专利名称：无尘轧花厂的厂房和通风除尘室的制作方法
技术领域：
本发明涉及棉花加工领域的一个总的发明构思的二项发明一项发明是轧花厂的厂房；另一项发明是轧花厂的通风除尘室。因为通风除尘室可以与厂房连体建筑，故合并一起公开来。
棉花加工，包括顺序连续地备花、清花、轧花、清棉、集棉，棉籽送到仓库和/或一道或多道地清籽、剥绒、集绒、清绒，不孕籽及尘杂纤维收集、清理、回收，还包括称重、打包以及厂房内搬运输送、通风除尘、噪声控制和安全防火。本发明只涉及通风除尘和厂房内搬运输送。
轧花厂的通风除尘，包括通风换气、收尘收杂、除尘净化和废气排放。
先说通风换气。轧花厂是一个多尘场所，因此，人们非常重视收尘和除尘。可是，无论收尘多么彻底，除尘多么完善，车间里总是避免不了扬尘。一台具有二台高产轧花机及其成套设备的轧花厂(以后简称典型厂)每小时要用近20万立方米工艺风，按说完全可以利用工艺风每隔几分钟将车间内的空气更换一次，使室内空气和室外空气一样洁净新鲜。然而中国规定车间内空气含尘浓度不大于10mg/m3，美国规定车间内空气含尘浓度不大于2mg/m3，而且多数轧花厂的室内空气含尘浓度都超过了国家标准，是大气含尘浓度的几十倍乃至几百倍。使用了这么多工艺风，却换气不彻底，主要原因有三点一是厂房空间大，空气死角多，换气频率低。二是没有换气专窗。依靠普通门窗通风换气，人们随意开关门窗，必然造成无规则进风，引起二次扬尘并形成空气流动死角；从门窗进风，又必然造成门窗上下二个空间内扬尘弥漫不散。三是冬季生产，人们关门关窗御寒，所有工艺风全靠从门窗的缝隙中流进车间，造成车间出现负压，甚至连门窗都打不开；负压致使皮棉、短绒一个劲儿地往车肚下掉，连正常的生产秩序都不能维持。
再说收尘收杂。轧花厂里，几乎所有物料和所有产品都含尘含杂，几乎是所有工艺设备和装置都有扬尘落杂。严重者，满天是扬尘弥漫，遍地是落杂覆盖，设备和工人都披上了尘衣；抓起产品能拍出尘来，抓起原料能抖出尘来，原料和产品都沾染了灰尘。充分地收尘收杂具有很大难处。一个典型工厂有一百几十个扬尘落杂口，倘若逐口接管收尘，就要一百几十个吸嘴和上千米长吸管，存在着管道布置难、不经济、不安全、噪声大等问题；所以，人们只好全部或部分放弃收尘收杂。有的教材主张密封工艺设备和输送设备的扬尘口，有些棉机制造商也纷纷响应了这种主张，结果是抑制了扬尘扩散，却污染了产品和原料。
再说除尘净化。轧花厂废气除尘，有的用大布袋作一级除尘，有的用大旋风作一级除尘，有的用转笼滤尘器作一级除尘，还有人用大旋风与布袋或转笼组成二级除尘。棉尘容易粘糊，而大布袋易堵易燃，日渐淘汰。大旋风或大转笼，由于除尘效率低，排放废气的含尘浓度超过了国家标准，不能独立使用。由大旋风与大布袋或大转笼组成的二级除尘设备，也存在易堵易燃问题。更突出的问题是，不同等级棉花含尘量的差异很大，因此加工不同棉花的废气含尘浓度也相差几倍乃至十几倍，任何一种除尘器及其组合装置都不具备应变能力，造成废气排放浓度和除尘设备负荷出现大幅度波动。典型厂有二个除尘室，其总面积为1140m2，总容积为5500m3，总造价约70万元人民币。名说是除尘室，实际不具备除尘功能，也不具备排放功能，仅起到安装除尘设备的车间作用。花费这么大的代价，得到这么小的回报，实在不合算。
最后说说废气排放。典型厂每小时要排放近20万立方米废气。大多数厂家，这些废气都是从除尘室的门窗或天窗自由地对外散发，没有采用排气筒组织废气对空排放。少数厂家虽然做了几个排气筒，但排气筒的高度远远低于《大气环境质量标准》的规定。轧花厂无组织排放废气，结果是把废气留在自己的院子里，污染了自己和左邻右舍，还违背了排废技术标准和环境保护法规。
典型厂的厂房包括彼此相离的生产车间和除尘室。生产车间为单层结构，层高9米，局部为二层或三层结构。除尘室为二层楼房，标高9-10米。生产车间的面积为2025平方米，造价约240万元人民币；除尘室的面积为1140平方米，造价约69万元人民币；加上控制、修理、检验、办公、休息等辅助用房，总面积将超过4000平方米，总造价接近350万元人民币。
典型厂的工艺设备几乎全部布置在同一个平面上，原料和半成品以及产成品在工序与工序之间、设备与设备之间转移，全部依靠输送设备按照S形路线一道道一台台地搬运。依据典型工艺资料的设备配套表匡算，共计使用输送设备22台套，输送路线全长1200米。其中机械输送设备共10台套，全长约300米。包括输送棉籽的8台套，路程220米；输送杂质的2套，全程80米。气力输送设备共12台套，全长985米。其中输送籽棉的3台套200米；输送皮棉的2台套80米；输送棉尘的1台套50米；输送不孕籽的1台套50米；输送棉籽的1台套70米；输送短绒的3台套200米；输送杂质的1套80米；废气排放管道35根105米；用于分流汇流的支管约50根150米，总管12根180米。
