一種臥式環(huán)流式除塵器的制造方法
【專利說明】
一、技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及除塵器裝備，尤其是一種臥式環(huán)流式除塵器。
二、【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器為立式結(jié)構(gòu)，利用含塵氣體在除塵器內(nèi)部的環(huán)流以及粉塵自身受重力作用的原理從高速氣流中分離粉塵，并將潔凈氣體排向外界。
[0003]傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器由進(jìn)氣管、排氣管、圓筒體、圓錐體和灰斗組成。當(dāng)旋風(fēng)除塵器開始工作時，外界的含塵氣體由風(fēng)機通過進(jìn)氣口送至除塵器機身內(nèi)部，在風(fēng)壓的作用下，含塵氣體順著除塵器機身的內(nèi)壁面回旋下降。旋風(fēng)除塵器分離下來的粉塵，通過設(shè)于錐體下面的排塵口排出，在這個過程中，空氣和粉塵由于自身密度差異而受到不同的離心力作用，從而使其相互分離。即，相對密度大的粉塵顆粒在離心力的作用下，順著除塵器機身內(nèi)壁面下降并通過排塵口排出到儲灰斗內(nèi)，粉塵得以收集；相對密度小的空氣碰到除塵器機身的錐體部分并順著除塵器機身的中央形成上升的氣流，最終由排氣管排出到除塵器機身的外部。
[0004]顯然，傳統(tǒng)的旋風(fēng)除塵器存在如下缺陷:①流入內(nèi)部的粉塵回旋路徑太長，由此粉塵在回旋下降過程中與除塵器機身內(nèi)壁面接觸時間太長，因此無法降低噪聲；②空氣流動路徑過長導(dǎo)致壓力損耗過大；③各種粉塵進(jìn)入儲灰斗的內(nèi)部還帶有殘余的回旋力，由此會引起已經(jīng)收集在儲灰斗內(nèi)的粉塵產(chǎn)生二次揚塵，從而降低了集塵效率。顆粒返混夾帶是旋風(fēng)管排塵區(qū)內(nèi)普遍存在的一種現(xiàn)象，這也是影響除塵效果的重要原因。
[0005]這些缺陷最終導(dǎo)致傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器中存在流體流動路線長、速度梯度大，所以壓降大，能耗高，操作穩(wěn)定性差，放大效應(yīng)顯著等弊端。另外，傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器由于其自身結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因，在臨近排風(fēng)管進(jìn)口處，必定存在上渦旋(也有人稱之為短路流)。研宄分析表明，由于上渦旋的存在，導(dǎo)致部分塵粒重返潔凈氣流，并被帶出旋風(fēng)除塵器，這就是傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器除塵效率偏低的基本原因。
三、【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是，克服現(xiàn)有旋風(fēng)除塵器存在的缺陷，提供一種能耗小、壓降低、分離效率高、能夠適應(yīng)不同工況的臥式環(huán)流式除塵器。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案為由圓筒體、進(jìn)風(fēng)管口、兩個潔凈氣體排風(fēng)管口、兩個粉塵分離管、兩個長方形排塵管口構(gòu)成；圓筒體水平設(shè)置，圓筒體的兩端由密封端蓋密封；進(jìn)風(fēng)管口設(shè)置于圓筒體中部上方位置與圓筒體切向連接；兩個潔凈氣體排風(fēng)管口分別設(shè)置在圓筒體兩端密封端蓋中心位置的外側(cè)，兩個粉塵分離管分別與兩個潔凈氣體排風(fēng)管口同軸、相通設(shè)置在密封端蓋的內(nèi)側(cè)；兩個長方形排塵管口分別切向垂直安裝在圓筒體的兩端；進(jìn)風(fēng)管口、兩個潔凈氣體排風(fēng)口、兩個長方形排塵管口通過法蘭與管路系統(tǒng)相連接。
[0008]所述的兩個粉塵分離管分別與兩個潔凈氣體排風(fēng)管口同軸、相通設(shè)置在密封端蓋的內(nèi)側(cè)；兩個粉塵分離管的直徑和間距依據(jù)氣體含塵量及粉塵粒徑的大小確定:①當(dāng)氣體含塵量較低、粉塵粒徑較大時，通過增大兩粉塵分離管的直徑和間距，提高潔凈氣體的排出速度；②當(dāng)氣體含塵量較高、粉塵粒徑較小時，通過減小兩粉塵分離管的直徑和間距，以增加氣體在除塵器內(nèi)部環(huán)流的時間，提高除塵效率。具體尺寸參見實施方式。
