水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置及水膜除尘机构的制作方法

1.本发明属于封闭式滤饼干燥机技术领域，涉及一种自清洁式水膜除尘机构及其水膜除尘仓自清洁装置。


背景技术：

2.干燥机，是一种利用热能降低物料水分的机械设备；滤饼干燥机是对压滤机操作形成的滤饼进行连续烘干后续处理的设备；封闭式滤饼干燥机，是一种全密闭式结构环保型常压连续对流式滤饼干燥机；主要由封闭式厢体、滤饼搅碎切条机构、双层网带传料机构、高低温干燥系统、干料螺旋输出机构、水膜除尘机构、plc程控系统组成；适用于将含水率55%-83%的物料干化成含水率3%-45%（干化率自由可调）的物料。
3.封闭式厢体，包括滤饼干燥箱、气流换热厢；滤饼干燥箱用于上置滤饼搅碎切条机构、内置双层网带传料机构和干料螺旋输出机构、防止粉尘扩散污染环境（滤饼干燥机工作过程中必然产生粉尘）；气流换热厢用于内置高低温干燥系统的主体设备（热循环机构和除湿机构）、水膜除尘机构（循环供水装置除外）。气流循环路径是：循环热风机
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滤饼干燥厢
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气流换热厢
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水膜除尘机构
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热回收器
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循环冷风机
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蒸发式制冷器
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热回收器
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冷凝式制热器
→
循环热风机。
4.水膜除尘机构，包括水膜除尘装置（喷水成膜装置）、循环供水装置；水膜除尘装置安装在气流换热厢内上部，循环供水装置安装在气流换热厢外，两者通过管路联通；水膜除尘装置，包括水膜除尘仓及其排水口、喷水管，在封闭式换热厢内喷水成膜，水膜吸附在粉尘上使粉尘沉降，以防止大量粉尘进入气流换热厢堵塞滤尘器与空气对流通道、影响热交换效果；循环供水装置，为多级净水循环供水装置，包括包括带底座支架、高位净化水箱、中位净化水箱、低位排污水箱、电动供水泵、排污潜水泵、供水管路、排污管路；循环水会将喷水成膜装置中的粉尘沉降物带到高位净化水箱中。水流循环路径是：中位净化水箱
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电动供水泵
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喷水管
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水膜除尘仓及其排水口
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高位净化水箱
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中位净化水箱；高位净化水箱和中位净化水箱中的沉淀物通过排污管路进入低位排污水箱，潜水排污泵定期将低位排污水箱中的污水排出。
