CN111974150A - 一种焊接烟气净化器 - Google Patents

Abstract

一种焊接烟气净化器，包括控制模块、万向吸气臂、烟气过滤装置，所述烟气过滤装置包括壳体、过滤机构和吸烟风机，所述控制模块设于壳体上并连接控制吸烟风机，所述万向吸气臂的输出端与过滤机构的输入端连通，壳体上设有可带动万向吸气臂靠近焊接工件的机械臂，万向吸气臂设于机械臂上，万向吸气臂上设有光线感应器，光线感应器与控制模块连接，所述控制模块根据光线感应器的检测数据以控制机械臂带动万向吸气臂靠近焊接工件以及控制吸烟风机启闭。本发明通过光线感应器和机械臂的组合，能实现自动带动万向吸气臂靠近焊接工件的目的，以使本发明具有自动化程度高、净化效率强等优点。

Description

一种焊接烟气净化器

技术领域

本发明涉及环保设备领域，具体涉及一种焊接烟气净化器。

背景技术

焊接是机械生产时常用的制造方式，而在焊接过程都会伴随着大量焊接烟气的产生，焊接烟气中含有大量的金属化合物和有害气体不仅影响环境，还会对长期暴露于其中的焊接工人的健康造成极大的损伤，因此需要对焊接烟气进行有效的吸收处理后再进行排放，达到将烟气中细小的颗粒状化合物清除掉的目的。

现在市场上虽然已经出现了焊接烟气净化器，但是在使用时需要焊接工人手动调节万向吸气臂，操作较为麻烦，不利于提高焊接效率。

本发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种焊接烟气净化器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种焊接烟气净化器，包括控制模块、万向吸气臂、烟气过滤装置，所述烟气过滤装置包括壳体、设于壳体内的过滤机构和吸烟风机，所述控制模块设于壳体上并连接控制吸烟风机，所述万向吸气臂的输出端与过滤机构的输入端连通，其特征在于：所述壳体上设有可带动万向吸气臂靠近焊接工件的机械臂，万向吸气臂设于机械臂上，所述万向吸气臂上设有用于检测焊接光线的光线感应器，所述光线感应器与控制模块连接，所述控制模块根据光线感应器的检测数据以控制机械臂带动万向吸气臂靠近焊接工件以及控制吸烟风机启闭。

在本发明中，所述万向吸气臂上还设有可检测万向吸气臂与焊接工件之间距离的距离传感器，所述距离传感器与控制模块连接，所述控制模块根据距离传感器的检测数据以控制机械臂工作。

在本发明中，所述机械臂包括用于调节万向吸气臂吸气高度的伸缩杆机构、带动万向吸气臂输入端接近焊接工件的接近机构，所述接近机构连接在伸缩杆机构的上端上，所述万向吸气臂设于伸缩杆机构、接近机构上。

在本发明中，伸缩杆机构包括固定在壳体上的下杆体、套设于下杆体上可上下移动的上杆体、两端分别与下杆体和上杆体连接的电动推杆一，所述电动推杆一由控制模块连接控制。

在本发明中，接近机构包括铰接在下杆体上的后支臂、铰接在后支臂上的前支臂、带动后支臂在下杆体上动作的电动推杆二、带动前支臂在后支臂上动作的电动推杆三，电动推杆二的两端分别与下杆体和后支臂连接，电动推杆三的两端分别与前支臂和后支臂连接，电动推杆二和电动推杆三均由控制模块连接控制。

在本发明中，所述过滤机构包括阻火器、可对焊接烟气喷淋的喷淋组件、可多喷淋后焊接烟气进行进一步过滤的过滤组件，所述阻火器、喷淋组件、过滤组件、吸烟风机沿焊接烟气流动方向依次布置。

在本发明中，所述喷淋组件包括水槽、第一直管、连接管、第二直管、水泵、输水管，所述第一直管和第二直管均设于水槽上且两者的底端均延伸至液位之下，第一直管通过连接管与第二直管连通形成供烟气流动的U形通道，所述第一直管连通有靠近其上端的进气管，所述第一直管的顶端设有可向其管腔喷淋的喷淋头，所述水泵设于水槽内，所述输水管的两端分别与水泵和喷淋头连接。

