同體同軸再循環(huán)串聯(lián)式高效旋風分離器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于工業(yè)窯爐、冶金礦山、輕工建材、石油化工、垃圾清掃等行業(yè)生產作業(yè)產生的煙塵凈化和粉粒分離的旋風分離器，尤其是一種同體同軸再循環(huán)串聯(lián)式高效旋風分離器。
【背景技術】
[0002]目前一般是采用除塵設備對煙塵、粉塵進行治理和分離，除塵設備有機械式、濕式、過濾式、靜電式等幾種類型。機械式相對其他除塵方式具有結構簡單、成本低、易維護等優(yōu)點，不足之處是效率低。由于機械式除塵器一般用作一級(初級)除塵，還需配置其他方式(如濕式或過濾式)的二級除塵設備。旋風分離器是一種常用的機械式除塵器，常規(guī)旋風分離器的工作原理是利用含塵氣體的高速旋轉產生的離心作用將粉塵和氣體分離。它的一般工作形式是氣體由分離器直筒段上部進入分離器內，沿邊壁高速旋轉向下流入錐體，由于流體向下流動過程，將粉塵分離出來并被氣體帶入灰倉。當氣體到達底部時，并沿軸心折返螺旋上升至除塵器頂部，再從中心排氣管排出。這種分離器存在以下缺點:1、分割直徑小，一般為10 μm，分離效率低，一般為80%_90%，對5μηι以下的粉塵，幾乎不能進行分離；2、放大效應大，常規(guī)的旋風分離器隨著直徑的增大，分離效率快速下降；3、流體剪應力大，壓降大；4、操作穩(wěn)定性差，彈性小。
[0003]中國實用新型專利雙循環(huán)旋風分離器，專利公開號為CN201644249U，公開日為2010.11.24，它公開了一種可以實現(xiàn)兩次循環(huán)旋風分離粉塵的雙循環(huán)旋風分離器，其結構包括主殼體、切向連接在主殼體的圓筒體上的進氣口、插裝在圓筒體上部頂蓋板中央的圓筒形排氣口、連通在主殼體的圓錐體下面的連接管、連通在連接管上的灰倉，灰倉底部設有排灰口，進氣口位于圓筒體的中部，圓筒體上還設有另一個進口即切向連接的回流口，回流口位于圓筒體的頂端，灰倉的筒體側壁設有抽氣管，與圓筒形排氣口連通的排氣管一路排出、另一路經管道和風機一循環(huán)進入回流口，與抽氣管連通的另一管道經風機二循環(huán)進入進氣口。該雙循環(huán)旋風分離器雖說具有一定的除塵效果，存在氣體流程路徑長，需要多個氣體進出通道，才能實現(xiàn)雙循環(huán)分離粉塵，結構復雜等缺點。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種體積小、氣體流程路徑短、壓降小、氣體流場平穩(wěn)，性能穩(wěn)定、分離效率高的同體同軸再循環(huán)串聯(lián)式高效旋風分離器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:本發(fā)明包括主殼體、進氣管、排氣管和排料倉，其結構要點在于主殼體頂部還設置有回流裝置，回流裝置包括回流管、回流蝸殼和連接在回流蝸殼下端的內圓筒，內圓筒與主殼體、排氣管同軸設置；進氣管設置在回流裝置下面的主殼體上，進氣管與主殼體連接形成進氣蝸殼。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，在排料倉內設置有穩(wěn)渦器；穩(wěn)渦器可為漩渦尾部提供一個平滑的表面，通過這個表面，漩渦可以附著在它上面，并幫助旋轉渦穩(wěn)定在中心處，可防止旋轉渦下探進排料倉夾帶已分離出的顆粒返混入漩渦；能保證旋渦的穩(wěn)定，提高含塵氣體在內圓筒內二次分離效率。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，內筒圓下壁為網(wǎng)孔狀；可以使主殼體內部分已凈化的旋轉氣流提前通過網(wǎng)孔進入內圓筒進行二次顆粒分離，使一部分旋轉渦流縮短了路徑，降低了壓降；并使內漩渦的殘存顆粒與內筒圓發(fā)生碰撞，提高含塵氣體在內圓筒內的分離效率，進而提高了本發(fā)明的總分離效率。
[0008]本發(fā)明采用內圓筒、主殼體及排氣管同軸設置；實現(xiàn)了兩種分離器即筒錐式旋風分離器和直流式旋風管分離器的有效結合，共用組件，形成串聯(lián)。進氣管、進氣蝸殼、主殼體、排料倉、穩(wěn)渦器組成一級除塵系統(tǒng)；內圓筒、回流蝸殼及排氣管組成二級除塵系統(tǒng)。本發(fā)明的回流蝸殼、回流管可通過管道和一個風機或其他裝置組成再循環(huán)系統(tǒng)，可將二級旋風管分離出的含塵氣體送回一級除塵器進行再分離，具體優(yōu)點如下:
1、體積小、占用空間少:利用了主殼體的內部空間和內圓筒設置了二級旋風筒，與傳統(tǒng)的串聯(lián)式兩級旋風除塵器相比體積減少50%以上，空間減少50%以上，而其處理的風量要大于傳統(tǒng)串聯(lián)式。
[0009]2、氣體流程路徑短，壓降小:該產品作為一個串聯(lián)式兩級旋風除塵器，其氣體流程距離只相當于一個單級旋風除塵器的氣體流程距離；根據(jù)流體力學的原理，與傳統(tǒng)串聯(lián)式兩級旋風除塵器相比其壓降很小。
