工业吸尘器

　　1 一体式脉冲除尘设备性能特点

　　VJF系列脉冲反吹一体式脉冲除尘器是我司结合环保排放要求研制开发的脉冲反吹型一体式脉冲除尘器，具有风量大、脉冲反吹、稳定可靠、整体体积小，移动灵活等特点。本机器可适用于粉尘量很大的漂浮、悬浮粉尘收集与治理;适用于多工位作业的小型集尘系统;适用于机床加工、搅拌作业、切削作业、袋装作业、研磨作业、喷砂作业、喷漆作业、有机玻璃加工、震动筛网、空气输送、包装作业等的粉尘收集。

　　1.1 一体式脉冲除尘器的外形图

　　图4.1 VJF-15一体式脉冲除尘器外观图

　　1.2 一体式脉冲除尘器结构组成

　　我司一体式脉冲除尘器主要由下列结构组成：一体式框体结构、风机结构单元、脉冲反吹结构单元、滤筒过滤结构单元、粉尘收集结构单元等，其各部分示意图如图4.2所示。

　　图4.2 一体式脉冲除尘器各结构组成示意

　　1.2.1 一体式框体结构单元

　　我司一体式脉冲除尘器为一体式紧凑型结构，外框体采用2mm厚SPCC冷轧板制作而成(主承重部分采用3~5mm钢板材)，以让机器的结构强度;钣金采用激光开料，激光切割具有无切削力，加工无变形，无刀具磨损，材料适应性好，无论是简单还是复杂零件，都可以用激光一次精密快速成型切割;其切缝窄，切割质量好，自动化程度高，操作简便;激光光斑小、能量密度高、切割效率高等诸多特点，可尺寸的精度和机器的美观性，机器外观采用高温(温度可达220°)静电喷粉烤漆，使工件表面涂层均匀，提高表面处理质量，以机器的美观耐用性。

　　1.2.2 风机结构单元

　　我司的风机选用4-72型A式离心通风机，主要由叶轮配直联电机组成，其叶轮由10个后倾的机翼型叶片，曲线型前盘和平板后盘组成，用钢板制造，并经动平衡校正，空气性能良好，效率高，运转平稳。

　　电机采用全球电机制造商——德国西门子品牌，具有低能耗的特点，如图4.3所示，其防护等级达到IEC60034-5标准中IP55防护等级的要求。

　　此一体式紧凑设计，在风量负压的情况下，大大减少了机器占地面积，并加设风机减震垫，如图4.4所示，有效减少机器的震动和噪音，同时框体中加装阻燃吸音棉，以降低机器噪音，不影响车间工作环境。

　　电控元件选用世界施耐德品牌，并且具有缺相、热过载和相序保护功能，可有效让机器的安全运行。

　　图4.3 立式西门子电机 图4.4 风机减震结构示意

　　1.2.3 过滤结构单元

　　脉冲反吹工业集尘器为9滤筒过滤单元，采用立式安装方式，并在进风口处加装扰流板，使进入过滤单元的大颗粒粉尘直接掉入灰斗内，起到预除尘效果，无须再加前置旋风装置等大颗粒飞溅火花捕集器，降低整套设备的投资和运行费用，且使到达滤筒表面的过滤风速降低，增加过滤效果。

　　根据现场的粉尘性质，防止粉尘在收集过程中拧成团，从而造成堵塞的情况出现，选择滤筒材质为国产防静电覆膜滤材， PTFE覆膜处理后对1µm以上的粉尘过滤效率达99%以上，这样的过滤精度对PM2.5有很好的去除效果。

　　为增大机器的耐用性，防止粉尘对滤筒的堵塞。单个滤筒过滤面积为11m2，共安装9个滤筒，在过滤面积的基础上，大大减少了机器占地面积，选用此滤筒结构，有别于市场上一般的布袋结构，相同过滤面积的滤材，除尘主机占地面积可大大降低，因滤筒为圆筒褶皱式设计，相同尺寸滤筒比滤袋过滤面积大20倍。

