專利名稱：一種火煙降溫凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及為減輕環(huán)境污染的一種煙霧凈化裝置，更具體更確切地講就是將各種燃料或原料在焙燒過程中所產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)行降溫凈化使其對(duì)人和各種動(dòng)植物消除或減少危害的一種裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會(huì)不少工廠都需要大量的燃料和經(jīng)高溫焙燒成制品的原料，此外各機(jī)關(guān)、學(xué)校直至每個(gè)家庭凡有人居住的地方都離不開火，用于生火的燃料除少數(shù)氣體燃料外，大多數(shù)燃料如柴草、煤炭及油類等在燃燒中會(huì)產(chǎn)生或多或少的煙霧，特別是化工工業(yè)，電力鍋爐、磚瓦廠家、陶瓷與硅酸鹽工業(yè)等利用含氟含硫原料和燃料的生產(chǎn)企業(yè)，在高溫?zé)浦袝?huì)產(chǎn)生大量的氟化物二氧化硫、一氧化碳的含塵廢氣從煙窗排入大氣，氟(F2)為黃色氣體，有著令人不愉快的氣味，由氟形成的氟化氫(HF)氣體其毒性比二氧化硫大20倍，正常人每天需氟量為1.0-1.5mg，超過此數(shù)量就會(huì)使人產(chǎn)生氟骨癥——牙齒氟中毒及腰背酸痛、關(guān)節(jié)痛、行動(dòng)困難等癥狀；氟還有抑制脂肪等活性作用，對(duì)生殖腺、腎上腺、胰酶產(chǎn)生不良影響，同時(shí)由氟形成的氟化氫對(duì)牲畜和農(nóng)作物及樹木花草也十分有害，最為敏感的有桑葉、竹林、松樹、橡膠林、水稻等，遭遇接觸后輕則生長(zhǎng)緩慢和產(chǎn)量下降，重則死亡，氟化物二氧化硫排放于空中即大氣層聚集到一定程度便會(huì)形成酸雨，其危害性就更大了。
據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，在一次性能源消耗中煤炭占三分之二，預(yù)測(cè)在30-50年內(nèi)中國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)不會(huì)有多大改變，即煤在中國(guó)能源發(fā)展中將繼續(xù)保持主導(dǎo)地位，由此具有“空中死神”稱號(hào)的酸雨或輕或重其覆蓋面積約占國(guó)土的30％，大氣污染已成為困擾我國(guó)六大環(huán)境問題之一。因此世界各國(guó)對(duì)燃燒中所產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行凈化處理已得到了重視，目前社會(huì)界對(duì)煙霧的脫硫凈化技術(shù)分為燃燒前，燃燒中和燃燒后三個(gè)階段的處理，越往后效果越好但相應(yīng)難度也越大，而且無(wú)論那一個(gè)階段使用的技術(shù)方案，雖然對(duì)社會(huì)有一定效益，但對(duì)企業(yè)本身來(lái)說(shuō)都只有開支而無(wú)有收入的賠本項(xiàng)目，因而只有少數(shù)國(guó)營(yíng)企業(yè)或在政府部門的強(qiáng)制下方可執(zhí)行，由于現(xiàn)有技術(shù)中的脫硫凈化方法投資大，運(yùn)行成本高，一般企業(yè)承受不了，由此中小型企業(yè)更是望塵莫及而無(wú)法辦到，政府部門也只好聽之任之，環(huán)保局也不過是收取一些環(huán)境污染費(fèi)而已。當(dāng)今世界各地對(duì)燃燒中火煙排放所造成的危害其解決與處理方法即有效途徑不外乎以下幾個(gè)方面。
燃燒前選用含硫含氟低的燃料和原料，或者在其中加入脫硫劑或固氟物如方解石、白云石、鋼渣等鈣基物料后可明顯抑制氟的逸出，或者以鈣質(zhì)添加劑為基料加入鉛、鐵、錳等金屬氧化物(粉狀)組成高溫固氟劑；燃燒中往高溫處噴散脫氟物料，一般使用石灰，也可起到一定的作用，在磚瓦行業(yè)中是直接往焙燒部位的窯中噴石灰，但因噴入的石灰與粘土制品直接接觸，燒制過程中粘附在成品上對(duì)其外觀有影響，同時(shí)石灰利用率也很低。
燃燒后即對(duì)煙氣的凈化，《磚瓦》雜志2002年第1期第15頁(yè)中有過介紹“德國(guó)磚瓦廠、陶瓷廠利用濕法，干法及煙氣冷凝等措施減少含氟廢氣排放量，已成功開發(fā)了20多種不同的煙氣凈化設(shè)備。該措施投資大，操作費(fèi)用高，但可有效降低氟化物排放量。濕法通常是用堿液、石灰乳、氨水作吸收液，所采用的除氟裝置主要有濕式靜電過濾器、篩板塔、旋風(fēng)洗滌器、噴霧洗滌器等幾種；干法用氣力輸送的方式，由噴射器向煙道不同的部位噴入石灰，同時(shí)為滿足粉塵含量不超過150mg/Nm3的排放標(biāo)準(zhǔn)，下游安裝除塵裝置，該措施仍存在石灰利用率低，粉塵難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求及投資大等缺陷；煙氣冷凝該技術(shù)是利用熱交換器將煙氣溫度降至氟化物露點(diǎn)以下(≤30℃)，使其發(fā)生凝結(jié)，再用石灰乳中和凝積液，因氫氟酸有很強(qiáng)的腐蝕性，需采用耐腐蝕性能很好的材料來(lái)制備熱交換器，目前尚處于試驗(yàn)階段。
