專利名稱：低阻高效旋風(fēng)分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用離心力從氣體混合物中分離彌散粒子的裝置。是用于熱能、動(dòng)力、化工、冶金等部門除塵和回收固體顆粒的一種離心分離器。
旋風(fēng)分離器內(nèi)的氣流主要由向下的外旋流及向上的內(nèi)旋流組成。外旋流能量對(duì)顆粒的捕集分離起決定性作用，屬有效能量。而內(nèi)旋流能量對(duì)顆粒的捕集分離不起作用，屬消耗性能量?，F(xiàn)有的旋風(fēng)分離器由于其氣流中的內(nèi)旋流所產(chǎn)生的阻力使能量損失很大，約占旋風(fēng)分離器總能量的50%以上，因此，如何降低阻力損失提高效率就成為人們所普遍關(guān)注的問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)外已改進(jìn)的旋風(fēng)分離器其減阻主要采用以下四種形式1.在排氣芯管入口上裝設(shè)芯管減阻器，見И.Е.КУ3НЕЦОВ、К.И.ШМАТ、С.И.КУ3НЕЦОВ《ОБОРУ ОВАНИЕ цля САНИТАРНОИ，очИСНТИГА3OB》，КИЕВ《ТЭХНИКА》，1989年。這種結(jié)構(gòu)(

圖1)，可使阻力明顯降低，但分離效率也隨之下降，且減阻器的葉片和流線體的加工，裝配都較困難，不便于工程上應(yīng)用。
2.在排氣管出口處安裝漸開形蝸殼，這樣可部分回收氣流旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，但減阻幅度小，結(jié)構(gòu)上也增加復(fù)雜性。
3.加長(zhǎng)排氣芯管，并在加長(zhǎng)部分徑向開孔，這樣可控制進(jìn)入排氣芯管的旋轉(zhuǎn)氣流，降低阻力，但分離效率下降，且小孔數(shù)量多，加工困難，易堵塞，難以長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
4.在排氣管入口端下部裝翅片減阻芯。可使阻力降低30%，但同樣也增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。
總之，由于目前的旋風(fēng)分離器一般都安裝有上排氣芯管。因此，不可能從根本上消除由于內(nèi)旋流產(chǎn)生的阻力所造成的能量損失。
本發(fā)明的目的是為了從根本上消除旋風(fēng)分離器內(nèi)向上的內(nèi)旋流，降低旋風(fēng)分離器內(nèi)的無(wú)效能量損失。提供一種效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工安裝容易、適于工程應(yīng)用的旋風(fēng)分離器。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
設(shè)計(jì)一個(gè)帶擴(kuò)散段的分離器筒體，在筒體上部安裝一個(gè)穩(wěn)流體，中間設(shè)置一個(gè)下排氣管，筒體的下端與收集器相連。
下面結(jié)合附圖加以說(shuō)明圖1.是現(xiàn)有旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)示意2.是本旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)示意3.是穩(wěn)流體形狀示意4.是穩(wěn)流體截面形狀示意5.是有擴(kuò)口的下排氣管入口形狀示意6.是無(wú)擴(kuò)口的下排氣管入口形狀示意7.是旋風(fēng)分離器外殼形狀示意8.是旋風(fēng)分離器氣流運(yùn)動(dòng)狀況圖由圖1可見，本旋風(fēng)分離器的外殼由上直筒體2、梯形體3、梯形的擴(kuò)散角α>10°，下直筒體4、直錐體5順序聯(lián)接構(gòu)成。上直筒體2上方側(cè)面有切向進(jìn)氣口1，上直筒體2的中心裝有穩(wěn)流體6；該穩(wěn)流體的形狀可以是下端帶圓錐體的圓柱體，下直筒體4內(nèi)裝有下排氣管7，其入口形狀為流線形，梯形或無(wú)擴(kuò)口型，直錐體5的下方裝有收集斗8。
當(dāng)含灰塵和固體顆粒的氣體從進(jìn)氣口1進(jìn)入旋風(fēng)分離器后，(見圖8)，便繞穩(wěn)流體6沿上直筒體2的內(nèi)壁向下旋轉(zhuǎn)形成外旋流，在外旋流產(chǎn)生的離心力作用下，灰塵和固體顆粒被甩向器壁而分離，并沿內(nèi)壁流到收集斗8內(nèi)。同時(shí)，外旋流與旋轉(zhuǎn)氣流主流向下旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散到梯形體3。在此，凈化的氣體減速，由于下排氣管7的作用，使凈化后的氣體不再反轉(zhuǎn)向上造成內(nèi)旋流增加能量損失和夾帶微粒降低分離效率，下排氣管7將凈化后的氣體直接排出。
本旋風(fēng)分離器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、制造安裝方便，有較好的負(fù)荷適應(yīng)性，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，它既可作為鍋爐的除塵器，循環(huán)流化床鍋爐的高溫旋風(fēng)分離器，煤粉爐濃淡燃燒器中的煤粉濃縮器，也可用作化工、冶金等行業(yè)回收固體顆粒的專用設(shè)備。與常規(guī)切流反轉(zhuǎn)式旋風(fēng)分離器相比，阻力降低約50%，對(duì)于粒徑為(0-50)um的層燃爐飛灰，其綜合分離效率達(dá)99%。
權(quán)利要求
1.一種旋風(fēng)分離器，包括筒體、進(jìn)氣口、穩(wěn)流體、排氣管、收集器，本發(fā)明的特征在于筒體由上直筒體2、梯形體3、下直筒體4、和直錐體5順序聯(lián)接構(gòu)成；上直筒體2一側(cè)設(shè)有直切進(jìn)氣口1，中間裝有穩(wěn)流體6，下直筒體4內(nèi)裝有下排氣管7。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的穩(wěn)定流體6是下端帶圓錐體的圓柱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的下排氣管7的入口形狀為流線型、梯形或無(wú)擴(kuò)口型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的梯形體3的擴(kuò)散角α>10°。
全文摘要
一種低阻高效旋風(fēng)分離器，由筒體、進(jìn)氣口，收集斗及筒體內(nèi)安裝的穩(wěn)流體和下排氣管構(gòu)成。本分離器克服了已有的采用上排氣芯管引起的內(nèi)旋流阻力大的缺點(diǎn)，從而達(dá)到提高效率的目的。本分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，安裝方便，適用于熱能、動(dòng)力、化工、冶金等部門除塵和回收固體顆粒。
文檔編號(hào)B04C3/00GK1112033SQ9310737
公開日1995年11月22日 申請(qǐng)日期1993年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月25日
發(fā)明者王懷彬, 張子棟 申請(qǐng)人:王懷彬, 張子棟