美国曾经对轧花工段的动力消耗作过统计分析仅气力输送部分的动力消耗占全工段动力消耗60％；在有负荷的情况下占57.7％，在无负荷的情况下占77.7％。典型厂的实际情况是用于工艺设备的动力为713KW，用于输送设备的动力为319KW，用于工艺设备的投资为218万元，用于输送设备的投资为138万元。从上述资料中还可以看出，第二道剥绒棉籽未清，第三道剥绒棉籽也未清；下脚绒未清，尘室绒也未清；所有喂料口未吸尘，所有落尘口也未吸尘；所有原料未称，所有产品也未称(指在线称重)；倘若加上这些充分必要的工序和设备后，输送设备和输送动力将用得更多，输送路程也要加长许多。
厂房与输送之间，相互影响，共同劣变。采用单层厂房，就只有把所有的设备都布置在同一个平面上。典型工厂有十几个工序、几十台工艺设备，原料和半成品在工序与工序之间、设备与设备之间转移，全靠输送设备一道道一台台地搬运，导致输送设备、资金、能源的大量投入。严格地说，工艺设备占厂房面积不足25％，占厂房容积不到20％。设备前后左右的操作间距和检修间距以及交通道路纵横交错，占居了大量面积。按说多数工艺设备的作业高度有4米就够了，但是输送设备特别是气力输送设备管道必须架设到4米以上甚至6米以上，于是只好把厂房的高度做到8米乃至10米。厂房与输送相互影响的结果是厂房高大，造价高昂；输送设备多，动力消耗多；输送路线长，途中故障多；输送速度高，物料破碎多；使用风机多，混响噪声大；投资大，回报小；成本大，利润小；等等。
典型厂要用几台乃至十几台高压和中压风机，这些风机的混响噪声在100分贝(A)以上；还要用上千米高速和中速风管，这些风管发出的空气动力噪声格外沉闷；倘若没有鼓风机的啸叫声，没有高速风管的鼓噪声，轧花厂将会变得格外宁静。
本发明的目的是1.提供一种新型通风除尘室。该通风除尘室具有收尘、除尘、排废三种基本功能，还具汇流、分流、导流、粉尘分类等四种超越功能；具备多级除尘和多种操作选择的灵活性，还具备不堵不燃、防爆抑噪、节能省钱等综合技术经济性；既可以用于轧花厂，又可以用于其它工厂。
2.提供一种新型厂房。该厂房能结合上述通风除尘室为轧花厂奠定四项基础一是奠定室内无尘、室外无尘、产品无尘、废气无尘之无尘轧花厂基础；二是奠定没有风机啸叫声、没有风管鼓噪声、没有物料冲击声之无声轧花厂基础；三是奠定产品产量稳定、产品质量稳定、生产过程稳定、火警火灾少之可靠轧花厂基础；四是奠定输送设备少、输送距离短、输送能耗低、设备投资少、厂房占地少、厂房投资少之经济轧花厂基础。
为了达到上述目的，本发明的通风除尘室，包括除尘器、有进风孔的除尘室、有排气筒的通风室、有收尘结构的底部、以及安装在底部的输送机，从除尘室到通风室下部有通孔，除尘器活动或固定地装配在通孔中。
为了提高除尘效率，降低除尘阻力，选用的除尘器是轴向旋风除尘器组或曲叶惯性除尘器组。
为了获得更高的除尘效率，以及二种以上除尘工艺，选用的除尘器是轴向旋风除尘器组与曲叶惯性除尘器组的组合，轴向旋风除尘器组装配在上方，曲叶惯性除尘器组装配在下方，在除尘器组的进口处有活动挡风板。
为了拓宽通风除尘室的应用领域，本发明的通风除尘室的平面是矩形、圆形、半圆形、多边形或三角形的，居中或靠边有一间或一间以上通风室，依靠通风室有一间或一间以上除尘室。
为了减少通风阻力，控制风机噪声，在通风室的上部有风机与排气筒相连。
为了提高除尘室的降尘效率，可在除尘室内设迷宫结构。
为了达到上述目的，本发明的轧花厂房，包括生产车间和通风除尘室、以及与生产车间相通的辅助用房和交通枢纽，通风除尘室具有本发明的通风除尘室的结构特征，并且与生产车间连成一体，生产车间具有多层结构，楼板上有工艺孔洞，前沿有通风窗和采光窗或组合窗，后壁有进风孔通向除尘室。
为了满足具有重复剥绒工艺的轧花厂的使用要求，本发明的厂房还具有以下几个从属特征通风除尘室的后面设一个单层车间，生产车间是四层楼房，通风除尘室与生产车间纵向长相等、竖向高平齐，通风除尘室底部的收尘结构为向生产车间底层倾斜的隔板，输送机安装在斜角里，隔板以上纵向分隔三间、居中是通风室、二旁是除尘室。
为了满足没有重复剥绒工艺的轧花厂的使用要求，本发明的厂房还具有以下几个附属特征端部有一个单层车间，生产车间是四层楼房，通风除尘室与生产车间纵向长相等、竖向高平齐，通风除尘室底部的收尘结构为向生产车间底层倾斜的隔板，输送机安装在斜角里，隔板以上纵向分隔二间、一间是通风室、另一间是除尘室。