[0009]本實用新型臥式環(huán)流式除塵器的工作原理為:含塵氣體通過進(jìn)風(fēng)管口高速切向進(jìn)入除塵器的圓筒體內(nèi)，在風(fēng)壓以及兩個粉塵分離管的導(dǎo)向作用下，進(jìn)入內(nèi)部的氣體在圓筒體內(nèi)左右兩側(cè)形成螺旋運動的兩股氣流，氣流在螺旋運動過程中，由于離心力的作用形成沿邊壁和沿軸心的兩股旋流，粉塵氣流沿邊壁向兩端螺旋流動過程中，由于空氣和粉塵顆粒自身密度的差異，在離心力作用下使氣、塵分離，塵灰最終從圓筒體兩端的兩個排塵管口處排出并得以收集；分離出的潔凈氣體從圓筒體兩端折返，分別經(jīng)由圓筒體中心部位的兩根粉塵分離管及相連接的兩個潔凈氣體排風(fēng)口排出。
[0010]臥式環(huán)流式除塵器可以將各種粉塵方便的收集起來，有效的克服了傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器流動路線長、壓降大、能耗高、操作彈性小及放大效應(yīng)顯著等缺點，新穎的結(jié)構(gòu)布局增強了操作的穩(wěn)定性，并能有效克服傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器內(nèi)部短路流及上渦旋對除塵效率的影響，雙排風(fēng)口的設(shè)計可以有效提高含塵氣體的處理量；兩粉塵分離管的直徑及其間距依據(jù)氣體含塵量及粉塵粒徑的大小確定，優(yōu)化了除塵效果和效率。
四、【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；
[0012]圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖；
[0013]圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖；
[0014]圖4為本實用新型的原理圖；
[0015]圖5為圖1排塵管口的A向視圖。
[0016]附圖標(biāo)記:
[0017]1、圓筒體 2、進(jìn)風(fēng)管口 3-1、潔凈氣體排風(fēng)管口 A 3-1-1、法蘭盤 3_2、潔凈氣體排風(fēng)管口 B 3-2-1、法蘭盤 3-1A、粉塵分離管 3-1A-1、法蘭盤 3-2A、粉塵分離管 3-2A-1、法蘭盤 4-1、排塵管口 A 4-2、排塵管口 B
五、【具體實施方式】
[0018]結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實用新型的實施過程，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型由圓筒體I，進(jìn)風(fēng)管口 2，兩個潔凈氣體排風(fēng)管口 3-1、3-2，兩個粉塵分離管3-1Α、3-2Α，兩個長方形排塵管口 4-1、4-2構(gòu)成。圓筒體I水平設(shè)置，圓筒體I的兩端由密封端蓋密封；進(jìn)風(fēng)管口 2設(shè)置于圓筒體I中部上方位置與筒體切向連接；兩個潔凈氣體排風(fēng)管口 3-1、3-2，分別通過法蘭盤3-1-1和法蘭盤3-2-1，安裝在圓筒體I的兩端密封端蓋中心位置的外側(cè)；兩個粉塵分離管3-1Α、3-2Α，分別通過法蘭盤3-1A-1和法蘭盤3-2A-1與潔凈氣體排風(fēng)管口 3-1、3-2同軸、相通安裝在密封端蓋的內(nèi)側(cè)；兩個長方形排塵管口 4-1、4-2，分別切向垂直向下安裝在圓筒體I的兩端；進(jìn)風(fēng)管口 2、兩個潔凈氣體排風(fēng)管口 3-1、3-2及兩個排塵管口 4-1、4-2通過法蘭與管路系統(tǒng)相連接。
[0019]粉塵分離管3-1A和3-2A的直徑和間距對除塵器的性能有重大影響。通過數(shù)值分析設(shè)定通用尺寸參數(shù)為:L1 = 0.7D，L = 2.2D，L2 = 0.8D ；d = 0.2D (D為圓筒體I內(nèi)徑，LI為粉塵分離管3-1A或粉塵分離管3-2A的長度，L為圓筒體I的長度，L2為粉塵分離管3-1A與粉塵分離管3-2A兩管口間的距離，d為粉塵分離管3-1A或粉塵分離管3-2A的直徑)。①當(dāng)氣體含塵量較低、粉塵粒徑較大時，通過增大兩粉塵分離管的直徑(d = 0.2?0.25D)和管口間距(L2 = 0.8?0.85D)，減少氣體在除塵器內(nèi)部環(huán)流的時間，從而增大含塵氣體處理量；②當(dāng)氣體含塵量較高、粉塵粒徑較小時，通過減小兩粉塵分離管的直徑(d = 0.15?
