专利名称：水雾旋转除尘方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于环保除尘方法及装备，尤其是涉及一种水雾旋转除尘方法及其装置。
在已知的环保除尘方法及设备中，主要是抽排风吸尘、静电吸附、布袋除尘、喷淋水或喷雾除尘等方法，相应的设备主要是除尘风机、静电除尘器、滤尘布袋、吸尘器、喷水或喷雾器等，它们在环保除尘中起到重要作用，其不足是有些设备造价和使用维护费用较高，喷淋水的设备造价虽然较低、但喷淋后的水形成现场环境二次污染，已知的水雾除尘技术和水雾除尘器，水雾是直喷的，仍不能密封尘源彻底除尘，雾化喷头易堵塞、雾化不良，雾化喷口在高压水的作用下、特别是在水中含有沙杂的情况时，雾化喷口磨损快、喷头使用寿命短。
本发明的目的是提出一种水雾旋转除尘方法，应能使雾化区内空气中的粉尘得到彻底密封、过滤、除尘，且能降低对水质的要求。
本发明的另一目的是提出一种水雾旋转除尘装置，造价和使用维护费用低，用水量少、不需供电、节能，可以单个或组合使用，现场安装简便，并在不同水质的情况下，不发生堵塞、喷头使用寿命长。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的；1、一种水雾旋转除尘方法，是由具有压力的水、对粉尘喷雾化水等步骤组成，其特殊之处在于；1-1、具有压力的水通过入水管1和球阀开关2，经过滤器13后再经软管29送至旋转雾化喷头35，其中在喷头座33上设有正旋或反旋的射流孔39，喷头座33的中心设有锥形旋流器40，喷头盖上有雾化喷口34-1，喷头盖34与喷头座33之间是旋流腔38，具有压力的水通过正旋或反旋射流孔39时，在旋流腔38内产生强烈的正向或反向旋转，锥形旋流器40使旋流腔38内高速旋转的水流产生加速的向外旋推力，经锥形旋流器40和喷头盖34之间的缝隙，由雾化喷口34-1产生雾化喷出，且喷射出的水雾是螺旋状正向或反向旋转的；1-2、喷射出旋转的水雾对准尘源，将粉尘封闭在雾化区内，已飞起的灰尘微粒被旋转的水雾包裹，由于喷射的水雾具有喷射力和旋转力，使水雾和灰尘之间及粘附水雾的灰尘之间在旋转的水雾中加剧和反复碰撞与粘结，灰尘自重增大，加之水雾的喷射力和旋推力，使灰尘坠落在雾化区内；1-3、尘源面积较大、粉尘密度和粉尘飘飞速度较高时，用数个或数组正向旋转或反向旋转的水雾旋转除尘器69进行组合安装，共同直接对准和密封尘源，也可以安装在通风、除尘管道51、52上，还可以安装在烟筒48上消烟除尘；1-4、前述送入入水管1的水是不含沙杂的水，当水质较差、含沙或杂质时，水质必须先经过总过滤器56过滤，再送入水雾旋转除尘器69上的入水管1，经过滤器13再次过滤后，送旋转雾化喷头35，这样经过两次过滤的水可以使喷头不发生堵塞、旋转雾化良好，且喷头使用寿命长。
2、一种水雾旋转除尘装置，包括进水管、雾化喷头等组成，其特殊之处在于；安装螺杆10穿有多用安装架43或直接与万向轴座9连接，万向轴杆5与三通管4下端连接，三通管4的中部连接球阀开关2和入水管1，三通管4的上端与过滤器13相通，过滤器13的上端通过螺纹14与过滤器盖16连接，过滤器13顶端与过滤器盖16间夹有密封圈15，过滤器盖16与三通管17中部连接，三通管17下部伸向过滤器13内，其上开有过滤孔18并包裹过滤网19，再由扎丝20固定，三通管17上的出水管27经软管29与上面的三通管26相通，三通管26的上端接有横管32，其顶端接有旋转雾化喷头35；依据尘源面积、粉尘密度和粉尘飘飞速度，可以用数个或数组正向旋转或反向旋转的水雾旋转除尘器69进行组合安装，也可以安装在通风、除尘管道51、52上，还可以安装在烟筒48上；水质不含沙杂时前述装置直接安装使用，当水质含沙杂时，必须安装连接总过滤器56，经出水管62、分水管68与各水雾旋转除尘器69上的入水管1相接。