一种应用于激光去污的粉尘处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及粉尘处理技术领域，尤其涉及一种应用于激光去污的粉尘处理系统。


背景技术：

2.随着国内新一轮核电站机组建设高峰的来临，国家对核电安全、核污染防护处理、应急处理、环境保护等的要求越来越高，相应的技术需求也越来越迫切，尤其是关系到核电安全的放射性污染去污处理技术的需求将越加迫切。
3.核设备在使用过程中，表面会产生大量具有污染的放射性物质，为了防止核设备表面沾染的放射性物质影响工作人员的身体健康，需要将核设备的表面放射性物质去除,目前，高能激光去污技术作为表面去污的新一代去污处理技术，由于其二次废物产生量少、可以进入狭小空间工作以及易于实现自动化等特点，在金属表面深度去污和放射性热点去污等领域具有广阔的应用前景，广泛应用于核电设备去污领域。
4.高能激光机器人去污工作中会产生大量的放射性粉尘和烟气，目前，现有技术通常是设置吸附管，利用吸附管内产生的负压吸取烟尘混合物后，利用收集装置过滤收集，但现有技术中存在的问题是：单通过吸附管的吸附无法有效吸附大量的放射性粉尘和烟气，放射性粉尘和烟气没有分离，粉尘容易随着烟气排出到外部，造成空气污染，同时，放射性粉尘产生的核辐射也容易威胁工作人员的身体健康。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种应用于激光去污的粉尘处理系统，通过烟尘吸附装置、旋风分离装置、送风装置和过滤装置的配合设计，有效解决现有技术中的吸附装置无法有效吸附放射性粉尘、放射性粉尘和烟气未提前分离、过滤效果不佳的问题。
6.本实用新型所采用的技术方案：
7.一种应用于激光去污的粉尘处理系统，包括柜体，所述柜体上设有柜门，柜体内部通过隔板分隔为吸附腔和处理腔，其特征在于：所述吸附腔内设有至少一个烟尘吸附装置，所述处理腔内设有旋风分离装置、送风装置和过滤装置；
8.所述旋风分离装置包括旋风分离器、收集部件和至少一个双头放大器，所述旋风分离器与所述收集部件拆卸式连接，所述双头放大器与所述旋风分离器拆卸式连接，所述双头放大器上分别设有第一侧向进风口和中央进气口，所述第一侧向进风口与所述送风装置连接，所述中央进气口与所述烟尘吸附装置连接；
9.所述过滤装置的进风端与所述旋风分离器拆卸式连接，所述过滤装置的出风端拆卸式设有空气放大器，所述空气放大器上设有第二侧向进风口和出风口，所述第二侧向进风口与所述送风装置连接。
10.进一步的，所述烟尘吸附装置包括吸风壳体，所述吸风壳体内设有输风通道，所述
吸风壳体的顶部、前侧和底部上分别设有上进风通道、侧进风通道和排风管，所述上进风通道和侧进风通道均与所述输风通道切向设置，所述排风管穿过隔板伸入所述处理腔内，并与所述中央进气口连接。
11.进一步的，所述输风通道设置为圆柱形，所述输风通道内横向设有转轴，所述转轴两端分别与所述吸风壳体转动连接，所述转轴两端设有旋向相反的螺旋毛刷。
12.进一步的，所述烟尘吸附装置的数量为3个，所述吸风壳体均设置在吸附腔底部，且分别位于柜体的左侧、右侧和柜门对侧，并紧贴柜体侧壁。
13.进一步的，所述旋风分离器包括进风壳体，所述进风壳体上部设计呈圆柱状，下部设计呈漏斗状，所述进风壳体顶部、上部外壁和底部分别设有出气通道、至少一个进料口和出料口，所述进风壳体内部设有绕着所述出气通道从上至下依次递减的呈螺旋状的导向板，所述进风壳体与所述收集部件拆卸式连接，且所述出料口伸入所述收集部件内部，所述进料口与所述双头放大器拆卸式连接。
14.进一步的，所述收集部件包括射线屏蔽材料制成的外筒和防腐蚀金属材质制成的内筒，所述外筒和内筒顶部设计为开口结构，所述外筒底部设有至少一个凸起，所述凸起顶端设有绝缘憎水层，所述内筒可从所述外筒顶部开口放入内部凸起上，所述外筒与所述进风壳体拆卸式连接，所述出料口伸入所述内筒内部并与其顶部开口紧密贴合。
