自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法

技术领域

本发明属于除尘器技术领域，涉及自激式湿式除尘器，尤其涉及自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法。

背景技术

在对工件外表面进行抛光打磨时，会产生粉尘，粉尘漂浮在空气中会对环境造成污染并严重危害到工作人员的身体健康，并且有些粉尘甚至能引发爆炸，因此采用除尘器对粉尘进行处理是必不可少的。除尘器分为干式除尘器和湿式除尘器，其中以湿式除尘器的使用较为广泛，湿式除尘是利用水与含尘气体充分接触，将尘粒洗涤下来而使气体净化的方法，其特别适用于处理高温、高湿、易燃和易爆的含尘气体。传统的湿式除尘器采用水泵供水喷淋(即利用水泵将水通过管路泵入湿式除尘器内进行喷淋除尘)，但洗涤液随着除尘时间的增长会变得越来越脏，这样会引起水泵堵塞而导致其使用寿命变短。

为此，中国专利公开了申请号为201720075881.2的湿式抛光除尘器，它包括具有内腔的壳体，壳体内腔底部为盛水区域，内腔的前部为抛光集尘区域，抛光集尘区域的侧壁上开有操纵口；内腔的后部为出风区域，抛光集尘区域与出风区域之间采用与壳体固定连接的隔板隔开；壳体中出风区域的侧壁上开有出风口；壳体上还设有用于控制盛水区域中盛水高度使隔板底缘与液面之间留有过风间隙的液面高度控制机构。出风区域内设有水汽分离结构或出风口串联有水汽分离结构，水汽分离结构为设置在出风区域内且与壳体固定连接的多张倾斜设置的斜板。使用时，在盛水区域内盛放一定量的水并确保水的液面与隔板底缘之间留有过风间隙，抛光产生的粉尘位于抛光集尘区域内，当风机启动时气流会将粉尘经过风间隙吸入出风区域内，气流经过过风间隙时气流速度较高，由此会迫使液面上产生大量的水花，水花所形成的水雾混入气流中，这样一来气流中就会混有水汽，含有水汽和粉尘的气流经分离机构分离后(水汽分离结构由多张倾斜设置的斜板构成，斜板使气流迂回曲折流动，水雾与斜板碰撞后会失去动能而凝聚在斜板表面上)，洁净空气从出风口流出，而粉尘和水汽附着在斜板上，待水汽积聚成水流后裹挟着粉尘顺着斜板向下回流。该湿式抛光除尘器利用风机引力使水在过风间隙处产生自激，无需再依靠水泵喷淋产生水雾，从而杜绝了水泵堵塞现象。

然而，根据国标GB15577-2018粉尘防爆安全规程中8-4-10的要求和国家安全生产行规AQ4273-2016中5-2-2的要求，为了确保除尘效果及使用安全，湿式除尘器的水量、水压应设置监测报警装置。在常规的水泵供水喷淋的湿式除尘器中，水量监测通过在盛水区域内设置液位传感器实现，而水压监测则通过在水泵供水的管子上设置压力传感器来实现。相比于水泵供水喷淋的湿式除尘器来说，这种自激式除尘器的水量监测可采用相同的结构，但水压却因为其采用的是由气流在水面上自激产生的水花方式而导致无法被监测到，由此就无法根据监测结果进行报警，因此在安全性上存在不足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法，它解决了水压无法监测造成的安全性不足的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法，其特征在于，该水压监测及报警方法包括以下步骤：

A、在壳体的除尘腔内设置一个具有集水腔的集水件，集水腔贯穿集水件的顶部，采用集水件对在除尘时于除尘腔内产生的水汽进行收集使其形成水流；

B、将由集水件收集来的水汽所汇集成的水流通过一根竖直设置并连接在集水件底部的导水管向下形成流动状态；

C、在除尘过程中利用一压力传感器对导水管内的水压进行实时检测；

D、在检测到的水压小于设定压力值时通过一报警器进行报警。

先在自激式湿式除尘器上安装集水件、导水管、压力传感器及报警器，以保证能利用水压监测及报警方法来实现水压的监测报警。具体是，在除尘时，除尘腔内自激产生水花，先通过集水件对一部分自重下落的水花进行收集使其在集水件内形成水流，然后所形成的水流通过连接在集水件底部且竖直设置的导水管向下流，这样一来在导水管内就会形成持续不断地流动状态。有流动就会产生水压，进而就可以由压力传感器配合导水管内持续不断地流动状态来实时检测水压，从而在压力传感器检测到的压力小于设定压力值(压力传感器的设定压力值为一个大于压力传感器所能检测到的导水管内最小压力值的数值，在正式利用本方法进行水压监测报警前，先试运行自激式湿式除尘器，然后记录下压力传感器能检测到的所有压力值，并选择一个大于压力传感器所记录的最小压力值的数值作为报警器报警的设定压力值)时通过报警器进行报警，由此实现了自激式湿式除尘器的水压监测报警，提高了使用的安全性。

