電極自動平衡瞬時清灰筒式靜電除塵器的製作方法

2023-06-08 15:07:51

專利名稱：電極自動平衡瞬時清灰筒式靜電除塵器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種乾粉塵筒式靜電除塵器，尤其涉及其兩個電極能自動調整同軸度並保持 平衡的自動控制裝置；涉及了密封裝置改進，防止帶塵氣流的洩漏。
技術背景目前，靜電除塵是一項原理十分成熟的技術，從發明到現在己經歷了百年的應用史。它 除塵效率高(可達到98.5-99.5%)，耗能省，耗材節約，操作簡便，佔地面積不大，因此廣 泛地被應用在工業環保工程中，但它一次性投資較大，效率維持水平的技術要求較高。對於 乾式筒狀(也稱管狀)靜電除塵器，由於其傳統結構上的缺陷(內外筒採用固定焊接或螺栓 緊固，皆為剛性聯接)，只能釆用切向振打清灰(即受力方向平行於集塵極和電暈極的方向)， 故振幅小，振頻低，清灰時間長，清灰不徹底，長期使用後易損壞設備，且造成電暈極與集 成極的同軸度位置偏移。這種位置的偏移復位較難，然而這又是維持筒管狀靜電除塵器高效 運行的必要技術條件，如果兩極之間的同軸度長時間得不到復位，除塵效率將明顯降低，如 果清灰再不徹底(包括電暈極)，積聚其上的灰塵會形成反電位差，甚至出現電暈極高壓擊 穿現象，此時，除非進行設備開蓋大修才能繼續運行，這也是困擾不少企業的所謂"死機"現象-----除塵失效，設備成為擺設。針對這種不足，中國專利ZL200310113942.2公開了一種電除塵自動清灰裝置，它的技術改革在於變傳統固定式焊接的集塵內筒體為吊杆式懸掛式 集塵筒體，即用四隻吊杆通過吊環連接內筒體(即集塵極)懸掛在除塵器本體的蓋板下，因 此，其垂直度可調整，能使集塵極與電暈極保持相對的同軸，除塵效率就能維持較高的水平； 同時活套在集塵筒體上的法蘭環與接觸的花板之間能夠相對滑動，再配合橫向振打裝置以實 現橫向振打清灰的目的，使清灰工序實現了自動和高效。但是，它也明顯存在三個不足之處， 其一是懸掛式調節螺杆調整垂直度時勞動強度高而且比較困難，因為其調整螺母和鎖緊螺 母皆封閉在筒蓋之內，每次調整前必須停機，用人力或起重機械卸下筒蓋來逐一調整四付調 節螺杆，以恢復兩電極之間的同軸度，不僅耗時費力而且影響除塵設備的連續性作業。其二 是為了實現橫向振打清灰，活套在筒體上的法蘭環與花板之間在運行和調整過程中必然會 產生間隙，帶塵氣流極易洩漏穿過， 一則降低了除塵效率，二則時間一長積聚的灰垢變厚變 硬，使調整二極同軸度的範圍受阻變小，懸掛著的筒體只能向上調而不能向下調，這樣間隙 就更大，洩漏帶塵氣體更多，更易積灰，如此惡性循環，最終導致兩極同軸度變差，降低了臨界電場強度和除塵效率，此時非用人工清除環間汙垢不可了。其三電極間的同軸度不能 目動監測和調整，顯而易見，頻繁使用橫向振打清灰裝置後，發生在兩極間的偏差只能憑工 人的經驗從除塵效果的變化上來判斷，帶有較大的主觀性和盲目性，停機檢修時，其偏差的 調整過程一般是用水平儀憑肉眼觀測人工控制，其效率和效果就較差。針對ZL200310113942.2電除塵自動清灰裝置這三方面的不足，本發明設計的電除塵器 變可調吊杆為可調彈性支承結構，無需卸蓋，在筒體外即可進行兩電極同軸度的調整，並可 採用機械和手動互換通用的兩種形式，提高了工作效率，降低了勞動強度；本發明取消了活 動法蘭與花板部件接觸式密封結構，改進了密封裝置，防止帶塵氣流的洩漏；另外，又設計 配備了光電傳感裝置，對電極同軸精度實現了實時的監控和自動調整。