除德國(guó)外，意大利、美國(guó)就磚瓦廠、陶瓷廠含氟廢氣治理也作了一定的研究，開發(fā)了多種治理技術(shù)與設(shè)備。意大利是世界上主要的墻地磚生產(chǎn)國(guó)，陶瓷廠分布密集，采用濕法和干法治理含氟廢氣。濕法凈化設(shè)備包括噴淋塔、填料塔、文丘里洗滌器等幾種，大多采用水作吸收劑。
我國(guó)曾在90年代后期開發(fā)了一種多級(jí)水噴淋(噴淋塔)吸收工藝治理杭嘉湖蠶桑區(qū)磚瓦廠含氟廢氣，又于1996、1997年春蠶期在浙江嘉興市建設(shè)磚瓦廠進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)行取得較好效果，除氟效率達(dá)85％左右，其工藝流程如圖1所示。來(lái)自磚瓦窯的煙霧通過風(fēng)機(jī)1被送入噴淋塔8的底部在煙窗的抽力下不斷上升，水源由水泵2抽水上送經(jīng)總出水管道3上升，并在總出水管道上安裝有壓力表4和總開關(guān)5及流量表6，在五條分出水管7上各安裝有壓力表9和開關(guān)10，五條分出水管7的前端又平分為只少三條噴水管11(圖中只示出其中1條)，在各噴水管上分別安裝有多個(gè)噴咀12，煙氣在水霧中不斷上升至塔頂，從出口管道13流向煙窗，在上升過程中由噴霧的小水珠將其進(jìn)行洗滌，使煙氣中的氟化物二氧化硫溶解于水從而獲得凈化效果，噴霧中的大量水珠下降至塔底流向塔外的儲(chǔ)水池14中，加入石灰中和沉淀后排出。
有關(guān)對(duì)煙霧的處理和利用噴淋裝置凈化煙氣在《磚瓦》雜志2004年第5期第15頁(yè)已再次介紹過，現(xiàn)摘錄如下“目前采取的有效途徑一般有如下幾種一是采用低硫燃料，此種措施是減少二氧化硫排放的有效途徑之一，一些較發(fā)達(dá)國(guó)家規(guī)定了燃料中的最高含硫量，但煙氣仍需通過脫硫凈化達(dá)標(biāo)后方可排放；二是高煙囪排放，該措施能降低二氧化硫的當(dāng)?shù)嘏欧沤^對(duì)量，但沒有從根本上解決二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴?，高空中的二氧化硫與日光和濕氣作用，使降雨的pH值增加，形成酸雨；三是燃料脫硫，低硫燃料來(lái)源困難，價(jià)格高，全國(guó)正積極進(jìn)行燃料的直接脫硫研究，但是，煤中有機(jī)硫脫出的方法還不太成熟；四是燃燒脫硫，在燃料燃燒過程中加入脫硫劑脫除硫分，比較成熟的技術(shù)有循環(huán)硫化床燃煤鍋爐燃燒脫二氧化硫，在850℃的溫度下，脫除爐膛中的二氧化硫氣體；另一種方法是在燃料中加入脫硫劑，燃料與脫硫劑一起燃燒，當(dāng)硫從煤中析出時(shí)，即被脫硫劑捕獲，達(dá)到脫硫目的，以上兩種方法缺點(diǎn)是脫硫率低，煙氣仍需凈化；五是煙氣脫硫，在諸多脫硫方法中，煙氣脫硫是目前最主要和最有效的治理方法，煙氣中的硫主要是以二氧化硫的形態(tài)存在的，對(duì)大氣中二氧化硫的防治，應(yīng)以煙氣脫硫?yàn)橹?。煙氣脫硫大體可分兩類一類是濕法使用液體吸收劑對(duì)煙氣洗滌的方法；二類是干法用粉狀(或少量液體)吸收劑、吸附劑噴入煙氣中來(lái)脫除二氧化硫。
脫硫塔是整個(gè)設(shè)備的核心部分，煙氣的脫硫除塵反應(yīng)是通過吸收塔內(nèi)脫硫劑霧化對(duì)含二氧化硫、煙塵的煙氣進(jìn)行洗滌來(lái)完成的。脫硫塔體采用普通金屬結(jié)構(gòu)，為避免腐蝕設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，在主體塔內(nèi)壁進(jìn)行耐溫、耐酸堿的防腐處理，采用316∠優(yōu)質(zhì)不銹鋼及陶瓷構(gòu)件專門制作霧化裝置。為最大限度的減少動(dòng)力消耗，降低制造成本，可將脫硫塔主體與煙道合為一體或并立，從而不改變?cè)L(fēng)動(dòng)系統(tǒng)。處理后的煙氣林格曼黑度小于一級(jí)；脫硫效率大于85％；除塵效率大于95％。
a、投資。本工程總投資60萬(wàn)元，其中主體設(shè)備費(fèi)用32.47萬(wàn)元，配套設(shè)備費(fèi)用23.92萬(wàn)元，安裝費(fèi)用3.61萬(wàn)元。