在上述的自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法中，所述的集水件呈喇叭形或柱形。

无论是喇叭形还是柱形，都有利于对水花进行收集并使形成水流，进而能配合压力传感器的使用来对在导水管内流动的水的水压进行实时检测并能在水压异常时利用报警器进行报警。

在上述的自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法中，在上述的步骤C中，所述的压力传感器是通过一根水平穿过壳体的接管将导水管内的水流引流过来从而完成对导水管内的水压进行检测，所述的压力传感器设置于壳体外。

具体地，在集水件将水花收集形成水流后，水流向下流入到导水管内，一部分水流流出导水管外同时也有一部分水流被引流到接管内，这样导水管内是一直处于有进有出的流动状态，压力传感器在整个除尘过程中就能一直检测到水压并能在水压异常时利用报警器进行报警。

在上述的自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法中，将从集水件流入导水管内的水通过一连接在导水管下端且设有排水孔的排水件向外排出。

利用设置有排水孔的排水件将从集水件流入导水管内的水向外排出，排水孔使得导水管的上端通流截面面积要大于下端处的通流截面面积，这样可以保证流入导水管内的量始终要多于流出导水管的量，从而在除尘过程中使导水管能始终有一部分水能引流到接管内，这样水压始终能够被检测到而保证了可靠性。

在上述的自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法中，将从集水件流入导水管内的水通过一连接在导水管下端的阀门向外排出。

具体地，通过不断调节阀门的开度使流入导水管内的量始终要多于流出导水管的量，从而在除尘过程中使导水管能始终有一部分水能引流到接管内以被压力传感器检测到水压。

在上述的自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法中，所述的接管由一根外侧具有凸肩且一端穿出壳体外的主管与一根设置在壳体外的副管螺纹连接而成，主管伸出处的壳体夹紧在凸肩与副管的端部之间。

固连在导水管侧部的主管端部从除尘腔内穿出壳体外后将副管螺纹连接在主管的端部，通过主管外侧的凸肩与副管的端部相配合将主管伸出处的壳体夹紧，从而实现导水管及集水件在除尘腔内的安装固定，进而使本水压监测及报警方法能利用集水件对水花进行收集使其形成水流后再利用导水管将水流向下流动来产生水压。

在上述的自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法中，所述的除尘腔内固定有水汽分离件以及连接板，连接板与除尘腔的前侧内壁及左右两侧内壁相配合形成位于水汽分离件下方的蓄水槽，连接板与除尘腔的后侧内壁之间具有过风间隙，在上述的步骤A中将集水件设置在过风间隙的上方从而对向上通过过风间隙的水花进行收集。

气流在水液面上自激产生的水花在除尘腔下部内最多，将集水件设置在过风间隙的上方有利于集水件收集到更多的水花并借助导水管形成持续不断的流动状态，从而使压力传感器能实时检测导水管内的水压，并在检测到的水压低于设定压力值时通过报警器进行报警，以提高自激式湿式除尘器在使用时的安全性。

在上述的自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法中，在上述的步骤C中，采用读数单位为千帕的压力传感器对压力进行检测。

在上述的自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法中，在上述的步骤D中，报警器以声光方式进行报警。

与现有技术相比，本自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法在除尘腔内采用集水件对除尘时产生的水花进行收集并形成水流，再利用竖直设置的导水管使所形成的水流向下进行流动，这样一来使得导水管内会形成持续不断地流动状态，进而利用压力传感器配合导水管内持续不断地流动状态来实时检测水压，从而在压力传感器检测到的压力小于设定压力值时通过报警器进行报警，由此实现了自激式湿式除尘器的水压监测报警，提高了使用的安全性。

