一种废气过滤装置的制作方法

本发明涉及石油化工生产设备领域，特别是指一种废气过滤装置。

背景技术：

随着科技发展与时代进步，汽车的数量与日俱增，汽车给人们的生活带来了极大便利，随之而来的是废旧轮胎的数量也逐渐增多，废弃的轮胎如果不妥善处理，则会产生一系列的生态环境问题。现有的技术能够将废旧轮胎回收并裂解成油，供工业生产二次使用，实现资源回收再利用，在一定程度上缓解自然生态所面临的压力。在裂解轮胎炼油的工艺流程中，会产生可燃性废气，若随意排放废气，则会对大气环境造成破坏，通常的处理办法是将可燃性废气引入裂解釜中燃烧，既可以实现能量再利用，也减少废气排放。

本发明人发现在生产的过程中，废气经过喷淋除尘后，气体中仍含有大量悬浮的微小炭黑颗粒，这些微小的炭黑颗粒会随着废气进入反应釜中，经过燃烧后，炭黑颗粒停留在反应釜的外壁和喷嘴的出口，长时间累积后会堵塞喷嘴，如果喷嘴堵塞严重，则会导致气体流通不畅，进而引起可燃性气体爆炸，对生产造成不可估量的损失，因此要避免炭黑颗粒堵塞喷嘴。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种废气过滤装置，以致力于解决背景技术中的全部问题或者之一。

基于上述目的，本发明提供的一种废气过滤装置，包括管道、滤尘箱和喷嘴组件，所述管道与所述滤尘箱的进气口固定连接且连通所述滤尘箱的出气口与所述喷嘴组件的进气口，用于输送可燃性废气，所述滤尘箱中固定装设有滤尘板，所述喷嘴组件包括多个喷嘴、转换模块、传感器模块和控制器模块，所述喷嘴与所述管道的出气口连通设置，多个所述喷嘴均贯穿装设于所述转换模块的一侧端面上，所述转换模块与所述控制模块电性连接，所述传感器模块固定装设于所述管道的内侧壁上，与所述控制器模块电性连接。

可选的，所述管道的侧壁上设有开口，所述开口靠近所述滤尘箱的进气口一侧开设，所述开口处连通装设有壳体一，所述壳体一与所述管道的外侧壁固定装设，所述壳体一内装设有转动轴，所述转动轴的一端贯穿所述壳体一的侧壁，所述转动轴的端面上固定装设有发电模块，所述发电模块电性连接有电源模块；所述转动轴的外侧壁上固定装设有转子叶片，所述转子叶片装设于所述壳体一的内腔中，所述转子叶片穿过所述开口进入所述管道的内腔，所述转子叶片的转动方向与所述气流方向一致。

可选的，所述发电模块包括齿轮箱、感应发电机和整流器，所述齿轮箱的低速轴与所述转动轴固定连接，所述齿轮箱的高速轴与所述感应发电机的输入端固定连接，所述感应发电机的输出端与所述整流器电性连接，所述整流器的输出端与所述电源模块电性连接。

可选的，所述电源模块包括蓄电池和变压器，所述蓄电池的输入端与所述整流器电性连接，所述变压器的输入端与所述蓄电池的输出端电性连接，所述变压器的输出端与所述喷嘴组件电性连接。

可选的，所述滤尘箱内固定装设有静电除尘模块，所述静电除尘模块与所述变压器的输出端电性连接，所述静电除尘模块包括电离室与集尘室，所述电离室靠近所述滤尘箱的进气口一端设置，所述集尘室靠近所述滤尘箱的出气口一端设置，所述滤尘箱的进气口与出气口分别固定装设有滤尘板一与滤尘板二。

可选的，所述喷嘴组件还包括壳体二，所述壳体二的内腔中贯穿设置有输气管道，所述输气管道出气口与所述喷嘴连通设置。

可选的，所述转换模块包括伺服电机，所述伺服电机固定装设于所述壳体二的内侧壁上，与所述控制模块电性连接，所述伺服电机的转动轴贯穿所述壳体二的侧壁，所述伺服电机的转动轴的外侧壁上固定装设有转动圆盘，所述转动圆盘靠近所述输气管道的出气口一侧设置，所述转动圆盘的一侧端面与所述壳体二的外侧壁贴合设置，所述转动圆盘的侧壁上设置有多个圆形的凹槽，所述凹槽中嵌入有喷嘴。

