一种余热回收用烟尘过滤装置的制作方法

1.本发明涉及过滤除尘领域，具体涉及一种余热回收用烟尘过滤装置。


背景技术：

2.工业生产过程中产生的废气带有高温，为节约能源，通常将这些废气的余热进行回收利用，但这些废气中含有大量烟尘，在后续输送和使用过程中容易造成管道堵塞，且影响废气的流动性，因此，在对废气进行回收时，需要对废气进行过滤除尘，而滤网在对烟尘过滤的同时也容易被烟尘堵塞，现有技术中，有许多种方式可实现对滤网的清洁，例如，授权公告号为cn109806682b的中国发明专利就公开了一种烟尘颗粒过滤装置，利用隔膜的间歇性吸气泵气使粉尘连续吸入、过滤和排出，并在吸气过程中吸水，在泵气过程中将水喷出对滤筒外表面进行冲洗。这种方式虽能实现对滤网的清洁，但会导致烟气温度降低，不利于对过滤高温废气的滤网进行清洁。


技术实现要素：

3.发明人发现，在泵气时利用过滤后的气体对滤网进行反冲也能对滤网起到较好的清洁效果，且不影响烟气的温度，但在泵气过程中，大部分气体会被排出导致对滤网的反冲效果减弱。
4.本发明提供一种余热回收用烟尘过滤装置，以解决利用气体反冲滤网时反冲效果较弱的问题。
5.本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置采用如下技术方案：一种余热回收用烟尘过滤装置，包括外壳、活塞杆和过滤机构，外壳竖直设置，外壳的底部设置有进气口，外壳的侧壁设置有出气口，且进气口处设置有允许气体进入外壳内的第一单向阀，出气口处设置有允许气体从外壳内排出的第二单向阀；过滤机构设置于外壳内，并将外壳内部分隔出第一腔室和第二腔室，进气口与第二腔室连通，出气口与第一腔室连通，第二单向阀使出气口在第一腔室内气压增加至预设值时打开；活塞杆滑动安装于第一腔室，并在外部驱动元件的驱动下上下滑动，活塞杆在向上移动时将烟气从进气口经过滤机构过滤后抽至第一腔室，并在向下移动时挤压第一腔室和第二腔室内气体，并在第一腔室内气压升高至预设值时时烟气从出气口排出；外壳内还设置有伸缩挡板，伸缩挡板滑动安装于第二腔室，并将第二腔室分隔成过滤腔室和调节腔室，过滤机构位于过滤腔室，过滤机构堵塞至预设程度后在活塞杆向上移动的抽吸作用下向上移动预设距离；在过滤机构向上移动预设距离后，且活塞杆向下移动排气的过程中，第一腔室内的烟气先进入过滤腔室并顶推伸缩挡板滑动使调节腔室收缩至极限后，第一腔室内的气压再增加并从出气口排出，进而使第一腔室内的烟气能够进入过滤腔室并对过滤机构进行反冲。
6.进一步地，过滤机构包括过滤组件、阻尼组件、弹性挡块和安装板，过滤组件包括滑移板、滤筒和收集斗，滑移板可上下滑动地安装于外壳内并将外壳内分隔成第一腔室和第二腔室，且第一腔室位于滑移板上方，第二腔室位于滑移板下方；滤筒固定于滑移板下
侧，且滤筒内部穿过滑移板与第一腔室连通，滤筒底部封堵且周壁上设置有滤孔；收集斗固定于滤筒下方，用于收集滤筒周壁反冲落下的灰尘；安装板水平延伸，且位于滑移板下侧并与滑移板固定连接，安装板上设置有竖直延伸的竖槽和水平延伸的横槽；横槽的两端分别为首端和末端，竖槽的下端与横槽的首端连通；初始状态下伸缩挡板的上端位于竖槽的上端，伸缩挡板竖直设置且可水平滑动安装于外壳内，并与安装板和外壳围合出调节腔室，调节腔室与过滤腔室密封隔开，且调节腔室连通外壳外部；滤筒堵塞至预设程度后与滑移板在活塞杆向上移动的抽吸作用下向上移动预设距离，使伸缩挡板的上端相对滑动至竖槽的下端，后活塞杆向下移动排气的过程中，第一腔室内的烟气进入第二腔室并顶推伸缩挡板沿横槽滑动，至伸缩挡板滑动至横槽的末端，调节腔室收缩至极限；初始状态下，弹性挡块位于滑移板上侧，用于阻碍滑移板向上移动，至滤筒堵塞至预设程度，滤筒与滑移板在活塞杆向上移动的抽吸作用下越过弹性挡块向上移动；阻尼组件增加滑移板向下移动的阻力。