[0010]3、氣體流場平穩(wěn)，性能穩(wěn)定、壓力損失更小，不超過2000KPa:本發(fā)明由于內圓筒與主殼件的直筒部分長度相當，氣流在運動過程中，僅在錐體部分形成相反向流動的內外渦流，產生流體剪應力，雖然也會出現(xiàn)少量塵粒返混，但與傳統(tǒng)旋風除塵器相比要少得多；當內旋渦進入內圓筒后，即僅存在旋轉向上的含塵氣流，該氣流進行二次塵粒分離，該過程，已無逆向氣流，壓力損失很小，在同類除塵器中壓力損失是最低的；內圓筒下部采用的網(wǎng)孔狀結構和在排料倉內設置的穩(wěn)渦器可對流場的平穩(wěn)、降低壓力損失，對減少塵粒返混及促進的二次分離都有積極的作用。
[0011]4、比傳統(tǒng)分離器的分離效率更高:本發(fā)明作為獨特的兩級串聯(lián)旋風除塵器，其氣體路徑雖然很短，但其含塵氣體的旋轉圈數(shù)并不少，分離效率得到了保障；其次，由于本發(fā)明可外接再循環(huán)氣流通道，在排氣管底部不易形成灰環(huán)和塵粒返混的現(xiàn)象；含塵氣流被分離出來進入再循環(huán)裝置返回到前級進氣管，進行再次分離，而氣流中心的凈化氣體通過排氣管排出，本發(fā)明的分離效率會更高，可與過濾式除塵器和靜電式除塵器媲美，切割粒徑可達1-0.5微米，分離效率可達99%。
[0012]綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有構思設計獨特、工藝原理科學、成本造價低廉、結構簡單實用、占用空間小、壓力損失少、分離效率高，操作穩(wěn)定性強等優(yōu)點，可作為高效除塵設備，廣泛地應用于工業(yè)粉塵處理裝置中。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的俯視圖。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明包括主殼體4、進氣管7、排氣管I和排料倉6，主殼體4頂部還設置有回流裝置2，回流裝置2包括回流管24、回流蝸殼21和連接在回流蝸殼21下端的內圓筒22，內圓筒22與主殼體4、排氣管I同軸設置；進氣管7設置在回流裝置2下面的主殼體4上，進氣管7與主殼體4連接形成進氣蝸殼3。在排料倉6內設置有穩(wěn)渦器5 ;內筒圓22下壁為網(wǎng)孔23狀結構。
[0015]工作時，含塵氣體由本發(fā)明的進氣管7正壓輸入，經進氣蝸殼3加速導入主殼體4的直筒段內作快速旋轉向下運動，當含塵氣體進入到主殼體4下部錐體內部得到進一步加速，由于離心的作用，5微米以上的塵粒得到有效分離沿主殼體4內壁下滑落入排料倉6內，完成一級除塵。初步凈化后的氣體在錐筒體的下部向上折返形成內渦流，進入內圓筒22后，對含塵氣體進行再次分離，在更強離心作用下，可將I微米以上的塵粒有效分離甩到內圓筒22壁上并被氣流帶到回流蝸殼21內，而旋轉氣流中心被凈化的氣體經排氣管排出，該過程為二級除塵。本發(fā)明的回流管24可連接風機或其他裝置，二級除塵分離出的含塵氣體進入回流蝸殼21后，經回流管24導入管道再經一個風機或其他裝置將含塵氣體送回一級除塵系統(tǒng)的進氣管7，進行再次分離除塵。
【主權項】
1.一種同體同軸再循環(huán)串聯(lián)式高效旋風分離器，包括主殼體、進氣管、排氣管和排料倉，其特征在于主殼體頂部還設置有回流裝置，回流裝置包括回流管、回流蝸殼和連接在回流蝸殼下端的內圓筒，內圓筒與主殼體、排氣管同軸設置；進氣管設置在回流裝置下面的主殼體上，進氣管與主殼體連接形成進氣蝸殼。
2.如權利要求1所述的同體同軸再循環(huán)串聯(lián)式高效旋風分離器，其特征在于在排料倉內設置有穩(wěn)渦器。
3.如權利要求1所述的同體同軸再循環(huán)串聯(lián)式高效旋風分離器，其特征在于內筒圓下壁為網(wǎng)孔狀。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種同體同軸再循環(huán)串聯(lián)式高效旋風分離器。本發(fā)明就是供一種體積小、氣體流程路徑短、壓降小、氣體流場平穩(wěn)，性能穩(wěn)定、分離效率高的同體同軸再循環(huán)串聯(lián)式高效旋風分離器。本發(fā)明包括主殼體、進氣管、排氣管和排料倉，其結構要點在于主殼體頂部還設置有回流裝置，回流裝置包括回流管、回流蝸殼和連接在回流蝸殼下端的內圓筒，內圓筒與主殼體、排氣管同軸設置；進氣管設置在回流裝置下面的主殼體上，進氣管與主殼體連接形成進氣蝸殼。
【IPC分類】B04C5-30
【公開號】CN104668113
【申請?zhí)枴緾N201510143015
【發(fā)明人】魏毅, 魏昊元
【申請人】魏昊元
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月30日