一种自除尘式锅炉尾气排放管的制作方法

本发明涉及锅炉尾气处理设备相关技术领域，尤其涉及一种自除尘式锅炉尾气排放管。

背景技术：

由于锅炉尾气含有大量的粉尘等污染空气的物质，因此往往需要对锅炉尾气进行除尘处理后才能排放至大气中。

现有技术中，往往通过锅炉尾气排放管将锅炉尾气排入布袋除尘器等设备中进行处理。这种处理方式不计排放路径长，设备及管道占地面积大，同时相关设备在运作时还会消耗大量的电能，此外锅炉尾气中的粉尘还容易积聚在输送尾气的排放管内，在长期使用过程中，堆积的粉尘会缩小排放管的输气管径而导致输气效率低下，进而影响整个锅炉系统的燃烧效率。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自除尘式锅炉尾气排放管。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自除尘式锅炉尾气排放管，包括排气管，所述排气管的内壁上开设有机构槽，所述机构槽内嵌设有压电陶瓷片，所述排气管的内壁上开设有弧形槽，所述弧形槽内安装有迫使压电陶瓷片振动的振动装置，所述排气管内嵌设有中空挡板，且所述中空挡板的侧壁开设有通孔，所述中空挡板的内壁上转动连接有多个绝缘隔板，且每两个相邻的绝缘隔板之间固定连接有金属杆，所述排气管的侧壁上固定连接有与中空挡板内部相通的出尘管，且所述出尘管内安装有接地导线。

优选地，所述振动装置包括转动连接在弧形槽内的叶轮，且所述压电陶瓷片的侧壁固定连接有橡胶垫，所述橡胶垫通过铁制的弹簧弹性连接在机构槽内壁上，所述叶轮的其中一个叶片采用磁性材料制成。

优选地，所述压电陶瓷片将机构槽分隔成两个互不连通的腔室，且所述机构槽的内顶部开设有排气孔，所述排气管的侧壁上固定连接有储液筒，所述储液筒内填充有水，且所述储液筒内密封贯穿有单向进气管，所述单向进气管位于储液筒内的部分侧壁开设有多个细小通孔，且所述单向进气管与机构槽内部连通，所述机构槽与储液筒之间连通有单向出气管。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置振动装置，利用锅炉尾气排放时产生的动能驱动压电陶瓷片高频振动，并在压电陶瓷片两端集聚出大量的正、负电荷，如此可使中空挡板内的金属杆两端感应出相应的电荷，如此可吸附流经通孔处尾气中的粉尘，利用尾气的动能来清除尾气中的粉尘，可直接排放处理后的尾气，设备占地面积极小，节能环保，同时还不会使粉尘在排气管内堆积，大大提高尾气的排放效率；

2、通过设置中空挡板与多个绝缘隔板，可对在某个金属杆上吸附足量的粉尘后，在重力作用下顺时针转动并与出尘管相对，同时转来一个新的金属杆来吸附粉尘，吸附了粉尘后的金属杆与接地导线相接触后失去电荷，金属杆上的粉尘失去静电吸附后将依靠自重进入出尘管中排出，如此可持续高效的对尾气中的粉尘进行吸附；

3、通过设置储液筒、单向进气管与单向出气管等部件，可在压电陶瓷片振动的同时，不断将空气抽入机构槽内再排入储液筒时，在此过程中，可不断将储液筒中的水透过细小通孔挤入单向进气管中并形成小水珠，小水珠在随气流流动时可快速蒸发吸收尾气中的热量，如此大大降低尾气的温度，从而避免高温尾气对排气管造成损伤。

附图说明

图1为本发明提出的实施例一中的结构示意图；

图2为图1中的a处结构放大示意图；

图3为图1中的b-b处剖视结构示意图；

图4为图1中的侧面结构示意图；

图5为本发明提出的实施例二中的结构示意图。

图中：1排气管、2弧形槽、3叶轮、4机构槽、41排气孔、5压电陶瓷片、51橡胶垫、6中空挡板、61通孔、7金属杆、8弹簧、9出尘管、10绝缘隔板、11储液筒、12单向进气管、13单向出气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

参照图1-4，一种自除尘式锅炉尾气排放管，包括排气管1，排气管1的内壁上开设有机构槽4，机构槽4内嵌设有压电陶瓷片5，排气管1的内壁上开设有弧形槽2，弧形槽2内安装有迫使压电陶瓷片5振动的振动装置。

排气管1内嵌设有中空挡板6，且中空挡板6的侧壁开设有通孔61，中空挡板6的内壁上转动连接有多个绝缘隔板10，且每两个相邻的绝缘隔板10之间固定连接有金属杆7。

需要说明的是，如图3所示，机构槽4与排气管1竖直轴线呈一定角度设置，且初始状态下，有一个金属杆7与机构槽4内的压电陶瓷片5正对。如此可保证金属杆7在吸附足量的粉尘后能够在重力作用下发生旋转，并在旋转后能够转来一个新的金属杆再次与压电陶瓷片5正对，以持续循环进行吸附尾气中的粉尘。实际在制造时，可参照图3，将金属杆7的数量设置为3个，且每两个相邻的金属杆7之间的夹角为120度，则机构槽4与竖直轴线夹角为60度。

