專利名稱：分離煙絲煙梗與粉塵的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種分離裝置，具體涉及一種用于卷煙廠卷接車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)中煙絲煙梗與粉塵的分離裝置。
在卷煙廠集中工藝風(fēng)力供給通風(fēng)除塵系統(tǒng)中，現(xiàn)行是采用一種復(fù)合式旋風(fēng)分離器來(lái)分離氣流中攜帶的煙絲和煙梗。這種分離器的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在設(shè)備中有兩個(gè)旋流分離區(qū)，稱之為初級(jí)旋流分離區(qū)和次級(jí)旋流分離區(qū)。工作時(shí)含塵氣體首先由進(jìn)風(fēng)口切向進(jìn)入到初級(jí)旋流分離區(qū)，在離心力的作用下較大粒徑的煙絲煙梗被分離出來(lái)并沉降落入集灰斗。從初級(jí)旋流分離區(qū)出來(lái)的氣體再進(jìn)入到次級(jí)旋流分流區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步對(duì)煙絲煙梗的分離，分離下來(lái)的煙絲煙梗經(jīng)密封刮料板刮到集灰斗。集灰斗中的煙絲煙梗經(jīng)螺旋送料器輸送到落料口由卸料閥卸出。這種分離器在實(shí)際應(yīng)用中雖然也取得了比較好的效果，其分離效率可達(dá)90％，但運(yùn)行阻力大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，這些不足不僅給設(shè)備的運(yùn)輸、安裝及維修帶來(lái)很大的不便，而且設(shè)備運(yùn)行時(shí)能耗大，其經(jīng)濟(jì)性比較差。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種分離效率高，阻力低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)性良好的一種分離煙絲煙梗與粉塵的裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是利用百葉窗式分離器、S形渦旋導(dǎo)流器和錐形碰撞分流器組合形成一種新的分離煙絲煙梗與粉塵的裝置。具體說(shuō)，一種分離煙絲煙梗與粉塵的裝置，它包括外殼、連接在外殼底部的集料斗和外殼支架，集料斗底部設(shè)有卸料閥，同時(shí)，它還包括進(jìn)風(fēng)管、排氣引流器、百葉窗式分離器、導(dǎo)流管、S形渦旋導(dǎo)流器和錐形碰撞分流器。排氣引流器焊接在外殼上部的內(nèi)壁上，它與外殼側(cè)壁所設(shè)的排風(fēng)管相通，進(jìn)風(fēng)管垂直固定在外殼上板的中央，伸入到排氣引流器內(nèi)，百葉窗式分離器上端與進(jìn)風(fēng)管底部法蘭連接，導(dǎo)流管下端與S形渦旋導(dǎo)流器的中央孔連接，使S形渦旋導(dǎo)流器位于導(dǎo)流管出口端面四周，導(dǎo)流管的上端與百葉窗式分離器底部法蘭連接，導(dǎo)流管的下端還焊有連接桿，該連接桿的自由端穿過(guò)錐形碰撞分流器所開設(shè)的孔，并由調(diào)節(jié)螺母支撐住錐形碰撞分流器，使其與導(dǎo)流管的出口距離可調(diào)。
本實(shí)用新型采用百葉窗式分離器對(duì)煙絲煙梗與粉塵進(jìn)行分離濃縮，再采用S形渦旋導(dǎo)流器和錐形碰撞分流器合理地進(jìn)行氣流組織，利用重力沉降和慣性沉降原理進(jìn)行二次氣流的處理，從而在一臺(tái)設(shè)備中完成對(duì)煙絲煙梗的分離、濃縮和沉降，對(duì)煙絲煙梗的分離捕集效率達(dá)95％以上，阻力≤400Pa，而且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備體積小，運(yùn)行能耗低，經(jīng)濟(jì)性良好。