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果；因喷射的水雾非常微小细密，且具有喷射力和螺旋状旋转力，粉尘被完全封闭在雾化区内，使水雾和灰尘之间及粘附水雾的灰尘之间在旋转的水雾中加剧和反复碰撞与粘结，灰尘自重增大，加之水雾的旋喷力，使灰尘坠落在雾化区内，另外依据尘源面积、粉尘密度和粉尘飘飞速度，可以用数个或数组正向旋转或反向旋转的水雾旋转除尘器进行组合安装，共同直接对准尘源或粉尘通过的管道，用具有喷射力和旋转力的水雾对尘源密封、过滤、除尘，其效果优于直喷水雾的方法和装备。对较好的水质采用一次过滤、对含沙杂的水质采用两次过滤的方法，可以避免雾化喷头的堵塞、保持雾化良好，同时避免水中的沙杂在高压水作用下对喷头的磨损，延长喷头使用寿命。
本发明给出的水雾旋转除尘装置，结构简单、造价和使用维护费用低，用水量少，不需供电、节能，两级水过滤器均可方便拆开清洗，两节万向轴可任意调节喷雾方向，多用安装架使现场安装十分简便，达到了本发明的目的。
附图及
图1是水雾旋转除尘器结构示意图。
图2是图1中旋转雾化喷头35的正视图。
图3是图2中旋转雾化喷头A-A向剖面结构图。
图4是图2中旋转雾化喷头B-B向剖面结构图。
图5是图2中旋转雾化喷头B-B向剖面另一种结构图。
图6是水雾旋转除尘器多用安装架结构示意图。
图7是水雾旋转除尘器使用状态图。
图8是水雾旋转除尘器安装使用俯视图之一。
图9是水雾旋转除尘器安装使用俯视图之二。
图10是水雾旋转除尘器安装使用俯视图之三。
图11是对立式管道内水雾密封过滤除尘示意图。
图12是对横式管道内水雾密封过滤除尘俯视示意图。
图13是对有隔离板的管道内水雾密封过滤除尘示意图。
图14是水雾旋转除尘装置总装连接示意图。
结合附图进一步详细说明本发明技术方案图1是水雾旋转除尘器结构示意图；图中，入水管1连接球阀开关2，其上有开关手柄3，球阀开关2接于三通管4，三通管4的下端连接万向轴架5，其顶部的万向轴头6置于万向轴座9内，由万向轴头紧固盖7通过螺纹8紧固，安装螺杆10直接与万向轴座9连接，三通管4的上端与过滤器13相通，过滤器13的上端通过螺纹14与过滤器盖16连接，过滤器13顶端与过滤器盖16间夹有密封圈15，过滤器盖16与三通管17中部固定连接，三通管17下部伸向过滤器13内，其上开有过滤孔18并包裹过滤网19，再由扎丝20固定，三通管出水管27经软管29与上面的三通管入水管31相通，软管29的两端分别由管箍28、30紧固，三通管17的上端与万向轴座21连接，其上是万向轴头24，并由万向轴头紧固盖23通过螺纹22紧固，三通管26下端连接万向轴杆25，三通管26的上端接有横管32，其顶端接有喷头座33和喷头盖34组成的旋转雾化喷头35。
图2是图1中旋转雾化喷头35的正视图；图中，喷头盖34的中心是雾化喷口34-1，喷头座上的锥形旋流器40，旁边是射流孔出口39-1，其下是射流孔入口39-2。