b、運(yùn)行成本。石灰消耗量19.81萬(wàn)元/年(以石灰120元/t70％計(jì)算)；電耗15.40萬(wàn)元/年；人工費(fèi)1.6萬(wàn)元/年(按2人計(jì)算)；其他3萬(wàn)元/年；小計(jì)39.81萬(wàn)元/年?！本C上所述，當(dāng)今世界各國(guó)特別是我國(guó)對(duì)各種燃料燃燒和焙燒各種制品中所產(chǎn)生的有害氣體或是任其排入大氣，或是修建高塔采用噴霧洗滌的辦法治理，前者危害大后者投資多，使用其他方法就用得少之又少了，因此，研制一種既凈化效果好又運(yùn)行成本低且個(gè)個(gè)用得起的凈化設(shè)備已成為當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型公開了一種新型凈化煙塵裝置，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、投資少、運(yùn)行成本低、凈化效果好，并具有一定抽力的煙霧凈化設(shè)備，運(yùn)用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
制做兩個(gè)立式缸套彼此平行相貼排列，其上位相隔一定距離設(shè)置有水箱，水箱中儲(chǔ)有不含渣的石灰水溶液，雙個(gè)缸套其底層為既可開啟又可封閉的活動(dòng)型底板，活動(dòng)部分小于底面積一定尺寸，并分別在兩缸套相貼近部位的左右各設(shè)置一立式排氣管，排氣管的下端即進(jìn)氣口與缸套底上平面串通，上端超過水箱中的水位為彎頭即轉(zhuǎn)180°的彎朝下伸入水中接近底層，其出口安裝有能自動(dòng)開啟和自動(dòng)閉合的開關(guān)，并在兩個(gè)缸套內(nèi)安裝有彼此反方向上下運(yùn)行的各一個(gè)活塞，活塞后位即活塞柄與上位連桿相接為滑動(dòng)配合可轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿的上端安裝在兩缸套之上的同一根平裝曲軸上，同樣為滑動(dòng)配合可轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸的其中某一端頭安裝有皮帶輪，使用皮帶與電動(dòng)機(jī)或柴由機(jī)所帶動(dòng)的減速機(jī)上皮帶輪相互連合；也可將曲軸改為一根一字形直軸，將帶輪改裝于中間，兩端頭各安裝一個(gè)圓形轉(zhuǎn)盤或與軸成90°角的直角板，以連桿的上下行程在轉(zhuǎn)盤的某一邊緣或直角板的頂端安裝圓柱凸塊與連桿尾端的圓孔套合可轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)圓柱凸塊的安裝位置當(dāng)垂直時(shí)一個(gè)在上一個(gè)在下，當(dāng)平行時(shí)一個(gè)在左一個(gè)在右，即以軸為準(zhǔn)非同在一直線上。其做功原理為由于連桿尾端套合在曲軸的曲位或轉(zhuǎn)盤的一側(cè)邊非中心，在動(dòng)力的帶動(dòng)下使兩個(gè)活塞一個(gè)上一個(gè)下同時(shí)往返運(yùn)行，在上行過程中由于產(chǎn)生吸力將煙霧吸入缸套內(nèi)使其充滿，在下行過程中由于產(chǎn)生壓力使煙霧隨活塞下行推動(dòng)活動(dòng)底板立即關(guān)閉由此迫使煙霧進(jìn)入排氣管入口后經(jīng)管道至出口憑沖力沖開自動(dòng)開關(guān)排往水中。如果將兩個(gè)缸套分為左右，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中其煙霧不是進(jìn)入左邊缸套就是進(jìn)入右邊缸套，二者必居其一，并在進(jìn)入缸套的同時(shí)另一個(gè)缸套內(nèi)的煙霧被擠壓進(jìn)入水的底層，在水的浮力下再升至水面后經(jīng)煙窗排入大氣，煙霧在經(jīng)過水的過程中不僅使其溫度下降，同時(shí)由于煙霧中的有害物質(zhì)被溶于水，從而獲得凈化效果，具體做法如下其做功原理與柴油機(jī)很相似，但由于其缸套直徑遠(yuǎn)大于柴油機(jī)缸套尺寸和轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于柴油機(jī)，并且其活塞在上下行程中無(wú)高壓與高溫而阻力很小，其結(jié)構(gòu)就大不一樣了，它遠(yuǎn)沒有柴油機(jī)那高的要求。