具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种旋风碰撞除尘预处理装置。参照图1、图2，旋风碰撞除尘预处理装置包括机架1、尘气预处理机构2以及集尘机构3；尘气预处理机构2安装在机架1上，在通过主体除尘器对喊尘气进行处理之前，先将含尘气通入到尘气预处理机构2中，通过尘气预处理机构2对含尘气中的大部分颗粒粉尘进行过滤分离，让含尘气在没有进入主体除尘器之前便进行一次粉尘过滤。而集尘机构3则安装在尘气预处理机构2上，含有大颗粒粉尘的含尘气在尘气预处理机构2内实现初步分离过滤后，大部分的颗粒粉尘会进入到集尘机构3内进行储存，使得留在尘气预处理机构2内的含尘气中的粉尘含量已经变少，这时再把这部分含尘气通入到主体除尘器内进行二次过滤，此时主体除尘器便不易产生堵塞。

如图1、2所示，尘气预处理机构2包括进气部21、出气部22、圆筒部23以及锥筒部24；圆筒部23通过螺栓连接或者焊接在机架1上，圆筒部23在本申请中是一个形状为圆柱体形的筒体，而锥筒部24在本申请中是一个形状为圆锥台形的筒体；锥筒部24连接在圆筒部23的下方且锥筒部24与圆筒部23的内部相连通，并且锥筒部24面积较大的端部开口端靠近圆筒部23，锥筒部24面积较大的端部开口的截面面积与圆筒部23的截面面积相同，而锥筒部24面积较小的端部开口端则朝向地面侧，即锥筒部24从靠近圆筒部23侧的筒径至靠近集尘机构3侧的筒径逐渐减小，集尘机构3则连接在锥筒部24朝向地面侧的端部开口上。

如图1、2所示，进气部21在本申请中是一个形状为圆柱体形的管体，材质由铁或者钢制成，其内部覆设聚四氟乙烯之类的不沾材料，阻止粉尘过多地堆积在进气部21内。进气部21的一端与圆筒部23的内部相连通，并且进气部21的长度方向与圆筒部23截面的切线方向一致，使得将含尘气从进气部21通入到圆筒部23内时，含尘气也会从圆筒部23截面的切线方向进入到圆筒部23内部，此时进入的含尘气更容易形成绕流，让含尘气贴合着圆筒部23的内壁从上而下旋转着流动；并且进气部21与圆筒部23相连通的位置处于圆筒部23靠近顶部的筒壁上，从而实现含尘气进入到圆筒部23内后从上而下移动时在圆筒部23内停留的时间更长，过滤的效果便会更好。

如图2、3所示，出气部22在本申请中为一根管体，材质由铁或者钢制成，在出气部22内部也覆设有聚四氟乙烯之类的不沾材料，降低粉尘堆积在出气部22内部表面的可能性。出气部22连通设置在圆筒部23远离锥筒部24的一端。通过外界的主体除尘器的入气管与出气部22相连通，从而实现外界的主体除尘器与本申请的连通关系。利用外界的主体除尘器的内部高负压，让圆筒部23以及锥筒部24内也形成相对负压。

当圆筒部23以及锥筒部24的内部形成负压后，圆筒部23内部与外界便会形成相对负压，此时通过进气部21进入的含尘气能够迅速被吸入到圆筒部23内，由于压强的不同，进入到圆筒部23内的含尘气会在压差的作用下产生动能，便会带有一定速度在圆筒部23内移动；此时被吸入的含尘气碰撞到圆筒部23以及锥筒部24的内壁会失速，含尘气中粉尘在其自重力的作用下会掉到锥筒部24的底部，尤其是尺寸较大的粉尘，由于重量更重，更容易在含尘气在内部移动过程中掉落出来，从而实现粉尘的收集与过滤。并且，含尘气在圆筒部23以及锥筒部24内部的流向会形成漩涡，从而能够延长含尘气在圆筒部23以及锥筒部24内的逗留时间。时间越长，含尘气中粉尘的过滤效果就会更好。