7.进一步地，阻尼组件包括阻尼缸、顶推杆、分隔环、连通筒和封堵板，阻尼缸位于第二腔室且固定于外壳，阻尼缸内填充有液压油；分隔环可上下滑动地安装于阻尼缸内，连通筒竖直设置且固定于分隔环下侧，分隔环和连通筒将阻尼缸内分隔成第三腔室和第四腔室，且第三腔室位于分隔环上方，第四腔室位于分隔环下方；顶推杆可上下滑动地安装于阻尼缸，且顶推杆上端与滑移板固定连接，顶推杆下端与连通筒固定连接；连通筒上端开口并与第三腔室连通，连通筒周壁上设置有多个连通第三腔室与第四腔室的通孔；连通筒内周壁上设置有第一凸台和第二凸台，第一凸台位于第二凸台上方，且第一凸台位于通孔的中部，第二凸台位于通孔的底部；封堵板在第一凸台和第二凸台之间可上下滑动并与连通筒内壁密封接触，且封堵板封堵连通筒底部；顶推杆随滑移板向上移动时，带动分隔环和连通筒同步向上移动，封堵板在第三腔室内液压油的推挤下与第二凸台上侧抵接；顶推杆随滑移板向下移动时，带动分隔环和连通筒同步向下移动，封堵板在第四腔室内液压油的推挤下与第一凸台下侧抵接。
8.进一步地，过滤机构还包括复位弹簧，复位弹簧竖直延伸，且一端连接滑移板，另一端连接外壳，复位弹簧在滑移板向上移动时蓄力。
9.进一步地，收集斗呈上端大，下端小且开口朝上的漏斗型，且收集斗的外侧面为光滑的弧形面。
10.进一步地，伸缩挡板与外壳之间设置有弹性件，在出气口打开导致第一腔室和第二腔室与外壳外部连通后，弹性件促使伸缩挡板沿横槽移动至横槽的首端。
11.进一步地，外壳、活塞杆和过滤机构构成一个过滤单元，过滤单元有两个，且其中一个过滤单元的活塞杆向下移动排气时，另一个过滤单元的活塞杆向上移动抽气，使得两个过滤单元的进气和排气持续进行。
12.本发明的有益效果是：本发明的余热回收用烟尘过滤装置在活塞杆向下移动挤压第一腔室的气体对滤筒进行反冲时，通过伸缩挡板的移动增加过滤腔室的容积，使第一腔室的气体能够进入过滤腔室对过滤机构进行反冲；利用过滤后的烟气对过滤机构进行反冲清理，无需外接清理机构，既能获得较好的反冲效果，又不影响烟气的温度；且过滤机构的堵塞程度越大，在活塞杆的抽吸作用下向上移动的预设距离越大，伸缩挡板被拉伸的越长，调节腔室越大，伸缩挡板移动时使过滤腔室的容积增加的越多，对过滤机构的反冲效果更好。
13.进一步地，通过设置两个过滤单元，且使两个过滤单元的活塞杆交替上下移动，使两个过滤单元的出气口交替排出过滤后的烟气，既提高了过滤效率，又能使烟气持续输出。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置的实施例整体结构示意图；图2为本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置的实施例整体结构侧视图；图3为图2中a-a向剖视图；图4为图3中x处的放大示意图；图5为本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置的实施例整体结构正视图；图6为图5中b-b向剖视图；图7为本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置的实施例中阻尼组件正视图；图8为图7中c-c向剖视图；图9为本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置的实施例中阻尼组件的部分结构示意图；图10为本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置的实施例中外壳的内部结构示意图；图11为本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置的实施例中过滤组件示意图；图中：100、外壳；110、进气口；120、出气口；130、第一单向阀；140、第二单向阀；150、伸缩挡板；200、活塞杆；210、杆部；220、板部；300、过滤机构；310、过滤组件；311、滑移板；312、滤筒；313、收集斗；320、阻尼组件；321、阻尼缸；322、顶推杆；323、分隔环；324、连通筒；325、封堵板；326、通孔；327、第一凸台；328、第二凸台；330、安装板；331、竖槽；332、横槽；340、复位弹簧。