本發(fā)明涉及一種基于旋流流場(chǎng)的輕質(zhì)塵埃除塵裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的除塵方法及除塵器種類很多，有重力沉降除塵、慣性除塵、特殊除塵結(jié)構(gòu)、撒水除塵、S型除塵及旋風(fēng)除塵等?，F(xiàn)有除塵裝置主要針對(duì)大顆粒及相對(duì)空氣密度較大的顆粒垃圾的搜集處理，對(duì)于大顆粒垃圾，基于自重沉降除塵，對(duì)于粒徑相對(duì)較小但相對(duì)空氣質(zhì)量密度較大的顆粒，基于慣性原理，利用慣性的不同，實(shí)現(xiàn)顆粒與空氣的分離。

對(duì)于極輕質(zhì)塵埃及粒徑特別小的微米級(jí)塵埃，其慣性不足以脫離氣流則隨著氣流流動(dòng)排出除塵器?，F(xiàn)有的除塵裝置基本無法實(shí)現(xiàn)對(duì)這類塵埃的處理。現(xiàn)有的除塵裝置基本都是針對(duì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單的空間環(huán)境，對(duì)于空間環(huán)境比較復(fù)雜需要多段分別除塵的復(fù)雜空間環(huán)境，現(xiàn)有的除塵方法及裝置大都面臨著除塵效率低的不足，并且目前并無針對(duì)此類塵埃的方法及除塵裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于旋流流場(chǎng)的輕質(zhì)塵埃除塵裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)極輕質(zhì)及極小粒徑塵埃的除塵。

一種基于旋流流場(chǎng)的輕質(zhì)塵埃除塵裝置，其特別之處在于：包括集塵室，該集塵室底部中間通過集塵管道與集塵桶連通，其中集塵室為中空的圓柱狀殼體，在該集塵室的外側(cè)壁上沿圓周方向設(shè)有至少三個(gè)與集塵室內(nèi)部連通的進(jìn)氣管，并且每個(gè)進(jìn)氣管與集塵室的外側(cè)壁夾角均為銳角。

其中在集塵室頂端設(shè)置有蓋板，在該蓋板上設(shè)有出氣口。

其中在集塵室的外側(cè)壁上均布有三個(gè)進(jìn)氣管，并且每個(gè)進(jìn)氣管與集塵室的外側(cè)壁夾角均相同。

其中夾角為15°。

其中集塵室底部與集塵管道之間安裝有漏斗機(jī)構(gòu)，該漏斗機(jī)構(gòu)的大口端與集塵室底部連通而其小口端與集塵管道連通。

其中在集塵管道上安裝有排塵閥。

其中排塵閥與電機(jī)傳動(dòng)連接。

其中在蓋板與集塵室之間設(shè)置有密封橡膠。

其中在出氣口處設(shè)置有濾網(wǎng)。

其中在出氣口處設(shè)置有出氣法蘭。

本發(fā)明的有益效果如下：1)、本發(fā)明裝置將含塵氣流以一定流速和動(dòng)壓力進(jìn)行圓形集塵室內(nèi)，在進(jìn)氣口氣流的作用下形成高速旋流流場(chǎng)，利用旋流流場(chǎng)所形成的中心速度零區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)極輕質(zhì)及極小粒徑塵埃的除塵。2)、本發(fā)明裝置采用二級(jí)除塵結(jié)構(gòu)，集塵室為一級(jí)除塵，漏斗機(jī)構(gòu)為二級(jí)除塵，提高除塵效果。3)、本發(fā)明的除塵裝置集塵室為三入口形式，可分別連接三個(gè)除塵管道，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同部位的除塵，適應(yīng)復(fù)雜的除塵空間環(huán)境，提高除塵效率，綠色環(huán)保。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本發(fā)明的剖視圖；

附圖3為本發(fā)明中集塵室4的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2、3所示，本發(fā)明提供了一種基于旋流流場(chǎng)的輕質(zhì)塵埃除塵裝置，包括集塵室4，該集塵室4底部中間通過集塵管道3與集塵桶1連通，其中集塵室4為中空的圓柱狀殼體，在該集塵室4的外側(cè)壁上沿圓周方向設(shè)有至少三個(gè)與集塵室4內(nèi)部連通的進(jìn)氣管，并且每個(gè)進(jìn)氣管與集塵室4的外側(cè)壁夾角均為銳角。

進(jìn)一步的，其中在集塵室4頂端設(shè)置有蓋板6，在該蓋板6上設(shè)有出氣口9，在集塵室4的外側(cè)壁上均布有三個(gè)進(jìn)氣管，并且每個(gè)進(jìn)氣管與集塵室4的外側(cè)壁夾角均相同，該夾角具體為15°。

其中集塵室4底部與集塵管道3之間安裝有漏斗機(jī)構(gòu)14，該漏斗機(jī)構(gòu)14的大口端與集塵室4底部連通而其小口端與集塵管道3連通。另外在集塵管道3上安裝有排塵閥13。

其中排塵閥13與電機(jī)2傳動(dòng)連接，從而能通過電機(jī)2控制排塵閥13。在蓋板6與集塵室4之間設(shè)置有密封橡膠(墊)16。在出氣口9處設(shè)置有濾網(wǎng)15和出氣法蘭8。