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做具體描述


圖1為一種分離煙絲煙梗與粉塵的裝置主剖視圖。
圖2為百葉窗式分離器一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為S形渦旋導(dǎo)流器的縱剖面示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為錐形碰撞分流器的結(jié)構(gòu)示意圖6為圖5的俯視圖；圖7為由導(dǎo)流管出口噴出的空氣射流起始段的結(jié)構(gòu)圖；圖8為本裝置的分離沉降工藝原理示意圖。
如
圖1所示，一種分離煙絲煙梗與粉塵的裝置，它包括外殼6、連接在外殼6底部的集料斗10和外殼支架12，集料斗10的底部設(shè)有卸料閥11。同時(shí)，它還包括進(jìn)風(fēng)管1、排氣引流器2、百葉窗式分離器3、導(dǎo)流管4、S形渦旋導(dǎo)流器5和錐形碰撞分流器8。排氣引流器2焊接在外殼6上部的內(nèi)壁上，它與外殼6側(cè)壁所設(shè)的排風(fēng)管13相通。進(jìn)風(fēng)管1垂直固定在外殼6上板的中央，并伸入到排氣引流器2內(nèi)，百葉窗式分離器3上端與進(jìn)風(fēng)管1底部法蘭連接，導(dǎo)流管4下端與S形渦旋導(dǎo)流器5的中央孔焊接，使S形渦旋導(dǎo)流器5位于導(dǎo)流管4出口端面四周。導(dǎo)流管4的上端與百葉窗式分離器3底部法蘭連接，導(dǎo)流管4的下端還焊有二根連接桿7，連接桿7的自由端穿過(guò)錐形碰撞分流器8所開設(shè)的孔，并由調(diào)節(jié)螺母9支撐住錐形碰撞分流器8，使其與導(dǎo)流管4的出口端距離可調(diào)。
百葉窗式分離器，也被稱作為百葉窗式隋性除塵器，它是利用氣流突然轉(zhuǎn)變方向，使塵粒與氣體分離。這種分離器有兩種形式。一種是做成截頭圓錐，圓錐表面由大量百葉窗式的柵條構(gòu)成。另一種形式是做成矩形結(jié)構(gòu)，如圖2所示。它包括四棱錐體骨架21和葉片22，四棱錐體骨架21上下兩端焊接有連接法蘭，分別用于連接進(jìn)風(fēng)管1和導(dǎo)流管4，四周焊接有梯形葉片22，葉片22是用厚度為1.5mm的鋼板加工制作。骨架傾角α=6°～8°，葉片與骨架傾角β=22°～24°，葉片間距與葉片寬度比L/B=0.8～1.2，出口23的面積為入口20的面積的6％～10％。它分離粒子的過(guò)程是這樣的含塵氣體從入口20進(jìn)入分離器，并以基本上恒定的速度從大頭向小頭流動(dòng)。大約有占總風(fēng)量的10％左右的氣體從小頭流出，其余大部分的氣體則從葉片22與葉片22之間的縫隙流出去。當(dāng)氣體繞過(guò)葉片22時(shí)，突然改變方向，塵粒主要由于本身的慣性，繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，最后隨著流向小頭的那部分氣體一起進(jìn)入到下一級(jí)處理器把粉塵除掉。所以這種分離器本身主要起濃縮器的作用。
百葉窗式分離器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分離效率高且相對(duì)穩(wěn)定的一種隋性除塵器，它的缺點(diǎn)是二次氣流的處理比較繁瑣，通常的作法是用風(fēng)機(jī)將濃縮氣體引入到一個(gè)高效率的小旋風(fēng)除塵器進(jìn)行二次氣流的再處理。這樣不僅需要增加動(dòng)力和除塵設(shè)備，而且需要占用比較大的使用空間。本實(shí)用新型摒棄用風(fēng)機(jī)引出濃縮氣體并用高效率的小旋風(fēng)除塵器進(jìn)行二次氣流處理的原始方法，而采用S形渦旋導(dǎo)流器和錐形碰撞分流器合理地進(jìn)行氣流組織分配，綜合利用重力沉降原理和慣性沉降原理進(jìn)行二次氣流的處理，從而在一臺(tái)設(shè)備中便完成了對(duì)煙絲煙梗的分離、濃縮和沉降。
