一种布袋除尘器

技术领域

本发明涉及工业除尘器技术领域，具体为一种布袋除尘器。

背景技术

布袋除尘器是工业中常用的一种设备，主要用于除去工业废气中含有的灰尘颗粒。工业废气从除尘器的进气口进入到箱体，箱体内有多个布袋，箱体内设有用于安装布袋的花板，花板还起到阻隔空气的作用，使得废气必须进入布袋内部才能从布袋顶端排出，从而使布袋起到过滤废气的作用，废气中的灰尘颗粒会附着在布袋的表面，随后通过开启脉冲阀向布袋内通入高压气体，利用布袋膨胀和收缩的惯性力，以及高压气体的吹力，将附着在布袋表面的灰尘颗粒清除并使其落到除尘器底部的灰斗中，达到除尘的目的。

然而仅通过向布袋内通入气体对布袋进行鼓吹，对布袋表面的灰尘的清理力度有限，短时间内布袋表面又会聚集了许多灰尘，且有些附着较为牢固的灰尘颗粒无法被有效地除去，从而导致布袋的有效过滤面积减小，增大气体通过布袋的阻力，降底气体进入布袋的速度，从而降低除尘的效率；若布袋表面附着有较多灰尘，还有容易对布袋造成腐蚀，增加了除尘器的维修成本。

为此，提出一种对布袋清理效果更好的布袋除尘器。

发明内容

现有技术中对布袋表面附着的灰尘的清理力度不足，布袋表面清理不到位，许多灰尘还残留在布袋表面，后续工作时气体进入布袋所受阻力增大，速度降低，从而使清灰效率也降低，因此，本发明的目的在于提供一种布袋除尘器，通过加大对布袋表面附着的灰尘的清理力度，解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种布袋除尘器，包括灰斗、进气口、中箱体、喷气管、上箱体、出气口、花板以及布袋，所述喷气管下方连接有与布袋一一对应的喷气支管，所述花板上下两端分别与上箱体和中箱体固定安装，所述布袋安装在花板上，所述布袋通过顶轴承与花板进行转动连接，所述喷气支管下方设置有用于驱动布袋旋转的旋转组件，所述旋转组件通过喷气支管喷出的气体进行驱动，所述花板下方还安装有清灰杆，所述清灰杆布置在四个布袋之间，所述清灰杆四个棱边分别指向其相邻的四个布袋，所述布袋与清灰杆的距离小于布袋受风鼓吹时的径向膨胀量。

布袋除尘器工作时，脉冲高压气体从喷气管进入，再从喷气支管喷出，喷出的气体进入布袋，实现对布袋的清理，使灰尘被吹落并落入到布袋除尘器下方的灰斗中，达到对气体进行除尘的目的。但仅靠高压气体的喷吹，除尘效率有限，本发明通过设置旋转组件，并通过顶轴承连接花板和布袋，使布袋能与花板间产生相对转动，所述旋转组件在脉冲高压气体的作用下带动布袋旋转，从而利用气体的喷吹作用、布袋旋转时产生的离心力更有效地将灰尘清理干净，在花板下方安装有多根清灰杆，当布袋受到高压气体的喷吹时，其自身会产生膨胀，并能够接触到清灰杆，在布袋旋转和膨胀的情况下，清灰杆会对布袋产生刮擦和拍打的效果，更近一步地提高对布袋的清灰力度，增大灰尘从布袋上脱落的可能性，使布袋除尘器在后续的工作过程中透气性更好，气体可以更快地通过布袋，从而提升除尘效率，每四个布袋之间安装一根清灰杆，可节省材料，减小花板所受到的重力，提高花板工作的稳定性。

