一种金属轧制用套筒式油雾排除装置及系统

1.本发明属于气态污染物控制技术领域，具体涉及一种金属轧制用套筒式油雾排除装置及系统。


背景技术：

2.在金属加工轧制中，一定厚度的金属板带受轧辊挤压而被加工成指定厚度板材，金属由于发生形变而产生大量的金属形变热。为了控制轧辊辊型以及冷却金属板带，需要向轧辊和板带接触的轧制工作区喷射冷却润滑油来带走产生的金属形变热。在这个过程中，液态润滑油受热蒸发后再冷凝会产生油雾。
3.大量研究表明，油雾对工人的健康以及大气环境有害，同时为了保持成品金属板带的干燥以及油液的循环利用，采用通风手段对产生的油雾进行收集很有必要。现有的排风罩无法解决轧机的不同区域无法根据需要进行排风的问题，且存在排风不均的现象。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种金属轧制用套筒式油雾排除装置及系统，以解决现有技术中存在的无法对轧机周围散发出的油雾进行按需排风的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括：
6.一种金属轧制用套筒式油雾排除装置，包括设置有第一内腔的外壳体，所述外壳体底板上开设有若干外壳体进风口，所述外壳体侧壁或顶板上开设有外壳体出风口，所述第一内腔包括从外壳体底板向外壳体顶板依次连通的安装腔和排烟腔；所述安装腔与所述外壳体进风口连通，所述排烟腔与所述外壳体出风口连通；
7.所述安装腔内设置有油雾排除机构，所述油雾排除机构包括中心壳体和与所述中心壳体连通且沿中心壳体的周向分布的边部壳体；
8.所述边部壳体包括第一边部壳体，所述第一边部壳体包括连接设置的下壳体和上壳体，所述上壳体内穿设有排风管，所述排风管的一端与中心壳体连通，另一端经外壳体出风口穿出外壳体。
9.本实用新型还具有以下技术特征：
10.具体的，所述中心壳体由前端板、后端板、第一侧壁、第二侧壁、中心壳体顶板和中心壳体底板围合而成，且所述前端板、后端板、第一侧壁和第二侧壁上均开设有中心壳体进风缝；
11.所述中心壳体底板包括连接设置的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和第二连接板之间的夹角为130
°
～145
°
。
12.更进一步的，所述边部壳体还包括第二边部壳体、第三边部壳体和第四边部壳体，所述第二边部壳体、第三边部壳体、第四边部壳体和靠近中心壳体的下壳体侧壁上均设置有与中心壳体进风缝相对设置的边部壳体出风缝，所述第二边部壳体、第三边部壳体、第四边部壳体和下壳体的底面上均开设有与外壳体进风口相对设置的边部壳体进风缝。
13.更进一步的，所述下壳体内竖直设置有第一插板，所述第三边部壳体内竖直设置有第二插板。
14.更进一步的，所述排风管上设置有阀门，所述排风管的远端还连接有排风机。
15.更进一步的，所述外壳体底板上开设有用于将凝结产生的油液排出油雾排除装置的排油口。
16.更进一步的，所述外壳体前端板上还设置有可伸缩的挡板，所述挡板与外壳体前端板之间的夹角介于0～90
°
之间。
17.本实用新型还公开了一种金属轧制用套筒式油雾排除系统，包括支撑架，所述支撑架上设置有上述金属轧制用套筒式油雾排除装置，所述排除装置的数量为两个，且两个排除装置呈镜面对称设置在轧制机构上部的两端，其特征在于，所述支撑架的底部设置有横向滑轨，所述横向滑轨有两条且两条横向滑轨对称设置在支撑架上，每条所述横向滑轨上滑动设置有多个垂壁。
18.更进一步的，每条所述横向滑轨上的垂壁数量为两个，分别设置在金属轧机的进卷侧和出卷侧。
19.与现有技术相比，本实用新型的优点为：
20.(1)本实用新型提供的油雾排除装置采用套筒式结构，通过在外壳体内设置油雾排除机构，尤其是通过各个组成腔体的配合、通过改变设置在各个边部前提上的不同进风缝和出风缝的尺寸，实现流经油雾排除机构的风量的调节，最终实现轧机作业空间内按需排风的效果。
21.(2)本实用新型中，由外壳体、中心腔体和多个边部壳体所形成的腔型结构能够起到静压箱的作用，从而确保排风管的风速基本保持均匀。
22.(3)本实用新型提供的油雾排烟系统设置了垂壁和可伸缩的挡板，配合油雾排除装置，能够提高其对轧机产生的油雾的控制效果，本实用新型结构简单，设计方便。具有推广价值。
附图说明
23.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
24.在附图中：
25.图1为金属轧制用套筒式油雾排除装置局部结构爆炸图；
26.图2为金属轧制用套筒式油雾排除装置的剖视图；
27.图3为金属轧制用套筒式油雾排除装置的局部结构示意图；
28.图4为金属轧制用套筒式油雾排除系统的整体结构示意图；
29.图5为金属轧制用套筒式油雾排除装置内部气流流向图；
30.图6为金属轧制用套筒式油雾排除装置不同尺寸的出风缝的排风量图；