如圖3和4所示，S形渦旋導(dǎo)流器5是用厚度為1.5～3mm的鋼板加工成半徑為R1的半圓筒24與半徑為R2的半圓筒25，其中R1=1.5～2.5R2，最好R1=2R2，再將半圓筒24與25焊接成一個(gè)截?cái)嗝骖愃朴谟⑽淖帜窼的“S形長(zhǎng)方體”，四個(gè)這樣的“S形長(zhǎng)方體”均裁截成俯視為以半徑為R2的小半圓筒25的高為底邊的等腰梯形部件，將四個(gè)這樣的部件對(duì)頂拼焊成一個(gè)正方體?！癝形長(zhǎng)方體”可與水平成0°～15°，實(shí)驗(yàn)證明，在該角度范圍內(nèi)，二次氣流的處理效率最高，也比較穩(wěn)定，超出該角度范圍，效率明顯降低，也不穩(wěn)定。圖中Ⅰ為焊接成0°時(shí)的S形渦旋導(dǎo)流器，Ⅱ?yàn)楹附映?5°時(shí)的S形渦旋導(dǎo)流器。在S形渦旋導(dǎo)流器正中有一個(gè)正方孔，是用來(lái)同導(dǎo)流器4焊接的。S形渦旋導(dǎo)流器5的底面積為外殼6的橫斷面積的1/4～1/5。
如圖5和圖6所示，錐形碰撞分流器8是用厚度為2～4mm的鋼板焊接加工制成正四棱錐體，錐角α=45°～60°，錐體底面面積比導(dǎo)流管4出口橫截面大20％～30％。四棱錐體上有兩對(duì)孔，兩根連接桿7分別穿過(guò)這兩對(duì)孔，再擰上調(diào)節(jié)螺母9，將錐形碰撞分流器8吊掛在連接桿7上。調(diào)節(jié)螺母9用來(lái)固定錐形碰撞分流器8和調(diào)節(jié)它與導(dǎo)流管4的出口距離，通常錐形碰撞分流器8錐頂與導(dǎo)流管4出口17端面距離為ΔL=60～120mm。如圖7所示，從導(dǎo)流管4出口17噴出的射流起始段呈四棱錐體狀，在四棱錐體內(nèi)的射流速度是相等的，而射流的大部分流量便集中在起始段內(nèi)。在四棱錐體外與射流邊界內(nèi)的射流流速逐漸衰減。取ΔL=60～120mm是讓錐形碰撞分流器8盡可能與多的且流速大的射流發(fā)生碰撞分流。當(dāng)然ΔL大小是與導(dǎo)流管4的出口17，即噴口的尺寸有關(guān)，這可以通過(guò)計(jì)算公式算出。錐形碰撞分流器8底面積比導(dǎo)流管4的橫斷面積大20％～30％，有兩個(gè)原因，一是便于同連接桿7連接，二是由射流中心火炬的中間部分的橫斷面積大小而定。
如圖8所示，含塵氣體由入口14進(jìn)入進(jìn)風(fēng)管1再進(jìn)入百葉窗式分離器3，氣體從大頭向小頭流動(dòng)，風(fēng)量在逐漸遞減，大約90％左右的氣體攜帶著粉塵從百葉窗式分離器3的葉片與葉片之間的間隙逸出，逸出的風(fēng)量也是沿錐體四周由大頭沿小頭方向遞減，這樣再加上導(dǎo)流區(qū)15的導(dǎo)流作用便形成一個(gè)相對(duì)均勻的由上至下流場(chǎng)遞減的渦旋次遞沉降區(qū)16，在這里細(xì)小的粉塵隨氣體繼續(xù)上升一同由排風(fēng)管13排出，小部分逃逸出來(lái)的煙絲煙?？纱芜f沉降下來(lái)；濃縮的10％左右的氣體攜帶著煙絲煙梗從導(dǎo)流管4高速噴射出來(lái)，形成高速射流，高速射流的中心氣流沖擊到錐形碰撞分離器8上，氣流被打散均勻分散在四周，而高速射流的上氣流在S形渦旋導(dǎo)流器5的作用下均勻地沿四周逸出，這樣共同組成了渦旋次遞沉降區(qū)18，碰撞分流器8下部形成了無(wú)風(fēng)區(qū)19，煙絲、煙梗在渦旋次遞沉降區(qū)18內(nèi)，由于風(fēng)量低而且流場(chǎng)又是由上至下遞減，煙絲煙梗濃度也高，所以非常容易地次遞沉降下來(lái)落入到無(wú)風(fēng)區(qū)19，在無(wú)風(fēng)區(qū)19內(nèi)基本沒(méi)什么風(fēng)量，所以不會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵。