图3是图2中旋转雾化喷头A-A向剖面结构图；图中，喷头座33通过螺纹36连接喷头盖34，其间夹有密封圈37，喷头盖34的中心是雾化喷口34-1，喷头座33的中心是锥形旋流器40，旁边是射流孔39，外端是射流孔入口39-2，内端是射流孔出口39-1并通向旋流腔38。
图4是图2中旋转雾化喷头B-B向剖面结构图；图中，正向射流孔39-a，使腔内水流正向旋转，该孔倾斜角αa小于45度。
图5是图2中旋转雾化喷头B-B向剖面另一种结构图；图中，反向射流孔39-b，使腔内水流逆向旋转，该孔倾斜角αb小于45度。一个旋转雾化喷头内只能有一个正向或反向射流孔，在多个旋转雾化喷头组合使用时，应选用不同的正向或反向旋转的旋转雾化喷头，其水雾密封过滤除尘效果最好。
图6是水雾旋转除尘器多用安装架结构示意图；
图中，万向轴座9的下端连接安装螺杆10，可以直接将水雾旋转除尘器插在有孔的安装板42上，并由螺母11、12紧固。安装螺杆10上也可套有多用安装架43，其上有立杆紧固夹44和板框紧固夹45，可分别与立式安装杆47、无孔安装板框46夹固安装，因此本发明的水雾旋转除尘器现场安装十分简便。
图7是水雾旋转除尘器使用状态图；图中，水雾旋转除尘器安装在安装板42上，具有一定压力的水通过入水管1、球阀开关2、三通管4送入过滤器13过滤后，再经三通管17、软管29、上三通管26送入旋转雾化喷头35，旋转雾化喷头35喷出的水雾是向外喷射并且是具有螺旋状旋转的水雾区41。
图8是水雾旋转除尘器安装使用俯视图之一；图中，一个旋转雾化喷头35产生的螺旋状旋转水雾区41。
图9是水雾旋转除尘器安装使用俯视图之二；图中，两个水雾喷头分别是正向旋转雾化喷头35-a、反向旋转雾化喷头35-b，分别对应顺时螺旋状旋转水雾区41-a、逆时螺旋状旋转水雾区41-b，两个旋转水雾重叠集合区41-c内水雾旋转方向为同向，旋转力得到加强，因此对尘源密封除尘性能好。这是已知水雾除尘技术所不具备的。
图10是水雾旋转除尘器安装使用俯视图之三；图中，是多个正向或反向旋转雾化喷头组合使用的状况，其中正向旋转雾化喷头35-a、35-a1、35-a2，对应的顺时螺旋状旋转水雾区41-a、41-a1、41-a2。反向旋转雾化喷头35-b、35-b1、35-b2，对应的逆时螺旋状旋转水雾区41-b、41-b1、41-b2。分别产生旋转水雾重叠集合区41-c、41-c1、41-c2等多个水雾重叠集合区，安装时调整相临旋转雾化喷头的间距，使旋转水雾区覆盖密封大面积尘源，并可使因水雾旋转方向的不同而产生旋转力减弱的区间。
图11是对立式管道内水雾密封过滤除尘示意图；图中，立式管道48的管壁上安装有多个旋转雾化喷头35，立式管道48下方是集尘箱49，该立式管道可以是通风、送风、排烟、除尘等管道。
图12是对横式管道内水雾密封过滤除尘俯视示意图；图中，横式管道51管壁上安装有多个旋转雾化喷头35，并开有集尘口51-1通向集尘箱50。
图13是对有隔离板的管道内水雾密封过滤除尘示意图；图中，管道53的管壁上装有多个旋转雾化喷头35，管道内设有多个隔离板52。
图14是水雾旋转除尘装置总装连接示意图。
图中，水雾旋转除尘装置它可以包括一个、数个或一组、数组水雾旋转除尘器69，每个水雾旋转除尘器69喷出的水雾可以是正向旋转或反向旋转的，应匹配组合连接，每个水雾旋转除尘器内都设有过虑器13，因此每个水雾旋转除尘器69是一个完整的除尘器，可以单独使用，水雾旋转除尘装置还包括分水管68和与之相连的总过虑器56。