在本发明中，所述喷淋组件的输出端上设有除雾组件。

在本发明中，所述过滤装置上设有热电转换模块和储能电池，所述热电转换模块和储能电池均与控制模块连接。

在本发明中，所述壳体内设有可对过滤组件进行清理的清理机构。

本发明的有益效果：在本发明中，控制模块通过光线感应器和机械臂的组合，能实现自动带动万向吸气臂靠近焊接工件的目的，从而无需焊接工人手动调节万向吸气臂，有效简化了万向吸气臂的吸尘操作，并提高焊接工人的焊接效率。而且本发明设有阻火器、喷淋组件、过滤组件三种过滤结构，可以实现多重过滤的目的，有效净化焊接烟气粉尘颗粒和有害物质，减少焊接烟气对环境的污染或对人体的伤害。综上所述，本发明具有自动化程度高、净化效率强等优点，在提高焊接工人的工作效率，能有效对焊接烟气进行过滤净化，适合广泛推广。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明：

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例另一个角度的结构示意图；

图3为机械臂的结构示意图；

图4为喷淋组件的结构示意图；

图5为清理机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1~3，一种焊接烟气净化器，包括控制模块1、万向吸气臂2、烟气过滤装置，所述烟气过滤装置包括壳体3、设于壳体3内的过滤机构4和吸烟风机5，所述控制模块1设于壳体3上并连接控制吸烟风机5，所述万向吸气臂2的输出端与过滤机构4的输入端连通；所述壳体3上设有可带动万向吸气臂2靠近焊接工件的机械臂6，万向吸气臂2设于机械臂6上，所述万向吸气臂2上设有用于检测焊接光线的光线感应器7，所述光线感应器7与控制模块1连接，所述控制模块1根据光线感应器7的检测数据以控制机械臂6带动万向吸气臂2靠近焊接工件以及控制吸烟风机5启闭。

优选的，在上述结构中，控制模块1包括控制电路、连接在控制电路上的控制器、控制面板等结构，控制模块1与本发明中的其它所有电气元件连接，而且所述控制模块1的控制器内设有用于判断是否完全停止焊接的时间阈值，从而控制模块1以此判断是否关闭其它电气元件。所述机械臂6可只在控制模块1的控制下做固定的、不可变的动作，使机械臂6只能把万向吸气臂2移动固定的距离，即用户可以利用控制模块1提前设定好万向吸气臂2动作的起点A与终点B，然后控制机械臂6只能把万向吸气臂2从起点A移动到终点B，加工完毕后再复位，如此循环往复；并且在这种定距移动的状态下，终点B离焊接工件的距离至少有0.5m，从而避免机械臂6或者万向吸气臂2与焊接工件发生干涉。而在本实施例中，所述万向吸气臂2上还设有可检测万向吸气臂2与焊接工件之间距离的距离传感器8，所述距离传感器8与控制模块1连接，所述控制模块1根据距离传感器8的检测数据以控制机械臂6工作。由于焊接过程的烧焊间歇式的，所以焊接工人或者自动焊接设备不可能一直处于烧焊状态；因此当控制模块1光线感应器7初次检测到有焊接光线时，控制模块1控制机械臂6定距移动万向吸气臂2；当烧焊第一次停顿时，即此时没有焊接光线，如此控制模块1没能利用光线感应器7检测到焊接光线，从而重新启动机械臂6使万向吸气臂2靠近或远离焊接工件，在此动作过程中，控制模块1不断利用距离传感器8配合机械臂6修正万向吸气臂2与焊接工件之间的距离，从而保证万向吸气臂2的最佳吸尘效果。

优选的，如图3所示，所述机械臂6包括用于调节万向吸气臂2吸气高度的伸缩杆机构、带动万向吸气臂2输入端接近焊接工件的接近机构，所述接近机构连接在伸缩杆机构的上端上，所述万向吸气臂2设于伸缩杆机构和接近机构上。进一步的，伸缩杆机构包括固定在壳体3上的下杆体21、套设于下杆体21上可上下移动的上杆体22、两端分别与下杆体21和上杆体22连接的电动推杆一23，所述电动推杆一23由控制模块1连接控制，电动推杆的动作可以抬高上杆体22，从而实现万向吸气臂2高度调节的目的。再进一步的，接近机构包括铰接在下杆体21上的后支臂24、铰接在后支臂24上的前支臂25、带动后支臂24在上杆体22上动作的电动推杆二26、带动前支臂25在后支臂24上动作的电动推杆三27，电动推杆二26的两端分别与下杆体21和后支臂24连接，带动后支臂24在上杆体22上进行上下摆动动作，能实现万向吸气臂2高度调节以及离焊接工件距离调节的目的；电动推杆三27的两端分别与前支臂25和后支臂24连接，电动推杆二26和电动推杆三27均由控制模块1连接控制；电动推杆二26，能实现万向吸气臂2高度调节以及离焊接工件距离调节的目的。