优选的，所述旋转组件包括喷气支管、转杆、排气管一、排气管二、叶轮一以及叶轮二，所述转杆固定安装于布袋内底端，所述叶轮一和叶轮二均固定安装于转杆上，所述叶轮一安装于布袋1/3高度的位置，所述叶轮二安装于布袋2/3高度的位置，所述排气管一和排气管二的进气口与喷气支管连接，所述排气管一、排气管二均对称连接有两根，所述排气管一的管口与叶轮一上端面距离为5～10mm，所述排气管二的管口与叶轮二上端面的距离为5～10mm，所述叶轮一和叶轮二的扇叶与水平方向的夹角为45°，所述排气管一的管口轴线垂直于叶轮一的扇叶，所述排气管二的管口轴线垂直于叶轮二的扇叶。

布袋内固定安装有转杆，转杆上固定安装有叶轮，当高压气体喷入布袋时，叶轮会产生转动并带动转杆转动，从而带动布袋发生转动。所述叶轮一安装于布袋1/3高度的位置，叶轮二安装于布袋2/3高度的位置，安装叶轮的地方会受到风力的作用，若叶轮一和叶轮二安装高度过高，则转杆容易由于受力点距离布袋底部过远而发生变形，若安装高度过低，则由于气道过长导致气体从排气管一和排气管二喷出时流速降低，致使不能有效地为叶轮提供驱动力，因此应使叶轮一和叶轮二在转杆上均匀布置，使转杆受力均匀，工作稳定；排气管一、排气管二均对称连接有两根，当叶轮受到高压气体的喷吹时，喷吹的位置会受到向下的轴向力，而对称连接排气管可使叶轮两侧的轴向力平衡，避免因叶轮仅有一侧受力而导致转杆发生弯曲变形的情况；排气管一与叶轮一之间、排气管二与叶轮二之间存在5～10mm的距离，当排气管与叶轮距离过小时，排气管喷出的高速气体在接触到叶轮后会有一部分气体发生倒流，冲击到排气管，严重时还会导致排气管轴线偏移而无法有效的驱动叶轮进行旋转，当排气管与叶轮距离过大时，当气体接触到叶轮时流速相比于管口处的流速减小了许多，而无法很好地驱动叶轮旋转；叶轮一和叶轮二的扇叶与水平方向夹角为45°，排气管一和排气管二的管口处轴线分别垂直于叶轮一和叶轮二的扇叶，排气管管口处轴线与扇叶垂直，可以最大限度的让排气管喷出的气体为叶轮提供驱动力，将叶轮的扇叶设置为与水平方向存在45°夹角，可使排气管喷出的气体更好地驱动扇叶旋转，且气体与扇叶接触后能更好地向布袋的内壁扩散，使得气体将布袋表面的灰尘吹落。

所述喷气支管末端连接有五通电磁阀，所述五通电磁阀的进气口与喷气支管的出气口密封连接，所述五通电磁阀的四个出气口分别与两个排气管一、两个排气管二连接，所述五通电磁阀可以控制气体从排气管一或排气管二中流出，所述叶轮一和叶轮二的扇叶旋向相反，即可以通过五通电磁阀控制气体流出所经过的排气管，进而控制由叶轮一还是叶轮二来产生驱动作用，从而实现控制布袋的旋转方向；所述喷气管开启时的前半个喷气周期，五通电磁阀控制排气管一开启而排气管二关闭，所述喷气管开启的后半个喷气周期，五通电磁阀控制排气管二开启而排气管一关闭，从而实现了在一个喷气周期内，布袋的转向发生了一次切换，一些附着在布袋表面的灰尘会因为布袋转向的切换而被甩落，达到更彻底的清理效果。

