[实用新型]磁凝并器与中空纤维膜滤芯组合的焊烟除尘器

说明书

一种磁凝并器与中空纤维膜滤芯组合的焊烟除尘器。由中空纤维膜组件总成和磁凝并器总成两部分组合而成。用于焊、切加工的烟尘净化处理。原理是，在中空纤维膜滤芯除尘结构之前加装前置磁化凝并装置，将烟气中极微尘埃凝并成较大的颗粒，可大幅度减低对中空纤维膜微孔的侵入和嵌入。磁凝并器由永磁或电磁磁棒阵列构成，磁棒是由硬磁段和无磁段两种同直径的棒体串联组成的组合体，无磁段位于磁棒的两端或中间；活动擦拭花板上固定有擦拭环，擦拭环被机械装推动，把吸附在硬磁段上的粉尘推到无磁段，除去被吸附的粉尘。

技术领域

一种磁凝并器与中空纤维膜滤芯组合的焊烟除尘器，用于电弧、等离子、激光加工含导磁材料所产生的烟尘净化处理。

背景技术

使用电弧、等离子、激光焊接和切割加工金属材料时会产生大量的烟尘和有毒气体，钢铁焊烟尘中的主要有成分为Fe、Si、Mn、Ni等，其中含量最多的为Fe2O3和Fe3O4。由于加工温度高达3000---6000度，这些烟尘颗粒径普遍分布在0.01——0.5um，是所有粉尘污染物中平均粒径最小的，危害极大,特别难以拦截过滤。

最常用的焊烟处理装置采用滤筒作为主要的过滤元件，处理精度只有3---10mg/m³。直到郭绍华提出了“一种采用中空纤维膜滤芯的工业吸尘器(申请号2019107318361)”的焊烟净化方案，处理精度达到了1---10ug/m³，过滤材料实现免更换，有很大进步。但是，由于过滤精度提高了3000倍以上，风阻较高就成为突出问题。

研究表明，在实验室里，用从现场收集到的焊烟粉尘作为试验粉，中空纤维膜组件的风阻为600---800pa，而且可以长期稳定工作在这个状态，效果理想。但是，在现场，面对直接从焊接工位抽取到的焊烟烟尘，中空纤维膜组件的风阻从600pa开始，以每小时50pa左右的速率持续上升，直到2000—3000pa才趋于稳定，风阻增加太多。

这提示，除去已经通过过滤器排出的部分小粒径粉尘之外，实验室所使用的从现场收集到的焊烟粉尘与现场刚刚生成的焊烟烟尘的结构是不同的。

分析认为，由于气溶胶刚产生出来时，粒径极小，在0.01----0.5um范围，且相互分离，对中空纤维膜的膜孔侵入、嵌入能力很强。但是，在沉积之后，颗粒物之间产生接触和摩擦，同时，在外界磁场作用下，产生磁化，就会凝结成了0.1—3um范围的较大颗粒，当被用作试验粉时，对中空纤维膜膜孔的侵、嵌能力明显减弱。

发明内容

根据上述发现，解决及细小颗粒对膜丝表面微孔入侵和嵌入问题的路径应该是：在焊烟刚刚生成到接触过滤材料之前这段时间里，先行对焊烟中的颗粒物进行凝并磁化处理，促使其相互吸引，结成更大的颗粒，从而减弱其对过滤材料表面的侵入、嵌入能力。

本发明的原理是，在原有的中空纤维膜滤芯除尘结构之前加装一个前置的磁化凝并装置，在烟气达到中空纤维膜滤芯之前，除捕捉大部分磁性颗粒之外，还将烟气中的Fe3O4磁化，使其凝并成为较大的具有剩磁的颗粒，利用Fe3O4颗粒的剩磁将更细小的Fe3O4、Fe2O3、Mn、Ni颗粒凝并成更大的颗粒，从而减低烟气颗粒对中空纤维膜表面微孔的侵入和嵌入。

对焊烟进行磁化凝并的装置安装在焊烟与过滤材料接触之前，对除尘器整个系统来说，属于初滤装置。本质上是对“一种采用中空纤维膜滤芯的工业吸尘器(申请号2019107318361)”所述方案的一种改进升级，是将磁凝并技术与中空纤维膜滤芯结合形成的一种新的工业除尘器，可用于对含有磁性物质烟气的处理，特别是用于对电弧、激光焊接和切割加工产生的烟气进行高精度的净化处理。