优选的，所述过滤机构4包括固定在壳体3上并与万向吸气臂2连接的阻火器41、可对焊接烟气喷淋的喷淋组件42、可多喷淋后焊接烟气进行进一步过滤的过滤组件43，所述阻火器41、喷淋组件42、过滤组件43、吸烟风机5沿焊接烟气流动方向依次布置。

优选的，如图1和图4所示，所述喷淋组件42包括水槽421、第一直管422、连接管423、第二直管424、水泵425、输水管426，所述第一直管422和第二直管424均置于水槽421上且两者的底端均延伸至液位之下，第一直管422通过连接管423与第二直管424连通形成供烟气流动的U形通道401，所述第一直管422连通有靠近其上端的进气管429，所述进气管429伸出壳体3外并与阻火器41连接，所述水泵425由控制模块1连接控制。所述第一直管422的顶端设有可向其管腔喷淋的喷淋头427，所述水泵425设于水槽421内，所述输水管426的两端分别与水泵425和喷淋头427连接。另外，所述水槽421上还活动盖设有用于分别其上端的槽盖428，所述第一直管422和第二直管424穿插安装在槽盖428上，从而当槽盖428盖设在水槽421上时，同时使第一直管422和第二直管424完成定位安装。而且由于槽盖428与水槽421为可拆卸连接，所以也便于水槽421后期的维护和管理。

优选的，所述水槽421内设有溢流板402，所述水槽421内部由溢流板402分隔为污水腔403和储水腔404，第一直管422和第二直管424的底端均***到污水腔403中，所述水泵425设置在储水腔404内。在此结构下，第一直管422和第二直管424里面的喷淋液可以直接回流到污水腔403内，喷淋液在污水腔403内沉淀出颗粒物，然后再在溢流板402的顶端溢流进入到储水腔404内由水泵425抽取，以达到喷淋液循环使用的目的。另外，所述水槽421内还设有位于溢流板402顶端的过滤网405，从而进一步提高喷淋液的过滤效果。而且所述储水腔404内设有液位传感器407，所述液位传感器407与控制模块1连接，液位传感器407的检测端与水泵425的输入端平齐，从而控制模块1利用液位传感器407检测储水腔404内的液位，以判断水泵425是否能有效抽取喷淋液。

优选的，所述喷淋组件42的输出端上设有除雾组件44，所述除雾组件44包括设于第二直管424内的网框441、填充在网框441内的除雾填料442，从而当喷淋后的焊接烟气经过除雾组件44后，焊接烟气中的水分在除雾填料442的作用下，回流到污水腔403内。

优选的，所述过滤组件43包括沿着焊接烟气流动方向依次布置的高效过滤器模块431、第一活性炭过滤模块432、第二活性炭过滤模块433，而且第二活性炭过滤模块433的活性炭密度低于第一活性炭过滤模块432的的活性炭密度。这样可以在保证有效净化焊接烟气的前提下，保证吸烟风机5提供的吸烟动力能使焊接烟气依次穿过的高效过滤器模块431、第一过滤模块、第二过滤模块、第三过滤模块进行过滤，在由壳体3的尾部排出。

优选的，所述壳体3内部由一隔断板31分隔为第一过滤室32和第二过滤室33，所述喷淋组件42设于第一过滤室32内，并且所述壳体3的侧面上设有开启第一过滤室32的第一活动门34，以方便用于对喷淋组件42进行管理。另外，所述壳体3内横设有两条用于防止水槽421移位的横撑35，所述横撑35上设有用于固定锁紧水槽421的锁紧螺钉，锁紧螺钉直接与水槽421的侧面连接。通过上述结构可以避免壳体3移动时，水槽421跟着移动而造成喷淋组件42损坏。而且在本实施例中，所述隔断板31上设有安装有连接法兰的通口，第一过滤室32和第二过滤室33之间利用通口相互连通，所述连接法兰上连接有软管36，所述软管36连通第二直管424的顶端，从而使经过喷淋组件42后的焊接烟气能进入到第二过滤室33内。

优选的，所述高效过滤器模块431、第一活性炭过滤模块432、第二活性炭过滤模块433由前至后依次布置在第二过滤室33内，所述吸烟风机5设于第二过滤室33内且位于第二活性炭过滤模块433的后方，所述壳体3上设有对应吸烟风机5的排气口，从而使焊接烟气能依次经过阻火器41、喷淋组件42、过滤组件43三种过滤结构，进行有效的净化，达到可排放标准。而且在本实施例中，所述高效过滤器模块431、第一活性炭过滤模块432、第二活性炭过滤模块433与壳体3可拆卸连接，另外，所述壳体3的侧面上还设有开启第二过滤室33的第二活动门37，从而便于用户后期管理过滤组件43。同时所述第二活动门37的内侧设有分别对应高效过滤器模块431、第一活性炭过滤模块432、第二活性炭过滤模块433的三个密封胶垫，密封胶垫无图示；当第二活动门37关闭时，三个密封胶垫压在高效过滤器模块431、第一活性炭过滤模块432、第二活性炭过滤模块433的侧面上。