本發明解決上述問題所採用的技術方案是第一，對作為集塵極的內筒，通過連在筒端底部的四個固定架與四個絲槓支杆相連，絲槓支杆上分別套裝著壓力彈簧形成一種相對穩定 的彈性支承結構，支杆採用蝸輪蝸杆或活塞式缸芯二種機械傳動形式來進行自動調節高低， 實現集塵筒與電暈極的同軸度。第二，在集塵筒頂端焊著四個支架，通過定位銷和彈簧與固 定在外筒上的花板支架相連，其間裝有耐高溫的柔性密封圈以確保氣流不能通過，杜絕了帶 塵氣流的洩漏和塵垢的產生。第三，在懸掛於電暈極的重力錘杆的外部套著一根固定在集塵 極內筒底部的瓷管，瓷管上錯位開著二組矩形通孔，兩組光電傳感器正對著矩形通孔，依靠 光電感應產生的電流變化控制著步進電機的正反運轉或油缸內壓力油流向的變化，從而帶動 支杆的上升或下降，以實現對集塵筒垂直度的調整，達到電除塵器兩電極同軸度的相對平衡。本發明的有益效果是使調整電除塵器的電極同軸度變得方便，簡單，可靠，完全實現 了自動化，降低了勞動強度，使除塵器的除塵效率能保持長期穩定。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖1是本發明單個筒體的縱向剖視圖。圖2是兩組光電傳感器位於本體錐部的局部俯視圖。圖3是圖1中I處的局部放大剖視圖。圖4是圖1中II處的局部放大剖視圖。圖中l.外筒體，2.內筒體(集塵極)，3.上花板支架，4.高頻豎向節振器，5.電暈極 支架，6.絕緣子，7.電暈極，8.耳環，9.高頻橫向節振器，IO.連杆，ll.瓷管，12.上矩形 通孔，13.受光器，14.支架，15.重力錘杆，16.下矩形通孔，17.發光器，18.下花板支 架，19.支座，20.手輪，21.步進電機，22.下固定架，23.圓環擋板，24.柔性密封圈，25. 上固定架，26.定位杆，27.彈簧套，28.彈簧，29.彈簧座，30.定位孔，31.蝸輪，32.蝸 杆，33.平面軸承，34.軸承座，35.彈簧套，36.定位銷，37.彈簧墊，38.壓力彈簧，39.
連軸鎖杆，40.萬向連軸器，41電機出軸，42.絲槓支杆，43.軸肩，44.三腳支架。
具體實施方式
在圖1中，內筒體(集塵極)(2)依靠均布在其下端的四個下固定架(22)各通過一套彈 性裝置支承在外筒體(1)下部的下花板支架(18)上，在圖4中，彈性裝置的結構和工作原理 是下固定架(22)下方有一個彈簧套(35),內置著壓力彈簧(38),中間套著一根絲槓支杆 (42),它上段依次穿過彈簧墊(37)和下固定架(22),並依靠定位銷(36)鎖定在下固定架(22) 上。絲槓支杆(42)中段車有一軸肩(43)支承住壓力彈簧(38)和內筒體(2)傳遞來的重力， 絲槓支杆的下段是絲槓，它旋合在蝸輪(31)上的絲槓螺母中，蝸輪(31)的下平面配合著 一個平面軸承(33)以降低蝸輪轉動時的阻力，蝸輪(31)側面嚙合著蝸杆(32)，通過固 定在外筒體(1)下部的下花板支架(18)上的一組軸承座(34)能夠接受來自步進電機(21) 或手輪(20)的旋轉扭矩而進行正反旋轉，從而帶動絲槓支杆(42)的上升和下降，通過四 組這種彈性裝置的互動及默契配合，則能調整集塵極(2)的垂直度並能與自然下垂的電暈 極(7)保持同軸度。蝸杆(32)伸出外筒體(1)的外端裝有萬向連軸器(40)，並依靠連 軸鎖杆(39)與電機出軸(41)相聯結。上述設計便達到了電除塵器可調吊杆結構變為可調彈 性支承結構的目的。在圖1中,集塵極(2)依靠均布在其上端的四個上固定架(25)各通過一套彈性裝置與外筒 體(1)上部的上花板支架(3)活動連接著，在圖3中，彈性裝置的結構和密封原理是上固定 架(25)下方有一個彈簧套(27)，內置彈簧(28)，該彈簧上端支承著上固定架(25)，下 端扣套在彈簧座(29)上，彈簧中間裝配著定位杆(26)，其下端插入上花板支架(3)上的 定位孔(30)中，它們之間存在著間隙，所以內筒體(集塵極)(2)既能保持相對固定的位 置，又有一定的活動空間。