、水槽或者其它类似结构。清洗喷咀41喷出的水注入臭氧，使臭氧加入清洁水中，经混流喷嘴3喷雾后，分散的微气泡携臭氧与废气中的VOCs反应，可破坏VOCs的分子链，并被氧化为CO2+H2O，实现除漆雾和除VOCs的功能。
另外的实施例，参照图1、图2的一种卧式漆雾净化装置，其中此处所称的“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。实施例包括净化器本体1，所述净化器本体1的前侧开有进风口11，所述净化器本体1的后侧开有出风口12，所述进风口11位置处设置有吹雾风机2，所述混流喷嘴3位于吹雾风机2和净化器本体1之间，在本实施例中，吹雾风机2采用管道式轴流风机，管道式轴流风机与混流喷嘴3相距50mm～100mm。吹雾风机2的风机叶轮高速旋转时将被处理的喷漆废气吹入净化器本体1，其作用是利用风力将雾滴进一步分散。所述净化器本体1内的后侧设置有空气滤带4和朝向空气滤带4的清洗喷咀41。所述混流喷嘴3包括有喷咀座31、旋转气芯32、带喷咀口33的喷咀外壳34，所述旋转气芯32为开口朝向喷咀口33的圆桶状，这种中间空心设计可减轻其质量。所述旋转气芯32的外侧开有螺纹35，所述旋转气芯32的开口边沿处开有流道口36，所述旋转气芯32的底端处开有十字形流道孔37。喷咀外壳34及喷咀座31联结后形成一个空腔，旋转气芯32在空腔中的三个维度均有空隙让旋转气芯32可活动。旋转气芯32的外侧的螺纹35为梯形螺纹，旋转气芯32的开口有四个流道口36对应十字形流道孔37。液体在高压下通过旋转气芯32的外侧的螺纹35与混流喷嘴3外壳间的间隙时使旋转气芯32高速旋转，十字形流道孔37将水流不断切割，使水流从喷咀口33高速喷出时形成空心锥形雾羽，其雾粒是粒径≤30μm的容易蒸发的小雾滴。所述进风口11为环形管，所述混流喷嘴3均匀安装在进风口11内侧，所述混流喷嘴3的轴心与进风口11的端面成10°～20°夹角。混流喷嘴3组成一个喷咀集成，并通过水管连接水量调节阀控制出雾量。夹角向前倾，使混流喷嘴3喷出的水雾相交于吹雾风机2的轴线上，作为优选，环形管外径与吹雾风机2直径接近。
另外的实施例，参照图1、图2的一种卧式漆雾净化装置，包括净化器本体1，所述净化器本体1的前侧开有进风口11，所述净化器本体1的后侧开有出风口12，所述进风口11位置处设置有与气液混合泵连接的混流喷嘴3，所述净化器本体1内的后侧设置有空气滤带4和朝向空气滤带4的清洗喷咀41。废气在净化装置内的流动完全依靠处理***的抽气力作用，但必要条件为净化装置进风口11处的气体流速足够大。所述空气滤带4的下方设置有循环水箱5，所述循环水箱5通过管道与混流喷嘴3、清洗喷咀41连接。所述循环水箱5通过进水管51、出水管52连接有气浮除渣器6。在本实施例中，所述循环水箱5的出水管52内置有浮球，净化装置由浮球自动补水阀控制循环水箱维持400～500mm水深。循环水箱5连接有补水管，所述箱内的循环水除通过补水管补充新鲜自来水外，绝大部分都经过气浮除渣器6进行气浮处理除去了漆渣，气浮处理水处理药剂为各种脱漆剂的一种或多种组合配方，可根据各种油漆的特性进行选用，其性能是破坏油漆粘性，使漆渣凝聚上浮，其成分不含有机溶剂。所述气浮除渣器6的进水管51连接有管道混合器7和脱漆剂槽71。本实施例中脱漆剂槽71上设置有加药隔膜泵，加药隔膜泵出口通过管道接于管道混合器7的加药口上。所述气浮除渣器6的进水管51依次连接有吸气管53、气液混合循环泵54和气液分离罐55，即气液混合循环泵54作为气液混合泵。气液混合循环泵54进口通过阀门连接循环水箱5循环水出口及泵前的吸气管53，气液混合循环泵54出口连接气液分离罐55，气液分离罐55上端有排气阀，分离罐侧出口为溶气水出口，分别安装有压力表、水量调节阀。所述气浮除渣器6气浮过程所需溶气水由气液混合循环泵54提供，本实施例的气液混合循环泵54压力0.4MPa～0.5MPa，溶气量8%～10%(体积)，其流量分的5%满足4小时内将循环水箱5全部储水量处理一次。在满足大部分流量供喷雾溶气量及扬程要求的前提下，所述气液混合循环泵54的结构可有多种型式。净化装置可通过控制***实现手动/自动控制，尤其是对气浮运行的自动控制可节省气浮处理水量而保证喷雾流量。
众所周知，排渣时需要排一定的水来冲渣，如长期排渣则长期耗水，故实施方法是可设定气浮3～4小时才排渣一次，在气浮正常运行时，限流阀全开，气浮工作水位低于排渣槽50mm，从调节阀分流来的高压溶气水与加药隔膜泵送来之脱漆剂在管道混合器充分混合后经溶气释放头注入气浮除渣器6的内筒，废水中的漆料失去了粘性形成漆渣并被无数微气泡包裹产生浮力而沿内筒上浮至水面，清水则经内筒与外壳之间的清水收集管道进入排水斗，经限流阀排入净化器的循环水箱5，当设定的排渣时间到来时，控制限流阀关闭50%～70%，减少排水量，气浮水位上升，当水位上升至排渣槽口高度时，液位控制器发出指令开启气浮除渣器6的刮渣装置，将水面上的浮渣刮入排渣槽并进入干渣槽沥水，漆渣人工定时清走，沥出清水排往循环水箱，刮渣时间5分钟-10分钟，刮渣后限流阀全开，气浮水位恢复正常，全部经处理的水回到净化器循环水箱中。上述气液混合循环泵54进口吸气管并联臭氧发生器，使臭氧加入循环水中，经喷雾后，分散的微气泡携臭氧与废气中的VOCs反应，可破坏VOCs的分子链，并被氧化为CO2+H2O。这样本装置将兼具高效的除漆雾和除VOCs的功能。