优选的，如图1~2所示，由于阻火器41主要用于熄灭焊烟中细小火焰流，所以阻火器41上会带有较高的温度，因此为了达到节能减排的效果，所述过滤装置上设有热电转换模块9和储能电池，所述热电转换模块9和储能电池均与控制模块1连接。在本实施例中，所述热点转换模块设于阻火器41的外周，热电转换模块9在控制模块1的控制下能把阻火器41上的热量转换为电能并存储在储能电池上，进而能让控制模块1除了外接电源外，还能调用热电转换模块9存储在储能电池上的电能，供给其他电气元件使用。

优选的，如图1和图5所示，所述壳体3内设有可对过滤组件43进行清理的清理机构10，从而保证过滤组件43能长时间使用。具体的，所述清理机构10设于第二过滤室33内，所述清理机构10包括两个轨道101、两个移动座102、清理刷组件和移动驱动组件，两个轨道101位于高效过滤器模块431的前方且呈相对设置在第二过滤室33内，两个移动座102分别滑动连接在两个轨道101上，所述清理刷组件包括清理刷103、分别连接在清理刷103两端上的两个安装弹簧104、安装在清理刷103上使清理刷103产生振动的振动电机105，两个安装弹簧104分别与连接移动座102固定连接，所述移动驱动组件包括设于其中一个移动座102上的驱动电机106、设于其中一个轨道101旁的齿条107，所述驱动电机106上设有与齿条107相啮合的齿轮，所述振动电机105与驱动电机106均由控制模块1连接控制。工作时，控制模块1控制驱动电机106带动清理刷103上下移动，从而使清理刷103对高效过滤器模块431的前侧面清理，而且在驱动机构工作时，振动电机105同时启动，因此清理刷103会产生振动，以加强清理刷103的清理效果，而且也避免烟尘在清理刷103在清理过程中积聚在清理刷103上。

本发明的工作过程如下：

步骤1、在焊接烟气净化器待机状态下，控制模块1、光线感应器7均处于启动状态；

步骤2、光线感应器7感应到有焊接光线，控制模块1启动机械臂6、吸烟风机5、水泵425，此时，机械臂6动作带动万向吸气臂2靠近焊接工件，吸烟风机5提供吸烟动力，水泵425开始喷淋净化工作，此时焊接烟气能依次经过阻火器41、喷淋组件42、过滤组件43三种过滤结构，得到有效的净化；

步骤3、当光线感应器7在时间阈值内没有检测到有焊接光线后，控制模块1自动控制机械臂6复位，然后再自动关闭机械臂6、吸烟风机5、距离传感器8、水泵425，焊接烟气净化器恢复待机状，等待唤醒。

在步骤1中，距离传感器8同样处于工作状态，以准备配合控制模块1控制机械臂6调节万向吸气臂2离焊接工件的距离；在步骤2中，控制模块1同时启动热电转换模块9，热电转换模块9把阻火器41上的热量转换为电能存储在储能电池中；另外，所述控制模块1能检测到储能电池是否满电或者是否电量不足；当储能电池满电时，控制模块1自动调用储能电池中的电能分配到本发明的各个电气元件中；当储能电池电量不足时，控制模块1自动切换回外接电源供电，从而到达节能效果。

在本实施例中，由于设有距离传感器8，因此在步骤2之后还有步骤2-1，步骤2-1：当控制模块1没能利用光线感应器7检测到焊接光线后，控制模块1启动机械臂6使万向吸气臂2靠近或远离焊接工件，在此动作过程中，控制模块1不断利用距离传感器8配合机械臂6修正万向吸气臂2与焊接工件之间的距离。

在本实施例中，由于设有液位传感器407，因此在步骤2之后还有步骤2-2，步骤2-2：在净化过程中，控制模块1启用液位传感器407实时监测检测储水腔404内的液位，当储水腔404内的液位低于液位传感器407的检测端时，控制模块1判断水泵425没能抽取到喷淋液，并在控制模块1的控制面板上显示报警信息。