由于通风除尘室的解决方案，采用隔壁分隔出通风室和除尘室，除尘器活动或固定地装配在隔壁下部的通孔中，进入除尘室的含尘废气，经除尘室扩散后均匀缓慢地向下面的除尘器流动，经过除尘器净化后流到通风室，在通风室内由下而上地流进排气筒，由排气筒引流到空中，粉尘在底部收集，由安装在底部的输送机输送到室外。从通风除尘室的结构特点和工作过程不难看出，除尘室对外来含尘废气起到了汇流、混合、减速作用，对废气中粉尘起到了扩散、迫降、收集、输出作用，对安装在下部的除尘器起到了导流、分流作用。外来废气在除尘室内汇流、混合、降速，还降低了汇流冲击和分流冲击引起的动力消耗和空气动力噪声。废气顺着粉尘重力沉降方向流动，不仅提高了重力除尘效率，而且降低了废气含尘浓度，起到了防暴作用。将除尘器装配在从降尘室到通风室的通孔中，用除尘室替代分流集管，用通风室代替汇流总管，起到了降低阻力、节省动力、降低噪声、节省投资、降低费用的作用。当通风除尘室设计成居中或靠边有一间或一间以上通风室，依靠通风室有一间或一间以上除尘室时，即可将不同粉尘分类收集。在隔壁下部通孔中，铰联惯性除尘器，能得到二种除尘工艺和二种操作选择，除尘效率分别为60％、80％，除尘阻力分别为50Pa、110Pa；铰联轴向旋风除尘器，亦能得到二种除尘工艺和二种操作选择，除尘效率分别为60％、98％，除尘阻力分别为50Pa、200Pa；上面铰联轴向旋风除尘器，下面铰联惯性除尘器，可得到四种除尘工艺和四种操作选择，除尘效率分别为50％、88％、98％、99.4％，除尘阻力分别为50Pa、110Pa、200Pa、260Pa；上下分别铰联轴向旋风除尘器，可得到三种除尘工艺和三种操作操作选择，除尘效率分别为50％、99.4％、99.9％，除尘阻力分别为50Pa、260Pa、350Pa。有关除尘器的铰联方式和操作方法，往后对照附图再详细描述。多级除尘和多种操作的灵活性，合乎废气含尘浓度变化、废气排放标准变革、节省降耗等多方面的需要，还为无尘轧花厂奠定了坚实的基础。采用惯性除尘器和/或旋风除尘器，具有不堵不燃、性能稳定的优点。
在厂房的解决方案中，采用多层车间，便于按照工艺流程，自上而下地布置工艺设备，从而实现物料自上而下地溜转，节省输送设备及其投资和费用；缩短输送距离，减少输送故障；降低物料冲击噪声，减少物料破碎和损耗；降低车间高度，提高换气频率，减少空气流动死角，节省建筑投资和占地面积；在增设清籽、清杂、配花、称重、油籽制备、种籽制备等多道工序之后，仍然不会增加输送设备和厂房面积。采用专窗通风换气，有利于空气均匀缓和地流动，避免引起二次物尘和空气流动死角；有利于空气畅通无阻地供给工艺设备，保证工艺设备正常运行，确保产品质量、产品产量和生产过程的稳定性，减少或避免火警火灾发生，防止车间负压引起风机啸叫、风管鼓噪、能耗增加。将生产车间与通风除尘室连成一体，沿着除尘室布置设备，利用除尘室收集废气废渣，能节省汇流总管，减缓汇流冲击，控制空气动力噪声，降低车间高度，减少车间面积；还便于除尘室直接为车间换气、设备除尘、原料净化、产品净化、气力输送、气力刷绒等提供风源和风管，还便于利用巨大的工艺风源，无投资无费用地对车间频繁地换气，保证车间内外空气同样洁净新鲜。车间与尘室的组合，是实现室内无尘、室外无尘、产品无尘、排废无尘的重要措施。
下面结合非限定性实施例及其附图，对本发明作进一步说细说明。
图1，是图2所示的通风除尘室的半剖视2，是图1所示的通风除尘室的外形侧视3，是轴向旋风除尘器组的外形4至图9，是通风除尘室的除尘器配置及操作方法的示意图。其中图4，在上方的轴向旋风除尘器组被挡风板遮挡，在下方的曲叶惯性除尘器组倒向通风室，废气经除尘室降尘后，从通孔流到通风室；工艺及操作的特征是用除尘室作一级除尘。
图5，在上方的轴向旋风除尘器组被挡风板遮挡，在下方的曲叶惯性除尘器组将通孔堵住，废气经除尘室降尘后，又经曲叶惯性除尘器组除尘，流到通风室；工艺及操作的特征是用除尘室作一级除尘，用曲叶惯性除尘器组作二级除尘。
图6，在下方的曲叶惯性除尘器组被挡风板遮挡，废气经除尘室降尘后，再经过轴向旋风除尘器组除尘，流到通风室；工艺及操作的特征是用除尘室作一级除尘，用轴向旋风除尘器组作二级除尘。
图7，在上方的轴向旋风除尘器组倒向通风室，通孔被挡风板遮挡，废气经除尘室降尘后，又先后经曲叶惯性除尘器组和轴向旋风除尘器组除尘后再流到通风室，工艺及操作的特征是用除尘室作一级除尘，用曲叶惯性除尘器组作二级除尘，用轴向旋风除尘器组作三级除尘。
图8所示的通风除尘室只选用了一种除尘器组，并且装配在通风室内，工艺及操作的特征是用除尘室作一级除尘，用除尘器组作二级除尘。
图9所示的通风除尘室也只选用了一种除尘器组，并且是装在通孔中，其工艺和操作的特征与图8所示相同。
图10至图18，是通风除尘室的九种平面图。其中
图10所示的通风除尘室为矩形，有一个通风室和一个除尘室；图11所示的通风除尘室为矩形，居中是一个通风室，二边是除尘室；图12所示的通室为矩形，居中有一个通风室，周围有三个除尘室；图13所示通风除尘室为矩形，有二个通风室和二个除尘室；图14所示的通风除尘室为圆形，圆心有一个通风室，围绕通风室布置了六个除尘室；图15所示的通风除尘室为缺圆形，中间有一个通风室，周围有四个除尘室；图16所示的通风除尘室为缺圆形，中间有二个通风室，周围有四个除尘室；图17所示的通风除尘室为六边形，中间有一个通风室，周围有六个除尘室；图18所示的通风除尘室为三角形，其中有一个通风室，二个除尘室。
图19至23，是具有重复剥绒工序的轧花厂的厂房结构及设备布置的示意图。
