專利名稱：旋風除塵器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋風除塵器，具體是涉及一種用于棉花或短絨加工除塵用的切向進入式旋風除塵器。
背景技術：
在棉花及短絨加工過程中，容易產(chǎn)生一定的工業(yè)性粉塵，比如是極短的棉纖維以及物料本身攜帶的灰沙、泥土、干枯的破碎棉葉等粉塵。由于任何灰塵對人體和設備及環(huán)境都有危害，如容易引起矽肺病、磨損軸承、積聚的灰塵又容易引起火災、破壞環(huán)境等。為了保持生產(chǎn)現(xiàn)場的空氣清潔度，必須集中處理含塵空氣，并將含塵空氣中有效的棉纖維回收利用，使含塵空氣最終達到排放標準，減少對大氣環(huán)境的影響。對上述工業(yè)性含塵空氣的除塵主要采用旋風除塵器，隨著工業(yè)水平的發(fā)展和環(huán)保要求的提高，對旋風除塵器性能的要求也在不斷提高。一方面要求旋風除塵器具有更強的捕集細粉塵的能力；另一方面要求旋風除塵器的壓力損失進一步減小，以降低能耗。所以， 迫切需要研制出高效能且低能耗的新型旋風除塵器。旋風除塵器是除塵裝置的一類，按氣流進入方式，可分為切向進入式和軸向進入式兩類。除塵機理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動，借助于離心力使塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。普通旋風除塵器由簡體、錐體和進、排氣管組成。由于旋風除塵器的分離捕集過程是一種極為復雜的三維、氣固湍流運動，給理論與試驗研究造成很大困難，從而使得旋風除塵器在除塵過程中往往因結構設計、尺寸匹配的合理確定比較難。其中切向進入式旋風除塵器的進氣口普遍采用等截面的進氣口結構，氣流在進入筒體后的寬度較大，距離排氣口較近，容易發(fā)生所謂的氣流短路效應，也就是容易造成剛剛進來的含塵氣流被直接排出，影響除塵效果。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實用新型的目的在于提供一種除塵效果好的旋風除塵器。本實用新型采用的技術方案為本實用新型旋風除塵器，主體為回轉(zhuǎn)體結構，且其上部為一筒體和下部為一與該筒體同底的上大下小的圓臺筒體，以及設置在所述筒體上端的進氣管和排氣管，其中所述排氣管從所述筒體的上底板中心探入所述筒體，所述進氣管與所述筒體的連接部分成蝸殼結構并從所述筒體一側(cè)接入筒體。基于本實用新型技術方案的旋風除塵器，選擇切向進入式的旋風除塵器，且進一步采用了蝸殼形入口方式，使進入筒體的氣流寬度逐漸變窄，可以減少進口氣流對筒體內(nèi)氣流的撞擊和干擾，使顆粒向筒壁移動的距離減小，而且加大了進口氣體和排氣管的距離， 減少氣流的短路機會，有利于提高除塵效率。其進氣管的下側(cè)與所述出氣管的下端高度一致，[0010]上述旋風除塵器，所述進氣管的下側(cè)與所述出氣管的下端的高度一致。上述旋風除塵器，所述進氣管的橫斷面為矩形。上述旋風除塵器，所述矩形的高度與所述筒體的直徑比為1 :1. 7 2. 2，而所述矩形的寬與所述筒體的直徑比為1 :4. 5^5. 3。上述旋風除塵器，還包括與所述圓臺筒體的下底同底的直管，形成排灰管。上述旋風除塵器，所述直管的高度至少為所述筒體直徑的0. 14倍，且不大于0. 2 倍；且所述直管的直徑為所述圓筒直徑的0. 35、. 38倍。上述旋風除塵器，還包括一連接于所述直管下端的圓筒形的擴散管。上述旋風除塵器，所述擴散管的直徑為所述圓筒直徑的0. 5^0.討倍，而擴散管的高度與所述圓筒直徑的0. 25、. 3倍。上述旋風除塵器，所述圓筒的高度為其直徑的1. 75倍。上述旋風除塵器，所述圓臺筒體的高度為其上底直徑的2. 5倍，且所述圓臺筒體的腰的斜度為1 :8。

下面結合說明書附圖對本實用新型的技術方案作進一步的說明，使本領域的技術人員更好的理解本實用新型，其中圖1為依據(jù)本實用新型的一種旋風除塵器實施例的使用狀態(tài)圖。圖2為依據(jù)本實用新型的一種旋風除塵器主要結構參數(shù)標識圖。圖中1、筒體，2、圓臺筒體，3、進氣管，4、排氣管，5、排灰口，6、直管，7、擴散管。
具體實施方式