在本实施例中，由于设有清理机构10，因此在步骤3之后还有步骤3-1，步骤3-1：当焊接烟气净化器保持待机状态的时间有0.5~1小时后，控制模块1自动启动驱动电机106和振动电机105，驱动电机106和振动电机105的工作时间为1~3分钟；驱动电动工作能带动清理刷103上下移动刷高效过滤器模块431的前侧面，使附着在高效过滤器模块431的前侧面的粉尘掉落到第二过滤室33的底面上，等到工人集中清理，而振动电机105则带动清理刷103高速振动，在提高清理刷103清理效果的同时，避免清理刷103上积聚有粉尘。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接烟气净化器，包括控制模块（1）、万向吸气臂（2）、烟气过滤装置，所述烟气过滤装置包括壳体（3）、设于壳体（3）内的过滤机构（4）和吸烟风机（5），所述控制模块（1）设于壳体（3）上并连接控制吸烟风机（5），所述万向吸气臂（2）的输出端与过滤机构（4）的输入端连通，其特征在于：所述壳体（3）上设有可带动万向吸气臂（2）靠近焊接工件的机械臂（6），万向吸气臂（2）设于机械臂（6）上，所述万向吸气臂（2）上设有用于检测焊接光线的光线感应器（7），所述光线感应器（7）与控制模块（1）连接，所述控制模块（1）根据光线感应器（7）的检测数据以控制机械臂（6）带动万向吸气臂（2）靠近焊接工件以及控制吸烟风机（5）启闭。

2.根据权利要求1所述的一种焊接烟气净化器，其特征在于：所述万向吸气臂（2）上还设有可检测万向吸气臂（2）与焊接工件之间距离的距离传感器（8），所述距离传感器（8）与控制模块（1）连接，所述控制模块（1）根据距离传感器（8）的检测数据以控制机械臂（6）工作。

3.根据权利要求1所述的一种焊接烟气净化器，其特征在于：所述机械臂（6）包括用于调节万向吸气臂（2）吸气高度的伸缩杆机构、带动万向吸气臂（2）输入端接近焊接工件的接近机构，所述接近机构连接在伸缩杆机构的上端上，所述万向吸气臂（2）设于伸缩杆机构、接近机构上。

4.根据权利要求3所述的一种焊接烟气净化器，其特征在于：伸缩杆机构包括固定在壳体（3）上的下杆体（21）、套设于下杆体（21）上可上下移动的上杆体（22）、两端分别与下杆体（21）和上杆体（22）连接的电动推杆一（23），所述电动推杆一（23）由控制模块（1）连接控制。

5.根据权利要求4所述的一种焊接烟气净化器，其特征在于：接近机构包括铰接在下杆体（21）上的后支臂（24）、铰接在后支臂（24）上的前支臂（25）、带动后支臂（24）在下杆体（21）上动作的电动推杆二（26）、带动前支臂（25）在后支臂（24）上动作的电动推杆三（27），电动推杆二（26）的两端分别与下杆体（21）和后支臂（24）连接，电动推杆三（27）的两端分别与前支臂（25）和后支臂（24）连接，电动推杆二（26）和电动推杆三（27）均由控制模块（1）连接控制。

6.根据权利要求1所述的一种焊接烟气净化器，其特征在于：所述过滤机构（4）包括阻火器（41）、可对焊接烟气喷淋的喷淋组件（42）、可多喷淋后焊接烟气进行进一步过滤的过滤组件（43），所述阻火器（41）、喷淋组件（42）、过滤组件（43）、吸烟风机（5）沿焊接烟气流动方向依次布置。

7.根据权利要求6所述的一种焊接烟气净化器，其特征在于：所述喷淋组件（42）包括水槽（421）、第一直管（422）、连接管（423）、第二直管（424）、水泵（425）、输水管（426），所述第一直管（422）和第二直管（424）均设于水槽（421）上且两者的底端均延伸至液位之下，第一直管（422）通过连接管（423）与第二直管（424）连通形成供烟气流动的U形通道（401），所述第一直管（422）连通有靠近其上端的进气管（429），所述第一直管（422）的顶端设有可向其管腔喷淋的喷淋头（427），所述水泵（425）设于水槽（421）内，所述输水管（426）的两端分别与水泵（425）和喷淋头（427）连接。

8.根据权利要求8所述的一种焊接烟气净化器，其特征在于：所述喷淋组件（42）的输出端上设有除雾组件（44）。

9.根据权利要求1或6所述的一种焊接烟气净化器，其特征在于：所述过滤装置上设有热电转换模块（9）和储能电池，所述热电转换模块（9）和储能电池均与控制模块（1）连接。

10.根据权利要求6所述的一种焊接烟气净化器，其特征在于：所述壳体（3）内设有可对过滤组件（43）进行清理的清理机构（10）。

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