崔國偉

（安徽三聯(lián)學院 安徽 合肥 230601）

1 研究背景

粉塵對我們生活的影響是多種多樣的，尤其是對名勝古跡、人的生活環(huán)境、產品的質量等。粉塵對人類的影響取決于它的顆粒直徑和粉塵的密度，工作在這樣環(huán)境下的人，操作的視線范圍也會受到影響，如果吸入大量的粉塵，會使他的肺部纖維化，肺功能下降，危及人的生命安全[1]。對機器而言，如果機器工作在這樣的環(huán)境當中，那么它的精確度就會降低，嚴重影響了機器的工作效率；對環(huán)境的污染表現(xiàn)在對有關文物古跡進行腐蝕和污染；同時降低大氣的能見度。所以對于工業(yè)過程中產生的粉塵需要進行處理，由于脈沖式除塵器耗電量低，操控性能好，除塵效果顯著，將成為首選的除塵裝置。

在不同的領域對空氣污染的程度也是不同的，首先是發(fā)電站，其次是化工產業(yè)，還有許多其他企業(yè)，比如造紙、水泥、冶金產業(yè)等。可見有不少企業(yè)的生產過程都在一定程度上對空氣造成了污染，所以發(fā)展粉塵處理裝置是多么重要[2]。我們對小型脈沖袋式除塵器裝置優(yōu)化設計，使用可編程序控制器實現(xiàn)過濾和清灰的工作，我們希望通過優(yōu)化設計，提高布袋除塵器的工作效率，減少設備故障的發(fā)生。同時也希望在不影響設備工作的情況下進行濾袋的更換，同時通過改變原有的設備結構，來方便工作人員的操作和觀察，以及在對高溫氣體方面，通過混合冷空氣來進行降溫。

2 小型除塵器基本組成

我們設計的除塵器由上箱體（由蓋板和出風口組成）、中箱體、下箱體、反吹裝置、清灰系統(tǒng)組成。箱體的一側用有機玻璃代替，便于觀察箱體內除塵情況，同時利用PLC 控制電磁閥使氣體進出變得自動化，改變了濾袋的懸掛方式和反吹管道出口的形狀，減少反吹所用的時間，同時確保在相同的時間內使用一個風機除塵更多，從而來實現(xiàn)節(jié)能。

3 小型除塵器工作過程與原理

3.1 過濾與清灰

含有粉塵的氣體通過裝置的進風口，進入下箱體和中箱體，然后再通過裝置內的濾袋進而進入上箱體，氣體中的大顆粒物會在重力的作用下直接落入到灰斗中，由于濾袋自身特性，粉塵和氣體則會被分開，氣體通過管道流過上箱體，并且從出風口流出。當粉塵在濾袋上面不斷積累時，氣體通過濾袋的阻力就會變大，這樣通過的氣體容量就會變小，為了解決這個問題，不讓粉塵越積累越多，我們利用PCL 控制器將氣包內壓縮的氣體以很高的速度噴到各個濾袋上。濾袋則會在氣流的反作用下立馬膨脹變形，并且發(fā)生振動，同時我們對濾袋采用軟連接的方式，在氣流的作用下，濾袋不僅可以立馬膨脹，而且運動幅度也會增加，從而使濾袋表面的粉塵更容易掉落，這樣濾袋就可以重新使用，氣體通過濾袋也就變得更加容易了，進而保證了除塵器可以正常工作。清理下來的粉塵會掉落到清灰系統(tǒng)。進而被排出設備。當含塵氣體溫度過高時，濾袋可能承受不住高溫，所以通過打開電磁閥，通入溫度較低的氣體使高溫氣體溫度降低，既滿足了要求，又降低了成本。最后是粉塵的收集階段，也就是過濾和清灰過程被截下來的粉塵均落入灰斗，再由灰斗口一起排出，總體上解決了粉塵處理中遇到的問題[3]。

3.2 除塵器中的自動控制

氣包內壓縮氣體是根據濾袋上的粉塵多少來進行吹出的，也就說根據氣體通過濾袋時的阻力值，來通過自動化控制器對氣包的電磁閥進行控制，進而控制清灰過程。同時我們還會利用30 秒的時間間隔除去電磁閥變化時管道中的粉塵。

整個控制系統(tǒng)都采用PLC 控制，如果在機器運行當中遇到什么問題，可以直接通過給PLC 編程來解決問題，方便工作人員的操作[4]。除塵器用PLC 控制，PLC 上安裝自動復位開關，使用PLC 清灰程序控制器的好處在于提升了電磁閥和脈沖電磁閥的關系。

4 結語

反吹裝置是除塵器的主要部件，清灰的系統(tǒng)影響著我們裝置的整體效率，我們在清灰系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)上面做了很大的改進，目的也是以最低的消耗來完成大量的工作。通過我們的設計，解決了清灰過程難的問題，也防止電磁閥被粉塵堵塞的情況，做到產品除塵效率高，安全可靠，進一步改善車間的生產環(huán)境和生活環(huán)境[5]。中國對除塵設備的需要是無窮的，同時我們在設想對于其他領域產生的粉塵進行處理，在對于除塵材料，尤其是耐高溫纖維濾料也是我們應該考慮的地方。濾料的防磨性能、耐腐蝕性，也應該被考慮到裝置優(yōu)化的問題當中。對于從出風口流出的氣體，可能含有一些不能處理掉的有害氣體，在這個方面還值得我們去改進。同時對于氣流進入時的分布情況也是需要考慮的內容。