可选的，所述喷嘴为锥台形的中空结构，所述喷嘴的孔径较大的一侧端面上设置有凸缘，所述凸缘的外侧壁轮廓与所述凹槽的内壁轮廓相匹配。

可选的，所述凸缘与所述凹槽间装设有橡胶垫片。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种废气过滤装置，设置有静电除尘模块，使气体中的悬浮颗粒带电，进而利用静电吸附颗粒，从而达到除尘的效果；设置有可自动替换的喷嘴，当喷嘴处的炭黑颗粒累积导致气压超出限定范围时，立即自动替换另一个喷嘴，使气体流动更为畅通，有效避免可燃性废气在喷嘴处爆炸。

附图说明

图1为本发明实施例废气过滤装置的主视图；

图2为本发明实施例废气过滤装置的左视图；

图3为图1中ⅰ处的局部放大视图。

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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

作为一个实施例，本发明提供一种废气过滤装置，包括管道、滤尘箱和喷嘴组件，管道与滤尘箱的进气口固定连接且连通滤尘箱的出气口与喷嘴组件的进气口，用于输送可燃性废气，滤尘箱中固定装设有滤尘板，喷嘴组件包括多个喷嘴、转换模块、传感器模块和控制器模块，喷嘴与管道的出气口连通设置，多个喷嘴均贯穿装设于转换模块的一侧端面上，转换模块与控制模块电性连接，传感器模块固定装设于管道的内侧壁上，与控制器模块电性连接。

如图1至图3所示，作为本发明的一个实施例，一种废气过滤装置，包括管道1、滤尘箱2和喷嘴组件3，管道1与滤尘箱2的进气口固定连接且连通滤尘箱2的出气口与喷嘴组件3的进气口，用于将可燃性废气输送至反应釜中燃烧；滤尘箱2中固定装设有滤尘板210，能够过滤废气中的微小的炭黑颗粒；喷嘴组件3包括多个喷嘴310、转换模块320、传感器模块330和控制器模块340，喷嘴310与管道1的出气口连通设置，通过在喷嘴310口点火，将可燃性气体点燃，从而加热反应釜；多个喷嘴310均贯穿装设于转换模块320的一侧端面上，转换模块320与控制器模块340电性连接，传感器模块330固定装设于管道1的内侧壁上，与控制器模块340电性连接。

可燃性废气经过管道1输送，首先经过滤尘箱2，滤尘箱2中的滤尘板210对可燃性气体过滤，将大部分微小的炭黑颗粒过滤掉，过滤后的可燃性气体通过管道1进入喷嘴组件3，并在喷嘴310处点燃；传感器模块330固定设置在管道1的内侧壁上，用以检测管道1内部的气压，当喷嘴310经过长时间使用后，炭黑颗粒会逐渐累积并堵塞出口，导致喷嘴310孔径减小，喷嘴310处的气体因此会流通不畅，进而导致管道1内部气压升高，当传感器模块330检测到管道1内部气压升高后，会将信号传输至控制器模块340，控制器模块340控制转换模块320更换一个新的喷嘴310，从而避免因喷嘴310堵塞而引起的爆炸。

概括来说，设置有滤尘箱2，能够大量减少可燃性气体中的炭黑颗粒，从而使炭黑颗粒不易在喷嘴310处堆积，进而降低喷嘴310处发生爆炸的概率；设置有喷嘴组件3，能够有效监控管道1内的气压值，当气压超过设定值后，转换模块320可以快速更换新的喷嘴310，避免喷嘴310因炭黑颗粒累积导致爆炸。

在一种可选实施例中，管道1的侧壁上设有开口，开口靠近滤尘箱2的进气口一侧开设，开口处连通装设有壳体一411，壳体一411与管道1的外侧壁通过螺栓固定，壳体一411内安装有转动轴412，转动轴412的一端贯穿壳体一411的侧壁，转动轴412的端面上固定装设有发电模块420，发电模块420设置在壳体一411的外部，发电模块420电性连接有电源模块430；转动轴412的外侧壁上套装有转子叶片413，转子叶片413设置在壳体一411的内腔中，转子叶片413穿过开口进入管道1的内腔，转子叶片413的转动方向与气流方向一致。在使用时，气流从管道1的进气口流向出气口，由于转子叶片413的转动方向与气流方向一致，因此气流推动转子叶片413转动，转子叶片413带动转动轴412转动；由于气流的流速保持稳定，因此转动轴412获得稳定的转速，转动轴412带动发电模块420产生电能，发电模块420产生的电能被储存在电源模块430中。