图19，是该厂房的外形图，由外形可见通风窗和采光窗；图20，是该厂房一楼的平面设计和工位设置图；图21，是该厂房二楼的平面设计和工位设置图；图22，是该厂房三楼的平面设计和工位设置图；图23，是该厂房四楼的平面设计和工位设置图；图24，是该厂生产车间的生产设备的正面布置图；图25，是该厂棉籽制备工段的侧面布置图；图26，是该厂轧花工段的侧面布置图；图27，是该厂回收工段的侧面布置图；图28，是该厂剥绒工段的侧面布置图；图29，是该厂房通风除尘室的正面布置图。
图30至图31，是没有重复剥绒工序的厂房结构及设备布置的示意图。其中图30，是该厂生产车间的生产设备的正面布置图；图31，是该厂尘室、车间和设备的侧面布置图从图1至图31的标记名称为尘室部分1.排气筒 2.轴流通风机 3.隔板 4.隔壁 5.挡风板 6.轴向旋风除尘器组 7.铰链 8.抽风管 9.抽风机 10.曲叶惯性除尘器组 12.通风室 13.通风室的排尘口 14.除尘室的排尘口15.除尘室 16.螺旋输送机 17.输送机的驱动装置 18.第二级隔板 19.第一级隔板 20.进风孔 21.整流板厂房部分22.打包车间 23.通风除尘室的底层 24.生产车间 25.吊车间26.楼梯间 27.辅助间 28.卫生间 29.通风窗 30.采光窗工艺部分41.称花设备 41W.称花工位42.清花机42P.配花装置42W.配花清花工位43.轧花机43P.蓄花仓 43W.蓄花轧花工位44.清棉机44P.集棉机 44W.清棉集棉工位45.皮棉打包机45P.称棉设备45W.称棉打包工位46.长纤回收机46P.尘棉收集设备46W.长纤回收工位47.第一道剥绒机 47P.第一道清籽设备 47W.第一道剥绒工位48.第二道剥绒机 48P.第二道配籽设备 48W.第二道剥绒工位49.第三道剥绒机 49P.棉籽筛 49W.第三道剥绒工位50.清绒机50P.集绒设备50W.集绒清绒工位51.称绒设备 51P.蓄绒仓 51W.短绒称重工位52.短绒打包机52W.短绒打包工位53.短纤回收机53P.尘绒收集设备53W.短纤回收工位54.油料制备设备 54W.油料制备工位55.种籽制备设备 55W.种籽制备工位56.棉籽升运机 57.种籽溜管58.棉籽平运机59.皮带秤 40.备花装置一、通风除尘室的一般结构和操作。用于轧花厂的除尘室主要作用有七点1.为车间换气、设备除尘、原料净化、产品净化、气力输送、气力刷绒、提供风源和风管；2.将废气混合、减速；3.将粉尘迫降、收集、输出；4.给除尘器导流、分流、汇流；5.向排气筒导流；6.防止堵塞，控制火灾，稳定生产过程；7.控制噪声。
通风除尘室的基本结构包括除尘器、排气筒1、输送机16和通风除尘室的壳体。通风除尘室壳体的内部包括由隔壁4垂直隔断的通风室12和除尘室15，从除尘室15到通风室12的下部有通孔，除尘器活动或固定地装配在通孔中。壳体的下部有收尘结构的底部，输送机16安装在底部。排气筒1安装在通风室12的顶部，除尘室15的侧壁有进风孔20。工作时，含尘废气从进风孔20流进除尘室15，经汇合扩散减速后，自上而下地向装配在隔壁4底部的除尘器流动，经过除尘器除尘后流向通风室12，再由下而上地流向排气筒1，由排气筒1引导到大气中。废气在除尘室15内向下流动时，一部分大的灰尘和杂质在除尘室15依靠自重沉降到底部，被除尘器分离出来的灰尘也降落到底部，由底部的输送机16输送到壳体外。
通风除尘室的壳体，既可以用金属材料制造，也可以用建筑材料建筑；既可以独立建造，也可以连同厂房一起建筑。壳体上的进风孔20按需要设置，壳体中的通孔与除尘器匹配。壳体中除尘室15和通风室12的设置有多种形式，如图10至图18所示。其中图10所示的通风除尘室为矩形，有一个通风室12和一个除尘室15；图11所示的通风除尘室为矩形，居中是一个通风室12，二边是除尘室15；图12所示的通风除尘室为矩形，居中有一个通风室12，周围有三个除尘室15；图13所示通风除尘室为矩形，有二个通风室12和二个除尘室15；图14所示的通风除尘室为圆形，圆心有一个通风室12，围绕圆心布置了六个除尘室15；图15所示的通风除尘室为缺圆形，中间有一个通风室12，周围有四个除尘室15；图16所示的通风除尘室为缺圆形，中间有二个通风室12，周围有四个除尘室15；图17所示的通风除尘室为六边形，中间有一个通风室12，周围有六个除尘室15；图18所示的通风除尘室为三角形，其中有一个通风室12，二个除尘室15。多个除尘室15用于分类收集不同种类粉尘。例如，轧花厂的长纤和短纤，碾米厂的有机粉尘和无机粉尘。具有二个或二个以上通风室12的主要用于风压不同的场所。例如，用于气力输送和用于通风除尘的。通风除尘室的平面形状与厂房或车间相对应，矩形车间的通风除尘室的相应形状是矩形，圆形车间的通风除尘室相应是圆形。当然，如果通风除尘室是作为专用设备或专用构筑物使用的，则完全可以自成一体，不受限制。