本發(fā)明裝置具體的原理和使用方法如下：

含塵氣流由集塵室4上的進(jìn)氣口以一定速度進(jìn)入集塵室4中，進(jìn)氣口以一定角度均布于集塵室4上，在集塵室4腔體內(nèi)形成高速旋流流場(chǎng)。高速旋流流場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，在其中心區(qū)域會(huì)形成速度零區(qū)即積塵區(qū)10，含塵氣流中的塵埃匯集于積塵區(qū)10內(nèi)。氣流通過集塵室4頂部的蓋板6上的出氣口9流出集塵室4，出氣口9中裝有過濾網(wǎng)15。積塵區(qū)10下部對(duì)應(yīng)的集塵室4連接漏斗(機(jī)構(gòu))，該漏斗機(jī)構(gòu)14大口朝上，小口朝下，塵埃在漏斗機(jī)構(gòu)14內(nèi)經(jīng)過二次集聚，經(jīng)過集塵管道3進(jìn)入排塵閥13，排塵閥13一端與電機(jī)2連接，一端與下面的集塵桶1連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)塵埃的搜集處理。

本發(fā)明裝置可通過風(fēng)機(jī)控制含塵氣流的流速及動(dòng)壓力，通過Fluent軟件仿真分析及實(shí)驗(yàn)，不斷調(diào)整進(jìn)氣口入射角度及含塵氣流流速，得出含塵氣流最佳入射角度及流速，在集塵室4內(nèi)形成高速旋流流場(chǎng)，使塵埃積聚于積塵區(qū)10。

實(shí)施例1：

其中集塵室4具有橫截面為圓形的腔體，集塵室4的頂部為開口端，開口端密封設(shè)置有蓋板6，蓋板6上開設(shè)有用于供氣流流出的出氣口9。集塵室4的側(cè)部開設(shè)有三個(gè)進(jìn)氣口，分別是第一進(jìn)氣口5、第二進(jìn)氣口7和第三進(jìn)氣口12，三個(gè)進(jìn)氣口分別通過法蘭連接吸塵管道，含塵氣流分別通過三個(gè)進(jìn)氣口進(jìn)入所述的集塵室4并在腔體內(nèi)部形成高速旋流流場(chǎng)；所述的高速旋流流場(chǎng)的中心區(qū)域形成速度零區(qū)即積塵區(qū)10，含塵氣流中的塵埃11匯集于所述的積塵區(qū)10；

集塵室4的底部對(duì)應(yīng)積塵區(qū)10的區(qū)域開設(shè)有塵埃出口，塵埃出口的下方連接一漏斗機(jī)構(gòu)14，漏斗機(jī)構(gòu)14的大口端朝上，小口端朝下。漏斗機(jī)構(gòu)14的小口端的下方連接一集塵管道3，集塵管道3的一端連接漏斗機(jī)構(gòu)14，另一端連接一與電機(jī)2連接的排塵閥13，所述的排塵閥13的下端連接集塵桶1。三個(gè)所述的進(jìn)氣口成角度地均布于集塵室4的腔體上。蓋板6與集塵室4之間設(shè)置有密封橡膠16。出氣口9處設(shè)置有濾網(wǎng)15。出氣口9的上方設(shè)置有便于與其他裝置連接的出氣法蘭8。含塵氣流為氣固兩相流體，固體顆粒為極輕質(zhì)及極小粒徑的塵埃11，該塵埃11在旋轉(zhuǎn)氣流中的慣性不足以脫離氣流，而隨著氣流一起流動(dòng)。

本實(shí)施例中，設(shè)置了三個(gè)含塵氣流的進(jìn)氣口，通過法蘭連接三個(gè)吸塵管道，三個(gè)吸塵管道可以根據(jù)需要放置不同的除塵位置，適應(yīng)不同的作業(yè)環(huán)境的需要，提高除塵效率。

所述的含塵氣流通過三個(gè)進(jìn)氣口進(jìn)入集塵室4，在集塵室4腔體內(nèi)部形成高速旋流流場(chǎng)，通過理論分析可知，該高速旋流流場(chǎng)在速度達(dá)到一定值時(shí)會(huì)形成速度零區(qū)，該速度零區(qū)位于該旋流流場(chǎng)的中心區(qū)域。通過Fluent軟件分析，得出進(jìn)氣口的最佳入射角度及含塵氣流的入口速度及動(dòng)壓力，現(xiàn)優(yōu)化參數(shù)入射角度為15度，使含塵氣流在集塵器腔體內(nèi)形成高速旋流流場(chǎng)和速度零區(qū)，所述的極輕質(zhì)塵埃將隨著旋轉(zhuǎn)氣流匯集于該速度零區(qū)域。匯聚起來的塵埃在所述的漏斗機(jī)構(gòu)14內(nèi)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)集聚，進(jìn)入下面的集塵管道3，通過排塵閥13進(jìn)入集塵桶1，實(shí)現(xiàn)對(duì)極輕質(zhì)及極小粒徑塵埃的除塵問題，大幅度提高了所述基于旋流流場(chǎng)除塵裝置的作業(yè)效率。

所述含塵氣流的流速可以通過風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過風(fēng)機(jī)控制含塵氣流的流速及動(dòng)壓力，所述的含塵氣流通過特殊的集塵室4結(jié)構(gòu)，在集塵室4內(nèi)形成高速旋流流場(chǎng)。

本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。