5.现有的水膜除尘装置，存在以下缺陷：因为滤饼干燥箱中的热气流带有大量的粉尘与少量的滤饼中的短纤维，所以热气流通过水膜除尘装置时，其随带的粉尘与短纤维被水膜吸附而沉降到水膜除尘仓底、逐渐积成一层污泥，日久粉尘与短纤维在排水口积结成污垢；又因为形成水膜的循环水水量较小、流速较慢，所以循环水能量不能将仓底污泥与排水口污垢冲出水膜除尘仓（即不能自清洁）；因此，水膜除尘仓的排水口容易堵塞而溢水，水膜除尘仓溢水导致气流换热厢中的电器发生故障，存在安全隐患；由于水膜除尘仓环境潮湿、且空间狭窄，长期以来本领域技术人员普遍存在“水膜除尘仓排水口不可能自动清堵”的技术偏见；水膜除尘仓排水口人工清堵，需要停机影响连续生产，特别是封闭式气流换热厢空间有限，手动清堵非常困难。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服现有封闭式滤饼干燥机内置式水膜除尘装置的缺陷，解决水膜除尘装置缺乏自清洁功能，水膜除尘仓的排水口容易堵塞而溢水导致电器故障，排水口手动清堵非常困难；如何克服技术偏见在既潮湿又狭窄的水膜除尘仓内实现排水口自动清堵的技术问题，提供一种水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置及水膜除尘机构；水膜除尘机构——指具有本发明水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置的自清洁式水膜除尘机构，因专利名称字数有限而简称。
7.本发明解决现有技术问题所采用的全新技术方案是：一种水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置（以下简称：水膜除尘仓自清洁装置），总体技术方案的要点是，即创新的总体构造与现有技术相比、其具有突出的实质性特点在于：增设水膜除尘仓自清洁装置，即对水膜除尘仓自动关阀积水（储水）定时开阀冲洗仓底污泥、对排水口利用阀杆冲松污垢与积水冲洗污垢两种方式的清堵装置，包括升降气缸、气缸座、关阀调节杆、升降阀杆、排水口阀盖；排水口阀盖安装在升降阀杆下端，形成带阀升降阀杆；利用关阀调节杆连接升降气缸活塞杆和带阀升降阀杆，形成自动积水清堵装置，结构简单；自动积水清堵装置的升降气缸安装在水膜除尘仓顶上、并联通plc程控系统，带阀升降阀杆位于水膜除尘仓与排水口对中；在plc程控系统的控制下，升降气缸活塞杆伸出驱动排水口阀盖自动关闭排水口、同时升降阀杆下端将排水口上面的污垢冲松，循环水逐渐在水膜除尘仓中积聚；当循环水在水膜除尘仓中积满1/4仓时（保证不淹没水膜除尘仓的气流通道），升降气缸活塞杆收缩带动排水口阀盖自动打开排水口，水膜除尘仓中大量的积水集中从排水口流出，由于大量的积水具有一定的压强与势能，流水自动将水膜除尘仓底的污泥冲走（带走），同时冲洗掉排水口的污垢，实现排水口自动清堵，使用方便；从而，解决了水膜除尘装置缺乏自清洁功能，水膜除尘仓的排水口容易堵塞而溢水导致电器故障，排水口手动清堵非常困难；如何克服技术偏见在既潮湿又狭窄的水膜除尘仓内实现排水口自动清堵的技术问题。
8.本发明的具体设计方案是：（1）所述的升降气缸，为驱动升降阀杆的sda32
×
30型超薄气缸，其活塞杆行程为30mm，气缸连接气源管路及其电磁阀；（2）所述的气缸座，为方板式气缸座，其中心具有活塞杆孔，其四角具有安装孔，其长宽大于水膜除尘仓顶孔宽度；（3）所述的关阀调节杆，是自动积水清堵装置总装时调整排水口阀盖关闭松紧的调节杆，包括调节杆主体、压紧螺母，采用不锈钢材料；设置的调节杆主体，其上端具有与气缸活塞杆配合的内螺纹筒，其中间具有与扳手配合的扳手方段，其下端具有与阀杆螺孔配合的外螺纹段；压紧螺母安装在调节杆主体下端，形成关阀调节杆；（4）所述的升降阀杆，其上端具有与关阀调节杆的外螺纹段配合的阀杆螺孔，其下端具有外螺纹，其长度与水膜除尘仓高度相应，采用不锈钢材料；（5）所述的排水口阀盖，为圆形软性排水口阀盖，其中心具有阀杆孔，其直径大于排水口直径，采用聚氨酯材料。
