用于焊接车间的除尘系统的制作方法

1.本发明属于工业除尘技术领域，具体涉及一种用于焊接车间的除尘系统。


背景技术：

2.在工业制造领域中，焊接工艺作为一种非常重要的加工手段，是以加热、高温或者高压的方式结合金属或者其他热塑性材料的制造工艺及技术。
3.焊接作业通常会产生大量焊接烟尘，在高温电弧作用下，焊条端部及其母材被熔化，熔液表面剧烈喷射由药皮、焊芯产生的高温高压蒸汽并向四周扩散，当蒸汽进入周围的空气中时，立刻被冷却并氧化，部分凝聚成固体微粒，这种由气体和固体微粒组成的混合物便是焊接烟尘。烟尘粒径较小，0.3μm至1μm的烟尘颗粒占所有颗粒的99.75％以上，且聚集分布在距离地面1米至3米的空间内。若不及时处理焊接烟尘，其会飘散在车间中，随着焊接作业的持续，恶化车间环境，甚至造成车间内烟雾缭绕的情况。这样的工况，会对工作人员的身体造成极大的伤害。
4.现有的应当处理方式主要为将烟尘引至车间外或设置若干独立运作的除尘器。但是，通过在车间顶部设置风扇、风机，将焊接烟尘引导至室外的速率不高，且容易对外界环境造成二次污染；而选用若干独立运作的除尘器，其除尘效率有限，焊接车间内的空气质量仍然不佳。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供一种用于焊接车间的除尘系统，该系统包括两个配合使用的除尘装置，运行时形成气流循环，大幅提升对目标区域的除尘效率。
6.为了达到上述技术效果，本发明采用如下技术方案：
7.用于焊接车间的除尘系统，其特征在于，包括成对设置的第一除尘装置和第二除尘装置；第一除尘装置的第一进风口设置在其顶部，第一出风口设置在第一除尘装置的中央位置；第二除尘装置的第二进风口设置在其中央位置，第二出风口设置在第二除尘装置的顶部；第一进风口与第二出风口位于同一水平高度，第一出风口与第二进风口位于同一水平高度。
8.在一些实施方式中，第一除尘装置内设有过滤腔，过滤腔内安装有滤芯；第一进风口通过连接软管与过滤腔连通，滤芯的内腔与第一出风口相通。
9.在一些实施方式中，在滤芯与第一出风口之间还设有二次过滤盒，二次过滤盒中设置有pe单向过滤膜。
10.在一些实施方式中，过滤腔内竖直安装有一对电机导轨，两个直线电机能够沿电机导轨上下移动；两个直线电机之间设有连接杆，连接杆上连有清洁毛刷；清洁毛刷的刷头抵接在滤芯表面，能够刷去凝结在滤芯表面的灰尘。
11.在一些实施方式中，连接杆上还设置有高频振动电机，该高频振动电机能够带动清洁毛刷对滤芯产生振动作用。
12.在一些实施方式中，第二除尘装置内设置有喷淋罐，第二进风口连通于喷淋罐的底部，第二出风口通过连接软管连接于喷淋罐的顶部。
13.在一些实施方式中，喷淋罐内设有旋流板和喷淋头，旋流板设置在喷淋头上方；喷淋头通过管道与设置在第二除尘装置外部的气泵、水泵相连通，能够喷出超细水雾。
14.在一些实施方式中，喷淋罐底部还设有废水回收箱，该废水回收箱与设置在第二除尘装置外部的废水处理箱连通；废水处理箱中经过吸附过滤后的水能够通过水泵再次从喷淋头中喷出。
15.在一些实施方式中，喷淋罐与第二出风口之间还设置有二次过滤盒，二次过滤盒中设置有pe单向过滤膜。
16.本发明的有益效果是：
17.配合使用两部除尘装置，在除尘目标区域形成气流循环，能够快速、高效地去除焊接烟尘颗粒，确保焊接人员处于健康、环保的工作环境中，同时不会对车间外的环境造成二次污染。
附图说明
18.图1是本发明一种实施例的整体设置示意图；
19.图2是本发明一种实施例的第一除尘装置的内部结构图；
20.图3是本发明一种实施例的第一除尘装置中滤芯清洁装置的结构图；
21.图4是本发明一种实施例的第二除尘装置的结构图；
22.图5是图4中a-a方向的侧视图；
23.图6是焊接车间内除尘作业前的烟尘检测结果数据图；
24.图7是单独开启本发明实施例中第一除尘装置后的烟尘检测结果数据图；
25.图8是单独开启本发明实施例中第二除尘装置后的烟尘检测结果数据图；
26.图9是焊接车间内双机测试前的烟尘检测结果数据图；
27.图10是焊接车间内双机测试后的烟尘检测结果数据图。
28.图1-5中，
29.100第一除尘装置，110第一进风口，120第一出风口，130滤芯，141电机导轨，142直线电机，143连接杆，144清洁毛刷，145高频振动电机，146集尘盒；
30.200第二除尘装置，210第二进风口，220第二出风口，231喷淋罐，232旋流板，233喷淋头，234气泵，235水泵，236废水回收箱，237废水处理箱；
31.3二次过滤盒，4离心风机。
具体实施方式
32.下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
33.如图1所示，用于焊接车间的除尘系统，包括成对设置的第一除尘装置100和第二除尘装置200；第一除尘装置100的第一进风口110设置在其顶部，第一出风口120设置在第一除尘装置100的中央位置；第二除尘装置200的第二进风口210设置在其中央位置，第二出风口220设置在第二除尘装置200的顶部；
34.第一进风口110与第二出风口220位于同一水平高度，距离地面大约3米；第一出风
口120与第二进风口210位于同一水平高度，距离地面大约1.3米；除尘系统运行时，在两装置的进气、排气作用下，目标区域(第一除尘装置100和第二除尘装置200之间)形成整体气流循环运动，能大幅降低焊接车间内烟尘浓度，有效提高厂房内部的空气质量。