本實(shí)用新型在實(shí)驗(yàn)室模擬集中工藝風(fēng)力供給通風(fēng)除塵系統(tǒng)上實(shí)驗(yàn)，對(duì)煙絲煙梗與粉塵的分離捕集效率達(dá)成95％以上，阻力≤400Pa。
權(quán)利要求1.一種分離煙絲煙梗與粉塵的裝置，它包括外殼(6)、連接在外殼(6)底部的集料斗(10)和外殼支架(12)，集料斗(10)底部設(shè)有卸料閥(11)，其特征在于它還包括進(jìn)風(fēng)管(1)、排氣引流器(2)、百葉窗式分離器(3)、導(dǎo)流管(4)、S形渦旋導(dǎo)流器(5)和錐形碰撞分流器(8)，排氣引流器(2)焊接在外殼(6)上部的內(nèi)壁上，它與外殼(6)側(cè)壁所設(shè)的排風(fēng)管(13)相通，進(jìn)風(fēng)管(1)垂直固定在外殼(6)上板的中央，并伸入排氣引流器(2)內(nèi)，百葉窗式分離器(3)上端與進(jìn)風(fēng)管(1)底端法蘭連接，導(dǎo)流管(4)下端與S形渦旋導(dǎo)流器(5)的中央孔連接，使S形渦旋導(dǎo)流器(5)位于導(dǎo)流管(4)出口端面四周，導(dǎo)流管(4)的上端與百葉窗式分離器(3)法蘭連接，導(dǎo)流管(4)的下端還焊有連接桿(7)，連接桿(7)穿過(guò)錐形碰撞散流器(8)，并由調(diào)節(jié)螺母(9)支撐住錐形碰撞散流器(8)，使錐形碰撞散流器(8)與導(dǎo)流管(4)的出口距離可調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種分離煙絲煙梗與粉塵的裝置，其特征在于所說(shuō)的百葉窗式分離器(3)的骨架(21)傾角α=6°～8°，葉片(22)厚度為1.5mm，葉片(21)與骨架(21)之間傾角β=22°～24°，葉片(22)間距與葉片(22)寬度比L/B=0.8～1.2，出口(23)面積為入口(20)面積的6～10％，所說(shuō)的S形渦旋導(dǎo)流器(5)是由半徑為R1和R2的兩個(gè)半圓筒焊接成一個(gè)截?cái)嗝娉蔛形的長(zhǎng)方體，而且R1=1.5～2.5R2。四個(gè)這樣的S形長(zhǎng)方體均裁截成俯視為以半徑為以R2的小半圓筒(25)的高為底邊的等腰梯形部件，將四個(gè)這樣的部件對(duì)頂拼焊成的正方形，S形長(zhǎng)方體與水平呈夾角為0°～15°，其底面積為外殼(6)橫斷面積的1/4～1/5，所說(shuō)的錐形碰撞分流器(8)是一個(gè)正四棱錐體，其錐角為45°～60°，錐頂距導(dǎo)流管(4)出口(17)端面的距離為60～120mm，四棱錐體的底面積比導(dǎo)流管(4)的橫斷面積大20～30％。
專利摘要本實(shí)用新型屬于分離裝置,即分離煙絲煙梗與粉塵的裝置。它是為克服現(xiàn)有的復(fù)合式旋風(fēng)分離器體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行阻力大等缺點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。其特點(diǎn)是采用百葉窗式分離器對(duì)煙絲煙梗與粉塵進(jìn)行分離,再采用S形渦旋導(dǎo)流器和錐形碰撞分流器的重力沉降和慣性沉降作用原理進(jìn)行二次氣流處理,完成對(duì)煙絲煙梗的分離、濃縮和沉降。對(duì)煙絲煙梗的分離捕集效率達(dá)95%以上,運(yùn)行阻力≤400Pa。
文檔編號(hào)A24B3/18GK2343807SQ982487
公開日1999年10月20日 申請(qǐng)日期1998年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月27日
發(fā)明者劉書衡, 張志高, 袁一軍, 李國(guó)榮, 曾益慶, 謝海 申請(qǐng)人:核工業(yè)第六研究所