9.本发明主要零部件的连接关系是：为方便说明，外加与本发明密切相关的水膜除尘仓；（1）本发明的组装：升降气缸立式安装在气缸座上，关阀调节杆安装在气缸活塞杆下端，升降阀杆安装在关阀调节杆下端，排水口阀盖安装在升降阀杆下端，形成水膜除尘仓自清洁装置；（2）本发明的总装：水膜除尘仓自清洁装置的带阀升降阀杆伸入水膜除尘仓内、与排水口对中，气缸座安装在水膜除尘仓顶孔上面，升降气缸位于水膜除尘仓顶上、气缸连接气源管路及其电磁阀，电磁阀联通plc程控系统；（3）本发明的调试：在升降气缸活塞杆伸
出状态下，调整关阀调节杆使排水口阀盖关闭排水口，拧紧压紧螺母；升降气缸伸或缩可驱动排水口阀盖关或开排水口；（4）本发明的动态关系：在plc程控系统的控制下，升降气缸活塞杆伸出驱动排水口阀盖自动关闭排水口以储水（排水口常态关闭），当循环水在水膜除尘仓中积满1/4仓时（保证不淹没水膜除尘仓的气流通道）、升降气缸活塞杆收缩带动排水口阀盖自动打开排水口以放水清污。
10.粉尘沉积与自清洁过程：（1）粉尘的沉积与防堵：当排水口关闭储水时，（1.1）粉尘的沉积：循环水逐渐在水膜除尘仓中积聚，热气流通过水膜除尘装置，其随带的粉尘与短纤维被水膜吸附而沉降到水膜除尘仓底与排水口阀盖上、逐渐积成一层污泥；（1.2）排水口防堵：因为排水口阀盖盖在排水口上面（排水口主要堵塞其上面，其垂直段由于重力作用不易堵塞），所以有效防止了粉尘与短纤维在排水口上面积结成污垢而导致堵塞；同时关阀过程，升降阀杆下端将排水口上缘的污垢（在排水过程中可能形成的污垢）冲松以利冲洗；（2）仓底与排水口自清洁：当排水口打开放水时，（2.1）清洗阀盖：排水口阀盖上面的沉污在开盖运动过程被清洗干净；（2.2）冲洗仓底与排水口：水膜除尘仓中大量的积水集中从排水口流出，由于大量的积水具有一定的压强与势能，流水自动将水膜除尘仓底的污泥冲走（带走），同时冲洗掉排水口的污垢；对排水口加盖防堵、利用阀杆冲松污垢与积水冲洗污垢两种方式的彻底清堵，实现排水口自动清堵。
11.本发明还提供一种水膜除尘机构，即封闭式滤饼干燥机的自清洁式水膜除尘机构，使用本发明提供的水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置；该水膜除尘机构，由水膜除尘装置（喷水成膜装置）、水膜除尘仓自清洁装置、循环供水装置组成；具有喷水成膜吸附粉尘、防止粉尘进入换热厢、除尘仓自清洁的功能。
12.本发明提供的水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置及水膜除尘机构，其突出的实质性特点和显著的进步是：通过增设水膜除尘仓自清洁装置，可自动关阀使水膜除尘仓储水并加盖预防排水口堵塞、关阀过程阀杆下端冲松排水口上缘污垢，可自动定时开阀冲洗仓底污泥与排水口污垢，实现仓底与排水口自清洁，代表了封闭式滤饼干燥机自清洁式水膜除尘机构发展趋势；克服了“潮湿狭窄的水膜除尘仓排水口不可能自动清堵”的技术偏见，提高了水膜除尘机构的自动化水平与生产效率，消除了排水口堵塞水膜除尘仓溢水存在安全隐患，降低了相关换热设备的故障率，保障了封闭式滤饼干燥机连续安全生产，技术效果显著。
附图说明
13.图1为本发明水膜除尘仓自清洁装置的示意图。
14.图2为本发明水膜除尘仓自清洁装置的关阀调节杆示意图。
15.图3为本发明水膜除尘仓自清洁装置的升降阀杆示意图。
16.图4为本发明水膜除尘仓自清洁装置与相应的水膜除尘装置总装侧视图。
17.图5为本发明水膜除尘仓自清洁装置与相应的水膜除尘装置总装主视图。
18.图6为本发明水膜除尘机构与相应的封闭式滤饼干燥机总装示意图。