31.图7为金属轧制用套筒式油雾排除装置进风口速度分布图。
32.图中各标号表示为：
33.1-第一内腔，2-外壳体，3-油雾排除机构，4-排风管，5-第一插板， 6-第二插板，7-阀门，8-挡板，9-支撑架，10-横向滑轨，11-垂壁，12
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轧机构；21-外壳体进风口，22-外壳体
出风口，23-排油管；31-中心壳体，32-边部壳体；101-安装腔，102-排烟腔；311-前端板，312-后端板，313-第一侧壁，314-第二侧壁，315-中心壳体顶板，316-中心壳体底板，317-中心壳体进风缝；321-第一边部壳体，322-第二边部壳体，323-第三边部壳体，324-第四边部壳体；3161-第一连接板，3162
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第二连接板；3211-下壳体，3212-上壳体。
具体实施方式
34.需要说明的是，本实用新型中的所有部件、设备，如无特殊说明，全部均采用现有技术中已知的部件
35.本实用新型所用的术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外，不能将上述术语理解为对本实用新型的限制。
36.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本技术技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
38.实施例1
39.如图1至图4所示，本实施例公开了一种金属轧制用套筒式油雾排除装置，包括设置有第一内腔1的外壳体2，所述外壳体2底板上开设有若干外壳体进风口21，在本实施例中，外壳体2底板为可拆卸底板，当将外壳体2底板拆下来时，从外壳体2底部开放的开口成为外壳体进风口21，所述外壳体2侧壁或顶板上开设有外壳体出风口22，所述第一内腔1包括从外壳体2底板向外壳体2顶板依次连通的安装腔101和排烟腔102；所述安装腔101与所述外壳体进风口 21连通，所述排烟腔103与所述外壳体出风口22连通；外壳体出风口22的开设位置可以根据需要选择，只要能与排烟腔103连通即可。
40.所述安装腔101内设置有油雾排除机构3，所述油雾排除机构3 包括中心壳体31和与所述中心壳体31连通且沿中心壳体31的周向分布的边部壳体32；
41.所述边部壳体32包括第一边部壳体321，所述第一边部壳体321 包括连接设置的下壳体3211和上壳体3212，所述上壳体3212内穿设有排风管4，所述排风管4的一端与中心壳体31连通，另一端经外壳体出风口22穿出外壳体2。
42.在本实施例中，中心壳体31为长方体结构，边部壳体32的数量为四个，两两对称设置在中心壳体31的四周，且相邻边部壳体32相互靠近的侧壁抵接，四个边部壳体32和一个中心壳体31拼接后形成一个大的长方体结构。
43.边部壳体32包括第一边部壳体321，所述第一边部壳体321包括连接设置的下壳体3211和上壳体3212，所述上壳体3212内穿设有排风管4，所述排风管4的一端与中心壳体31连通，另一端经外壳体出风口22穿出外壳体2。
44.作为本实施例的一种优选方案，所述中心壳体31由前端板311、后端板312、第一侧
壁313、第二侧壁314、中心壳体顶板315和中心壳体底板316围合而成，且所述前端板311、后端板312、第一侧壁313和第二侧壁314壁上均开设有中心壳体进风缝317；
45.所述中心壳体底板316包括连接设置的第一连接板3161和第二连接板3162，所述第一连接板3161和第二连接板3162之间的夹角为130
°
～145
°
，通过角度设置，可以在第一连接板3161和第二连接板3162之间形成堰口结构，从而使得凝结的油滴可以沿着第一连接板3161和第二连接板3162向下流动。
46.作为本实施例的一种优选方案，所述边部壳体32还包括第二边部壳体322、第三边部壳体323和第四边部壳体324，所述第二边部壳体322、第三边部壳体323、第四边部壳体324和靠近中心壳体31 的下壳体3211侧壁上均设置有与中心壳体进风缝317相对设置的边部壳体出风缝，所述第二边部壳体322、第三边部壳体323、第四边部壳体324和下壳体3211的底面上均开设有与外壳体进风口21相对设置的边部壳体进风缝。
47.需要说明的是，边部壳体进风缝和边部壳体出风缝的尺寸，即，长度和宽度可以根据实际需要进行设置，前端板311、后端板312、第一侧壁313、第二侧壁314分别与四个边部壳体32的四个侧壁贴合，且边部壳体进风缝与外壳体进风口21的位置匹配设置。
48.从外壳体进风口21进入的油雾和烟经边部壳体进风缝、边部壳体出风缝和中心壳体进风缝317进入中心壳体31，然后在风机的吸力作用下，经排风管4排出。