　　1.2.4 脉冲反吹结构单元

　　滤筒的清灰方式采用时序PLC控制脉冲电磁阀连接螺旋喷嘴脉冲反吹，工作压力为0.4~0.6MPa，连接气源即可使用。

　　脉冲电磁阀由PLC脉冲控制仪自动控制，可自由调整脉冲宽度和时间间隔，使清灰效率更高，以保护滤筒的使用寿命。电磁脉冲阀采用双膜片结构，

　　控制灵敏，效率高，可连续喷吹100万次或三年以上。

　　我司的喷嘴选用的与市场上通用的直通喷嘴(如图4.7所示)差异很大的90°螺旋喷嘴(如图4.8所示)。因为常规的直通喷嘴在进行脉冲反吹清灰的基本过程中，只有靠近滤筒底部的粉尘被清理，上面2/3区域是没有被清理干净的，可能经过多次喷吹是可以增加清理范围，但是实践证明其依然有靠近滤筒上部1/3区域是清理盲区，因此，此类直通喷嘴存在有一定的缺陷，其喷吹效果图如图4.9所示

　　图4.7 通用直通喷嘴 图4.8 90°螺旋喷嘴

　　清灰前 清灰中 清灰后

　　图4.9 通用直通喷嘴清灰效果图

　　为了解决清灰盲区，我司投入了大量精力进行研发和测试，采用的是316不锈钢90°螺旋喷嘴来取代市面常见的直通喷嘴，在进行一次清灰过程后，整个滤筒粉尘都被一定程度的清理，其清灰面积基本可以覆盖整个滤筒，不存在清理盲区，且清灰效率也较高，尤其适用于含粘附性的粉尘清理，其清灰效果图如图4.10所示。目前该系统和装置已陆续申请并获得了2项国家实用新型专利：集尘器自动清灰系统的脉冲式反吹装置【专利号：201120435998.X】和一种旋转式脉冲反吹装置【专利号：201120567339.1】。

　　清灰前 清灰中 清灰后

　　图4.10 90°螺旋喷嘴清灰效果图

　　连接至气缸的压缩空气需经油水分离器预过滤，以喷吹到滤筒上的气流干燥无杂质，同时在气缸上设安全排气阀，必要时及时排空气缸中压缩空气，在安全的基础上，增加滤筒的使用寿命。

　　1.2.5 粉尘收集结构单元

　　机器粉尘收集箱采用抽屉式结构设计，并采用开门的方式，方便随时清理粉尘。门板上装有硅胶密封胶条，耐一定酸碱性，在有效机器的密封性的同时，能保护机器免受特殊粉尘的腐蚀。

　　2 一体式脉冲除尘器的粉尘过滤原理

　　粉尘通过吸入口捕集进入集尘器后，含尘空气从集尘器的进风均流装置进入过滤室，首先碰到进风口中间的扰流板，由于气流断面突然扩大及在扰流板的作用下，气流中一部分粗大颗粒直接沉降至灰斗;粒度细、密度小的尘粒则在气流通过滤筒时被过滤效果高达99%的滤筒过滤，截留在滤筒表面，从而落入灰斗内，净化后的气体进入净气室由集尘器右侧风机室的排风口重新排放到车间里

　　3 一体式脉冲除尘器的脉冲反吹原理

　　脉冲反吹系统主要由气缸、电磁脉冲阀、PLC脉冲反吹控制仪、压缩空气组成。

　　脉冲阀的一端连接压缩空气储气缸，另一端连接电磁脉冲阀。排气阀由脉冲反吹控制仪控制。当脉冲反吹控制仪无信号发出时，排气阀的活动挡板处于封闭排气孔的位置;当程序控制仪发出信号时，活动挡板打开，储气缸的压缩空气迅速泄压，于是排气阀内部的波纹膜被压向相反方向，喷气口打开，压缩空气经脉冲阀进入滤筒进行喷吹清灰。当信号消失后活动挡板恢复至原来封闭排气阀的位置，波纹膜重新封闭喷气口，喷吹自动停止，其反吹示意如图6.1所示。

　　每次喷吹清灰在0.1～0.2S左右完成，就是这一瞬间喷出的高压空气起到良好的清灰效果，使附在过滤筒的粉尘被抖落，滤料表面吸附的微尘在气流作用下被抖落至集尘斗中。脉冲喷吹气压为0.4～0.6Mpa，且运行中须保持恒定不变的供气量。　

　　图6.1 脉冲反吹原理示意图