19.附图标记：1-升降气缸，2-气缸座，3-关阀调节杆，4-升降阀杆，5-排水口阀盖，6-内螺纹筒，7-扳手方段，8-外螺纹段，9-压紧螺母，10-阀杆螺孔，11-水膜除尘仓自清洁装置（本发明），12-水膜除尘仓，13-排水口，14-水膜除尘装置，15-换热厢，16-plc程控系统（包
括plc程控柜），17-多级循环供水装置。
20.14-水膜除尘装置，包括12-水膜除尘仓及其13-排水口、喷水管。
21.带阀升降阀杆，包括4-升降阀杆，5-排水口阀盖。
具体实施方式
22.下面结合本发明水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置及水膜除尘机构实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例仅是本发明优选的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员做出的没有创造性的所有其他实施例，如自动储水与清洗方式相同、结构相似的自动积水清堵装置，都属于本发明的保护范围。
23.实施例1一种水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置11（简称：水膜除尘仓自清洁装置），创新的总体实施方案的要点是：增设水膜除尘仓自清洁装置11，即对水膜除尘仓自动关阀积水（储水）定时开阀冲洗仓底污泥、对排水口利用阀杆冲松污垢与积水冲洗污垢两种方式的清堵装置，包括升降气缸1、气缸座2、关阀调节杆3、升降阀杆4、排水口阀盖5；排水口阀盖5安装在升降阀杆4下端，形成带阀升降阀杆；利用关阀调节杆3连接升降气缸1的活塞杆和带阀升降阀杆，形成水膜除尘仓自清洁装置11，结构简单；水膜除尘仓自清洁装置11的升降气缸1安装在水膜除尘仓12顶上、并联通plc程控系统16，带阀升降阀杆位于水膜除尘仓12与排水口13对中；在plc程控系16统的控制下，升降气缸1的活塞杆伸出驱动排水口阀盖5自动关闭排水口13、同时升降阀杆4下端将排水口13上面的污垢冲松，循环水逐渐在水膜除尘仓12中积聚；当循环水在水膜除尘仓12中积满1/4仓时（保证不淹没水膜除尘仓12的气流通道），升降气缸1的活塞杆收缩带动排水口阀盖5自动打开排水口13，水膜除尘仓12中大量的积水集中从排水口13流出，由于大量的积水具有一定的压强与势能，流水自动将水膜除尘仓12仓底的污泥冲走（带走），同时冲洗掉排水口13的污垢，实现排水口自动清堵，使用方便；解决了水膜除尘装置14缺乏自清洁功能，水膜除尘仓12的排水口13容易堵塞而溢水导致电器故障，排水口13手动清堵非常困难，如何克服技术偏见在既潮湿又狭窄的水膜除尘仓12内实现排水口13自动清堵的技术问题；具体实施方案详细说明如下。
24.所述的升降气缸1，为驱动升降阀杆的sda32
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30型超薄气缸，其活塞杆行程为30mm，升降气缸1连接气源管路及其电磁阀；升降气缸1立式安装在气缸座2上，用于驱动升降阀杆4上下运动。
25.所述的气缸座2，为方板式气缸座2，其中心具有活塞杆孔，其四角具有安装孔，其长宽大于水膜除尘仓12顶孔宽度；气缸座2安装在水膜除尘仓12顶孔上面，用于立式安装升降气缸1与悬挂式安装带阀升降阀杆。
26.所述的关阀调节杆3，是自动积水清堵装置11总装时调整排水口阀盖5关闭松紧的调节杆，包括调节杆主体、压紧螺母9，采用不锈钢材料；设置的调节杆主体，其上端具有与气缸活塞杆配合的内螺纹筒6，其中间具有与扳手（工具）配合的扳手方段7，其下端具有与阀杆螺孔10配合的外螺纹段8；压紧螺母9安装在调节杆主体下端，形成关阀调节杆3；关阀调节杆3安装在气缸活塞杆下端，用于调整排水口阀盖5关闭排水口13的松紧。