參照說明附圖1，依據(jù)本實用新型的旋風除塵器的一個較佳的實施例為，其主體為回轉(zhuǎn)體結構，整體是鈑金結構，所用板材厚度0. 75mnT2. 5mm各分段一般通過鈑金咬口或焊接成型，如本方案中上部的分段為筒體1，下部的分段為圓臺筒體2，這是旋風除塵器的常規(guī)結構，兩分段同底連接，其中圓臺筒體2上大下小，以及設置在所述筒體上端的進氣管3 和排氣管4，以上為切向進入式旋風除塵器的一般結構，并且進氣管通常都設置在筒體1的一側(cè)，上端與筒體上底平齊，而所述排氣管4從所述筒體的上底板中心探入所述筒體，實際是排氣管與筒體同軸設置，那么進一步的改進則為所述進氣管與所述筒體的連接部分成蝸殼結構并從所述筒體一側(cè)接入筒體。蝸殼結構應用到工業(yè)上源于水力發(fā)電中引水設備上，裝設在壓力鋼管或引水室的末端，將水流從圓周方向均勻?qū)胱h(huán)，外形像蝸牛殼的圓形構件。蝸殼是蝸殼式引水室的簡稱，它的外形很像蝸牛殼，故通常簡稱蝸殼。為保證向?qū)畽C構均勻供水，所以蝸殼的斷面逐漸減小，同時它可在導水機構前形成必要的環(huán)量以減輕導水機構的工作強度。而本方案中使用蝸殼結構的作用為使進入筒體的氣流寬度逐漸變窄，可以減少進口氣流對筒體內(nèi)氣流的撞擊和干擾，使顆粒向筒壁移動的距離減小，而且加大了進口氣體和排氣管的距離，減少氣流的短路機會，有利于提高除塵效率。那么加以對應的更進一步的改進體現(xiàn)在所述進氣管的下側(cè)與所述出氣管的下端的高度一致。從而使原本一部分從進氣管直接進入排氣管的含塵氣流會重新進入外蝸旋繼續(xù)做下降旋轉(zhuǎn)運動，從而抑制了含塵氣流的短路流運動，使得旋風除塵器的分離性能得到改善，除塵效率得以提高。更具體的表現(xiàn)在說明書附圖2中排氣管4探入筒體2內(nèi)的長度 L，實際跟筒體內(nèi)的氣體入口高度一致。參見說明書附圖1，所述進氣管的橫斷面為矩形，容易形成束狀層流，在氣流量一定的情況下，結合蝸殼結構，能夠更好的避免短路流運動，提高除塵效果。為了便于理解，參見說明書附圖2，對本方案中的主要結構參數(shù)進行了標識，在背景技術部分特別強調(diào)了結構設計、尺寸匹配的問題，進一步結合本例的上述內(nèi)容，比如排氣管的設置，現(xiàn)有設計具有一定的隨意性，其探入筒體的深度要么過長，要么過短，過短時容易產(chǎn)生短路流現(xiàn)象，主要是進氣口和出氣口都設置在筒體頂端，過短的出氣口容易產(chǎn)生短路流，尤其是采用常規(guī)進氣管結構的情況下；而若探入過長則會增加排氣阻力，也會影響除塵效果。在上述矩形截面的基礎上，需要進一步的選擇尺寸，以滿足尺寸匹配，獲得更好的除塵效果，所述矩形的高度a與所述筒體Dtl的直徑比為1 :1. 7 2.2，優(yōu)選為1 :2，而所述矩形的寬b與所述筒體Dtl的直徑比為1 :4. 5^5. 3，優(yōu)選為1 :5。經(jīng)過長期的研究發(fā)現(xiàn)矩形口的高度a與寬度b比例要適當，通常長而窄的進口管與筒壁接觸面較大。寬度b越小，臨界粒徑越小，除塵效率越高，a與b的比例關系通過筒體直徑Dtl予以表征，也表現(xiàn)為筒體定性的條件下，對進氣管的選擇條件，實質(zhì)的選擇條件除了上面的矩形自身結構條件約束外，主要是矩形面積與筒體橫截面面積的比例關系，依據(jù)上述優(yōu)選的結構匹配值是最佳的選擇，可以保證最好的除塵效果，而對于相對應的范圍，可以滿足較好的除塵效果，超出相關范圍， 相比于既有的旋風除塵器，除塵效果沒有明顯的提升，不建議采用。參見說明書附圖1，圓臺筒體2的下端為排灰口 5，沉降后所獲取的灰塵等雜質(zhì)從此處排出，還包括與所述圓臺筒體的下底同底的直管6，形成排灰管。在除塵器的錐度處， 也就是所說的圓臺筒體處氣流處于高湍流狀態(tài)，對于較大的旋風除塵器及在處理粉塵濃度較高的情況下，應考慮能使粉塵不發(fā)生堵塞而順利地排出。如果設計不當，容易造成灰斗漏氣，出現(xiàn)二次夾帶和揚塵現(xiàn)象，影響除塵效率，因此，涉及一直管6可有效的解決這一問題。 當然，直管直徑Dd和高度&也需要進一步的選擇，較佳的，所述直管6的高度&至少為所述筒體直徑的0. 14倍，且不大于0.2倍，優(yōu)選0. 15倍，理論上越大越好，但太大了會增加整個除塵器的安裝和后期的維護難度；加裝直管后，增加了顆粒的分離空間，其排塵口處的速度值減小很多，從而降低了灰斗中已分離粉塵二次揚塵的可能性。那么分離空間需要直管的一定的管徑做基礎，因此較佳的選擇是所述直管的直徑Dd為所述圓筒直徑Dtl的0. 35、. 38 倍，優(yōu)選0. 37倍，實際Dd就是圓臺筒體的下底直徑。