[发明专利]基于真空系统的除尘设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于真空系统中的的除尘设备及除尘方法。

背景技术

某些真空工艺（例如钢液真空精炼）会产生大量的灰尘。如果这些灰尘随被抽气体进入真空泵，则会像研磨剂一样加速泵腔内零件的磨损，对泵转子和泵腔造成破坏，堵塞油路或使泵无法运行；如果灰尘进入管道阀门则会使密封失效而泄漏。因此，对被抽气体进行高效除尘净化己成为延长真空系统的使用寿命、提高生产效率的关键。

公开号为CN102943151A的专利文献公开了一种采用全干式机械真空泵机组的钢液真空精炼系统，其中便给出了一种用于该真空系统的除尘设备。根据该文献的记载，其除尘设备采用了气体过滤装置（具体为布袋除尘器），该布袋除尘器包括内装高透气度、高断裂强度纤维滤袋的筒体，筒体上部设有反吹装置，下部设有锥形沉降室，筒体分别经带有阀门的管道连接密封真空室和真空泵机组，在锥形沉降室下方设有排灰口，排灰口与其下部的接灰盒之间为开放式设计（未密封）。

通过上述专利文献的记载内容进一步可知，其反吹装置具有向布袋除尘器的筒体内冲入氮气从而使该筒体内压力破真空并恢复至大气压的作用。这是因为，当需要锥形沉降室进行卸灰时，如果筒体内压力不能恢复至大气压，一旦打开锥形沉降室下方的排灰口，集聚在锥形沉降室中的灰尘不仅不会从该排灰口顺利的下落至接灰盒中，反而会导致外部空气从排灰口倒灌入布袋除尘器筒体，此时，由于筒体内温度较高，空气的进入极易引发易燃的灰尘，导致滤袋被灼坏。

本申请的发明人通过研究发现，上述除尘设备主要存在以下缺陷：第一，锥形沉降室每一次向接灰盒卸灰都必须先使布袋除尘器筒体内的压力破真空并恢复至大气压，而卸灰后又要回到真空继续进行过滤，这样反复操会消耗大量的氮气；第二，当锥形沉降室向接灰盒卸灰时，筒体内处于一个大气压的压力状态，而灰尘中含有粒径很小的颗粒，这些小颗粒受到气体分子的撞击难以充分沉降，从而散布在筒体中，影响过滤效率和滤袋寿命。

发明内容

针对上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种可以无需将气体过滤装置的筒体内恢复至大气压即可完成卸灰工作的基于真空系统的的除尘设备及方法。

本发明基于真空系统的除尘设备，该设备包括气体过滤装置，所述气体过滤装置包括内装过滤元件的筒体，该筒体的上部设有反吹装置，下部设有锥形沉降室，筒体内经由过滤元件分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通过设有第一阀门的进气管道连接真空容器，第二腔室通过设有第二阀门的排气管道连接真空泵机组，且锥形沉降室通过设有第三阀门的卸灰管道与灰罐封闭连接，所述灰罐上具有用于帮助灰尘从锥形沉降室经卸灰管道下卸至灰罐的排气降压口，所述排气降压口通过设有第四阀门的抽气管道连接抽真空装置，所述抽气管道上设有除灰净化器。其中，所述真空泵机组与抽真空装置可以是不同的设备；但为了节约成本和空间，真空泵机组最好与抽真空装置为同一设备，此时，所述排气管道与抽气管道在真空泵机组进气端的前方汇合。此外，所述过滤元件可以采用布袋为过滤材料，也可以采用有机膜或无机膜为过滤材料。

对于本发明的基于真空系统的除尘设备，由于其气体过滤装置的锥形沉降室通过设有第三阀门的卸灰管道与灰罐封闭连接，且灰罐上具有用于帮助灰尘从锥形沉降室经卸灰管道下卸至灰罐的排气降压口，排气降压口通过设有第四阀门的抽气管道连接抽真空装置，抽气管道上设有除灰净化器（防止灰尘进入抽真空装置），因此，当需要将锥形沉降室中集聚的灰尘下卸至灰罐时，先通过抽真空装置经灰罐的排气降压口从灰罐中抽排气体，使灰罐达到满足卸灰所需的真空度，这时，集聚在锥形沉降室中的灰尘可自行下落至灰罐，完成卸灰。由于卸灰时无需将气体过滤装置的筒体内恢复至恢复至大气压，因此，该除尘设备能够节约气体过滤装置的的耗气量；同时，筒体内的灰尘处于较低的气压环境中，更利于灰尘中的小颗粒沉降；另外，卸灰时筒体内稀薄的环境阻碍了热量传递，还能降低高温灰尘灼伤过滤元件的风险。