27.所述的升降阀杆4，其上端具有与关阀调节杆3的外螺纹段8配合的阀杆螺孔10，其
下端具有外螺纹，其长度与水膜除尘仓12高度相应，采用不锈钢材料；升降阀杆4安装在关阀调节杆3下端，用于传递升降气缸1的动力、带动排水口阀盖5上下运动，关阀过程升降阀杆4下端将排水口13上缘的污垢（在排水过程中可能形成的污垢）冲松以利冲洗。
28.所述的排水口阀盖5，为圆形软性排水口阀盖5，其中心具有阀杆孔，其直径大于排水口13直径，采用聚氨酯材料；排水口阀盖5安装在升降阀杆4下端、常态盖在排水口13上面，用于开关排水口13的阀盖，加盖防止粉尘与短纤维在排水口13上面积结成污垢而导致堵塞。
29.本发明的总装：水膜除尘仓自清洁装置11的带阀升降阀杆伸入水膜除尘仓12内、与排水口13对中，气缸座2安装在水膜除尘仓12顶孔上面，升降气缸1位于水膜除尘仓12顶上、气缸连接气源管路及其电磁阀，电磁阀联通plc程控系统16。
30.本发明的调试：在升降气缸1的活塞杆伸出状态下，调整关阀调节杆3使排水口阀盖5关闭排水口，拧紧压紧螺母9；升降气缸1的活塞杆伸出或收缩可驱动排水口阀盖5关闭或打开排水口13。
31.本发明的主要工作过程：在plc程控系统16的控制下，升降气缸1的活塞杆伸出驱动排水口阀盖5自动关闭排水口13以储水（排水口13常态关闭），当循环水在水膜除尘仓13中积满1/4仓时（保证不淹没水膜除尘仓12的气流通道）、升降气缸1的活塞杆收缩带动排水口阀盖5自动打开排水口13以放水清污。
32.水膜除尘仓12粉尘沉积过程与自清洁原理：（1）粉尘的沉积与防堵：当排水口13关闭储水时，（1.1）粉尘的沉积：循环水逐渐在水膜除尘仓12中积聚，热气流通过水膜除尘装置14，其随带的粉尘与短纤维被水膜吸附而沉降到水膜除尘仓12的仓底与排水口阀盖5上、逐渐积成一层污泥；（1.2）排水口13防堵：因为排水口阀盖5盖在排水口13上面（排水口13主要堵塞其上面，其垂直段由于重力作用不易堵塞），所以有效防止了粉尘与短纤维在排水口13上面积结成污垢而导致堵塞；同时关阀过程，升降阀杆4下端将排水口13上缘的污垢（在排水过程中可能形成的污垢）冲松以利冲洗；（2）仓底与排水口13自清洁：当排水口13打开放水时，（2.1）清洗阀盖：排水口阀盖5上面的沉污在开盖运动过程被清洗干净；（2.2）冲洗仓底与排水口13：水膜除尘仓12中大量的积水集中从排水口13流回到多级循环供水装置17，由于大量的积水具有一定的压强与势能，流水自动将水膜除尘仓12仓底的污泥冲走（带走），同时冲洗掉排水口13的污垢；对排水口13加盖防堵、利用升降阀杆4冲松污垢与积水冲洗污垢两种方式的彻底清堵，实现排水口13自动清堵。
33.本发明提供的水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置11，其突出的实质性特点和显著的进步是：通过增设水膜除尘仓自清洁装置11，可自动关阀使水膜除尘仓12储水并加盖预防排水口13堵塞、关阀过程升降阀杆4下端冲松排水口13上缘污垢，可自动定时开阀冲洗仓底污泥与排水口13的污垢，实现仓底与排水口13自清洁，代表了封闭式滤饼干燥机自清洁式水膜除尘机构发展趋势；克服了“潮湿狭窄的水膜除尘仓12排水口13不可能自动清堵”的技术偏见，提高了水膜除尘机构的自动化水平与生产效率，消除了排水口13堵塞水膜除尘仓12溢水存在安全隐患，降低了相关换热设备的故障率，技术效果显著。
34.实施例2一种水膜除尘机构，即封闭式滤饼干燥机的自清洁式水膜除尘机构，使用本发明提供的水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置11（简称：水膜除尘仓自清洁装置）；该水膜