中箱体的底部设置有支撑架，支撑架与清灰杆底端固定连接，支撑架还与布袋转动连接，支撑架可对布袋产生支撑作用，若不对布袋进行支撑，则布袋会因底端缺少支撑而在旋转的过程中发生晃动，从而严重影响布袋与花板之间连接的稳定性，甚至会造成布袋从花板上脱落；所述布袋底部还安装有支杆，所述支撑架在与布袋对应的位置上开设有底凹槽，所述底凹槽深度为支撑架厚度的一半，所述支杆外套设有底轴承，所述底轴承的外圈与底凹槽的内壁固定连接，叶轮受到排气管的喷吹时会受到轴向力，这个轴向力会被传导至转杆进而传导至布袋，若底凹槽采用贯通支撑架的方式，则与布袋固定安装的底轴承容易在轴向力的长期作用下从支撑架上脱落，导致支撑加班不能为布袋提供支撑作用，影响布袋工作的稳定性。

所述花板在与布袋对应的位置上开设有顶凹槽，所述顶凹槽的深度为花板厚度的1/2，所述顶轴承外圈固定安装有隔层套，所述隔层套还与顶凹槽的内壁连接，所述隔层套延伸至花板的下端面，所述隔层套和顶轴承的内圈均与布袋固定连接，所述隔层套材料为PTFE、PE、PMMA、PEEK的其中一种。PTFE、PE、PMMA、PEEK具有低摩擦、耐磨、自润滑以及有一定的弹性的特点，加装隔层套可有效降低布袋与花板之间的摩擦力，减小布袋的转动阻力，使布袋能更好地旋转从而产生更好的清灰效果，也避免了布袋因直接与花板接触、与花板产生相对转动而磨损的问题，另外PTFE、PE、PMMA、PEEK还具有良好的密封性能和一定的弹性，可以有效防止部分含尘气体直接从布袋与花板的连接处溢出，保证了布袋除尘器的除尘效果，避免经过除尘后的气体还含有较多灰尘，布袋在转动时会在径向上产生一定的偏移，对顶轴承和花板产生冲击力，而隔层套能够吸收这种冲击力，保证了花板、顶轴承以及布袋工作的稳定性。

优选的，所述清灰杆的四个侧面上均设置有突起结构，所述突起结构在清灰杆的侧面上均匀排布，所述相邻突起结构的最小间距等于突起结构的半径，且相邻两个侧面上的突起结构错位。所述清灰杆的四条棱边分别指向其相邻的四个布袋，在向布袋通入气体时会使其产生膨胀和旋转，从而清灰杆能对布袋产生拍打清灰的作用，通过在清灰杆的侧面上设置突起结构，可加强拍打清灰的效果；通过使清灰杆相邻两个侧面上的突起结构错位布置，且相邻两个突起结构的间距等于单个突起结构的尺寸，当布袋转动时，清灰杆某个面上的突起结构会对布袋产生拍打清灰作用，但布袋对应相邻两个突起中间的部分未受到拍打，而在喷气管的后半个喷气周期，由于五通电磁阀切换所开启的排气管，使布袋发生反转，此时清灰杆上的另一个面上的突起结构会对布袋产生拍打清灰的作用，此时对布袋进行拍打的部位正好是上半个喷气周期内布袋未被拍打的部位，从而通过清灰杆上相邻两面突起结构错位布置、五通电磁阀控制布袋切换旋转方向，使布袋能受到无死角的拍打清灰效果。

优选的，所述清灰杆及突起结构采用聚乙烯、聚丙烯或尼龙中的一种，所述突起结构为半球形，所述突起结构的半径为3～5cm，聚乙烯、聚丙烯或尼龙制成的清灰杆以及突起结构，相比于使用钢材制作能降低布袋因与清灰杆产生撞击而发生破裂的可能性，延长了布袋的使用寿命，突起结构为半球形，为方便制造安装以及节省材料，限定突起结构半径为3～5cm，突起结构半径若大于5cm则会增加耗材而不会显著提升清灰效果，若小于3cm难以达到期望的清灰效果，且需设置较多的突起结构，一定程度上增大了制造难度。