為節(jié)省開支，其缸套外圍可以用紅磚砌成，其形狀與缸套相應(yīng)一般為圓形，但也可以是方形，內(nèi)層用水泥沙漿粉刷以不漏水為準(zhǔn)，其缸套與活塞使用相應(yīng)尺寸的鋼管或用燒鑄的方法制成；為降低缸套與活塞在運(yùn)行中磨擦生熱而將缸套與外墻隔開少量距離即空隙，并在空隙里加注冷卻水；在活塞體外緣上下車上幾道環(huán)形槽溝，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)中其煙霧溫度的高低在槽溝里安放特制活塞環(huán)或橡膠圈，并將上平面和離上平面少量尺寸處的內(nèi)經(jīng)封閉用于存放潤(rùn)滑油，其底層讓其空著也無(wú)防，上平面的緣周鉆有多個(gè)小孔，攻絲后套上螺柱，其作用是在運(yùn)行中讓少量潤(rùn)滑油從中溢出使缸套內(nèi)壁與活塞相貼處得到潤(rùn)滑，上平面的中心位也鉆有一孔眼用于添加潤(rùn)滑油，并圍繞中心孔焊接或以螺柱固緊安裝一短鋼管，其作用有二一是作為活塞柄用于連接連桿或鋼絲繩；二是用來(lái)盛裝潤(rùn)滑油，將其上口平面或退后一定尺寸封閉后也在其中心位鉆孔并攻絲，添加潤(rùn)滑油前后可松退和旋緊；由于連桿在運(yùn)行中其上端的路線為一個(gè)垂直的圓圈在上下的同時(shí)并時(shí)左時(shí)右，由此或多或少給活塞帶來(lái)一點(diǎn)橫向推力，為了使活塞在上下運(yùn)行中不偏位，除了與缸套保持最小的間隙外還應(yīng)當(dāng)有一定的長(zhǎng)度，一般取φ的二分之一以上，缸套的長(zhǎng)度等于活塞的上下行程加上活塞體的長(zhǎng)度再加少量余地，如若活塞在缸塞內(nèi)上下運(yùn)行路線較長(zhǎng)，可以適當(dāng)加長(zhǎng)活塞柄使致連桿的上端在旋轉(zhuǎn)中其桿身不致于與缸套壁相碰撞；缸套的活動(dòng)底板既可是單塊也可是雙塊，為使其在活塞起始上下時(shí)盡快地打開與關(guān)閉而其開啟角過不可過大，因此還是雙塊更合適，為使活動(dòng)底板與缸套底面相貼處合時(shí)能貼合緊密不漏氣，開啟時(shí)又無(wú)卡阻而將其相貼部位做成上寬下窄略成斜坡，加上有潤(rùn)滑油的存在即可合時(shí)達(dá)到密封之目的，為使活動(dòng)底板在開啟過程中不偏位將其每一側(cè)邊與缸套固定底板不僅為活頁(yè)式結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)，而且有一定長(zhǎng)度即并非是一個(gè)點(diǎn)，為減少阻力和防止腐蝕其活動(dòng)底板的材料應(yīng)選擇重量輕的不銹鋼薄板加筋條。
傳動(dòng)方式之二是利用電動(dòng)機(jī)順轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)交替進(jìn)行帶連鋼絲繩左右移位，其具體做法為在左右兩活塞上位支架上安裝各一個(gè)滑輪，并套上鋼絲繩，鋼絲繩的兩端分別系在各一個(gè)活塞柄的頂端，中段位繞套在一個(gè)轉(zhuǎn)繩盤上，其繞套圈數(shù)以工藝要求而定，只可多不可少，為了鋼絲繩在轉(zhuǎn)繩盤上不會(huì)左右滑移而將繩的中心點(diǎn)與轉(zhuǎn)繩盤固定，轉(zhuǎn)繩盤安裝在支架上的一根傳動(dòng)軸(主動(dòng)軸)上，軸的安裝方向與鋼絲繩成一個(gè)十字形，主動(dòng)軸由兩個(gè)相隔一定距離的軸承和軸承座所支承，其中一端頭與減速機(jī)輸出軸即低速軸相連接，并在其某處安裝有齒輪與并排的被動(dòng)軸上的齒輪相互嚙合，被動(dòng)軸上安裝有相隔少量尺寸與軸成90°角左右各一個(gè)撥叉分別與電動(dòng)機(jī)順反轉(zhuǎn)開關(guān)上的兩個(gè)凸位相對(duì)應(yīng)，被動(dòng)軸每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，帶連兩個(gè)撥叉交替壓下各凸位一次，由此帶連電動(dòng)機(jī)相應(yīng)正反往復(fù)各轉(zhuǎn)一次，同時(shí)使致鋼絲繩左右移位一次帶連每個(gè)活塞上下一個(gè)來(lái)回，只須將主被兩根軸上各一個(gè)齒輪的齒數(shù)和轉(zhuǎn)繩盤直徑計(jì)算準(zhǔn)確，即可達(dá)到主動(dòng)軸每次旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)與活塞上下行程相適應(yīng)，如果每次順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)主被二軸轉(zhuǎn)速相差較大而不便將主被兩齒輪的齒數(shù)做得大小相差懸殊即開支過大時(shí)，可以將主動(dòng)齒輪的牙齒去掉相應(yīng)的個(gè)數(shù)即在旋轉(zhuǎn)中被動(dòng)齒輪便變?yōu)闀r(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停。由此可知，設(shè)置被動(dòng)軸其目的就是控制電動(dòng)機(jī)按工藝要求順轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。