35.如图2-3所示，第一除尘装置100为滤芯除尘装置，其主要通过内部的滤芯130对焊接烟尘进行过滤净化。具体的，第一除尘装置100内设有过滤腔，过滤腔内安装有滤芯130；第一进风口110通过连接软管与过滤腔连通，滤芯130的内腔与第一出风口120相通。在滤芯130与第一出风口120之间还设有二次过滤盒3，二次过滤盒3中设置有pe单向过滤膜。第一除尘装置100内还设有离心风机4，离心风机4通过大口径软管与二次过滤盒3的外壳出口连接。
36.除尘系统工作时，离心风机4进行抽气动作，将外部空气从第一进风口110抽入过滤腔，再穿过滤芯130，从滤芯130内腔进入二次过滤盒3，最终从第一出风口120排出。在通过滤芯130和二次过滤盒3时，空气中的烟尘颗粒被过滤，实现净化效果。
37.为了清除凝结在滤芯130外表面的灰尘，提升滤芯130过滤效果，第一除尘装置100内还设有清洁装置，主要包括清洁毛刷144和振动装置。
38.如图3所示，第一除尘装置100的过滤腔内竖直安装有一对电机导轨141，每个电机导轨141上均设有一个可延其上下移动的直线电机142；两个直线电机142始终保持在同一水平高度，两者之间设有连接杆143，连接杆143上连有清洁毛刷144；清洁毛刷144为一圆环结构，其内侧的刷头抵接在滤芯130表面。如此，在直线电机142受控上下移动时，清洁毛刷144也随之运动，通过刷头刷去凝结在滤芯130表面的灰尘。
39.振动装置为设置在连接杆143上的高频振动电机145，该高频振动电机145能够带动清洁毛刷144对滤芯130产生振动作用。有些灰尘粘附力较强，仅靠清洁毛刷144难以去除，此时可开启高频振动电机145，高频振动通过清洁毛刷144传递到滤芯130，将吸附在滤芯130表面的灰尘抖落，振动时间可根据需要自行调节，振动完成后再控制清洁毛刷144上下清扫；上述过程重复多次后，即可高效地对滤芯130表面进行清洁。
40.过滤腔内滤芯130的下方还设有集尘盒146，用于收集从滤芯130表面清洁下来的灰尘。集尘盒146可采用类似抽屉的设计安装在过滤腔底部，除尘系统待机时，操作人员可以将集尘盒146从第一除尘装置中抽出，对积累在集尘盒146中的灰尘进行统一处理。
41.如图4-5所示，第二除尘装置200为喷淋除尘装置，其主要通过内部的喷淋机构对焊接烟尘进行过滤净化。具体的，第二除尘装置200内设置有喷淋罐231，第二进风口210连通于喷淋罐231的底部，第二出风口220通过连接软管连接于喷淋罐231的顶部。喷淋罐231内设有旋流板232和喷淋头233，旋流板232设置在喷淋头233上方；喷淋头233通过管道与设置在第二除尘装置200外部的气泵234、水泵235相连通，能够喷出超细水雾。喷淋罐231与第二出风口220之间也设置有二次过滤盒3，二次过滤盒3中设置有pe单向过滤膜。第二除尘装置200内同样还设有离心风机4，离心风机4通过大口径软管与二次过滤盒3的外壳出口连接。
42.除尘系统工作时，离心风机4进行抽气动作，将外部空气从第二进风口210抽入喷淋罐231，喷淋头233向下喷出超细水雾，超细水雾与烟尘中的大颗粒物结合成水滴后掉落至下方废水回收箱236，清洁后的气体经过二次过滤盒3，最终从第二出风口220排出，实现净化效果。
43.第二除尘装置200的外部还设有废水处理箱237，喷淋罐231底部的废水回收箱236与该废水处理箱237连通；废水处理箱237中经过吸附过滤后的水能够通过水泵235再次从喷淋头233中喷出，以此实现喷淋水的循环使用。
44.除尘效果测试
45.将前述实施例中的除尘系统安置于焊接车间里。
46.测试前，在除尘系统待机时，在焊接车间内进行现场烟尘检测，其测量结果如图6所示。图中，x轴为烟尘颗粒粒径，y轴为每立方米空间中对应粒径的烟尘颗粒数。从图中数据可以看出，0.3微米的焊接烟尘所占比重最大，而0.3微米至1微米的粉尘所占比重达到99.75％以上。
47.①
第一除尘装置(滤芯除尘)单机测试
48.在现场恢复至测试前的常规烟尘环境后，单独开启第一除尘装置，在其工作时，使用aero trak 9306-v2烟尘颗粒测试仪分别在第一除尘装置的进风口与出风口进行采样测量，检测结果如图7所示，图中y轴为每立方米空间中烟尘颗粒数。由图中数据可知，第一除尘装置对0.3微米烟尘颗粒的吸收效果明显，除去率接近80％。
49.②
第二除尘装置(喷淋除尘)单机测试
50.在现场恢复至测试前的常规烟尘环境后，单独开启第二除尘装置，在其工作时，使用aero trak 9306-v2烟尘颗粒测试仪分别在第二除尘装置的进风口与出风口进行采样测量，检测结果如图8所示，图中y轴为每立方米空间中烟尘颗粒数。由图中数据可知，第二除尘装置同样对0.3微米烟尘颗粒的吸收效果明显，除去率达到50％以上。
51.③
双机(形成气流循环)测试
52.在现场恢复至测试前的常规烟尘环境后，使用pc-3a(s)激光可吸入粉尘连续测试仪对车间整体环境进行采样测量，检测结果如图9所示。同时开启第一除尘装置和第二除尘装置，运行半小时后，在相同位置进行采样测量，检测结果如图10所示。由图中数据可知，形成气流循环的除尘系统能显著降低车间内部烟尘颗粒物的含量，颗粒物去除率达到96.2％。
53.本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