49.作为本实施例的一种优选方案，下壳体3211内竖直设置有第一插板5，所述第三边部壳体323内竖直设置有第二插板6，如图2所示，第一插板5将下壳体3211分为a、b两个腔体，且可以调节a、 b两个腔体内的大小，从而实现对流经a、b两个腔体的风量的调节。第二插板6用于将第三边部壳体323分为c、d两个腔体，且可以调节c、d两个腔体的大小，从而实现对流经c、d两个腔体的风量的调节，最终实现对第三边部壳体323内不同区域的按需排风。
50.作为本实施例的一种优选方案，所述排风管4上设置有阀门7，所述排风管4的远端还连接有排风机。
51.作为本实施例的一种优选方案，所述外壳体2底板上开设有用于将凝结产生的油液排出油雾排除装置的排油口23，在本实施例中，在外壳体2底板上沿周向开设多个排油口，排油口上连接排油管，
52.作为本实施例的一种优选方案，外壳体前端板上还设置有可伸缩的挡板，挡板与外壳体2前端板之间的夹角介于0～90
°
之间。
53.在其他的实施方案中，根据实际应用情况卸下外壳体2的底板时，可沿外壳体2内侧壁底端周向设置排油管，并在排油管上开设集油孔，或者也可以外壳体2内壁底端、沿外壳体侧壁底端周向设置集油槽，只要能起到收集冷凝油液的作用即可，此时，油雾直接经边部壳体进风缝进入边部壳体32、依次经边部壳体出风缝和中心壳体进风缝317 进入中心壳体31，最后在排风机的吸力作用下，经排风管4排出。
54.油雾排除装置的工作原理为：
55.排风管4远端连接的排风机提供抽吸力，使得油雾排除机构内产生负压，由于油雾排除机构内的压力小于外壳体2的外部空气压力，所以外壳体2的空气及污染气流会在压差的驱动作用下，从外壳体进风口21进入外壳体2、经边部壳体进风缝进入边部壳体32、依次经边部壳体出风缝和中心壳体进风缝317进入中心壳体31，最后在排风机的吸力作用下，经
排风管4排出。
56.油雾排除装置的使用过程如下：
57.将中心壳体31和四个边部壳体32拼装在一起后，装入安装腔 101，连接排风管4和排风机，为了实现油雾排除机构3对轧机带面不同位置处油雾的抽吸，可以通过改变边部壳体进风缝的开口面积来调节边部壳体内的进风量，通过调节边部壳体出风缝的开口面积来调节边部壳体32的出风量，同时还可以通过调节第一插板5和第二插板6的位置，来最终改变第一插板5或第二插板6两侧的腔体中的风量，实现单个边部壳体32内不同区域的按需排风，油雾在第一连接板3161和第二连接板3162上滑落到外壳体底板上，最终经排油口 23排出。
58.排油雾效果
59.图5显示了油雾排除机构内气流的流动方向和流场速度大小，图中箭头代表气流流动方向，图5说明油雾排除机构可以达到排除油雾的目的。
60.图6显示了油雾排除装置内不同排烟机构的排风量大小对比，图 6说明可以通过调节边部壳体进风缝的开口面积来调节进风口的风量，最终实现按需排风的效果。
61.图7为边部壳体进风缝上的气体流速分布，从图中可以看出，在中心腔体的静压作用下，沿边部壳体进风缝的长度方向的气体流速在 20m/s～22m/s之间变化，说明装置的排风速度是均匀的。
62.实施例2
63.如图5所示，本实用新型还公开了一种金属轧制用套筒式油雾排除系统，包括支撑架，所述支撑架上设置有实施例1公开的金属冷轧用排除装置，所述排除装置的数量为两个，且两个排除装置呈镜面对称设置在轧机构上部的两端，所述支撑架的底部设置有横向滑轨，所述横向滑轨有两条且两条横向滑轨对称设置在支撑架上，每条所述横向滑轨上滑动设置有多个垂壁。
64.更进一步的，每条所述横向滑轨上的垂壁数量为两个，分别设置在金属轧机的进卷侧和出卷侧。
65.在支架下方设置金属轧机，金属轧机排除出的油雾可经油雾排烟系统排出，在本实施例中，垂壁完全打开可以使轧机的作业环境尽量处于密闭或半密闭状态，从而加强排风罩对油雾的控制效果，作为优选，垂壁上可以开设观察窗，以便操作人员通过观察窗观察金属轧机和油雾排烟系统的工作情况。
66.油雾排除系统的使用过程如下：
67.在油雾排除系统中，油雾排除装置的使用与被轧金属的生产同步，当轧机开始运行时，排风机同步启动，排风机的抽吸作用使得油雾排除装置内产生负压，油雾排除装置开始工作；当排风机停机时，也就随着停止工作。
68.在油雾排除装置开始运行时，采用机械或者手动控制设置在轧机进卷侧和出卷侧的垂壁11沿横向滑轨10左右移动，使其完全展开，在垂壁11和挡板8的作用下，轧机的进卷侧和出卷侧处于密闭或半密闭状态，排风气流能更加集中地排除油雾，从而增强对油雾的控制效果。
69.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简
单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
70.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所发明的内容。