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置的实施例，如图1至图11所示，包括外壳100、活塞杆200和过滤机构300，外壳100竖直设置，外壳100的底部设置有进气口110，外壳100的侧壁设置有出气口120，且进气口110处设置有允许气体进入外壳100内的第一单向阀130，出气口120处设置有允许气体从外壳100内排出的第二单向阀140；过滤机构300设置于外壳100内，并将外壳100内部分隔出第一腔室和第二腔室，进气口110与第二腔室连通，出气口120与第一腔室连通，第二单向阀140使出气口120在第一
腔室内气压增加至预设值时打开；活塞杆200滑动安装于第一腔室，并在外部驱动元件的驱动下上下滑动，具体地，活塞杆200包括杆部210和板部220，板部220水平设置并与杆部210下端固定连接，板部220与外壳100内壁滑动密封，杆部210与外部驱动元件连接并带动板部220在外壳100内上下滑动；板部220上侧与外壳100限定出的空间与外壳100外部连通；活塞杆200在向上移动时将烟气从进气口110经过滤机构300过滤后抽至第一腔室，并在向下移动时挤压第一腔室和第二腔室内气体，并在第一腔室内气压升高至预设值时时烟气从出气口120排出；活塞杆200在外壳100内上下滑动的最低位置高于出气口120；外壳100内还设置有伸缩挡板150，伸缩挡板150滑动安装于第二腔室，并将第二腔室分隔成过滤腔室和调节腔室，过滤机构300位于过滤腔室，过滤机构300堵塞至预设程度后在活塞杆200向上移动的抽吸作用下向上移动预设距离；在过滤机构300向上移动预设距离后，且活塞杆200向下移动排气的过程中，第一腔室内的烟气先进入过滤腔室并顶推伸缩挡板150滑动使调节腔室收缩至极限后，第一腔室内的气压再增加并从出气口120排出；由于伸缩挡板150的移动使过滤腔室容积可进一步增大，使得第一腔室内的气体能够进入过滤腔室对过滤机构300进行反冲。
18.在本实施例中，过滤机构300包括过滤组件310、阻尼组件320、弹性挡块（图中未示出）和安装板330，过滤组件310包括滑移板311、滤筒312和收集斗313，滑移板311可上下滑动地安装于外壳100内并将外壳100内分隔成第一腔室和第二腔室，且第一腔室位于滑移板311上方，第二腔室位于滑移板311下方；滤筒312固定于滑移板311下侧，且滤筒312内部穿过滑移板311与第一腔室连通，滤筒312底部封堵且周壁上设置有滤孔；收集斗313固定于滤筒312下方，用于收集滤筒312周壁反冲落下的灰尘；安装板330水平延伸，且位于滑移板311下侧并与滑移板311固定连接，安装板330上设置有竖直延伸的竖槽331和水平延伸的横槽332；横槽332的两端分别为首端和末端，竖槽331的下端与横槽332的首端连通，且竖槽331的长度小于预设距离；伸缩挡板150由两块挡板上下滑动连接组成；初始状态下伸缩挡板150的上端位于竖槽331的上端，伸缩挡板150竖直设置且可水平滑动安装于外壳100内，并与安装板330和外壳100围合出调节腔室，调节腔室与过滤腔室密封隔开，且调节腔室连通外壳100外部；滤筒312堵塞至预设程度后与滑移板311在活塞杆200