支撑架的横截面设置为梯形，支撑架的厚度为4～6cm，支撑架顶面的宽度比底轴承直径大6～10mm，一方面需要保证开设底凹槽处的结构强度，以及支撑架的整体结构强度，保证支撑架能为布袋和清灰杆提供良好的支撑作用，使布袋和清灰杆的工作稳定，另一方面应尽量减小这一宽度，从而减低支撑架顶面面积以减少积灰，若支撑架上残留有较多灰尘，则这些灰尘会在进气口流入的气体的作用下被扬起，造成二次附着于布袋表面，使布袋表面很快又附满灰尘，降低了气体的通过率，从而影响到布袋除尘器的除尘效率，支撑架的侧面与竖直方向的夹角为15～30°，若该角度过小则支撑架底部的厚度会减小，致使强度不足，若该角度过大则容易使支撑架的侧面积灰，侧面的积灰容易在气流作用下再次附着在布袋表面，降低除尘效率；支杆上固定安装有清灰叶轮，清灰叶轮会在布袋的转动下也发生转动，从而产生一定风力，进而将落到底轴承附近的灰尘颗粒吹除，避免灰尘落入到底轴承的内外圈之间的间隙内，而增大底轴承的转动阻力，影响到布袋的除尘效果，清灰叶轮半径比底轴承大5～10mm，确保清灰叶轮可以有效清理掉底轴承附近的灰尘；进一步地，支撑架与进气口在同一水平高度，当布袋上的灰尘落到支撑架上时，进气口的气体可以吹除掉支撑架表面上的部分灰尘。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明通过使布袋产生旋转和撞击，加强了对布袋表面的清理效果，进一步减少附着在布袋表面的灰尘颗粒，避免了因附着顽固的灰尘无法被有效地从布袋上清除掉，而减小布袋的有效清灰面积的问题，防止布袋因灰尘的附着过多而容易被腐蚀，也能使布袋除尘器在后续的工作过程中透气性更好，气体可以更快地通过布袋，提高了布袋除尘器的除尘效率。

2、本发明通过加装隔层套，减小布袋的转动阻力，使布袋能更好地旋转从而产生更好的清灰效果，避免了布袋因与花板产生相对转动而导致摩擦破损的问题，延长了布袋的使用寿命，隔层套能吸收布袋工作时产生的径向冲击力，对花板和布袋起到保护作用，使布袋与花板的工作更加稳定，隔层具有不透气的性质，加强布袋与花板连接处的密封性，防止废气未经过布袋而直接流到出气口，保证了布袋除尘器的整体除尘效果。

3、本发明通过在布袋底部增设支撑架和清灰叶轮，对布袋起到支撑作用，使布袋的工作更稳定，清灰叶轮将落到底轴承附近的灰尘颗粒吹除，避免灰尘落入到底轴承的内外圈之间的间隙内，而增大底轴承的转动阻力，影响到底轴承的工作，从而保证布袋的转动不会受到影响，进而有效地除去其表面上的灰尘，增大除尘效率。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的F-F剖视图；

图3为本发明A处结构放大图；

图4为本发明D处结构放大图；

图5为本发明B处结构放大图；

图6为本发明五通电磁阀、排气管和叶轮结构示意图；

图7为本发明的C处结构放大图；

图8为本发明的花板、布袋与清灰杆结构仰视图；

图9为本发明支撑架结构示意图；

图10为本发明的G-G剖视图。

图中：1、灰斗；2、进气口；3、中箱体；4、喷气管；5、上箱体；6、出气口；7、花板；8、布袋；9、清灰杆；10、支撑架；11、高压气包；12、高压电磁阀；41、五通电磁阀；411、排气管一；412、排气管二；42、喷气支管；71、顶轴承；72、顶凹槽；74、隔层套；81、转杆；82、叶轮一；83、叶轮二；84、底轴承；85、支杆；86、清灰叶轮；91、突起结构；101、底凹槽。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明的特征和优点进行详细阐述，以下实施例仅是本发明的一部分实施例，旨在方便本领域技术人员的理解，从而对本发明的保护范围做出更为明确的界定。