15.进一步的，所述导向板上设有位于所述进料口处的引流板。
16.进一步的，所述过滤装置包括过滤筒和吸附筒，过滤筒内部设有滤芯，吸附筒内部填充有活性炭，过滤筒的进风端与出气通道连接，过滤筒的出风端与吸附筒的进风端连接，空气放大器安装在吸附筒的出风端上。
17.进一步的，所述送风装置包括空气压缩机，所述空气压缩机的出风端设有输风管，所述输风管上设有若干分流管，所述分流管分别与所述第一侧向进风口和所述第二侧向进风口连接。
18.进一步的，所述吸附腔内设有压力传感器，所述处理腔内设有控制器，所述压力传感器、控制器、空气压缩机电连接。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型通过烟尘吸附装置、旋风分离装置、送风装置和过滤装置的配合设计，有效解决现有技术中的吸附装置无法有效吸附放射性粉尘、放射性粉尘和烟气未提前分离、过滤效果不佳的问题。
21.1、通过设置多个烟尘吸附装置，可对不同方向上的放射性粉尘有效吸附，增加吸附范围和吸附效果，利用双头放大器和空气压缩机的配合设计，使柜体内形成负压状态，有效增强输出气量，增加吸附力，提高粉尘及烟气的吸附效率，防止粉尘和烟气外泄。
22.2、利用旋风分离器，使放射性粉尘在导向板的作用下落入底部的收集部件内，分离后的烟气通过出气通道进入过滤装置，从而提高放射性粉尘和烟气的分离效果，延长了过滤材料的使用时间，降低了滤材更换频度，减少放射性固体废物的产生量，避免污染空气、威胁工作人员的健康安全。
[0023] 3、过滤装置内设置滤芯层及活性炭层，滤芯层可有效对烟气中残留的细小颗粒物进行有效过滤去除，活性炭层吸附烟气中含有放射性物质和气溶胶物质，有效截留污染物质，增强过滤效果，避免烟气直接排至外界空气中，对周围环境造成严重污染。
[0024]
4、收集部件通过设置外筒和内筒，将内筒放入外筒的底部的凸起上，凸起对放入的内筒进行支撑，防止内部湿气冷凝积水后浸泡内筒；外筒采用射线屏蔽材料制成，可以屏蔽内筒收集的放射性粉尘产生的核辐射，防止工作人员被内筒的放射性粉尘过量照射。
[0025]
5、吸附腔内设有压力传感器，可实时监测吸附腔内放射性粉尘及烟气的压力，当压力较高时，通过控制器增大空气压缩机的出风量，以便增加柜体内的负压，增强放射性粉尘及烟气的的输出气量，增强吸附能力，反之，当压力较低时，通过控制器减小空气压缩机的出风量，降低放射性粉尘及烟气的的输出气量，以达到节约能源的目的。
附图说明
[0026]
图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0027]
图2为本实用新型的内部结构示意图；
[0028]
图3为本实用新型中烟尘吸附装置的结构示意图；
[0029]
图4为本实用新型中烟尘吸附装置的侧向剖视图；
[0030]
图5为本实用新型中烟尘吸附装置的正向剖视图；
[0031]
图6为本实用新型中旋风分离装置的结构示意图；
[0032]
图7为本实用新型中旋风分离装置的内部结构示意图；
[0033]
图8为本实用新型中旋风分离装置的整体结构剖视图；
[0034]
图中：1、吸风壳体；2、输风通道；3、上进风通道；4、侧进风通道；5、排风管；6、旋风分离器；7、收集部件；8、双头放大器；9、进风壳体；10、出气通道；11、进料口；12、出料口；13、导向板；14、第一侧向进风口；15、中央进气口；16、空气放大器；17、第二侧向进风口；18、出风口；19、转轴；20、螺旋毛刷；21、外筒；22、内筒；23、凸起；24、引流板；25、过滤筒；26、吸附筒；27、空气压缩机；28、输风管；29、分流管；30、柜体；31、柜门；32、隔板。
具体实施方式
[0035]
为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0036]
