CN114505317A - 负压除尘***及其调控方法 - Google Patents

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羊志超
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Abstract

本发明涉及除尘环保设备技术领域,提供一种负压除尘***及其调控方法。该负压除尘***,包括:除尘主机;主管,主管的一端连接于除尘主机;多个支管,多个支管分别连接于主管;主管采用规格适于其匹配的流体流速小于支管匹配的流体流速,通过替换负压除尘***中的主管,采用的规格适应于其匹配的流体流速小于支管匹配的流体流速,即将主管替换为常规负压除尘管道,降低除尘运行阻力,降低除尘能耗,支管则依旧采用高真空除尘管道,保证前端抽风效果。该调控方法包括:支管处的负压传感器监测对应支管内的压力信息;据支管内的压力信息相应调节除尘主机的运行功率,从而实现变频调节,在保证相同除尘效果的前提下,降低***运行功率。

Description

负压除尘***及其调控方法
技术领域
本发明涉及除尘环保设备技术领域,尤其涉及一种负压除尘***及其调控方法。
背景技术
在工业生产中,往往会产生大量的烟和尘,其中以焊接烟尘和打磨粉尘为主。目前,对此类烟尘的主要治理形式分为整体治理和局部治理,而局部治理又分为采用常规负压的吸气罩收集治理***和采用高负压的收集治理***。
高负压除尘又叫高真空除尘,是利用高负压(一般为10Pa以上的负压)将烟尘从产生的源头吸走,烟尘通过管道进入高负压除尘主机过滤的过程。其气治理***的特点是:
1、直接从源头治理,针对性强;
2、利用高负压,主动进行烟尘捕捉,捕捉时风速快。
然而,现有的高负压除尘***为保证良好的源头捕捉能力,一般采用直径较小的软管作为吸尘管道(即高真空除尘管)。此类软管的阻力很大,软管设置过长的话,对风机负压的要求很高,并直接影响***的运行能耗和使用效果。
发明内容
本发明提供一种负压除尘***及其调控方法,用以解决现有技术中负压除尘***使用高负压软管导致的除尘阻力大,运行能耗高的缺陷,将主管替换为常规负压主管,以降低除尘阻力和运行能耗。
本发明提供一种负压除尘***,包括:
除尘主机;
主管,所述主管的一端连接于所述除尘主机;
多个支管,多个所述支管分别连接于所述主管;
其中,所述主管采用规格适于其匹配的流体流速小于所述支管匹配的流体流速。
根据本发明提供的一种负压除尘***,还包括负压传感器,所述负压传感器分别设置于所述支管与所述主管之间。
根据本发明提供的一种负压除尘***,还包括控制器,所述控制器与所述除尘主机电连接,用于调节所述除尘主机的运行功率。
根据本发明提供的一种负压除尘***,还包括风量调节阀,所述风量调节阀设于所述支管上。
根据本发明提供的一种负压除尘***,还包括管道连接件,所述管道连接件连接于所述支管与所述主管之间。
根据本发明提供的一种负压除尘***,还包括吸气口,所述吸气口包括设置于一端的缩口部和设置于另一端的扩口部,所述吸气口的缩口部连接于所述支管的管口处。
根据本发明提供的一种负压除尘***,所述主管为圆形金属管道,所述支管为圆形软管。
根据本发明提供的一种负压除尘***,所述主管的规格适于流体流速取值范围为15米每秒~25米每秒。
根据本发明提供的一种负压除尘***,所述支管的规格适于流体流速取值范围为25米每秒~35米每秒。
本发明还提供一种负压除尘***的调控方法,包括:
支管处的负压传感器监测对应支管内的压力信息;
依据支管内的压力信息相应调节除尘主机的运行功率。
本发明提供的一种负压除尘***,通过替换负压除尘***中的主管,采用的规格适应于其匹配的流体流速小于支管匹配的流体流速,即将主管替换为常规负压除尘管道,降低除尘运行阻力,降低除尘能耗,支管则依旧采用高真空除尘管道,保证前端抽风效果。
进一步地,本发明提供的一种负压除尘***的调控方法,通过支管处监测到的压力信息,相应调节除尘主机的运行功率,从而实现变频调节,在保证相同除尘效果的前提下,降低***运行功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的负压除尘***的结构示意图;
图2是本发明提供的负压除尘***的调控方法的流程示意图;