向上移动的抽吸作用下向上移动预设距离，使伸缩挡板150的上端相对滑动至竖槽331的下端，后活塞杆200向下移动排气的过程中，第一腔室内的烟气进入第二腔室并顶推伸缩挡板150沿横槽332滑动，至伸缩挡板150滑动至横槽332的末端，调节腔室收缩至极限；初始状态下，弹性挡块位于滑移板311上侧，用于阻碍滑移板311向上移动，至滤筒312堵塞至预设程度，滤筒312与滑移板311在活塞杆200向上移动的抽吸作用下越过弹性挡块快速向上移动；具体地，弹性挡块包括挡柱和弹簧，外壳100内壁上设置有安装槽，挡柱水平可滑动地安装于安装槽，挡柱在弹簧的顶推下伸出安装槽，且挡柱伸出安装槽的一端位于滑移板311上侧，阻碍滑移板311向上移动；挡柱伸出安装槽的一端为球头型，至滤筒312堵塞至预设程度，滤筒312与滑移板311在活塞杆200向上移动的抽吸作用下将挡柱顶推至安装槽内并快速向上移动，且在滑移板311向上移动的过程中始终将挡柱挤压至安装槽内；通过设置弹性挡块使得过滤组件310在滤筒312堵塞至预设程度后再向上移动，避免过滤组件310在活塞杆200的抽吸作用下频繁向上移动。阻尼组件320增加滑移板311向下移动的阻力，避免过滤组件310下移过快使伸
缩挡板150再次卡于竖槽331，进而导致伸缩挡板150未能沿横槽332移动。
19.在本实施例中，阻尼组件320包括阻尼缸321、顶推杆322、分隔环323、连通筒324和封堵板325，阻尼缸321位于第二腔室且固定于外壳100，阻尼缸321内填充有液压油；分隔环323可上下滑动地安装于阻尼缸321内，连通筒324竖直设置且固定于分隔环323下侧，分隔环323和连通筒324将阻尼缸321内分隔成第三腔室和第四腔室，且第三腔室位于分隔环323上方，第四腔室位于分隔环323下方；顶推杆322可上下滑动地安装于阻尼缸321，且顶推杆322上端与滑移板311固定连接，顶推杆322下端与连通筒324固定连接；连通筒324上端开口并与第三腔室连通，连通筒324周壁上设置有多个连通第三腔室与第四腔室的通孔326；连通筒324内周壁上设置有第一凸台327和第二凸台328，第一凸台327位于第二凸台328上方，且第一凸台327位于通孔326的中部，第二凸台328位于通孔326的底部；封堵板325在第一凸台327和第二凸台328之间可上下滑动并与连通筒324内壁密封接触，且封堵板325封堵连通筒324底部；顶推杆322随滑移板311向上移动时，带动分隔环323和连通筒324同步向上移动，封堵板325在第三腔室内液压油的推挤下与第二凸台328上侧抵接，使得通孔326的全部面积连通第三腔室和第四腔室，第三腔室内的液压油向第四腔室流通顺畅，进而使滑移板311向上移动的阻力较小；顶推杆322随滑移板311向下移动时，带动分隔环323和连通筒324同步向下移动，封堵板325在第四腔室内液压油的推挤下与第一凸台327下侧抵接，使得通孔326只有上半部连通第三腔室和第四腔室，第四腔室内的液压油向第三腔室流通受阻，进而使滑移板311向下移动的阻力较大。
20.在本实施例中，过滤机构300还包括复位弹簧340，复位弹簧340竖直延伸，且一端连接滑移板311，另一端连接外壳100，复位弹簧340在滑移板311向上移动时蓄力，并在活塞杆200向下移动时促使滑移板311向下移动。
21.在本实施例中，收集斗313呈上端大，下端小且开口朝上的漏斗型，且收集斗313的外侧面为光滑的弧形面，以减小对从进气口110处进入的烟气的阻力，并引导烟气向上流动通过滤筒312。
22.在本实施例中，伸缩挡板150与外壳100之间设置有弹性件，在出气口120打开导致第一腔室和第二腔室与外壳100外部连通后，弹性件促使伸缩挡板150沿横槽332移动至横槽332的首端。