进一步的，发电模块420包括齿轮箱421、感应发电机422和整流器423，齿轮箱421的低速轴与转动轴412固定连接，由于气流速度较慢，使转子叶片413产生较慢的转速，此时转动轴412具有较大的力矩与较低的转速；齿轮箱421具有一定的转速比，能够将转动轴412的力矩转化成转速；齿轮箱421的高速轴与感应发电机422的输入端固定连接，通过齿轮箱421提速后，感应发电机422获得较大的转速，从而产生稳定的交流电流；感应发电机422的输出端与整流器423电性连接，整流器423能够将交流电转化成直流电，整流器423的输出端与电源模块430电性连接，从而将感应发电机422产生的交流电转化成直流电，并存储在电源模块430中。

进一步的，电源模块430包括蓄电池431和变压器432，蓄电池431的输入端与整流器423电性连接，变压器432的输入端与蓄电池431的输出端电性连接，变压器432的输出端与喷嘴组件3电性连接。

进一步的，滤尘箱2内固定装设有静电除尘模块220，静电除尘模块220与变压器432的输出端电性连接，静电除尘模块220包括电离室221与集尘室222，电离室221靠近滤尘箱2的进气口一端设置，集尘室222靠近滤尘箱2的出气口一端设置，滤尘箱2的进气口与出气口分别固定装设有滤尘板一211与滤尘板二212，能够增强对炭黑颗粒的过滤效果。在使用时，静电除尘模块220与变压器432连接，通过变压器432提高蓄电池431输出的电压，从而满足静电除尘模块220的使用要求；电离室221具有多块平行设置的阴极板，阴极板之间充斥着大量的阳离子，当气体通过电离室221时，炭黑颗粒会带有正电荷，然后气体通过集尘室222，集尘室222中阴极板与阳极板交替平行设置，根据电荷异性相吸的物理特性，带有正电荷的炭黑颗粒会大量附着在阴极板上，从而达到过滤炭黑颗粒的作用。

在另一种实施例中，喷嘴组件3还包括壳体二350，壳体二350的内腔中贯穿设置有输气管道，输气管道出气口与喷嘴310连通设置。

进一步的，转换模块320包括伺服电机321，伺服电机321通过螺栓固定装设于壳体二350的内侧壁上，与控制器模块340电性连接，伺服电机321通过蓄电池431供电，伺服电机321的转动轴贯穿壳体二350的侧壁，伺服电机321的转动轴的外侧壁上固定装设有转动圆盘322，转动圆盘322靠近输气管道的出气口一侧设置，转动圆盘322的一侧端面与壳体二350的外侧壁贴合设置，转动圆盘322的侧壁上设置有多个圆形的凹槽323，凹槽323中嵌入有喷嘴310，在使用时，若喷嘴310处堆积大量炭黑导致流通不畅，管道1内的气压会异常上升，控制器模块340控制伺服电机321旋转一定角度，从而带动转动圆盘322转动，多个喷嘴310嵌入安装在转动圆盘的凹槽323中，当转动圆盘322以一定角度转动时，可使新的喷嘴310与输气管道连通。

进一步的，喷嘴310为锥台形的中空结构，喷嘴310孔径较小的一端能够适当增加气体流速，从而使可燃性气体不断被燃烧；喷嘴310的孔径较大的一侧端面上设置有凸缘311，凸缘311的外侧壁轮廓与凹槽323的内壁轮廓相匹配。

进一步的，凸缘311与凹槽323间装设有橡胶垫片324，能够增加喷嘴310在使用时的密封性。

本装置的具体工作原理：管道1中可燃性气体从进气口流向出气口，气体流动能够带动转子叶片413转动，转子叶片413通过齿轮箱421与感应发电机422将气体流动时产生的动能转化成电能，经过整流器423将交流电转化成直流电并存储在蓄电池431中，带有炭黑颗粒的气体流经滤尘箱2，滤尘箱2中设置有静电除尘模块220，静电除尘模块220由蓄电池431提供能量，气体经过静电除尘模块220后，大量炭黑颗粒被清除，带有极少量炭黑颗粒的气体流动到喷嘴310处，气体被点燃后，炭黑颗粒会累积在喷嘴口，随时间累积，炭黑颗粒会逐渐堵塞喷嘴310，使喷嘴310的孔径变小，进而造成管道1内的气压值升高，传感器模块330检测到气压值升高，通过控制器模块340控制伺服电机321转动，伺服电机321以一定角度转动，从而带动圆盘322转动，多个喷嘴310均匀分布在转动圆盘3200上，因此当转动圆盘322转动一定角度后，新的喷嘴321取代旧的喷嘴321并与输气管道相连通。

概括来说，设置有转子叶片413和发电模块420，有效将气流的动能转化成电能并存储在蓄电池431中，实现能源多级利用；设置有静电除尘模块220，通过蓄电池431供能，使静电除尘模块220在清除炭黑颗粒时不需要额外提供电能，提高能量利用效率。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。