例如活塞的上下行程是1200(mm，下同)，鋼絲繩纏繞在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)繩盤上的周長(zhǎng)是600，即每轉(zhuǎn)兩周活塞上行或下行一次，上下反復(fù)一個(gè)來(lái)回主動(dòng)軸須轉(zhuǎn)四周，被動(dòng)軸只須轉(zhuǎn)一周，設(shè)被動(dòng)軸上齒輪的齒數(shù)為40個(gè)，主動(dòng)軸上齒輪齒數(shù)為20個(gè)，將其去掉一半留一半即為10個(gè)，被動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪相互嚙合二者的轉(zhuǎn)速比值為40÷10＝4∶1，正好與活塞行程相應(yīng)，只須定位準(zhǔn)確，便可實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)誤差。
由于鋼絲繩在左右上下運(yùn)行中不比連桿在上下運(yùn)行的同時(shí)，其上端在垂直方向要旋轉(zhuǎn)一周，因此對(duì)活塞不存在橫向推力，并且不管活塞上下行程的尺寸是多還是少，都不會(huì)撞擊缸套壁，由此可以將活塞體做得較短，必要時(shí)可任意加大活塞上下止點(diǎn)的距離而靈活方便。
綜上所述，兩個(gè)活塞分別安裝在同一根鋼絲繩的兩端或同一根傳動(dòng)軸的兩頭，體積一樣，重量相等，分別在左右各一個(gè)缸套中一個(gè)上一個(gè)下同時(shí)進(jìn)行，上行時(shí)將煙霧吸入缸套內(nèi)，下行時(shí)將煙霧擠壓使致排入水中，由于阻力不多，因而裝機(jī)容量相應(yīng)很少。
如果煙霧流最很大，除加大其缸套活塞等有關(guān)配套部件尺寸外，可以在同一根曲軸上安裝多個(gè)活塞與相應(yīng)的配套部件，也可以在同一根主動(dòng)軸上安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上的轉(zhuǎn)繩盤和相應(yīng)的配套部件如活塞、缸套、排氣管等，當(dāng)然還可以平排設(shè)置兩根或兩根以上的傳動(dòng)軸和相應(yīng)的配套部件；反之如若煙霧的流量很小只設(shè)置單個(gè)活塞對(duì)煙氣吸排輪流即一吸一排交替進(jìn)行。
根據(jù)所需既可以做成立式，也可以做成臥式(平裝)或斜式，當(dāng)改為臥式或斜式安裝時(shí)只須改變其潤(rùn)滑方式即可。由于改為臥裝或斜裝后活塞由上下運(yùn)行變?yōu)榍昂筮\(yùn)行，因而在前行中不比下行會(huì)產(chǎn)生重力，因此必須用連桿代替鋼絲繩。
另外為減少滑動(dòng)配合中的相互磨擦，采用安裝滾動(dòng)軸承的辦法，但曲軸的曲位無(wú)法安裝進(jìn)去，所采用的技術(shù)方案是將其做成一分為二在安裝時(shí)再二合為一，可使用車床精加工再加裝滾珠即可，由于為慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，雖然在二合為一的貼合處略有痕跡，比使用連桿瓦干磨擦優(yōu)越得多，只須及時(shí)更換滾珠即可，當(dāng)然也可以將一個(gè)完好軸承一分為二。
本實(shí)用新型其有益效果分述如下。
一是凈化效果好對(duì)煙霧的洗滌方法由噴淋改為從水里通過，由于前者煙塵從水珠的縫隙中通過，并非是二者相互擠緊，更談不上融為一體。而后者水與煙無(wú)距離存在，如若煙中含有水蒸氣與煙塵，同時(shí)水的溫度遠(yuǎn)低于煙的溫度，水蒸氣就與水融為一體，由于煙的重量遠(yuǎn)輕于水，在水中會(huì)不斷上升，在上升的過程中獲得被洗滌的機(jī)會(huì)也就會(huì)更多，煙塵自然也就會(huì)留在水中，更何況水箱中的水位可根據(jù)工藝要求設(shè)置深淺尺寸，以最好效果為佳。
二是提資少和運(yùn)行成本低由于省去了高大的噴淋塔和噴淋裝置及風(fēng)機(jī)，水箱中的石灰水溶液根據(jù)煙的溫度和含有害物質(zhì)的多少可幾天或十天半月更換一次，當(dāng)然也可以進(jìn)排細(xì)水長(zhǎng)流。由此水和石灰的用量大為減少，為前者的數(shù)十分之一。由于活塞在上行中使其缸套內(nèi)形成相應(yīng)的空間即抽力很自然地由煙霧填充至滿，下行時(shí)所進(jìn)入缸套的煙氣務(wù)必從排氣管經(jīng)水中排出，出了水面之后不管其煙窗抽力大小都無(wú)條件再返回，因此對(duì)焙燒速度的快慢并不再受煙窗和風(fēng)機(jī)的控制，其抽力完全由活塞上下行程來(lái)承擔(dān)，按照焙燒工藝要求即煙氣的流速和流量以活塞在一定時(shí)間內(nèi)上下往返次數(shù)和其容積的大小計(jì)算便準(zhǔn)確無(wú)誤，并且煙氣被凈化洗滌后所保存的有害廢氣微乎其微，由此可省去抽風(fēng)機(jī)與為風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所安裝的動(dòng)力，并適當(dāng)減矮煙窗，將省下來(lái)的開支做為投資與運(yùn)行成本根據(jù)具體狀況或者少得不多，或者綽綽有余。