除尘器是通风除尘室的重要设备，其选型、安装、配置、操作都十分重要。轧花厂的除尘器，适宜用不堵不燃的除尘器，如惯性除尘器、旋风除尘器，特别是曲叶惯性除尘器10和轴向旋风除尘器6。为了获得多种除尘工艺和多种操作方式，除尘器最好成组地使用。轴向旋风除尘器6的组合形式如图3所示。除尘器组与通孔的连接可以象图8那样固定在通风室12的中间，也可以象图9那样固定在隔壁4的通孔中。固定安装的除尘器，没有操作灵活性。要想获得多种除尘工艺和多种操作选择，最好象图1那样用铰链7将除尘器与隔壁4连接，使除尘器可以倒向通风室12，从而获得二种或二种以上操作选择。除尘器的配置，可以象图8和图9那样用一种；也可以象图6那样用二种，分别装在上下二个通孔中。还可以使用三种除尘性能不同的除尘器组，分别垂直装在隔壁4的通孔中。使用二种不同除尘器铰联在隔壁4通孔中，能够得到四种除尘工艺和四种操作选择，如图4至图9所示。在上方的轴向旋风除尘器组6被挡风板5遮挡，在下方的曲叶惯性除尘器组10倒向通风室12，废气经除尘室15降尘后，从通孔流到通风室12，其工艺及操作的特征是用除尘室15作一级除尘，如图4所示。在上方的轴向旋风除尘器组6被挡风板5遮挡，在下方的曲叶惯性除尘器组10将通孔堵住，废气经除尘室15降尘后，又经曲叶惯性除尘器组10除尘，流到通风室12，工艺及操作的特征是用除尘室15作一级除尘，用曲叶惯性除尘器组10作二级除尘，如图5所示。在下方的曲叶惯性除尘器组10被挡风板5遮挡，废气经除尘室15降尘后，再经过轴向旋风除尘器组6除尘，流到通风室12；工艺及操作的特征是用除尘室15作一级除尘，用轴向旋风除尘器组6作二级除尘，如图6所示。在上方的轴向旋风除尘器组6倒向通风室12，通孔被挡板5遮挡，废气经除尘室15降尘后，又先后经曲叶惯性除尘器10组和轴向旋风除尘器组6除尘后再流到通风室12，工艺及操作的特征是用除尘室15作一级除尘，用曲叶惯性除尘器组10作二级除尘，用轴向旋风除尘器组6作三级除尘，如图7所示。图8所示的通风除尘室只选用了一种除尘器组，并且装配在通风室12内，工艺及操作的特征是用除尘室15作一级除尘，用除尘器组作二级除尘。图9所示的通风除尘室15也只选用了一种除尘器组，并且是装在通孔中，其工艺和操作的特征与图8所示相同。
用于轧花厂的风机，可以用离心风机，也可以用轴流风机2。在除尘器选型得当的情况下，最好采用轴流风机2，特别是可调速的纺织轴流风机和矿井轴流风机。使用可调轴流风机与可变除尘工艺配套，具有很好地经济性。风机2最好安装在通风室12的上截，风机2出口与排气筒1相接，进口对着通风室12，这样阻力最小。风机2的速度调节以通风除尘系统阻力而定。排气筒1一般都安装在通风室12的顶部，排气筒1的高度应当依据大气环境质量标准计算确定，排气筒1的径向尺寸也应当依据排风量计算确定。当排气筒1尺寸选用得当时，能够利用大气压差克服排风阻力，减少动力消耗。输送机16的作用是将沉降到底部的粉尘输送到除尘室15外部，输送机16可以是螺旋输送机16、刮板输送机、皮带输送机等任意一种。
二、通风除尘室的典型结构与操作。图1和图2所示的通风除尘室，是一种独立使用的通风除尘室，也可以作成独立使用的通风除尘设备。该通风除尘室包括排气筒1、轴流风机2、通风室12、除尘室15、螺旋输送机16，还包括一组曲叶惯性除尘器组10、一组轴向旋风除尘器组6、一块挡风板5、抽风管8和抽风机9。排气筒1安装在除尘室的顶部，轴流风机2安装在通风室12的上部，风机2出口与排气筒1相连，风机2进口对着通风室12吸风。二个除尘器(6、10)分别铰联在隔壁4的通孔中，在下面是曲叶惯性除尘器组10，上面是轴向旋风除尘器组6。轴向旋风除尘器组6的下面有抽风管8和抽风机9，抽风管8和抽风机9用于提高除尘器组的效率。除尘室15侧壁有二个进风孔20，除尘室15内部有二块隔板(18、19)构成迷宫结构，通风室12底部呈V形结构，用于收集灰尘。螺旋输送机16安装在V形的螺旋输送槽中。工作时，启动轴流风机2，通风室12和除尘室15进入负压状态，将外来的含尘废气吸引到除尘室15。废气沿着第二级隔板18向下流动，在未端折转向上，从第一级隔板19和第二级隔板18之间流到顶部并折转向下流动，通过下部的惯性除尘器组除尘，再朝着风机进口流动，由风机经排气筒1送到大气。废气在除尘室15受到二级挡板的阻挡，经历了二次重力沉降，清除了部分灰尘，这些灰尘降落到收尘底部，由螺旋输送机16输送到除尘室的排尘口14排出机外。极少数沉降在通风室12底部的灰尘也由螺旋输送机16排到除尘室12的外面。当含尘浓度较大、废气排放浓度超标时，将挡风板5移到下面挡住曲叶惯性除尘器组10进口，让轴向旋风除尘器组6进入工作状态，用轴向旋风除尘器组6进行第二级除尘。如果除尘效率仍然不够时，可将轴向旋风除尘器组6倒向通风室12，将挡板5挡住轴向旋风除尘器6退出的通孔，让废气经除尘室15作第一级除尘后，进入惯性除尘器10组作第二级除尘，再进入轴向旋风除尘器组6进行第三级除尘。这样，除尘效率可高达99.9％。