圖3中，在上花板支架(3)上焊著一圏圓環擋板(23)，其內直 徑略大於花板孔，它的外側裝嵌著密封圈(24)，密封圈用耐磨阻燃的柔性橡塑材料製成， 其頂部緊貼著上固定架(25)的底部，以確保內筒體(2)在發生高頻振動或小傾斜時都不 會漏氣，達到阻止帶塵氣流通過、防止灰垢產生、提高臨界電場強度和除塵效率的目的。在圖1中，集塵極(2)的底部焊著一個三腳支架(44)，其頂部固定安裝著一根瓷管 (11),瓷管(11)中部開有兩組矩形通孔(12)和(16)，它們的中心軸線互相垂直，瓷管 (11)中間穿過懸掛著的重力錘杆(15)，其後杆部直徑與矩形通孔下邊長相等，對應著兩 組矩形通孔裝配著兩組光電傳感器，它們由砷化鎵發光器(17)和光敏三極體受光器(13) 組成、並被固定在外筒體(1)錐部的支架(14)上，當重力錘杆(15)垂直掛下時其後杆 部正好遮擋住由發光器(17)射出的光線，受光器(13)便無感應電流產生，則表明電暈極 (7)與集塵極(2)的同軸度良好；當集塵極(2)發生微小傾斜時，固定安裝在三腳支架
(44)上的瓷管(11)就會同步發生較大的傾斜，重力綞杆(15)後杆部也就與瓷管(11) 發生相對偏離而不能遮擋住由發光器(17)射出的光線，受光器(13)便立刻產生感應電流 並啟動相應的繼電器和電路使步進電機(21)動作。值得注意的是；受光器(13)左側或右 側受光後產生的電流所啟動的繼電器是不同的，能分別接通不同的電路改變步進電機(21) 的工作電壓相位而使它進行正向運轉或反向運轉，継而帶動蝸杆蝸輪進行正反運轉，使絲槓 支杆(42)上升或下降，實現了對集塵筒垂直度的自動監測和自動調整，達到電除塵器兩電 極同軸度的相對平衡，確保電除塵器在臨界電場強度高效率運行。另一種實施方式是將絲槓支杆(42)的上升或下降採用液壓傳動形式來實現，即將絲槓 支杆(42)的下半段直接製成活塞式油缸的缸芯，油缸底座固定在外筒體(1)下部的下花 板支架(18)上，油缸的上下端各有一個油門通過油管與一個換向閥相連，換向閥的執行機 構也能接受來自光電傳感器所產生的電流信號而動作，使壓力油與回流油在活塞的上下方等 量互換，帶動支杆(42)上升或下降，同樣實現了對集塵筒垂直度的自動調整，以達到電除 塵器兩電極同軸度的相對平衡。實施例採用了彈性支承結構，為電除塵器實現高頻橫向振打清灰建立了硬體基礎，在圖 1中，內筒體(2)的中部焊著一副耳環(8)，通過連杆(10)穿過外筒體(1)的外壁與裝 配在支架上的高頻橫向節振器(9)相連接，當內筒體(2)的內壁積灰達到一定的厚度時， 只要啟動高頻橫向節振器(9)工作2-4秒鐘、積灰便能全部被震落至錐形灰鬥中，效率極 高，達到了瞬時清灰的顯著效果。同樣，由於本發明的電除塵器兩電極同軸度能隨時自動調 整，因而不必擔心電暈極(7)在高頻振動時會發生位置偏離，電暈極(7)和絕緣子(6) 連結後穿過蓋板與電暈極支架(5)相接，支架上裝著高頻豎向節振器(4),適時啟動它即 可將電暈極(7)上的積灰迅速清除，防止電暈極爬灰肥大而發生高壓擊穿現象，延長了設 備使用壽命。
權利要求