三是如有必要將其改裝成微型，即可安裝于柴油機(jī)或汽油機(jī)的排氣管中，特別是用水冷卻的柴油機(jī)，同樣可實(shí)現(xiàn)降溫凈化的作用。


圖1是發(fā)明原型即現(xiàn)有技術(shù)中的噴淋塔結(jié)構(gòu)及噴淋洗滌原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型降溫凈化器裝置其結(jié)構(gòu)與做功原理圖；圖3是降溫凈化器裝置運(yùn)用鋼絲繩傳動(dòng)的傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)側(cè)面示意圖；圖4是運(yùn)用轉(zhuǎn)盤連桿式傳動(dòng)其結(jié)構(gòu)與做功原理圖；圖5是轉(zhuǎn)盤連桿式傳動(dòng)側(cè)視圖；圖6是活塞結(jié)構(gòu)與形狀圖；圖7是排氣管出口錐形開關(guān)與出口套合示意圖；圖8是半邊圓活動(dòng)底板結(jié)構(gòu)與形狀圖；圖9是臥式安裝的降溫凈化器運(yùn)用曲軸與轉(zhuǎn)盤套合連桿其結(jié)構(gòu)與運(yùn)轉(zhuǎn)作功原理示意圖；
圖10是臥式安裝的缸套和活塞與存油管結(jié)構(gòu)及潤(rùn)滑油輸送路線圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型結(jié)合附圖做進(jìn)一步的說(shuō)明。
參照?qǐng)D2和圖3，兩個(gè)缸套1并排立式安裝在外墻2的里面，二者保持有少量間隙用于灌注冷卻水，兩個(gè)缸套內(nèi)分別安裝有各一個(gè)活塞3彼此上下反方向運(yùn)行，兩個(gè)活塞3的上端分別系在同一根鋼絲繩4的兩端頭，鋼絲繩套合在左右各一個(gè)滑輪5上，其中段纏繞在一個(gè)轉(zhuǎn)繩盤6上，兩個(gè)缸套相貼處的左右各安裝有一根上位彎頭的立式排氣管7，排氣管的下端分別與各一個(gè)缸套底平面相通，其上端出口安裝有護(hù)欄8，并在護(hù)欄8中放置小圓球9做為開關(guān)，其排氣管出口位于水箱10中的水里，其缸套底層為能開能閉的活動(dòng)底板11，左右各一個(gè)滑輪安裝在支架上(圖中未示出)，鋼絲繩中位轉(zhuǎn)繩盤安裝在一根主動(dòng)傳動(dòng)軸12上，主動(dòng)傳動(dòng)軸由左右各一個(gè)軸承與軸承座13所支承，其中一端與減速機(jī)14相連，并在其中一端安裝有主動(dòng)齒輪15與被動(dòng)傳動(dòng)軸16上的被動(dòng)齒輪17相互嚙合，被動(dòng)傳動(dòng)軸16上安裝有左右各一個(gè)撥叉18，與撥叉相對(duì)安裝有控制電動(dòng)機(jī)19運(yùn)轉(zhuǎn)的行程開關(guān)20，被動(dòng)軸由左右軸承和軸承座21所支承。
其做功原理為由電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶連減速機(jī)輸出軸即低速軸運(yùn)轉(zhuǎn)，由此帶連主動(dòng)軸12運(yùn)轉(zhuǎn)，主動(dòng)軸12上的轉(zhuǎn)繩盤6帶連鋼絲繩4也隨之在轉(zhuǎn)動(dòng)中左右移位，由此帶連活塞3做上行和下行，與此同時(shí)，主動(dòng)軸12上的齒輪15帶連被動(dòng)軸16上的齒輪17也隨之運(yùn)轉(zhuǎn)，齒輪17帶連被動(dòng)軸16和左右兩撥叉18也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)撥叉相隔一定時(shí)間即交替各轉(zhuǎn)一圈分別撥按行程開關(guān)20上的各一個(gè)凸位，兩個(gè)凸位開關(guān)一個(gè)為反轉(zhuǎn)開關(guān)，一個(gè)為順轉(zhuǎn)開關(guān)，由此定時(shí)控制電動(dòng)機(jī)19順轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交替并等分進(jìn)行，由此實(shí)現(xiàn)兩活塞3分別在各一個(gè)缸套中一個(gè)上一個(gè)下反方向交替運(yùn)行。