总过滤器56，是由入水管54、出水管62、及过滤筒57等组成，其中在总过滤器56的下部有入水管54、管口处设有导流板55，总过滤器56的最下部是集沙器64并连接有排沙管65和管盖66、还设有支架67，过滤器56的内壁连接有上下分层隔板61，其上装有法兰盘60，法兰盘60连接过滤筒57伸向分层隔板61之下、其上开有过滤孔58并包裹过滤网59，总过滤器56的顶部是密封盖、其上装有水压表63，总过滤器56的上部接有出水管62与分水管68相接，再分别与各个水雾旋转除尘器69上的入水管1相接，并通过过滤器13再次过滤。总过滤器56顶部的密封盖可以打开，取出过滤筒57清洗或换网。排沙管65管口的管盖66可以打开，定期排除集沙器64内的泥沙和杂质。在实际应用中不限于本图中所示的连接方法，总过滤器56和水雾旋转除尘器69的个数或组数及水雾旋转方向依据现场实际情况进行安装连接。
本发明的水雾旋转除尘方法和水雾旋转除尘装置已在矿山、粉碎车间的破碎口、下料口、振动筛等尘源处实验试用，其密封、过滤、除尘效果明显，设备造价和安装使用维护费用仅是原机电除尘设备的5-10％、在水质较差时喷头不堵塞、使用寿命长，因此本发明对环保除尘、保护生产人员的身体健康具有实际意义。
权利要求
1.一种水雾旋转除尘方法，是由具有压力的水、对粉尘喷雾化水等步骤组成，其特征；1-1、具有压力的水通过入水管(1)和球阀开关(2)，经过滤器(13)后再经软管(29)送至旋转雾化喷头(35)，其中在喷头座(33)上设有正旋或反旋的射流孔(39)，喷头座(33)的中心设有锥形旋流器(40)，喷头盖上有雾化喷口(34-1)，喷头盖(34)与喷头座(33)之间是旋流腔(38)，具有压力的水通过正旋或反旋射流孔(39)时，在旋流腔(38)内产生强烈的正向或反向旋转，锥形旋流器(40)使旋流腔(38)内高速旋转的水流产生加速的向外旋推力，经锥形旋流器(40)和喷头盖(34)之间的缝隙，由雾化喷口(34-1)产生雾化喷出，且喷射出的水雾是螺旋状正向或反向旋转的；1-2、喷射出旋转的水雾对准尘源，将粉尘封闭在雾化区内，已飞起的灰尘微粒被旋转的水雾包裹，由于喷射的水雾具有喷射力和旋转力，使水雾和灰尘之间及粘附水雾的灰尘之间在旋转的水雾中加剧和反复碰撞与粘结，灰尘自重增大，加之水雾的喷射力和旋推力，使灰尘坠落在雾化区内；1-3、尘源面积较大、粉尘密度和粉尘飘飞速度较高时，用数个或数组正向旋转或反向旋转的水雾旋转除尘器(69)进行组合安装，共同直接对准和密封尘源，也可以安装在通风、除尘管道(51)、(52)上，还可以安装在烟筒(48)上消烟除尘；1-4、前述送入入水管(1)的水是不含沙杂的水，当水质较差、含沙或杂质时，水质必须先经过总过滤器(56)过滤，再送入水雾旋转除尘器(69)上的入水管(1)，经过滤器(13)再次过滤后，送旋转雾化喷头(35)。