23.在本实施例中，外壳100、活塞杆200和过滤机构300构成一个过滤单元，过滤单元有两个，且其中一个过滤单元的活塞杆200向下移动排气时，另一个过滤单元的活塞杆200向上移动抽气，使得两个过滤单元的进气和排气持续进行。
24.在本实施例中，第一单向阀130和第二单向阀140结构相同，均包括阀板和压簧（图中未示出），阀板可滑动地安装于进气口110或出气口120处，进气口110和出气口120处均设置有止挡环，阀板上对应止挡环处设置有通气孔，压簧促使阀板与止挡环贴合，进而使止挡环封堵通气孔；第一单向阀130的阀板位于进气口110处的止挡环的靠近第二腔室一侧，第二单向阀140的阀板位于出气口120处的止挡环的远离第一腔室一侧，且第二单向阀140的压簧的劲度系数大于第一单向阀130的压簧的劲度系数，第一腔室内的气压增加至预设值时克服第二单向阀140的压簧的弹力使其阀板与止挡环远离。
25.在本实施例中，本发明的一种余热回收用烟尘过滤装置在初始状态下，弹性挡块与滑移板311上侧面抵接，伸缩挡板150的上端位于竖槽331的上端，伸缩挡板150在竖直方
向上处于长度最小状态，竖槽331阻碍伸缩挡板150水平滑动。
26.在滤筒312堵塞至预设程度之前，活塞杆200向上移动时，出气口120处的阀板在压簧和活塞杆200的抽吸共同作用下与止挡板贴合，使出气口120关闭，进气口110处的阀板在活塞杆200的抽吸作用下向上移动与止挡板脱离接触，使进气口110打开；烟气从进气口110抽至第二腔室，经滤筒312过滤后从滤筒312的内部进入第一腔室，在此过程中，由于滤筒312未堵塞或堵塞程度较小，过滤组件310在活塞杆200的抽吸作用下有向上移动的趋势但不产生向上移动。后活塞杆200向下移动时，进气口110处的阀板在压簧和活塞杆200的挤压共同作用下与止挡板贴合，使进气口110关闭；由于伸缩挡板150被限制水平滑动，调节腔室的体积不产生变化，活塞杆200向下移动时挤压第一腔室和过滤腔室内的气体，至第一腔室内的气体压力增加至预设值，出气口120处的阀板在第一腔室内气压作用下克服压簧的阻力与止挡板脱离接触，使出气口120打开，进而将过滤后的烟气排出。
27.至滤筒312堵塞至预设程度，活塞杆200向上移动时，过滤组件310在活塞杆200的抽吸作用下越过弹性挡块向上移动预设距离，安装板330随滑移板311向上移动时使伸缩挡板150的上端滑动至竖槽331的下端后，带动伸缩挡板150伸长。活塞杆200向下移动时，由于阻尼组件320使滑移板311向下移动的阻力较大，滑移板311缓慢向下移动，活塞杆200向下移动将第一腔室内的气体挤压至第二腔室对滤筒312反冲的同时，顶推伸缩挡板150沿横槽332滑动，直至伸缩挡板150滑动至横槽332的末端，调节腔室被压缩至极限；在第一腔室的气体对滤筒312进行反冲时，通过伸缩挡板150的移动增加过滤腔室的容积，使第一腔室的气体更加容易且更多地进入过滤腔室，进而提高对滤筒312的反冲效果；且滤筒312的堵塞程度越大，在活塞杆200的抽吸作用下向上移动的预设距离越大，伸缩挡板150被拉伸的越长，调节腔室越大，伸缩挡板150移动时使过滤腔室的容积增加的越多，对滤筒312的反冲效果更好。至调节腔室被压缩至极限，活塞杆200继续向下移动时挤压第一腔室和第二腔室内的气体，至第一腔室内的气压增加至预设值，第二单向阀140使出气口120打开，过滤后的烟气被排出。且在气体排出过程中，过滤组件310在复位弹簧340的带动下和阻尼组件320的阻碍下缓慢向下移动复位，伸缩挡板150在弹性件的作用下回到横槽332的首端，并在过滤组件310向下回到初始位置时滑动至竖槽331的上端。
28.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。