三、有重复剥绒的轧花厂的厂房，及其设备布置、搬运输送、通风除尘。
图19是这个厂房的外形，从外形可以看见这个厂房与众不同之处各层前沿有通风窗29和采光窗30，屋顶有排气筒1和备花装置40。该厂房的平面设计和工位设置如图20至图23所示。一楼的平面设计和工位设置如图20所示，厂房前沿的突出部分是辅助用房27和交通枢纽，交通枢纽由楼梯间26和吊车间25组成，吊车间25底层是厂房的进口。与辅助用房27和交通枢纽相通的是生产车间24，与生产车间24相连的是通风除尘室，在通风除尘室的后面是打包车间22。生产车间24布置了三个工位，左边是蓄花轧花工位43W，右边是油料制备工位54W，居中是短绒称重及暂存工位51W。生产车间24的后面是通风除尘室的底层，在这里，对应短绒称重及暂存工位51W布置了短绒打包工位52W。通风除尘室的后沿是打包车间22，打包车间22的位置与轧花工段的位置对称，打包工位与轧花工位对称。图21是该厂房的平面设计和工位设置图。厂房的二楼平面设计与一楼的平面设计基本相同，区别仅在于通风除尘室。通风除尘室由三个部分组成，通风室12居中，在通风室12二边各有一个除尘室15。二楼布置了四个工位，从左往右看依次是清棉集棉工位44W、长纤回收工位46W、集绒清绒工位50W、种籽制备工位55W。三楼的平面设计和工位设置如图23所示，平面设计与一楼的区别在于没有打包车间22，有二个除尘室15和一个通风室12。三楼设置了三个工位，从左往右看依次是配花清花工位42W、短纤回收工位53W、第三道剥绒工位49W。四楼的平面设计和工位设置如图23所示。四楼与一楼的区别在于没有打包车间22，有一个通风室12和二个除尘室15。在设置了三个工位，从左往右看依次是称花工位41W、第一道剥绒工位47W、第二道剥绒工位48W。屋顶有排气筒1、楼梯间26和备花工位。从图20至图23可见，生产车间24是一个四层楼房，各层都设置了工位；生产车间24与位于前面的辅助用房27和交通枢纽连通，与位于后面的通风除尘室连成一体；在通风除尘室的后面是打包车间22，其高度约等于生产车间24的二层高度。各工序的工位设置原则是沿着工艺流程和物料流向自上而下地设置，便于物料从上一个工序往下一个工序溜转；沿着除尘室15从左至右地分布工位，便于各个工序排出的废气废渣直接流进除尘室；还保证各个工位的前沿有宽阔的通道。
图24是该厂房的正面剖视图，生产车间24从上至下分隔四层，一楼局部分隔了二层，二楼的右端也分隔了二层。设备按照工艺流程自上而下地布置在各层车间里，左边屋顶上是备花装置40，备花装置40的下方是称花装置41，称花装置41对称备花装置40安装在第四层，二台清花机42对应称花设备41安装在第三层，二台清棉机44对应清花设备安装在第二层，二台轧花机43安装在第一层。此后往右看，二台第一道剥绒机47安装在第四层，五台第二道剥绒机48也安装在第四层，棉籽从第一道剥绒机47到第二道剥绒机48由配籽设备搬运。五台第三道剥绒机49垂直对称第二道剥绒机48安装在第三层，第三道剥绒的棉籽由平运机集并输送给棉籽制备设备。一套四台油料制备设备54安装在三楼的右端，还有一套四台种籽制备设备55安装在一楼的右端。三台清绒机50对应第二道剥绒工位48W和第三道剥绒工位49W安装在三楼中间，三个蓄绒仓51P分别对应三台清绒机50布置在一楼，三台称绒设备51安装在蓄绒仓51P的上方。从轧花工位到剥绒工位之间有二台回收机和一台棉籽升运机58，棉籽升运机将轧花后的棉籽从一楼升运到四楼，短纤回收机53安装在三楼，长纤回收机46安装在二楼。
从设备布置和工艺流程可知，籽棉从货场吸到备花装置40，由备花装置40喂给称花设备41，称重后喂给配花装置42P，由配花装置42P分配给二台清花机42，清花后的籽棉，跨过二楼自上而下地溜到轧花机43，轧花机43排出棉籽由升运机升运到四楼，经过第一道清籽设备47W清理后分配给二台第一道剥绒机47，第一道剥机4 7输出的棉籽由第二道配籽设备47P分配给五台第二道剥绒机48，经剥绒后溜到棉籽筛49P内，经筛选后溜到第三道剥绒机内49，经三次剥绒的光籽由平运机输送给油料制备设备54，最后溜到皮带秤59里称重打包，送到厂外。种籽经第一道剥绒后，从溜管57溜到平运机，由平运机输送到一楼右端的种籽制备设备55，经制备、称重、打包后送到厂外。短绒由三台集绒设备50P收集，并输送给三台清绒机50，清理后的洁净绒经称重后溜进蓄绒仓51P暂存，到了一个包重的时候再去打包。皮棉如图26所示那样，或送给清棉机44清理后由集棉机44P收集、称重、打包，或直接由集棉机44P收集、称重、打包。从轧花机43、清棉机44排出的不孕籽，由尘棉收集设备46P收集，并输送给长纤回收机46，回收的长纤溜到下方称重设备，经称重后再溜到一楼的蓄棉仓内。尘杂绒由尘绒收集设备53P收集，并输送给短纤回收机52，回收后的短绒由第三道短绒收集设备收集、清理、打包。在称花、清花、轧花、清棉工位上的工艺设备和输送设备，排出的含有长纤废气废渣溜进左边的除尘室15；在剥绒、清绒、备籽等工位上的工艺设备和输送设备，排出的含有短纤的废气和废渣溜进右边的除尘室15；沉降在二个除尘室15底部的灰尘和杂质，由输送机16送到室外去处理。整个工艺过程的半成品和产成品的输送，主要是依靠自重穿过各楼层的工艺孔洞溜转到各个设备和各个工序，因此输送的设备、动力、投资、费用节省了很多，输送的路程缩短了很多，物料冲击噪声和途中破碎因素也小得多。