參見說明書附圖1，還包括一連接于所述直管下端的圓筒形的擴散管7，該旋風除塵器排灰口下端直管連接一擴散管，進一步擴大了顆粒的分離空間，降低了排塵口的旋轉(zhuǎn)速度，有利于粉塵的收集回收。較佳地，所述擴散管的直徑Dp為所述圓筒直徑Dtl的0. 5^0. 54倍，優(yōu)選0. 52倍，而擴散管Hv的高度與所述圓通直徑Dtl的0. 25、. 3倍，優(yōu)選0. 25倍。優(yōu)選地，所述圓筒的高度He為其直徑Dtl的1. 75倍。而所述圓臺筒體的高度Hg為其上底直徑(實際也是Dtl)的2. 5倍，且所述圓臺筒體的腰的斜度為1 :8。[0035]實踐證明，旋風除塵器的總高度H越大，其除塵效率越高。原因有以下三個方面 其一，含塵氣流從排氣管底部向下延伸，形成一個假象的圓筒，氣體從這個假象的圓筒外面流向里面再進入排氣管。經(jīng)過假象的圓筒表面向內(nèi)流動的氣體平均速度隨其長度的增加而降低，而這種向內(nèi)流動的氣體速度則會阻礙粉塵顆粒向外運動；其二，總高度H增加后，可使含塵氣體在旋風除塵器內(nèi)作更多圈數(shù)的旋轉(zhuǎn)，延長了氣流在筒內(nèi)的逗留時間，有利于氣固分離；其三，總高度H增加，能使尚未達到排氣管的粉塵顆粒有更多的機會從旋流中心中分離出來，以此減少氣流的二次夾帶，提高除塵效率。當然，如前所述，總高度也不能過大， 過大容易造成安裝和后期維護變得比較困難。經(jīng)過驗證，依據(jù)本實用新型的旋風除塵器排向大氣中的粉塵濃度為95 mg/ nTl(Mmg/m3，完全滿足標準中所要求的120mg/m3。極大的減少了排向空氣中的粉塵含量，有利的提高了環(huán)境保護的要求。
權利要求1.一種旋風除塵器，主體為回轉(zhuǎn)體結構，且其上部為一筒體(1)和下部為一與該筒體同底的上大下小的圓臺筒體(2)，以及設置在所述筒體上端的進氣管(3)和排氣管(4)，其中所述排氣管從所述筒體的上底板中心探入所述筒體，其特征在于，所述進氣管與所述筒體的連接部分成蝸殼結構并從所述筒體一側(cè)接入筒體。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋風除塵器，其特征在于，所述進氣管的下側(cè)與所述出氣管的下端的高度一致。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的旋風除塵器，其特征在于，所述進氣管的橫斷面為矩形。
4.根據(jù)權利要求3所述的旋風除塵器，其特征在于，所述矩形的高度與所述筒體的直徑比為1 1. 7 2. 2，而所述矩形的寬與所述筒體的直徑比為1 4. 5 5. 3。
5.根據(jù)權利要求1所述的旋風除塵器，其特征在于，還包括與所述圓臺筒體的下底同底的直管(6)，形成排灰管。
6.根據(jù)權利要求5所述的旋風除塵器，其特征在于，所述直管(6)的高度至少為所述筒體直徑的0. 14倍，且不大于0. 2倍；且所述直管的直徑為所述圓筒直徑的0. 35、. 38倍。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的旋風除塵器，其特征在于，還包括一連接于所述直管下端的圓筒形的擴散管(7)。
8.根據(jù)權利要求7所述的旋風除塵器，其特征在于，所述擴散管的直徑為所述圓筒直徑的0. 5^0. 54倍，而擴散管的高度與所述圓通直徑的0. 25、. 3倍。
9.根據(jù)權利要求1所述的旋風除塵器，其特征在于，所述圓筒的高度為其直徑的1.75倍。
10.根據(jù)權利要求1所述的旋風除塵器，其特征在于，所述圓臺筒體的高度為其上底直徑的2. 5倍，且所述圓臺筒體的腰的斜度為1 :8。
專利摘要本實用新型公開了一種旋風除塵器，主體為回轉(zhuǎn)體結構，且其上部為一筒體和下部為一與該筒體同底的上大下小的圓臺筒體，以及設置在所述筒體上端的進氣管和排氣管，其中所述排氣管從所述筒體的上底板中心探入所述筒體，所述進氣管與所述筒體的連接部分成蝸殼結構并從所述筒體一側(cè)接入筒體。依據(jù)本實用新型的旋風除塵器除塵效果比較好。
文檔編號B04C5/04GK202283500SQ20112041666
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權日2011年10月28日
發(fā)明者楊丙生, 楊霞, 欒兆華, 王韶斌, 高春元 申請人:山東天鵝棉業(yè)機械股份有限公司