2.一种水雾旋转除尘装置，包括进水管、雾化喷头等组成，其特征；安装螺杆(10)穿有多用安装架(43)或直接与万向轴座(9)连接，万向轴杆(5)与三通管(4)下端连接，三通管(4)的中部连接球阀开关(2)和入水管(1)，三通管(4)的上端与过滤器(13)相通，过滤器(13)的上端通过螺纹(14)与过滤器盖(16)连接，过滤器(13)顶端与过滤器盖(16)间夹有密封圈(15)，过滤器盖(16)与三通管(17)中部连接，三通管(17)下部伸向过滤器(13)内，其上开有过滤孔(18)并包裹过滤网(19)，再由扎丝(20)固定，三通管(17)上的出水管(27)经软管(29)与上面的三通管(26)相通，三通管(26)的上端接有横管(32)，其顶端接有旋转雾化喷头(35)；依据尘源面积、粉尘密度和粉尘飘飞速度，可以用数个或数组正向旋转或反向旋转的水雾旋转除尘器(69)进行组合安装，也可以安装在通风、除尘管道(51)、(52)上，还可以安装在烟筒(48)上；水质不含沙杂时前述装置直接安装使用，当水质含沙杂时，必须安装连接总过滤器(56)，经出水管(62)、分水管(68)与各水雾旋转除尘器(69)上的入水管(1)相接。
3.根据权利要求2所述的一种水雾旋转除尘装置，其特征；是所述的旋转雾化喷头(35)是由喷头座(33)和喷头盖(34)组成旋流腔(38)，其中喷头座(33)顶端与喷头盖(34)之间夹有密封圈(37)、并由螺纹(36)连接，在喷头座(33)的中心是锥形旋流器(40)，旁边是射流孔(39)、直径为φ2，内端是射流出水孔(39-1)、外端是射流入水孔(39-2)，该射流孔可以是正向倾斜的射流孔(39-a)、倾斜角度αa小于45度，也可以是反向射流孔(39-b)、其倾销角度αb小于45度，锥形旋流器(40)的顶端可以是平顶、尖顶或园弧形的，与喷头盖(34)的内平面留有缝隙，喷头盖(34)的中心开有雾化喷口(34-1)、其直径为φ1，射流孔(39)的直径φ2与雾化喷口(34-1)的直径φ1的比例为1～2∶1。
4.根据权利要求2所述的一种水雾旋转除尘装置，其特征；是所说的多用安装架(43)其上有立杆紧固夹(44)、横板或架的紧固夹(45)，多用安装架(43)穿在安装螺杆(10)上、并由螺母(11)固定。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的一种水雾旋转除尘方法及水雾旋转除尘装置，其特征；是所说的总过滤器(56)，是由入水管(54)、出水管(62)、及过滤筒(57)等组成，其中在总过滤器(56)的下部有入水管(54)、管口处设有导流板(55)，总过滤器(56)的最下部是集沙器(64)并连接有排沙管(65)和管盖(66)，过滤器(56)的内壁连接有上下分层隔板(61)，其上装有法兰盘(60)，法兰盘(60)连接过滤筒(57)伸向分层隔板(61)之下、其上开有过滤孔(58)并包裹过滤网(59)，总过滤器(56)的顶部是密封盖其上装有水压表(63)，总过滤器(56)的上部接有出水管(62)与分水管(68)相接，再分别与各个水雾旋转除尘器(69)上的入水管(1)相接，并通过过滤器(13)再次过滤。
全文摘要
本发明属于环保除尘方法及装备,尤其是涉及一种水雾旋转除尘方法及装置。,由两节万向轴、多用安装架、两级过滤器、旋转雾化喷头等组成。具有压力的水通过正向或反向射流孔,在旋流腔内产生强烈的旋转,锥形旋流器加速向外旋推力,喷射出的水雾是螺旋状正向或反向旋转的,可组合安装。密封、过滤、除尘效果明显。结构简单、造价和使用维护费用低,用水量少、对水质要求低、不需供电、节能,不堵塞喷头,喷头使用寿命长,现场安装简便。
文档编号B01D47/06GK1184696SQ97108689
公开日1998年6月17日 申请日期1997年10月28日 优先权日1997年10月28日
发明者吕满鸿 申请人:吕满鸿