排气管1的侧壁上固定连接有与中空挡板6内部相通的出尘管9，且出尘管9内安装有接地导线。

进一步的，通过设置多个绝缘隔板10，可将多个金属杆7隔开，如此可防止粉尘导入出尘管9内时，尾气气流又将粉尘扬起而致使本装置除尘效果大打折扣。

振动装置包括转动连接在弧形槽2内的叶轮3，且压电陶瓷片5的侧壁固定连接有橡胶垫51，橡胶垫51通过铁制的弹簧8弹性连接在机构槽4内壁上，叶轮3的其中一个叶片采用磁性材料制成。

在本实施中，排气管1中锅炉尾气高速流动时将推动叶轮3持续转动，叶轮3上的磁性叶片将不断靠近和远离铁制的弹簧8，每当磁性叶片靠近弹簧8时，可吸引弹簧8并使弹簧8收缩，而当磁性叶片远离弹簧8时，则弹簧8在自身弹力作用下伸长恢复。如此可在叶轮3的高速转动过程中，弹簧8不断伸缩并拉动压电陶瓷片5产生高频振动。

压电陶瓷片5在高频振动时，可在其两端逐渐集聚出大量的正、副电荷，与此同时，靠近压电陶瓷片5的金属杆7的一端也发生感应起电，集聚出相应的正负电荷，金属杆7的另一端则集聚出负正电荷。锅炉尾气在排气管1内流动时，将通过通孔61并经过金属杆7，锅炉尾气中的粉尘则受金属杆7上的静电吸引并被吸附在金属杆7的侧壁上。

随着该金属杆7上吸附的粉尘越来越多，该金属杆7的质量也随之逐渐增大，当吸附的粉尘达到一定量时，该金属杆7将在重力作用下发生顺时针转动(参照图3)，最终竖直朝下，同时转来一个新的金属杆7与压电陶瓷片5相对，再次感应起电来吸附尾气中的粉尘。

而吸附了大量的粉尘的金属杆7在竖直朝下后将与出尘管9相对，该金属杆7将与接地导线接触，其上的静电荷迅速通过接地导线传入大地，该金属杆7上的粉尘失去静电吸附后将在自身重力作用下由出尘管9排出。

如此可使中空挡板6内的各金属杆7不断吸附粉尘，并不断将粉尘导入出尘管9内再排出，可以持续循环对排气管1内流经尾气进行除尘处理。这样无需架设布袋除尘器等尾气除尘设备，设备体积小，占地面积小，尾气经过排气管1后可以直接排放，同时还不会使粉尘在排气管1内堆积，大大提高尾气的排放效率，进而提高锅炉的燃烧效率。

实施例二：

参照图5，与实施例一不同的是，压电陶瓷片5将机构槽4分隔成两个互不连通的腔室，且机构槽4的内顶部开设有排气孔41。排气孔41可方便压电陶瓷片5左右振动而不受阻碍。

排气管1的侧壁上固定连接有储液筒11，储液筒11内填充有水，且储液筒11内密封贯穿有单向进气管12，单向进气管12位于储液筒11内的部分侧壁开设有多个细小通孔121，且单向进气管12与机构槽4内部连通，机构槽4与储液筒11之间连通有单向出气管13。

此外，本实施例中的压电陶瓷片5外壁上设有防水薄膜，可防止水汽流至压电陶瓷片5的表面，而使压电陶瓷片5发生短路。

需要说明的是，储液筒11采用导热良好的金属材料制成，可以快速的将其内部水体吸收的热量散发出去，此外，储液筒11上开设有加水口，既方便向储液筒11内添加水，同时又可保持储液筒11内外气压平衡，以方便单向出气管13排出的气体能够进入储液筒11内。

进一步的，单向进气管12处于储液筒11内液面下方，且储液筒11内的水体没过细小通孔121。细小通孔121的孔径极小，在单向进气管12内无空气流动时，水将在各细小通孔121处形成水膜以阻止水流入单向进气管12内。而当单向进气管12内有空气流动时，可在单向进气管12内外产生气压差，水将挤破水膜进入单向进气管12内。

此外，单向进气管12只允许空气从单向进气管12流入机构槽4内，单向出气管13只允许气体从机构槽4流入单向出气管13中。具体在制造时，只需在单向进气管12或单向出气管13内安装单向阀即可。

在本实施例中，由于压电陶瓷片5将机构槽4分隔成两个互不连通的腔室，如图5所示，压电陶瓷片5不断振动时，与单向进气管12、单向出气管13连通的腔室容积不断产生变化。

当该腔室容积增大时，可产生负压将空气由单向进气管12抽入该腔室内，而当该腔室容积减小时，可将该腔室内的空气由单向出气管13排入储液筒11中。

在此过程中，每当单向进气管12有空气流向该腔室时，位于储液筒11内单向进气管12内空气流速快、产生的压强小，而管外水体几乎不流动，压强大，储液筒11内的水将透过细小通孔121进入单向进气管12内，且透过细小通孔121流入水可呈小水珠状，流入单向进气管12内的小水珠将随气流流入机构槽4中，在小水珠的流动过程中，小水珠可吸收排气管1内锅炉尾气中的热量并汽化蒸发，蒸发后的水蒸气将沿单向出气管13排回储液筒11内的水体中，再次重新冷凝为液态水。

如此可利用锅炉尾气排放的动能不断迫使小水珠在单向进气管12内流动，并汽化蒸发来吸收尾气中的热量，从而对锅炉尾气进行降温冷却，以防止高温尾气对排气管造成损伤，可以大大延长排气管1的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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