请参阅图1至图10，本发明提供一种布袋除尘器，技术方案如下：

一种布袋除尘器，包括灰斗1、进气口2、中箱体3、喷气管4、上箱体5、出气口6、花板7以及布袋8，所述喷气管4下方连接有与布袋8一一对应的喷气支管42，所述花板7上下两端分别与上箱体5和中箱体3固定安装，所述布袋8安装在花板7上，所述布袋8通过顶轴承71与花板7进行转动连接，所述喷气支管42下方设置有用于驱动布袋8旋转的旋转组件，所述旋转组件通过喷气支管42喷出的气体进行驱动，所述花板7下方还安装有清灰杆9，所述清灰杆9布置在四个布袋8之间，所述清灰杆9四个棱边分别指向其相邻的四个布袋8，所述布袋8与清灰杆9的距离小于布袋8受风鼓吹时的径向膨胀量。

现有技术的布袋除尘器的布袋8为固定安装，对布袋8进行清灰时依靠喷气管4喷出的高压气体鼓吹布袋8，从而除去布袋8表面的灰尘，但此方法的清理效果有限，对于附着较为牢固的灰尘无法及时的除去，当布袋8工作时间久了之后其表面由于存在许多未被除去的灰尘颗粒而导致有效除尘面积减小，从而降低布袋除尘器的效率。参照图2，与现有技术不同的是，本发明通过顶轴承71使布袋8转动安装在花板7上，并通过驱动组件使布袋8发生旋转，以及设置清灰杆9对布袋8进行拍打、撞击，从而加大对布袋8的除尘力度，更有效地除去布袋8上的灰尘颗粒，达到提升布袋除尘器的效率的目的。

参照图6，布袋8与花板7连接的地方安装有顶轴承71，布袋8与花板7为转动连接，布袋8内固定连接有转杆81，转杆81上固定安装有叶轮一82和叶轮二83，喷气管4对应于布袋8的位置连接有喷气支管42，喷气支管42与五通电磁阀41的进气口密封连接，五通电磁阀41的两侧均连接有排气管一411和排气管二412，五通电磁阀41两侧的排气管一411对称安装，排气管二412也对称安装，所述两根排气管一411的管口在叶轮一82上方，排气管一411喷出的气体直接作用在叶轮一82上并驱动叶轮一82旋转，排气管二412喷出的气体直接作用在叶轮二83上并驱动叶轮二83旋转，由于叶轮一82和叶轮二83均固定安装在转杆81上，转杆81固定安装在布袋8内部，因此叶轮一82和叶轮二83的转动可以带动布袋8转动，从而能够利用布袋8旋转时产生的离心力达到更好的清理效果，更有效地除去布袋8表面的灰尘。

进一步地，参照图3，花板7在与布袋8对应的位置上开设有顶凹槽72，顶凹槽72的深度为花板7厚度的1/2，顶轴承71外圈固定安装有隔层套74，隔层套74还与顶凹槽72的内壁连接，隔层套74延伸至花板7的下端面，隔层套74和顶轴承71的内圈均与布袋8固定连接，隔层套74材料为PTFE、PE、PMMA、PEEK的其中一种。PTFE、PE、PMMA、PEEK具有低摩擦、耐磨、自润滑以及有一定的弹性的特点，加装隔层套74可有效降低布袋8与花板7之间的摩擦力，减小布袋8的转动阻力，使布袋8能更好地旋转从而产生更好的清灰效果，也避免了布袋8因直接与花板7接触、与花板7产生相对转动而磨损的问题，另外PTFE、PE、PMMA、PEEK还具有良好的密封性能和一定的弹性，可以有效防止部分含尘气体直接从布袋8与花板7的连接处溢出，保证了布袋除尘器的除尘效果，避免经过除尘后的气体还含有较多灰尘，布袋8在转动时会在径向上产生一定的偏移，对顶轴承71和花板7产生冲击力，而隔层套74能够吸收这种冲击力，保证了花板7、顶轴承71以及布袋8工作的稳定性。