参见图1至8，本实用新型提供一种应用于激光去污的粉尘处理系统，包括柜体30，柜体30上设有柜门31，柜门31分为左柜门和右柜门，在使用时，将左柜门和右柜门朝两侧推开，便于工件的置入，柜体内部通过隔板32分隔为吸附腔和处理腔，吸附腔位于隔板32上方，处理腔位于隔板32下方，吸附腔内设有至少一个烟尘吸附装置，处理腔内设有旋风分离装置、送风装置和过滤装置；
[0037]
烟尘吸附装置包括吸风壳体1，由于放射性粉尘具有一定重量，为达到较好的吸附效果，故吸风壳体1设置在吸附腔底部，且为了防止吸风壳体1与柜体30间堆积放射性粉尘，吸风壳体1侧面紧贴柜体30侧壁设置，吸风壳体1内设有输风通道2，输风通道2沿吸风壳体1长度方向设置，吸风壳体1的顶部、前侧和底部上分别设有上进3风通道、侧进风通道4和排风管5，上进风通道3、侧进风通道4和排风管5均与输风通道2相连，且均与输风通道2切向设置，利用切向进风使气流进入输风通道内2时的转折角度较小，减小气流进入输风通道内2的阻力，提高气流的流速，保证进风效果，利用上进风通道3和侧进风通道4分别对不同方向进行吸附，排风管5穿过隔板32伸入处理腔内，和旋风分离装置连接，烟尘吸附装置优选为3
个，3个吸风壳体1分别设置在吸附腔底部，且分别位于柜体30的左侧、右侧和柜门31对侧，并紧贴柜体30侧壁，此时吸附腔内高处漂浮的放射性粉尘顺着气流，由3个不同方向的上进风通道3进入吸风壳体1内，吸附腔内低处较重的放射性粉尘顺着气流由3个不同方向的侧进风通道4进入吸风壳体1内，可对吸附腔内不同方向上的放射性粉尘有效吸附，有效提高吸附范围和吸附效果，防止放射性粉尘泄漏；
[0038]
旋风分离装置包括旋风分离器6、收集部件7和双头放大器8，旋风分离器6包括进风壳体9，进风壳体9上部设计呈圆柱状，下部设计呈漏斗状，进风壳体9上部外壁铺设有铅质屏蔽层，对进入旋风分离器6内的放射性粉尘进行屏蔽，进风壳体9顶部设有出气通道10，便于将烟气排入至过滤装置，进风壳体9上部外壁设有至少一个进料口11，进料口11优选设置为3个，3个进料口11沿着进风壳体9外壁等距间隔设置，也可以是等距间隔上下错开设置，进风壳体9内设有绕着出气通道10从上至下依次递减的呈螺旋状的导向板13，导向板13使进入旋风分离器6内的放射性粉尘高速螺旋转动，促进颗粒和粉尘落入底部的收集部件7内，便于收集，导向板13上设有位于进料口11处的引流板24，引流板24优选设置为3个，与进料口11数量对应，引流板24使进入的放射性粉尘顺着导向板13向下运动，进风壳体9底部设有出料口12，进风壳体9与收集部件7拆卸式连接，拆卸式连接便于及时处理收集部件7内的放射性粉尘，且出料口12伸入收集部件7内部，双头放大器8与进料口11拆卸式连接，可以采用螺纹、法兰、插入式、锁扣、压合锁紧等连接方式，双头放大器8设计呈管道状，每个进料口11分别连接一个双头放大器8，故双头放大器8的数量为3个，双头放大器8上分别设有第一侧向进风口14和中央进气口15，第一侧向进风口14与送风装置连接，输入风力加速放射性粉尘在旋风分离器6内高速旋转，提高分离效率，中央进气口15与排风管5连接，便于收集、处理烟尘吸附装置内吸附的放射性粉尘及烟气，利用双头放大器8的放大作用，将其输出气量进行放大，增加吸风壳体1内的负压，提高除尘效率和除尘效果；
[0039]
过滤装置包括过滤筒25和吸附筒26，过滤筒25和吸附筒26的筒体均采用铅材料制成，铅为屏蔽材料，可有效避免放射性物质直接穿透筒体排放到外界的空气中，污染外界的环境，威胁工作人员的安全，过滤筒25内部设有滤芯，吸附筒26内部填充有活性炭，过滤筒25的进风端与出气通道10连接，过滤筒25的出风端与吸附筒26的进风端连接，旋风分离后的烟气经过出气通道10进入过滤装置，过滤筒25中的滤芯可有效对烟气中残留的细小颗粒物进行有效过滤去除，吸附筒26中的活性炭可吸附烟气中含有放射性物质和气溶胶物质，有效截留污染物质，增强过滤效果，空气放大器16安装在吸附筒26的出风端上，空气放大器16上设有第二侧向进风口17和出风口18，第二侧向进风口17与送风装置连接，利用空气放大器16有效增加气流的流速，提高出气效率。