图25是棉籽制备工段的侧面布置图，这个工段的生产车间24的一楼和二楼都局部分隔成二层，比较合乎这个工段设备低矮的特点。图26，是轧花工段的侧面布置图，其特征是打包车间22是一个单层厂房，其高度相当于二层车间的高度。称重设备和集棉设备安装在打包车间22的顶部，皮棉从高大的皮棉箱溜到打包机打包。集棉管道布置在除尘室15内，在车间不可见。清花机42布置在车间的三楼，轧花机43布置在车间的一楼，蓄棉箱接近二层楼高，这样有利于延时付轧，将棉籽冷硬、热花凉干、减少棉籽破碎、纤维断裂，还可以获得较大的储备量，对各种不稳定因素起到缓冲作用。图27，是回收工段的侧面布置图。从图27可以看到，辅助用房27的高度为车间24的二分之一，从上而下共有八层，各层的作用如图所示。还可以看到除尘室15的基本结构除尘室15的顶部是排气筒1，往下是轴流风机，风机下面有隔壁4、轴向旋风除尘器组6和曲叶惯性除尘器组10。轴向旋风除尘器组6有抽风管8和抽风机9，其作用是提高轴向旋风除尘器组6的除尘效率。曲叶惯性除尘器组10下面有向车间24倾斜的收尘底部，螺旋输送机16安装在收尘底部的倾角中。收尘底部利用斜面将粉尘收集到底部的倾角中，由螺旋输送机16输送给尘杂绒收集设备53P。除尘室15的底层用于短绒打包。将轴流风机安装在通风室12内，有利于降低空气阻力，控制空气动力噪音。图28，是剥绒工段的侧视图。图29是通风除尘室的正面剖视图，通风除尘室的正面结构特点是二个除尘室15连接生产车间24的墙壁上分布着密密麻麻的进风孔20，这些孔分别对应生产车间24的工艺设备和输送设备的废气废渣的出口。在通风室12的顶部是排气筒1，与排气筒1相连的是轴流风机，轴流风机安装在通风室12的上面，对着下面的通风室12抽风；二个隔壁4下的通孔中配置着二种除尘设备，在上方是轴向旋风除尘器组6，在下方是曲叶惯性除尘器组10，除尘工艺和操作选择如前所述。通风室12的中间有一块整流板21，用来减少从二面除尘室15过来的气流的冲击。
从图25到图29可见厂房有几个共同特点车间的前沿各层分布有固定的通风百叶窗29和采光玻璃窗30。通窗百叶窗29位于采光玻璃窗30的上方，并处在常开状态，便于空气畅通无阻地流进车间，自上而下流向工艺设备和输送设备，再由进风孔20流到除尘室15，这样能抑制二次扬尘，避免粉尘飞扬，平衡车间气压，稳定生产过程。采光玻璃窗30处在常闭状态，这样能够防止室内空气扰动，减少二次扬尘。车间的后沿是实体墙壁，各种设备均沿墙布置，各种设备排出的废气废渣穿过墙壁直达除尘室15，这样能够降低厂房造价，节省设备投资。车间二端的墙壁上都没有设门窗，也是为了避免空气扰动。车间为多层楼房，层高仅比设备的高度高一点，这样能有效地降低车间高度，减少车间容积，提高换气频率，节省厂房投资。车间与通风除尘室连成一体，车间与尘室之间只有一墙之隔，穿过墙壁就是设备，因此便于插管连接设备，减少通风除尘、气力输送、收集尘杂的支管和总管。除尘室15的容积较大，空气流动速度较低，因此汇流阻力较小。大量的废气是直上而下地向除尘器流动，因此，除尘室15既起到了向除尘器导流、分流的作用，还起到了迫使粉尘顺流沉降提高除尘效率的作用。除尘室15的底部有向车间倾斜的隔层，隔层的倾角中有螺旋输送机16，这样便于将粉尘收集在一起，并送给下一道工序处理。短绒打包工52W位设置在除尘室15的底层，充分利用了厂房面积和空间。打包车间24设置在除尘室15的后面，合乎产品流向和设备安装要求。辅助用房27和交通枢纽设置在车间的前沿，符合控制、维修、工艺流程要求。设备布置的共同特点是一是按照工艺特点布置各工序的工作位置，按照工艺流程布置设备，按照物料流向设溜孔和溜管，靠近尘室布置设备，并利用除尘室通风汇流收集尘杂，这样做大幅度地降低了车同高度，节省了机械输送设备、通风除尘设备和气力输送设备，减少了设备投资和厂房投资，降低了动力消耗和维修费用。
四、没有重复剥绒的轧花厂的厂房结构、设备布置、搬运输送、通风除尘。