附图说明

图1是自激式湿式除尘器的立体示意图。

图2是自激式湿式除尘器的另一角度示意图。

图3是自激式湿式除尘器(去掉风机)的正视图。

图4是图3中A-A向的剖视图。

图5是图3中B-B向的剖视图。

图6是图5中集水件及导水管处的放大剖视图。

图7是自激式湿式除尘器在工作时的示意图(图中箭头方向为水花方向)。

图8是实施例二中集水件及导水管处的放大剖视图。

图9是实施例三中集水件及导水管处的放大剖视图。

图中，图中，1、壳体；1a、集尘腔；1b、除尘腔；1b1、连接壁一；1b2、连接壁二；1b3、连接壁三；1c、连通口；2、导风罩；2a、进风口；2b、出风口；3、风机；4、水汽分离件；4a、斜板；5、连接板；6、蓄水槽；7、过风间隙；8、泄水口；9、导流板；10、集水件；10a、集水腔；11、导水管；12、压力传感器；13、报警器；14、接管；14a、主管；14a1、凸肩；14b、副管；15、排水件；15a、排水孔；16、阀门。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图5所示，自激式湿式除尘器，包括沿前后具有集尘腔1a与除尘腔1b的壳体1，集尘腔1a的数量具体为两个且并排设置，两集尘腔1a均贯穿壳体1的前侧，壳体1的顶部具有与除尘腔1b的顶部相连通的通孔，壳体1顶部固定有导风罩2，导风罩2具有向下设置并与通孔相连通的进风口2a以及设置于侧部的出风口2b，导风罩2的顶部固定有风机3且风机3的叶轮位于导风罩2内并朝下设置。除尘腔1b内固定有水汽分离件4，其中水汽分离件4包括两斜板4a且其中一块斜板4a位于两一块斜板4a上方，位于下方的斜板4a的后端与除尘腔1b后侧内壁固定连接，其前端向下倾斜设置并且前端部与除尘腔1b前侧内壁之间具有间隙；位于上方的斜板4a的前端与除尘腔1b前侧内壁固定连接，其后端向下倾斜设置并且后端部与除尘腔1b后侧内壁之间具有间隙。在实际中，可根据需求增加斜板4a的数量。

具体地，如图4和图5所示，除尘腔1b的前侧内壁由上至下依次包括连接壁一1b1、连接壁二1b2与连接壁三1b3，连接壁一1b1与连接壁三1b3均竖直设置，连接壁二1b2的前端与连接壁一1b1的下端相连接且连接壁二1b2的后端向下倾斜设置并与连接壁三1b3的上端相连接，斜板4a位于连接壁一1b1所在的除尘腔1b范围内，位于下方的斜板4a的前端部位于连接壁二1b2的上方。

进一步地，如图4和图5所示，除尘腔1b内还固定有连接板5，连接板5与除尘腔1b的左右两侧内壁固定连接。除尘腔1b前侧内壁、除尘腔1b左右两侧内壁及连接板5共同配合形成位于水汽分离件4下方的蓄水槽6，连接板5与除尘腔1b的后侧内壁之间具有过风间隙7。在本实施例中，连接板5的后端部相对于前端部向上倾斜设置，蓄水槽6具体由连接板5的上侧面、除尘腔1b的左右两侧内壁及连接壁三1b3相配合所形成，过风间隙7位于连接板5的后端部与除尘腔1b的后侧内壁之间，连接板5的前端部与连接壁三1b3之间具有泄水口8。壳体1内具有连通集尘腔1a底部与除尘腔1b底部的连通口1c，泄水口8与连通口1c连通，连通口1c贯穿连接壁三1b3。蓄水板的下端固连有竖直设置的导流板9，导流板9位于连通口1c处且导流板9的下端高于连通口1c的下沿。

在使用时，在壳体1内盛入水，水位于除尘腔1b的底部以及集尘腔1a的底部并确保水的液面低于连通口1c的上沿，在风机3启动时气流从外部吸入集尘腔1a内并连带着位于集尘腔1a内的粉尘一同经连通口1c进入到除尘腔1b内。气流的流速较快，使得水面上会产生大量的水花，即为自激。水花所形成的水雾混入气流中并包裹在粉尘外，这样一来气流中就会混有水汽。气流经过风间隙7向除尘腔1b的上部内流动，气流在经过水汽分离件4时，混合在气流中的水汽与水汽分离件4碰撞后会失去动能而裹挟着粉尘凝聚在斜板4a表面上(洁净的空气从出风口2b流出)，待水汽积聚成水流后裹挟着粉尘顺着水汽分离件4向下流。由水汽分离件4分离出的水向下落入蓄水槽6内，并从泄水口8顺着导流板9的侧面向下流，最后补充至连通口1c处以提高气流中的水汽含量。