如图4、5所示，在圆筒部23内靠近进气部21的位置安装有气体导流板4，气体导流板4焊接在圆筒部23的内顶壁上，气体导流板4为弧形板，并且气体导流板4的板面弧度与圆筒部23的壁面弧度一致。气体导流板4与圆筒部23的内壁之间留有导流腔5，从进气部21进入圆筒部23内的含尘气会首先进入到导流腔5内。结合图6，在气体导流板4上沿着气体导流板4的长度方向开设有多个缓冲腔41，缓冲腔41的一侧开口朝向缓冲腔41内、另一侧开口朝向缓冲腔41外但也位于圆筒部23内。缓冲腔41的内壁上沿着缓冲腔41的长度方向通过扭簧43铰接设置有多块缓冲弧板42，扭簧43的一端与缓冲腔41的内壁连接、另一端与缓冲弧板42的一侧板边相连接，扭簧43使得缓冲弧板42始终保持在当前位置。每块缓冲弧板42远离扭簧43的一边始终向缓冲腔41远离导流腔5的一侧开口延伸，相邻两块缓冲弧板42分别铰接设置在缓冲腔41的两个腔壁上。

当含尘气从进气部21进入到圆筒部23内时，一部分含尘气会沿着圆筒部23的内壁稳定做螺旋转动，而另外一部分含尘气则会在从进气部21进入到圆筒部23时立马脱离圆筒部23靠近内壁的旋转轨道，而直接进入到圆筒部23中部的位置并在圆筒部23中部蔓延，并且这部分含尘气中的粉尘不易受到离心力而产生脱离，会降低过滤效果；因此，通过设置气体导流板4后，从进气部21进入到圆筒部23内的含尘气体则会直接进入到导流腔5内而不易产生分散，使得原本会脱离圆筒部23内壁的那部分含尘气受到气体导流板4的遮挡后，会继续沿着圆筒部23的内壁移动，从而改善进入圆筒部23内的含尘气立马就发散而导致过滤效果差的问题。但进入导流腔5内后，由于内外压强差会导致含尘气的速度过快，冲击力较大，而导流腔5的空间狭小，因此巨大的冲击力很容易导致气体导流板4被含尘气冲坏。因此，为了避免上述情况，气体导流板4上的多个缓冲腔41能够供一部分少量的含尘气进入，削弱从进气部21进入到导流腔5的含尘气的冲击力。这部分少量的含尘气进入到缓冲腔41内后，缓冲腔41内设置的缓冲弧板42会对这部分含尘气进行阻挡，削弱进入缓冲腔41内的含尘气的冲击力。

即当含尘气接触到缓冲弧板42后，在扭簧43的弹力作用下，缓冲弧板42在受到冲击力后会发生轻微偏移，将含尘气的冲击力转换为缓冲弧板42的动力，而多块缓冲弧板42则会依次削弱这部分含尘气的冲击力，从而降低整个导流腔5内含尘气的冲击力。这样设置后，仅能够阻止含尘气发生分散的问题、又能够解决含尘气的冲击力过大造成气体导流板4损坏的问题，进而从侧面提升了含尘气的过滤效果。

如图1所示，集尘机构3包括储尘组件31以及连接组件32，连接组件32安装在储尘组件31与锥筒部24的下端开口之间；当粉尘落至锥筒部24的底部时，粉尘会通过连接组件32继续移动至储尘组件31内进行储存。

如图2、3所示，具体地，储尘组件31包括集尘筒311、集尘盖312以及固定件313，集尘盖312盖设在集尘筒311上，即集尘筒311与集尘盖312能够形成一个内部封闭的储尘腔体，集尘筒311与集尘盖312的形状可以是圆形、矩形或者其它形状，只要能够提高储尘腔体的装载体积即可。固定件313则安装在集尘筒311与集尘盖312之间，固定件313用于将集尘筒311与集尘盖312实现相对固定。