0.2D)和管口間距(L2 = 0.75?0.8D)，增加氣體在除塵器內(nèi)部環(huán)流的時間，實現(xiàn)最佳除塵效果。具體結(jié)構(gòu)尺寸可依據(jù)氣體含塵量及粉塵粒徑的大小確定。
[0020]運行過程:風(fēng)機啟動后，含塵氣體通過進(jìn)風(fēng)管口 2切向進(jìn)入除塵器圓筒體I內(nèi)部，在風(fēng)壓及粉塵分離管3-1A、粉塵分離管3-2A的導(dǎo)向作用下，氣體在圓筒體I內(nèi)左右兩側(cè)形成螺旋運動的兩股氣流，粉塵氣流向兩端螺旋流動過程中，由于空氣和粉塵顆粒自身密度的差異，粉塵與潔凈空氣得以分離:①相對密度大的粉塵顆粒在離心力的作用下，緊貼除塵器圓筒體I的內(nèi)壁面向兩端螺旋前進(jìn)，并通過圓筒體I兩端的排塵口 4-1、排塵口 4-2排出，粉塵得以收集；②相對密度小的空氣螺旋前進(jìn)到圓筒體I左右兩端后，由于端蓋的阻礙，會以小螺旋的形式折返，分離后的潔凈氣體最終經(jīng)過兩個粉塵分離管3-1Α、3-2Α及相連接的潔凈氣體排風(fēng)口 3-1、3-2排出到外界。
[0021]在整個除塵過程中，兩個粉塵分離管3-1Α、3-2Α的進(jìn)口處形成一個無渦旋的真空區(qū)，保證了潔凈氣體從排風(fēng)管口 3-1、3-2排出過程中不會帶走細(xì)小的顆粒，從而可以保證除塵的高效率，合理的避免了傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器中上渦旋(短路流)以及顆粒返混夾帶等二次揚塵弊端對除塵效果的影響。
[0022]綜上所述，具備如上結(jié)構(gòu)的臥式環(huán)流式除塵器，流入內(nèi)部的粉塵和空氣的回旋路徑相對傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器大幅縮短，由此可以有效降低噪聲和壓降；長方形排塵口設(shè)計可以有效避免二次揚塵；臥式環(huán)流式除塵器有效地克服了傳統(tǒng)除塵器因本身結(jié)構(gòu)缺陷的原因，導(dǎo)致上渦旋(短路流)影響除塵效率的弊端；雙排風(fēng)管的設(shè)計大大提高了除塵器的處理量。因此臥式環(huán)流式除塵器在處理量和除塵效率方面都得到提高，能極有效地分離粉塵和氣體。合理的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計可以保證臥式環(huán)流式除塵器幾乎能捕獲所有直徑為6-13 μπι的塵粒。
[0023]臥式環(huán)流式除塵器既有傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單、投資少、維修方便、運行費用低等優(yōu)點，又克服了傳統(tǒng)除塵器中氣體流動路線長、速度梯度大、壓降大、能耗高、操作穩(wěn)定性差的弊端，特別是克服了上渦旋(短路流)、二次揚塵等對除塵效率的影響，在處理量、除塵效率以及實用性方面都得到加強，是可以取代傳統(tǒng)技術(shù)旋風(fēng)除塵器的理想除塵裝置。
【主權(quán)項】
1.一種臥式環(huán)流式除塵器，其特征為由圓筒體、進(jìn)風(fēng)管口、兩個潔凈氣體排風(fēng)管口、兩個粉塵分離管、兩個長方形排塵管口構(gòu)成；圓筒體水平設(shè)置，圓筒體的兩端由密封端蓋密封；進(jìn)風(fēng)管口設(shè)置于圓筒體中部上方位置與圓筒體切向連接；兩個潔凈氣體排風(fēng)管口分別設(shè)置在圓筒體兩端密封端蓋中心位置的外側(cè)，兩個粉塵分離管分別與兩個潔凈氣體排風(fēng)管口同軸、相通設(shè)置在密封端蓋的內(nèi)側(cè)；兩個長方形排塵管口分別切向垂直向下安裝在圓筒體的兩端；進(jìn)風(fēng)管口、兩個潔凈氣體排風(fēng)口、兩個長方形排塵管口通過法蘭與管路系統(tǒng)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式環(huán)流式除塵器，其特征為所述的兩個粉塵分離管分別與兩個潔凈氣體排風(fēng)管口同軸、相通設(shè)置在密封端蓋的內(nèi)側(cè)；兩個粉塵分離管的直徑和間距依據(jù)氣體含塵量及粉塵粒徑的大小確定。
【專利摘要】本實用新型涉及除塵器裝備，尤其是一種臥式環(huán)流式除塵器，由圓筒體、進(jìn)風(fēng)管口、兩個潔凈氣體排風(fēng)管口、兩個粉塵分離管、兩個長方形排塵管口構(gòu)成；圓筒體水平設(shè)置，圓筒體的兩端由密封端蓋密封；進(jìn)風(fēng)管口設(shè)置于圓筒體中部上方位置與圓筒體切向連接；兩個潔凈氣體排風(fēng)管口分別設(shè)置在圓筒體兩端密封端蓋的外側(cè)，兩個粉塵分離管分別設(shè)置在密封端蓋的內(nèi)側(cè)；兩個長方形排塵管口分別切向垂直向下安裝在圓筒體的兩端；進(jìn)風(fēng)管口、兩個潔凈氣體排風(fēng)口、兩個長方形排塵管口與管路系統(tǒng)相連接。本實用新型克服了傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器流動路線長、壓降大、能耗高、操作彈性小及放大效應(yīng)顯著等缺點，有效克服旋風(fēng)除塵器內(nèi)部短路流及上渦旋對除塵效率的影響。
【IPC分類】B01D45/16
【公開號】CN204656170
【申請?zhí)枴緾N201520373689
【發(fā)明人】郭建章, 蔣駿
【申請人】青島科技大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月2日