[0040]
具体的，输风通道2设置为圆柱形，输风通道2内横向设有转轴19，转轴19两端分别与吸风壳体1转动连接，转轴19与吸风壳体1连接处设有轴承，转轴19通过轴承与吸风壳体1连接，转轴19两端设有旋向相反的螺旋毛刷20，螺旋毛刷20与上进风通道3和侧进风通道4相适应，在其旋转过程中，把输风通道2两侧的粉尘和气流输送到排风管5处，便于放射性粉尘和烟气的排出。
[0041]
具体的，收集部件7包括射线屏蔽材料制成的外筒21和防腐蚀金属材质制成的内筒22，射线屏蔽材料优选为铅或其合金材质，防腐蚀金属材质为不锈钢，外筒21和内筒22顶部设计为开口结构，外筒21底部设有至少一个凸起23，凸起23优选设置为1个，凸起23顶端
设有绝缘憎水层，绝缘憎水层可以隔断外筒21与金属内筒22的电子流动，防止产生原电池腐蚀，内筒22可从外筒21顶部开口放入内部凸起23上，凸起23对放入的内筒22进行支撑，防止内部湿气冷凝积水后浸泡内筒22，外筒21与进风壳体9拆卸式连接，便于拿取外筒21内部的内筒22，方便及时处理内筒22内部收集的放射性粉尘，出料口12伸入内筒22内部并与其顶部开口紧密贴合，防止放射性粉尘泄露。
[0042]
具体的，送风装置包括空气压缩机27，空气压缩机27的出风端设置有输风管28，输风管28上设置有若干分流管29，分流管29的数量为4个，分流管29分别与3个第一侧向进风口14和1个第二侧向进风口17连接，空气压缩机27的出风端输出气流，气流经输风管28和分流管29，从双头放大器8的第一侧向进风口14和空气放大器16的第二侧向进风口17进入其的内部，使双头放大器8和空气放大器16内形成高速、高容量的气流，形成负压以加速烟气的排出。
[0043]
具体的，吸附腔内设有压力传感器，处理腔内设有控制器，压力传感器、控制器、空气压缩机27电连接，压力传感器可实时监测吸附腔内放射性粉尘及烟气的压力，当压力较高时，通过控制器加大空气压缩机27的出风量，以便增强吸附腔内的负压，提高放射性粉尘及烟气的的输出气量，增强吸附能力，反之，当压力较低时，通过控制器减小空气压缩机27的出风量，降低放射性粉尘及烟气的的输出气量，以达到节约能源的目的。
[0044]
本实用新型的工作原理为：
[0045]
工作时，启动空气压缩机27，空气压缩机27的出风端输出气流，气流从双头放大器8的第一侧向进风口14进入其内，使双头放大器8内形成高速、高容量的气流，双头放大器8通过排风管5抽吸吸风壳体1内的空气，使吸风壳体1内产生负压，进而吸附腔内的放射性粉尘和烟气经上进风通道3和侧进风通道4进入吸风壳体1，并经排风管5进入旋风分离器6中，导向板13和引流板24使进入旋风分离器6内的放射性粉尘高速螺旋向下转动，颗粒和粉尘经出料口12落入底部的内筒22中，烟气经出气通道10进入过滤装置内部，过滤筒25内的滤芯可有效对烟气中残留的细小颗粒物进行有效过滤去除，吸附筒26内的活性炭可吸附烟气中含有放射性物质和气溶胶物质，过滤后的烟气从吸附筒26的出风端排出，吸附筒26的出风端上设有空气放大器16，空气压缩机27输出的气流从空气放大器16的第二侧向进风口17进入其内，使空气放大器16内形成高速、高容量的气流，进而加速过滤后的烟气排出，提高烟尘处理效率，同时，压力传感器实时监测吸附腔内放射性粉尘及烟气的压力，当压力较高时，通过控制器加大空气压缩机27的出风量，以便增强吸附腔内的负压，提高放射性粉尘及烟气的的输出气量，增强吸附能力，反之，当压力较低时，通过控制器减小空气压缩机27的出风量，降低放射性粉尘及烟气的的输出气量，以达到节约能源的目的。
[0046]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。