自激式湿式除尘器的水压监测及报警方法，包括以下步骤：

A、在壳体1的除尘腔1b内固定设置一个具有集水腔10a的集水件10，集水腔10a贯穿集水件10的顶部，本实施例中集水件10具体设置为呈喇叭形并设置在壳体1内的连接板5上方即位于过风间隙7的上方，采用该集水件10对在除尘时于除尘腔1b内产生的向上通过过风间隙7的水花进行收集使其形成水流。

B、将由集水件10收集来的水汽所汇集成的水流通过一根竖直穿过过风间隙7并连接在集水件10底部的导水管11向下形成流动。

C、根据集水件10安装高度、导水管11的管径以及除尘腔1b的体积选择具有合适量程(本实施例中为-1000千帕至1000千帕)的压力传感器12，在除尘过程中利用压力传感器12对从导水管11内的水压进行实时检测。具体地，压力传感器12是通过一根水平穿过壳体1的接管14将导水管11内的水流引流过来从而完成对导水管11内的水压进行检测，压力传感器12设置于壳体1外。接管14由一根外侧具有凸肩14a1且一端穿出壳体1外的主管14a与一根设置在壳体1外的副管14b螺纹连接而成，主管14a伸出处的壳体1夹紧在凸肩14a1与副管14b的端部之间由此实现导水管11与集水件10在壳体1内的固定。从集水件10流入到导水管11内的水具体是通过一连接在导水管11下端且设有排水孔15a的排水件15向外排出，利用设置有排水孔15a的排水件15将从集水件10流入导水管11内的水向外排出，排水孔15a使得导水管11的上端通流截面面积要大于下端处的通流截面面积，这样可以保证流入导水管11内的量始终要多于流出导水管11的量，从而在除尘过程中使导水管11能始终有一部分水能引流到接管14内，这样水压始终能够被检测到而保证了可靠性。

D、连接一个报警器13，并设定一个设定压力值，在压力传感器12检测到的水压小于设定压力值时通过报警器13以声光方式进行报警。实际中，选择智能压力控制器进行使用，它集成了压力检测及报警功能于一体。压力传感器12的设定压力值为一个大于压力传感器12所能检测到的导水管11内最小压力值的数值，在正式利用本方法进行水压监测报警前，先试运行自激式湿式除尘器，然后记录下压力传感器12能检测到的所有压力值，并选择一个大于压力传感器12所记录的最小压力值的数值作为报警器13报警的设定压力值。

在利用本水压监测及报警方法来实现水压的监测报警前，需要先对机器进行改造，即在自激式湿式除尘器上安装集水件10、导水管11、压力传感器12及报警器13，安装位置及连接关系如图2、图5和图6所示。安装完成后，就可以利用本水压监测及报警方法来实现水压的监测报警。具体是，在除尘时，除尘腔1b内自激产生水花，如图7所示，先通过集水件10对一部分自重下落的水花进行收集使其在集水件10内形成水流，然后所形成的水流通过连接在集水件10底部且竖直设置的导水管11向下流，这样一来在导水管11内就会形成持续不断地流动状态。有流动就会产生水压，进而就可以由压力传感器12配合导水管11内持续不断地流动状态来实时检测水压，从而在压力传感器12检测到的压力小于设定压力值(压力传感器12的设定压力值为一个大于压力传感器12所能检测到的导水管11内最小压力值的数值，在正式利用本方法进行水压监测报警前，先试运行自激式湿式除尘器，然后记录下压力传感器12能检测到的所有压力值，并选择一个大于压力传感器12所记录的最小压力值的数值作为报警器13报警的设定压力值)时通过报警器13进行报警，由此实现了自激式湿式除尘器的水压监测报警，提高了使用的安全性。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，如图8所示，集水件10呈柱形，具体可以是圆柱形或是方柱形。

实施例三

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，如图9所示，将从集水件10流入导水管11内的水通过一连接在导水管11下端的阀门16向外排出，实际中通过不断调节阀门16的开度使流入导水管11内的量始终要多于流出导水管11的量，从而在除尘过程中使导水管11能始终有一部分水能引流到接管14内以被压力传感器12检测到水压。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。