该厂房的生产车间24是一个四层车间，打包车间22是一个单层车间，并设置在生产车间24的一端，交通枢纽和辅助用房27设置在生产车间24的另一端。备花装置40安装在生产车间24的顶部，三台清花机42安装在四楼，三台清棉机44安装在三楼，三台轧花机43安装在二楼，三台第一道剥绒机47安装在一楼；二台长纤回收机46分别安装在四楼和三楼，一台短纤回收机53安装在二楼，一个短绒仓和一个回收棉仓设置在一楼，二台秤安装在二个仓的仓顶上。工作时，籽棉从备花装置40溜到下面的配花设备42P，由配花设备42P分配给三台清花机42，清理后的籽棉溜进蓄花仓43P，经蓄花仓43P跨越三楼溜到轧花机43，轧花后的棉籽溜到剥绒机剥绒，短绒由位于二楼的集绒设备50P收集，并送给清绒机50清理，清理后的短绒溜到短绒秤称重，称重后进入短绒仓，从三台轧花机43和三台清棉机44排出的不孕籽，由位于四楼的长纤回收设备收集，并输送给长纤回收机46，先后自上而下地进行二道回收，最后，回收棉进入棉花秤，称重后，进入回收棉仓。打包机安装在打包车间22内，集棉机44P安装在打包车间22的屋顶上，轧花机43或清棉机44输出的皮棉由集棉机44P收集，并输送给打包机打包。生产车间24和后面是通风除尘室，通风除尘室的结构、设备配置和操作方法如上述完全相同。从各种设备排出的废气和尘杂由除尘室15收集后，供给尘杂回收设备回收。生产车间24的前沿各层都有通风百叶窗29和采光玻璃窗30。厂房的其它结构与例三所说的基本相同，设备布置也基本相同。
将二种以上除尘设备安装在隔壁下的通孔中；将滤尘设备设置在通风室内；将排气筒换成排气窗；将风机安装在通风除尘室的外部；将废气压送到除尘室里；将通风除尘室与多层车间分开建筑；将本发明应用到粮食加工、烟草加工等领域去；都是本发明的范围。
权利要求
1.一种通风除尘室，包括除尘器(6、10)、有进风孔(20)的除尘室(15)、有排气筒(1)的通风室(12)、有收尘结构的底部、以及安装在底部的输送机(16)，从除尘室(15)到通风室(12)下部有通孔，除尘器(6、10)活动或固定地装配在通孔中。
2.按权利要求1所述的通风除尘室，其特征在于除尘器(6、10)是轴向旋风除尘器组(6)或曲叶惯性除尘器组(10)。
3.按权利要求1所述的通风除尘室，其特征在于除尘器(6、10)是轴向旋风除尘器组(6)与曲叶惯性除尘器组(10)的组合，轴向旋风除尘器组(6)装配在上方，曲叶惯性除尘器组(10)装配在下方，在除尘器组(6、10)的进口处有活动挡风板(5)。
4.按权利要求1或2或3所述的通风除尘室，其特征在于通风除尘室的平面是矩形、圆形、半圆形、多边形或三角形的，居中或靠边有一间或一间以上通风室(12)，依靠通风室(12)有一间或一间以上除尘室(15)。
5.按权利要求1或2或3所述的通风除尘室，其特征在于通风室(12)的上部有风机(2)与排气筒(1)相连。
6.按权利要求4所述的通风除尘室，其特征在于通风室(12)的上部有风机(2)与排气筒(1)相连。
7.按权利要求1或2或3或6所述的通风除尘室，其特征在于除尘室(15)具有迷宫结构。
8.按权利要求4所述的通风除尘室，其特征在于除尘室(15)内具有迷宫结构。
9.按权利要求5所述的通风除尘室，其特征在于除尘室(15)内具有迷宫结构。
10.一种轧花厂房，包括生产车间(24)和通风除尘室、以及与生产车间(24)相通的辅助用房(27)和交通枢纽，其特征在于通风除尘室具有权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的特征、并且与生产车间(24)连成一体，生产车间(24)具有多层结构，楼板上有工艺孔洞，前沿有通风窗(29)和采光窗(30)或组合窗，后壁有进风孔(20)通向除尘室(15)。
11.按权利要求10所述的厂房，其特征在于通风除尘室的后面还有一个单层车间，生产车间(24)是四层楼房，通风除尘室与生产车间(24)纵向长相等、竖向高平齐，通风除尘室底部的收尘结构为向生产车间(24)底层倾斜的隔板(3)，输送机(16)安装在斜角里，隔板(3)以上纵向分隔三间，居中是通风室(12)，二旁是除尘室(15)。
12.按权利要求10所述的厂房，其特征在于端部有一个单层车间，生产车间(24)是四层楼房，通风除尘室与生产车间(24)纵向长相等、竖向高平齐，通风除尘室底部的收尘结构为向生产车间(24)底层倾斜的隔板(3)，输送机(16)安装在斜角里，隔板(3)以上纵向分隔二间，一间是通风室(12)，另一间是除尘室(15)。
全文摘要
本文涉及棉花加工二项发明:轧花厂的厂房和通风除尘室。通风除尘室包括用隔壁分隔的通风室和除尘室,除尘器铰连在隔壁下通孔中,翻转除尘器可改变除尘工艺和除尘效率。厂房的生产车间具有多层结构和通风专窗,并且与通风除尘室连成一体;沿着工艺流程和尘室墙壁布置设备,物料自动溜到下面的工序和设备,废气和尘杂就近就便地流到尘室里;新鲜空气从通风专窗导入并每隔几分钟将车间内的空气更新一次。
文档编号B04C9/00GK1191160SQ97101158
公开日1998年8月26日 申请日期1997年2月16日 优先权日1997年2月16日
发明者戴增嗣 申请人:戴增嗣