1.一種乾粉塵筒式靜電除塵器，主要有外筒體、內筒體(集塵極)、電暈極、花板支架、高壓靜電櫃和清灰器組成，其特徵是內筒體(2)的下端均布著四個下固定架(22)，依靠彈性裝置支承在外筒體(1)下花板支架(18)上，彈性裝置由絲槓支杆(42)依次穿過壓力彈簧(38)、彈簧套(35)和彈簧墊(37)，用定位銷(36)鎖定在下固定架(22)上，絲槓支杆(42)中段有軸肩(43)支承住壓力彈簧(38)和內筒體(2)傳遞來的重力，絲槓支杆下段的絲槓旋合在蝸輪(31)上的絲槓螺母中，蝸輪(31)的下面配合著平面軸承(33)、側面嚙合著蝸杆(32)，蝸杆通過固定在外筒體(1)下部的下花板支架(18)上的一組軸承座(34)接受來自步進電機(21)或手輪(20)的旋轉扭矩能進行正反轉動，從而帶動絲槓支杆(42)上升和下降，依靠四組這種彈性裝置的互動及配合，則能調整集塵極(2)的垂直度並能與自然下垂的電暈極(7)保持同軸度，蝸杆(32)伸出外筒體(1)的外端裝有萬向連軸器(40)與電機出軸(41)相聯結。
2.根據權利要求l所述的乾粉塵筒式靜電除塵器，其特徵是；集塵極(2)上端的四上固定 架(25)下方有彈簧套(27)，內置彈簧(28)，該彈簧上端支承著上固定架(25)、下端扣 套在彈簧座(29)上，彈簧中間裝配著定位杆(26)，其下端插入上花板支架(3)的定位孔(30)中，它們之間存在著間隙，使集塵極(2)與外筒體(1)活動連接著,在上花板支架(3) 上焊著一圈圓環擋板(23),其內直徑略大於花板孔，它的外側裝嵌著密封圈(24)，密封圈 用耐磨阻燃的柔性橡塑材料製成，其頂部緊貼著上固定架(25)的底部。
3. 根據權利要求l所述的乾粉塵筒式靜電除塵器，其特徵是；集塵極(2)的底部焊著 一個三腳支架(44)，其頂部固定安裝著一根瓷管(11)，瓷管(11)中部開有兩組矩形通孔(12)和(16),它們的中心軸線互相垂直，瓷管(11)中間穿過懸掛著的重力錘杆(15)， 其後杆部直徑與矩形通孔下邊長相等，對應著兩組矩形通孔裝配著兩組光電傳感器，它們由 發光器(17)和受光器(13)組成、並被固定在外筒體(1)錐部的支架(14)上，與對應 的繼電器配合能分別接通不同的電路、改變步進電機(21)的工作電壓相位而使它進行正向 運轉或反向運轉，継而帶動蝸杆蝸輪進行正反運轉，使絲槓支杆(42)上升或下降。
4. 根據權利要求l所述的乾粉塵筒式靜電除塵器，其特徵是；絲槓支杆(42)的下段制 成活塞式油缸的缸芯，油缸底座固定在外筒體(1)下部的下花板支架(18)上，油缸的上 下端各有一個油門通過油管與一個換向閥相連，換向閥的執行機構能接受來自光電傳感器所 產生的電流信號而動作，使壓力油與回流油在活塞的上下方等量互換，帶動支杆(42)上升 或下降。
全文摘要
一種乾粉塵筒式靜電除塵器，其內筒底部的四個固定架與四個支杆相連，支杆上套裝著壓力彈簧形成一種相對穩定的彈性支承結構，支杆採用蝸輪蝸杆或活塞式缸芯二種機械傳動形式來調節高低，可調整集塵極與電暈極的同軸度；在內筒頂端焊著四個支架，通過定位銷和彈簧與固定在外筒上的花板支架相連，其間裝有耐高溫的柔性密封圈以確保氣流不能通過，杜絕了帶塵氣流的洩漏和塵垢的產生；在電暈極懸掛著的重力錘杆的外邊套著一根固定在集塵極內筒底部的瓷管，瓷管上錯位開著二組矩形通孔，兩組光電傳感器正對著矩形通孔，依靠光電感應產生的電流變化控制著步進電機的正反運轉或油缸內壓力油流向的變化，從而協調帶動四個支杆的上升或下降，實現了對電除塵器兩個電極同軸度的自動監控和調整、並保持平衡，提高了除塵效率、降低了勞動強度、延長了設備使用壽命。
文檔編號B03C3/04GK101161352SQ20071004817
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月13日 優先權日2007年11月13日
發明者張靜遠 申請人:張靜遠