附图标记:
1:除尘主机; 2:主管; 3:风量调节阀;
4:负压传感器; 5:管道连接件; 6:支管;
7:吸气口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1描述本发明的一种负压除尘***,包括:除尘主机1、主管2和多个支管6。
其中,除尘主机1采用常规高负压除尘主机;主管2的一端连接于除尘主机1;多个支管6分别连接于主管2;主管2采用规格适于其匹配的流体流速小于支管6匹配的流体流速。
具体地,除尘主机1一般采用圆形滤筒或滤袋进行过滤,也可以采用其他形式的过滤方式,除尘主机1的动力一般通过环形真空泵或罗茨风机提供,也可以通过其他形式提供负压,本发明实施例不局限于上述的主机形式和负压形式。主管2设置一根,支管6设置多根,且主管2的内径大于支管6的内径,主管2上设有多个供支管6连接的通孔。支管6的抽气端通过吸气口7固定在环保焊枪或切割、打磨工具上,在环保焊枪或切割、打磨工具工作时通过高流速的吸力将烟尘吸入负压除尘***内,进行净化,从而达标排放。
进一步地,本实施例中的主管2为常规负压除尘管道,支管6为高真空除尘管道,区别在于,主管2匹配的流体流速小于支管6匹配的流体流速,采用常规主管2能够降低主管2的单位沿程阻力,降低除尘能耗。具体地,主管2和支管6的主要区别在于其内部流体匹配的流速,可以通过使用不同材质和管道截面积来实现。例如,主管2为圆形金属管道,也可以为强度足够的其他类似形式的管道;支管6为圆形软管,也可以为强度足够的其他类似形式的管道;增大主管2的截面积,支管6的截面积保持不变,不仅降低主管2内流体流速,还能降低风管除尘时产生的噪音,防止积灰堵塞。
相比于现有技术的高负压除尘***中,主管2和支管6均采用高负压管道,本发明提供的一种负压除尘***,通过替换负压除尘***中的主管2,采用的规格适应于其匹配的流体流速小于支管6匹配的流体流速,具体来说就是主管2使用常规负压除尘管道,其能够降低除尘***的运行阻力,降低除尘***运行能耗,支管6使用高真空除尘管道保证前端抽风效果。
在本发明的其中一个实施例中,该负压除尘***还包括负压传感器4,负压传感器4分别设置于支管6与主管2之间。具体地,负压传感器4设置多个,在每根支管6与主管2之间均对应设置负压传感器4,用于监测每根支管6的压力变化,以便对应调节除尘***的工作状态。
在本发明的其中一个实施例中,该负压除尘***还包括控制器,控制器与除尘主机1电连接,用于调节除尘主机1的运行功率。进一步地,控制器可以与负压传感器4电连接,从而接收各个支管6的压力变化,根据接收到的负压传感器4监测到的压力变化相应调节除尘主机1的运行功率。具体来说,控制器主要用于调节除尘主机1的运行功率使其与支管6的负压相匹配,即当监测到存在支管6负压减小的情况,控制器则可以对应调低除尘主机1的运行功率,当监测到存在支管6负压增大的情况,控制器则可以对应调高除尘主机1的运行功率。
在本发明的其中一个实施例中,该负压除尘***还包括风量调节阀3,风量调节阀3设于支管6上。风量调节阀3是一种机械式自力装置,适用于需要定风量的通风空调***中;风量调节阀3风量控制不需要外加动力,它依靠支管6内气流力来定位控制阀门的位置,从而在整个压力差范围内将气流保持在预先设定的流量上。在本实施例中,风量调节阀3设置多个,在每根支管6与主管2之间均对应设置风量调节阀3,其可采用带有反馈信号的电动阀或气动阀,将其与控制器电连接,与除尘主机1联动控制。
进一步地,以上实施例中的控制器可采用PLC控制。
在本发明的其中一个实施例中,该负压除尘***还包括管道连接件5,管道连接件5连接于支管6与主管2之间。具体地,管道连接件5可以是管道接头或弯头等连接件,主要用于将各个支管6与主管2连通。
在本发明的其中一个实施例中,该负压除尘***还包括吸气口7,吸气口7包括设置于一端的缩口部和设置于另一端的扩口部,吸气口7的缩口部连接于支管6的管口处。在本实施例中,吸气口7的扩口部的直径稍大于缩口部,缩口部的直径与支管6的管口处直径匹配。在支管6的抽气端相应配置吸气口7,通过吸气口7的扩口部固定在环保焊枪或切割、打磨工具上,通过高流速的吸力将烟尘吸入负压除尘***内,进行净化,从而达标排放。