作为本申请固定件313的一种实施方式，固定件313包括卡扣3131以及旋转扣合件3132，卡扣3131安装在集尘盖312的盖边缘，旋转扣合件3132安装在集尘筒311的外壁上；旋转扣合件3132包括卡座31321、转动把手31322、连接杆31323以及扣合杆31324，卡座31321安装在集尘筒311的外筒壁上，转动把手31322铰接设置在卡座31321上，转动把手31322上还安装有一根横杆，而连接杆31323则在横杆上位于转动把手31322的两侧各螺栓连接有一根，扣合杆31324设置在两个连接杆31323之间，即扣合杆31324的两端分别与两根连接杆31323的端部相连接；两根连接杆31323以及一根扣合杆31324形成的形状为U形，转动把手31322向下延伸，而两根连接杆31323则向上延伸。在卡扣3131上开设有一个供扣合杆31324卡入的扣合槽31311；连接集尘筒311与集尘盖312时，将转动把手31322往远离集尘筒311的一侧向上拉动，使得两根连接杆31323带动扣合杆31324靠近卡扣3131并且卡入到扣合槽31311内，紧接着再将转动把手31322往靠近集尘筒311的一侧向下拉动，让扣合杆31324卡紧在扣合槽31311内，便轻易实现集尘筒311与集尘盖312的连接；拆卸时，拨动转动把手31322，让扣合杆31324从扣合槽31311内脱出即可实现拆卸。

作为本申请固定件313的另一种实施方式，固定件313包括磁铁片以及铁片(图中未示出)，铁片安装在集尘盖312的盖边缘，而磁铁片设置在集尘筒311的外筒壁，并且磁铁片与铁片的位置相对应。连接时，直接将集尘筒311上的磁铁片靠近集尘盖312上的铁片，使得磁铁片与铁片磁性吸附在一起，便轻易地实现集尘筒311与集尘盖312的连接；将集尘筒311与集尘盖312分离时，直接将磁铁片与铁片分离即可实现拆卸。

如图2所示，连接组件32包括连通管321，连通管321为一根直管，连通管321的上端管口与锥筒部24的下端开口相连通、连通管321的下端管口穿过集尘盖312后与集尘筒311的内部相连通。连通管321能够直接把锥筒部24的内部与集尘筒311的内部直接实现连通，此时粉尘在自然重力作用下便能够直接从锥筒部24内通过连通管321直接进入到集尘筒311内，达到让集中粉尘堆积较为方便的效果。值得注意的是，为了方便连通管321与集尘盖312的拆卸，在集尘盖312上连通设置有一根支管，支管的管内径与连通管321的管内径相同，在连通管321与支管上均对应设置有法兰盘，两个法兰盘贴合后通过螺栓连接在一起，进而实现连通管321与集尘盖312的可拆卸连接。而且，在集尘筒311的底部设置有多个万向轮，能够将集尘筒311与集尘盖312拆卸后把集尘筒311推着走。

如图2所示，连通管321上安装有粉尘隔离机构6，粉尘隔离机构6包括上层阀门61以及下层阀门62，上层阀门61以及下层阀门62均安装在连通管321上，且连通管321上位于上层阀门61与下层阀门62之间形成隔离空间。在本实施例中，上层阀门61与下层阀门62选择采用蝶阀。而在其它实施例中，也可以选择手动闸阀、气动球阀或者气动截止阀等类型的阀门。

在激光焊接或者其它焊接的工业车间环境中进行除尘过滤时，从车间环境中有可能将带有零星火花的含尘气吸入到圆筒部23内，而带有零星火花的含尘气在圆筒部23内流转时，零星火花之间相互碰撞很有可能会产生火苗。此时先打开上层阀门61、关闭下层阀门62，使得锥筒部24与连通管321实现连通，此时锥筒部24内的粉尘能够直接进入到连通管321内而不会继续移动至集尘筒311内，接着再关闭上层阀门61，使得粉尘完全处于上层阀门61与下层阀门62之间的隔离空间内。若此时粉尘内有火苗，则会让粉尘处于连通管321的隔离空间而不会让带有火苗的粉尘进入锥筒部24以及集尘筒311内，从而起到充分隔离的效果；等到火苗熄灭后再打开下层阀门62将粉尘通入到集尘筒内进行储存。