除尘机构，由水膜除尘装置14（喷水成膜装置）、水膜除尘仓自清洁装置11、循环供水装置17组成；具有喷水成膜吸附粉尘、防止粉尘进入换热厢15、除尘仓自清洁的功能。本发明与现有技术共有的技术部分，按照我国机械行业干燥机有关标准制造。
35.所述的水膜除尘装置14，包括喷水管及其喷水嘴、水膜除尘仓12、凝水回收槽，整体安装在换热厢15内上部，可喷水成膜吸附粉尘、以防粉尘堵塞滤尘器与空气对流通道、影响热交换效果；凝水回收槽可回收所喷的水，使带有粉尘的回收水流回高位净化水箱中。
36.所述的水膜除尘仓自清洁装置11，包括升降气缸1、气缸座2、关阀调节杆3、升降阀杆4、排水口阀盖5，依次连接成一体，气缸座2与升降气缸1安装在水膜除尘仓12顶上、并联通plc程控系统16，其它零部件位于水膜除尘仓12内、与排水口13对中，排水口阀盖5常态盖在开排水口13上；升降气缸1驱动升降阀杆4、带动排水口阀盖5上下运动；可自动关阀使水膜除尘仓12储水并加盖预防排水口13堵塞、关阀过程阀杆下端冲松排水口13上缘污垢，可自动定时开阀冲洗仓底污泥与排水口13污垢，实现仓底与排水口13自清洁。
37.所述的循环供水装置17，为多级净水循环供水装置17，包括带底座支架、高位净化水箱、中位净化水箱、低位排污水箱、电动供水泵、排污潜水泵、供水管路、排污管路组成；整体安装在换热厢15外，通过循环供水管路联通水膜除尘装置14；用于为水膜除尘装置14循环供水，并将带有粉尘的回流水沉淀净化溢流成达标的清洁水循环再利用。
38.水膜除尘机构的工作过程：（1）循环供水：初次向高位净化水箱和中位净化水箱灌满清洁水，电动供水泵不断将清洁水泵到水膜除尘装置14；（2）喷膜吸尘：水膜除尘装置14喷水成膜吸附粉尘；凝水回收槽可回收所喷的水，带有粉尘的回收水暂储在水膜除尘仓12、定时流回高位净化水箱中；（3）除尘仓自清洁：水膜除尘仓自清洁装置11自动关阀使水膜除尘仓12储水并加盖预防排水口13堵塞、关阀过程升降阀杆4下端冲松排水口13上缘污垢，自动定时开阀冲洗仓底污泥与排水口13的污垢，实现仓底与排水口13自清洁；（4）多级净水：带有粉尘的回流水经高位净化水箱的三个分厢沉淀净化溢流到中位净化水箱，再经中位净化水箱沉淀净化后形成达标循环清洁水、以防止水膜除尘装置的喷水嘴堵塞；（5）潜水排污：高位净化水箱和中位净化水箱中的沉淀物通过排污管路进入低位排污水箱，潜水排污泵定期将低位排污水箱中的污水排出，水箱底免人工清渣；（6）水流循环路径是：中位净化水箱
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电动供水泵
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喷水管
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水膜除尘仓12（暂储定时排放）
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高位净化水箱
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中位净化水箱。
39.本发明提供的水膜除尘机构，使用本发明水膜除尘仓自动储水冲洗防堵清污装置11的有益效果是：通过增设水膜除尘仓自清洁装置11，可自动关阀使水膜除尘仓12储水并加盖预防排水口13堵塞、关阀过程阀杆下端冲松排水口13上缘污垢，可自动定时开阀冲洗仓底污泥与排水口13污垢，实现仓底与排水口13自清洁，代表了封闭式滤饼干燥机自清洁式水膜除尘机构发展趋势；克服了“潮湿狭窄的水膜除尘仓12排水口13不可能自动清堵”的技术偏见，提高了水膜除尘机构的性能、自动化水平与生产效率，消除了排水口13堵塞、水膜除尘仓12溢水存在安全隐患，降低了相关换热设备的故障率，保障了封闭式滤饼干燥机连续安全生产，产品改型升级、拓能增效。