技术特征：
1.用于焊接车间的除尘系统，其特征在于，包括成对设置的第一除尘装置和第二除尘装置；第一除尘装置的第一进风口设置在其顶部，第一出风口设置在第一除尘装置的中央位置；第二除尘装置的第二进风口设置在其中央位置，第二出风口设置在第二除尘装置的顶部；第一进风口与第二出风口位于同一水平高度，第一出风口与第二进风口位于同一水平高度；除尘系统运行时，第一除尘装置和第二除尘装置之间能够形成气流循环。2.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，第一除尘装置内设有过滤腔，过滤腔内安装有滤芯；第一进风口通过连接软管与过滤腔连通，滤芯的内腔与第一出风口相通。3.根据权利要求2所述的除尘系统，其特征在于，在滤芯与第一出风口之间还设有二次过滤盒，二次过滤盒中设置有pe单向过滤膜。4.根据权利要求2所述的除尘系统，其特征在于，过滤腔内竖直安装有一对电机导轨，两个直线电机能够沿电机导轨上下移动；两个直线电机之间设有连接杆，连接杆上连有清洁毛刷；清洁毛刷的刷头抵接在滤芯表面，能够刷去凝结在滤芯表面的灰尘。5.根据权利要求4所述的除尘系统，其特征在于，连接杆上还设置有高频振动电机，该高频振动电机能够带动清洁毛刷对滤芯产生振动作用。6.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，第二除尘装置内设置有喷淋罐，第二进风口连通于喷淋罐的底部，第二出风口通过连接软管连接于喷淋罐的顶部。7.根据权利要求6所述的除尘系统，其特征在于，喷淋罐内设有旋流板和喷淋头，旋流板设置在喷淋头上方；喷淋头通过管道与设置在第二除尘装置外部的气泵、水泵相连通，能够喷出超细水雾。8.根据权利要求7所述的除尘系统，其特征在于，喷淋罐底部还设有废水回收箱，该废水回收箱与设置在第二除尘装置外部的废水处理箱连通；废水处理箱中经过吸附过滤后的水能够通过水泵再次从喷淋头中喷出。9.根据权利要求6所述的除尘系统，其特征在于，喷淋罐与第二出风口之间还设置有二次过滤盒，二次过滤盒中设置有pe单向过滤膜。

技术总结
本发明公开了一种用于焊接车间的除尘系统，包括成对设置的第一除尘装置和第二除尘装置；第一除尘装置的第一进风口设置在其顶部，第一出风口设置在第一除尘装置的中央位置；第二除尘装置的第二进风口设置在其中央位置，第二出风口设置在第二除尘装置的顶部；第一进风口与第二出风口位于同一水平高度，第一出风口与第二进风口位于同一水平高度；除尘系统运行时，第一除尘装置和第二除尘装置之间能够形成气流循环。配合使用两部除尘装置，在除尘目标区域形成气流循环，能够快速、高效地去除焊接烟尘颗粒，确保焊接人员处于健康、环保的工作环境中，同时不会对车间外的环境造成二次污染。染。染。


技术研发人员：张冬成 孙苗 倪许剑 喜冠南
受保护的技术使用者：江苏政田重工股份有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/9/14