另外的实施例，参照图1、图2的一种卧式漆雾净化装置，包括净化器本体1，所述净化器本体1的前侧开有进风口11，所述净化器本体1的后侧开有出风口12，所述进风口11位置处设置有与气液混合泵连接的混流喷嘴3，所述净化器本体1内的后侧设置有空气滤带4和朝向空气滤带4的清洗喷咀41。所述空气滤带4的上下两端分别连接有传送辊8，即空气滤带4是可作回转运动的网带结构。本实施例所述空气滤带4的材质为聚酯丝网，网面风速＜2.5m/s，网孔30～60目，共两层，所述滤网的下部浸于含有脱漆剂的水中，上部有一排清洗喷咀41，自动清洗周期＜5min/次。所述空气滤带4上端的传送辊8连接有减速机81，所述空气滤带4下端的传送辊8与净化器本体1之间设置有竖直导轨，即上端的传送辊8的作为主动辊，下端的传送辊8作为重力辊，重力辊顶部淹没于水下50mm～100mm。其中作为重力辊的传送辊8在重力方向上是可顺着竖直导轨自由活动的，为增加重力辊重量，从而增大主动辊与滤网的摩擦力，重力辊为不锈钢管内填充混凝土以增重。所述主动辊及重力辊的材质为不锈钢，外径Ф120～Ф150mm，带动空气滤带4回转清洗的主动辊及重力辊其纵轴截面形状如腰鼓形，防止空气滤带4回转时错位。所述空气滤带4的前方设置有除雾层9。除雾层9为PP材质、带倒勾、二通道折流板的除雾器，经除漆处理的废气先经除雾层9除雾后，小部分仍在气流中的失去粘性的漆雾就不会造成空气滤带4的堵塞。所述空气滤带4前侧设有压料栅42，所述空气滤带4后侧设有挡料栅43，压料栅42与挡料栅43将空气滤带4夹在中间，空气滤带4和压料栅42、挡料栅43间隙5mm～10mm，作用是保持空气滤带4运转时不抖动。
根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。
经过实践证明，该装置利用气液混合泵产生压力溶气水作为喷雾液，通过进风口11位置处的吹雾风机2和混流喷嘴3配合产生富含微米级的微气泡的雾滴，这些雾滴先捕捉废气中的漆雾颗粒并破坏其粘性，再配合净化器内的空气滤带4和清洗喷咀41，防止漆雾逃逸，净化效果大大提高，也免去繁琐的换滤网步骤，有利于技术的推广应用。

Claims (9)

1.一种卧式漆雾净化装置，包括净化器本体(1)，所述净化器本体(1)的前侧开有进风口(11)，所述净化器本体(1)的后侧开有出风口(12)，其特征在于：所述进风口(11)位置处设置有与气液混合泵连接的混流喷嘴(3)，所述净化器本体(1)内的后侧设置有空气滤带(4)和朝向空气滤带(4)的清洗喷咀(41)，所述混流喷嘴(3)包括有喷咀座(31)、旋转气芯(32)、带喷咀口(33)的喷咀外壳(34)，所述旋转气芯(32)为开口朝向喷咀口(33)的圆桶状，所述旋转气芯(32)的外侧开有螺纹(35)，所述旋转气芯(32)的开口边沿处开有流道口(36)，所述旋转气芯(32)的底端处开有十字形流道孔(37)。
2.根据权利要求1所述的一种卧式漆雾净化装置，其特征在于：所述进风口(11)位置处设置有吹雾风机(2)，所述混流喷嘴(3)位于吹雾风机(2)和净化器本体(1)之间。
3.根据权利要求1所述的一种卧式漆雾净化装置，其特征在于：所述空气滤带(4)的下方设置有循环水箱(5)，所述循环水箱(5)通过管道与混流喷嘴(3)、清洗喷咀(41)连接，所述循环水箱(5)通过进水管(51)、出水管(52)连接有气浮除渣器(6)。
4.根据权利要求3所述的一种卧式漆雾净化装置，其特征在于：所述气浮除渣器(6)的进水管(51)连接有管道混合器(7)和脱漆剂槽(71)。
5.根据权利要求3所述的一种卧式漆雾净化装置，其特征在于：所述气浮除渣器(6)的进水管(51)依次连接有吸气管(53)、气液混合循环泵(54)和气液分离罐(55)。
6.根据权利要求1所述的一种卧式漆雾净化装置，其特征在于：所述进风口(11)为环形管，所述混流喷嘴(3)均匀安装在进风口(11)内侧，所述混流喷嘴(3)的轴心与进风口(11)的端面成10°～20°夹角。
7.根据权利要求1所述的一种卧式漆雾净化装置，其特征在于：所述空气滤带(4)的上下两端分别连接有传送辊(8)。
8.根据权利要求7所述的一种卧式漆雾净化装置，其特征在于：所述空气滤带(4)上端的传送辊(8)连接有减速机(81)，所述空气滤带(4)下端的传送辊(8)与净化器本体(1)之间设置有竖直导轨。
9.根据权利要求1所述的一种卧式漆雾净化装置，其特征在于：所述空气滤带(4)的前方设置有除雾层(9)。
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