如图1、2所示，在本实施例中，锥筒部24上连通设置有灭火接管7，灭火接管7用于连接外界的灭火设备。在其它实施例中，灭火接管7也可以连通设置到圆筒部23上。灭火接管7用于连接外界的灭火设备，若是将带有零星火花的含尘气吸入到锥筒部24内后发生复燃，通过灭火接管7能够直接让外部灭火设备与锥筒部24内部实现连通，从而能达到及时向锥筒部24内部喷入灭火材料将粉尘熄灭的效果。并且，喷入的灭火材料包括但不限于灭火瓶用的阻燃气体、气液混合物等。

如图1所示，锥筒部24上还安装有温度传感器8，温度传感器8用于测量锥筒部24内部的温度。值得注意的是，由于带有火星的粉尘进入到圆筒部23内后，在自身重力作用下会掉落到锥筒部24内，所以如果发生复燃的话，也是在锥筒部24内发生复燃。因此，只需要将温度传感器8安装在锥筒部24上，随时检测锥筒部24内的温度即可，不需要将温度传感器8安装在圆筒部23上。

通过设置温度传感器8，在不能直接看到锥筒部24内部的情况下，能够通过温度传感器8传递的温度信息来判断内部是否发生复燃，从而能方便工作人员及时发现危机情况。

如图1、2所示，圆筒部23上连通设置有惰性气体接管9，惰性气体接管9用于供外部通入惰性气体。当带有火星的含尘气进行到圆筒部23内后，发生复燃后很有可能在内部压力环境下发生爆炸，此时通过惰性气体接管9能够及时通入惰性气体，让圆筒部23内部的含尘气发生复燃时不易发生爆炸。

具体地，在机架1上安装一个控制箱91，控制箱91通过一根输气管92与圆筒部23的内部相连通，并且在输气管92上安装一个控制管道启闭的电磁阀或者电动阀，控制箱91与外界的惰性气体储存设备通过一根管道连接，即控制箱91内会储存一部分惰性气体。当控制箱91检测到圆筒部23内的粉尘浓度过高时，此时控制箱91会控制电磁阀或者电动阀打开，让外界的惰性气体设备通过管道往控制箱91内通入惰性气体，再通过输气管92将惰性气体从控制箱91内通入到圆筒部23内，这个过程称为“惰化粉尘”。其目的在于，当粉尘浓度过高时，极易发生火星复燃进而产生爆炸，而通过上述结构能够将惰性气体及时通入到圆筒部23内，使得粉尘与惰性气体混合后失去爆炸性，从而实现圆筒部23内防爆的效果。

本申请实施例一种旋风碰撞除尘预处理设备的实施原理为：将工作环境中的含尘气通入到主体除尘器之前。先把这些含尘气通入到圆筒部23内，在圆筒部23与外界压强差的作用下，含尘气会进入到圆筒部23内并碰撞到圆筒部23的内壁失速，让含尘气中的粉尘在自重力作用下掉到锥筒部24的底部，含尘气在圆筒部23以及锥筒部24内的流向形成漩涡，延长含尘气在圆筒部23以及锥筒部24内的逗留时间，提升含尘气的过滤效果；若是带有零星火花的含尘气被吸入时，为了阻止火花在圆筒部23以及锥筒部24内复燃，此时打开上层阀门61关闭下层阀门62，让带有零星火花的粉尘落入到连通管321中，随即再关闭上层阀门61，使得带有零星火花的粉尘处于连通管321的隔离空间内，直到火花熄灭。接着再打开下层阀门62，将这些粉尘通入到集尘筒311内进行储存。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。