参照图8，在每四个布袋8之间设置一根清灰杆9，当高压气体通过喷气管4最终喷入布袋8内部时，布袋8会产生膨胀，布袋8与清灰杆9之间的距离小于布袋8的径向膨胀量，当布袋8受到喷气管4的鼓吹时，布袋8与清灰杆9发生接触，此时由于设置了驱动组件驱动布袋8旋转，布袋8在转动的同时还与清灰杆9发生碰撞，进一步增强了对布袋8除尘的效果，从而提高布袋除尘器的整体的除尘效率。

进一步地，在清灰杆9的四个侧面上设置有半球形且均匀排布的突起结构91，半球形的突起结构91在增强清灰杆9除尘效果的同时不会损伤到布袋8，确保布袋8工作的稳定性和使用寿命，相邻突起结构91的最小间距等于突起结构91的半径，且相邻两个侧面上的突起结构91错位。清灰杆9的四条棱边分别指向其相邻的四个布袋8，在向布袋8通入气体时会使其产生膨胀并旋转，从而清灰杆9能对布袋8产生拍打清灰的作用，通过在清灰杆9的侧面上设置突起结构91，可加强拍打清灰的效果；通过使清灰杆9相邻两个侧面上的突起结构91错位布置，且相邻两个突起结构91的间距等于单个突起结构91的半径，当布袋8转动时，清灰杆9某个侧面上的突起结构91会对布袋8产生拍打清灰作用，但布袋8对应于相邻两个突起结构91之间的部分未受到撞击作用，而在喷气管4的后半个喷气周期，由于五通电磁阀41切换所开启的排气管，使布袋8的转动方向发生改变，此时清灰杆9上与前述侧面相邻的另一个侧面上的突起结构91会对布袋8产生拍打清灰的作用，此时对布袋8进行拍打的部位正好是上半个喷气周期内布袋8未被拍打的部位，从而通过清灰杆9上相邻两面突起结构91错位布置、五通电磁阀41控制布袋8切换旋转方向，使布袋8能受到无死角的拍打清灰效果，确保对布袋8能够比较彻底地清理。

进一步地，清灰杆9及突起结构91采用聚乙烯、聚丙烯或尼龙中的一种，且表面粗糙度等级不低于5级。聚乙烯、聚丙烯或尼龙制成的清灰杆9以及突起结构91，相比于使用钢材制作能降低布袋8因与清灰杆9产生撞击而发生破裂的可能性，延长了布袋8的使用寿命，突起结构91表面粗糙度应不低于5级，突起结构91应尽量光滑，防止突起结构91表面不平整从而在与布袋8产生撞击时将布袋8刮破。

参照图2和图5，在中箱体3的底部设置有支撑架10，支撑架10与中箱体3的内壁固定连接，支撑架10还与清灰杆9固定连接，布袋8底端安装有支杆85，支杆85通过底轴承84与支撑架10转动连接，支撑架10对布袋8起到了支撑作用，布袋8在转动时会产生一定程度上的晃动，通过支撑架10的设置，可以抑制布袋8的晃动，提高布袋8工作的稳定性以及布袋8与花板7连接处的可靠性，支杆85上安装有清灰叶轮86，布袋8的旋转会带动清灰叶轮86的旋转，当有灰尘落到支撑架10的表面时，清灰叶轮86的转动会产生一定风力，从而除去支撑架10表面的灰尘，避免这些灰尘进入到底轴承84内而增大底轴承84的转动阻力，进而增大布袋8的转动阻力，对布袋的除尘效果产生影响。

以上所述是本发明结合具体实施方式所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施仅限于此，对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明所作的操作方法、参数更改及简单的结构变换等未付出具体脑力劳动的修改，都应落在本发明的保护范围之内。