參照?qǐng)D4與圖5，連桿22的下端頭與活塞3上的活塞柄23的頂端相連接為滑動(dòng)配合可轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿22的上端頭與轉(zhuǎn)盤24每一側(cè)邊的圓柱形凸塊25相連接同樣為滑動(dòng)配合可轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)轉(zhuǎn)盤24分別安裝在同一根傳動(dòng)軸26的兩端頭為緊配合可隨軸運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸由左右各一個(gè)軸承及軸承座27所支承，軸承座安裝在支架上(圖中未示出)，在傳動(dòng)軸26的中段安裝有帶輪28，帶輪由三角皮帶與減速機(jī)帶輪(圖中未示出)相連合，由于轉(zhuǎn)盤24上的圓柱形凸塊25安裝在邊緣非中心，由此在運(yùn)轉(zhuǎn)中帶連其活塞3做上下往返運(yùn)行，同時(shí)由于兩個(gè)圓柱形凸塊安裝位二者彼此相隔180°，由此達(dá)到兩個(gè)活塞3在運(yùn)行中一個(gè)往上一個(gè)往下反方向同時(shí)交替運(yùn)行無(wú)誤。
參照?qǐng)D6，活塞3的緣周車有三道槽溝29用于套合活塞環(huán)或橡皮圈，其上平面周邊鉆有多個(gè)小孔并套合螺柱30用于溢出少量潤(rùn)滑油，在活塞柄23的頂端焊接有掛手31用于系接鋼絲繩，并在其頂面中心鉆有孔洞同樣套合螺柱32用于定時(shí)添加潤(rùn)滑油。
參照?qǐng)D7，排氣管7的出口錐形封啟開關(guān)33由錐形體和上下各一根圓柱所組成，上下圓柱分別插在支架34的上下圓孔中為滑配合，為了與排氣管出口在封閉時(shí)能相互緊貼不進(jìn)水而將出口圓周也做成相應(yīng)的錐形，為了減輕排氣阻力將出口略放大，為了使煙氣在水中更分散便于接受洗滌而在出口外圍包上數(shù)層孔眼小的鋼絲網(wǎng)(圖中未示出)。
參照?qǐng)D8，活動(dòng)底板11為不銹鋼薄板材料上平面焊有筋條35，其后方為活頁(yè)式結(jié)構(gòu)36，為了與缸套固定底板貼合緊密不漏氣并開啟無(wú)阻力而將其邊緣貼合面37做成上寬下窄成斜坡。
參照?qǐng)D9，臥即平式安裝的降溫凈化器其曲軸38由左右各一個(gè)軸承及軸承座39所支承，正中位安裝有皮帶輪40以三角皮帶與減速機(jī)的低速軸上帶輪相連合(圖中未示出)，為減少干磨擦在曲軸的兩個(gè)曲位41與連桿22的尾端之間安裝有一分為二、二合為一的滾動(dòng)軸承(圖中未示出)，軸的兩端頭安裝有各一個(gè)轉(zhuǎn)盤24，轉(zhuǎn)盤24的某一邊緣非中心安裝有圓柱形凸塊25，凸塊25套裝在滾動(dòng)軸承內(nèi)(圖中未示出)，滾動(dòng)軸承外圈固定在連桿22尾端的圓孔中，每一根連桿22的前端圓孔中同樣套合有軸承與活塞柄23中的活塞銷為滑配合(圖中未示出)，四個(gè)活塞3分別套裝在四個(gè)缸套1的內(nèi)腔，缸套的前端安裝有能自動(dòng)開啟與自動(dòng)閉合的底板11，由于曲軸上的兩個(gè)曲位41為一前一后和兩端頭各一個(gè)轉(zhuǎn)盤上的圓柱形凸塊25分別為一左一右即非在同一直線上，由此在運(yùn)轉(zhuǎn)中帶連四個(gè)活塞在缸套中的某同一時(shí)間內(nèi)分別為已到達(dá)前止點(diǎn)、已到達(dá)后止點(diǎn)、在前行中已到達(dá)中途、在后行中已到達(dá)中途，從而保持煙霧在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)排均衡。
在圖10中，四個(gè)缸套1平排緊貼為臥(平)式安裝在機(jī)座里(圖中未示出)，其內(nèi)腔是活塞3，四個(gè)缸套的最上位于活塞后止點(diǎn)與活塞體緣周最前位一道槽溝相對(duì)應(yīng)安裝有輸油管42，缸套與輸油管連接處43分別各鉆有微型孔相互串通，為了控制潤(rùn)滑油的使用量而將加油孔44用螺柱套合以松緊度控制空氣的進(jìn)入量，為了觀察儲(chǔ)油管45和輸油管42中的存油量而在其上下某處安裝有串通小管并套合透明塑料管46相連合。
實(shí)施例1每小時(shí)煙氣流量60000m3，缸套內(nèi)φ2000mm，缸套個(gè)數(shù)2，活塞行程2000mm，每分鐘活塞來(lái)回往返次數(shù)79.58。
計(jì)算公式煙氣流量60000m3÷每小時(shí)分鐘60÷缸套容積(缸套內(nèi)φ2000mm×φ2000mm×0.7854×缸套個(gè)數(shù)2×活塞行程2000mm)≈79.58實(shí)施例2每小時(shí)煙氣流量30000m3，缸套內(nèi)φ1500mm，缸套個(gè)數(shù)2，活塞行程2000mm，每分鐘活塞來(lái)回往返次數(shù)70.7。(計(jì)算公式略，下同)實(shí)施例3煙氣每小時(shí)流量15000m3，缸套內(nèi)φ1000mm，缸套個(gè)數(shù)2，活塞行程1500mm，每分鐘活塞來(lái)回往返次數(shù)106.1。