在本发明的其中一个实施例中,主管2的规格适于流体流速取值范围为15米每秒~25米每秒;支管6的规格适于流体流速取值范围为25米每秒~35米每秒。在本实施例中,主管2采用常规负压除尘管道,支管6采用高真空除尘管道,给出了主管2和支管6适配的流体流速取值范围,一般来说,常规除尘管道流速不超过25m/s,高真空除尘管道的流速一般30m/s,不超过35m/s,可以依照以上原则进行管道材料和直径设计,以降低除尘过程中产生的阻力,降低运行能耗。
基于以上实施例,进行能耗计算:
以一台处理风量Q=800m3/h,除尘压力R=10000Pa高负压除尘***为例,包含1条主管2及4条支管6,其中单条支管6风量为200m3/h。根据现有高负压***风速参考,其管道流速一般为28-32m/s,其主管2和支管6管径分别为Φ100mm和Φ50mm,经计算,其单位沿程阻力分别为R1=79.5Pa/m和R2=184.2Pa/m。
根据本发明实施例,采用常规负压主管2,其流速可设计为16-20m/s,其主管2和支管6管径分别为Φ120mm和Φ50mm,经计算,其单位沿程阻力分别为R1′=32.7Pa/m和R2′=184.2Pa/m。
假设高负压主管2长度为L=20m,采用高负压除尘主管2和常规负压除尘主管2的压力损失差ΔR:
ΔR=(R1-R1′)*20=936Pa
因此,***节能η=[1-(R-ΔR)/R]×100%=9.36%
综上,***可以实现能耗降低。
如图2所示,本发明还提供一种负压除尘***的调控方法。上述实施例中的控制器可采用本调控方法,调控方法具体包括:
S1、支管6处的负压传感器4监测对应支管6内的压力信息;
S2、依据支管6内的压力信息相应调节除尘主机1的运行功率。
在本实施例中,控制器可采用PLC控制,其接收各个支管6处的负压传感器4的压力示数,监测到压力变化后,相应调整除尘主机1的运行功率和风量调节阀3,从而匹配合适的工作模式。
进一步地,当接收到其中一部分吸气口7打开时,一部分吸气口7关闭时,位于支管6处的负压传感器4监测到支管6内的压差信息,传递给PLC,通过PLC变频调节电机转速,从而调节风机风量,降低除尘主机1的运行功率,风量调节阀3也与PLC联控。
本发明提供的一种负压除尘***的调控方法,通过支管6处监测到的压力信息,相应调节除尘主机1的运行功率,从而实现变频调节,在保证相同除尘效果的前提下,降低***运行功率。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种负压除尘***,其特征在于,包括:
除尘主机;
主管,所述主管的一端连接于所述除尘主机;
多个支管,多个所述支管分别连接于所述主管;
其中,所述主管采用规格适于其匹配的流体流速小于所述支管匹配的流体流速。
2.根据权利要求1所述的负压除尘***,其特征在于,还包括负压传感器,所述负压传感器分别设置于所述支管与所述主管之间。
3.根据权利要求1所述的负压除尘***,其特征在于,还包括控制器,所述控制器与所述除尘主机电连接,用于调节所述除尘主机的运行功率。
4.根据权利要求1所述的负压除尘***,其特征在于,还包括风量调节阀,所述风量调节阀设于所述支管上。
5.根据权利要求1所述的负压除尘***,其特征在于,还包括管道连接件,所述管道连接件连接于所述支管与所述主管之间。
6.根据权利要求1所述的负压除尘***,其特征在于,还包括吸气口,所述吸气口包括设置于一端的缩口部和设置于另一端的扩口部,所述吸气口的缩口部连接于所述支管的管口处。
7.根据权利要求1所述的负压除尘***,其特征在于,所述主管为圆形金属管道,所述支管为圆形软管。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的负压除尘***,其特征在于,所述主管的规格适于流体流速取值范围为15米每秒~25米每秒。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的负压除尘***,其特征在于,所述支管的规格适于流体流速取值范围为25米每秒~35米每秒。
10.一种负压除尘***的调控方法,其特征在于,包括:
支管处的负压传感器监测对应支管内的压力信息;
依据支管内的压力信息相应调节除尘主机的运行功率。
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