實(shí)施例4煙氣每小時(shí)流量4000m3，缸套內(nèi)φ500mm，缸套個(gè)數(shù)2，活塞行程1000mm，每分鐘活塞來(lái)回往返次數(shù)169.8。
實(shí)施例5煙氣每小時(shí)流量80000m3，缸套內(nèi)φ1500mm，缸套個(gè)數(shù)4，活塞行程2250mm，每分鐘活塞來(lái)回往返次數(shù)83.83。
實(shí)施例6煙氣每小時(shí)流量900m3，缸套內(nèi)φ400mm，缸套個(gè)數(shù)1，活塞行程600m，每分鐘活塞來(lái)回往返次數(shù)198.9。
權(quán)利要求1.一種火煙降溫凈化器，其特征在于缸套的內(nèi)腔中安裝有活塞，其底層安裝有能自動(dòng)開啟與自動(dòng)關(guān)閉的底板，活塞在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下做上下或前后來(lái)回滑行，在上行或后行過程中活動(dòng)底板自動(dòng)開啟其煙霧跟隨活塞進(jìn)入缸套內(nèi)腔，當(dāng)下行或前行時(shí)活動(dòng)底板自動(dòng)關(guān)閉其煙霧在擠壓中途經(jīng)排氣管并從水中經(jīng)過再排入大氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火煙降溫凈化器，其特征是在鋼絲繩的兩端各系有一個(gè)活塞，運(yùn)用鋼絲繩的來(lái)回運(yùn)行使致兩個(gè)活塞在同一時(shí)間內(nèi)彼此做反方向上下運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2或述的一種火煙降溫凈化器，其特征是在鋼絲繩纏繞的傳動(dòng)軸上安裝有主動(dòng)齒輪與被動(dòng)軸上的被動(dòng)齒輪相互齒合，并在被動(dòng)軸上安裝有正反方向的各一個(gè)撥叉在運(yùn)轉(zhuǎn)中分別定時(shí)交替撥動(dòng)連接電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火煙降溫凈化器，其特征是在排氣管出口裝有活動(dòng)開關(guān)，排氣時(shí)可退開，排氣后可自動(dòng)復(fù)位封閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火煙降溫凈化器，其特征是將活塞內(nèi)其中一段做成封閉式而形成內(nèi)腔，并在其空間灌注潤(rùn)滑油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火煙降溫凈化器，其特征是在傳動(dòng)軸的兩端頭分別安裝有轉(zhuǎn)盤或與軸成90°角的直角板，并在其轉(zhuǎn)盤的某一邊緣或直角板的頂端安裝圓柱形凸塊與連桿尾端以滑動(dòng)配合相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火煙降溫凈化器，其特征是平裝中其輸油管安裝在缸套上位外緣與活塞位于后止點(diǎn)時(shí)被活塞遮蓋住的缸套內(nèi)壁相互串通并定量將潤(rùn)滑油流向缸套內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火煙降溫凈化器，其特征是缸套和活塞與相應(yīng)配套部件可以是單個(gè)雙個(gè)或多個(gè)，也可以是立裝平裝或斜裝。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種火煙降溫凈化器，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行成本低和凈化效果好的凈化設(shè)備。其技術(shù)方案要點(diǎn)是采用兩個(gè)活塞分別在兩個(gè)缸套內(nèi)為一上一下彼此反方向運(yùn)行而做功，當(dāng)其中一個(gè)在上行過程中產(chǎn)生抽力將煙霧吸入缸套內(nèi)，與此同時(shí)另一個(gè)在下行過程中產(chǎn)生壓力使煙霧進(jìn)入排氣管排往水中，在水的浮力下上升排出水面，由此達(dá)到降溫和將煙氣中含有氟化物二氧化硫等有害物質(zhì)溶解于水的目的，具有益效果為經(jīng)過凈化后的煙霧排入大氣中大大減輕或消除了對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染即對(duì)動(dòng)植物的危害。
文檔編號(hào)F23J15/04GK2736661SQ20042001416
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2004年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月9日
發(fā)明者劉運(yùn)武 申請(qǐng)人:劉運(yùn)武