專利名稱：電旋風(fēng)收塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種收塵設(shè)備，適用于工業(yè)設(shè)備如機立窯、烘干機、鍋爐的煙氣除塵和物料回收，可廣泛應(yīng)用于建材、冶金、化工等工業(yè)行業(yè)的需要收塵或回收物料場合。
現(xiàn)有技術(shù)可以參見蘇聯(lián)專利SU-446313號，美國專利US-3970437號，以及日本專利JP78-98577號等。這些收塵器的共同特點是，在一個完整的旋風(fēng)筒內(nèi)，利用旋風(fēng)筒的排氣芯管作為收塵器的放電極，芯管的長度比普通旋風(fēng)筒的芯管要長，在芯管與旋風(fēng)筒筒壁之間，施加有高壓電場。在芯管內(nèi)，也可根據(jù)需要設(shè)計有電暈線，在電暈線與內(nèi)筒之間也形成一個收塵電場區(qū)。含塵氣流從旋風(fēng)筒的入口處切向進入旋風(fēng)筒內(nèi)，首先在離必力和電場力的作用下，粉塵被捕集，氣流則繼續(xù)下旋至旋風(fēng)筒底部，在灰半中反射向上，然后進入芯管，在電暈線與芯管之間的電場力作用下，氣流中的粉塵，再一次被捕集，而潔凈氣流最后從芯管的頂部排出。由于上述技術(shù)都是利用電場力和離心力的共同作用來實現(xiàn)收塵的目的，使得它們的收塵效率比旋風(fēng)收塵器高，甚至接近一般的電收塵器的收塵效率。但是，從整體結(jié)構(gòu)而言，上述技術(shù)仍屬于將旋風(fēng)收塵器與電收塵器的簡單組合，或者可以說只是在普通的旋風(fēng)收塵器的旋風(fēng)筒和排氣芯管之間施加了一個電暈電場，所以雖然有電旋風(fēng)的作用，但效率仍不高，而且對于含塵氣流中的細粉塵來說，由于沒有凝聚電場區(qū)，這一部分細粉塵很難被捕集。據(jù)資料介紹，這類電旋風(fēng)收塵器的最高效率一般也只有95%左右。其次，為了解決上灰環(huán)問題，同時也因為芯管被兼作放電極，因此芯管必須被延長至旋風(fēng)筒的底部，這樣增大了系統(tǒng)的阻力。而且，利用芯管作放電極，芯管則必須用制作放電極的特殊材料來制作，但芯管中風(fēng)速高、磨損快，讓放電極這樣受磨損也不經(jīng)濟。再有利用灰斗來形成內(nèi)旋氣流，內(nèi)旋氣流容易從灰斗之中卷帶起一部分粉塵。最主要的是，芯管和旋風(fēng)筒兩者半徑之間有一定的比例，其差值即為電極極距，由于電極極距有一定的范圍，過大則收塵效率下降，因而限制了處理風(fēng)量，難以滿足含塵氣流量大的工況場合。
本發(fā)明的目的是提供一種電旋風(fēng)收塵器，這種收塵器以旋風(fēng)為主，綜合應(yīng)用電吸附、電凝聚、電抑制等收塵機理，有效地提高了電旋風(fēng)收塵器的收塵效率，并可根據(jù)需要，采用旁路方式解決上灰環(huán)問題。在另一方面，本發(fā)明的電旋風(fēng)收塵器應(yīng)具有處理風(fēng)量大，放電極不易被磨損以及氣流不在灰斗之中形成內(nèi)旋氣流等優(yōu)點。此外，本發(fā)明的收塵器還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝維修方便，運行穩(wěn)定等一系列特點，收塵效率在98%以上。
本發(fā)明是通過對靜電收塵器和旋風(fēng)收塵器進行認真研究和分析的基礎(chǔ)上完成的。研究發(fā)現(xiàn)，使用芯管作為放電極不僅不經(jīng)濟，更主要地是限制了處理風(fēng)量。因此，本發(fā)明的放電極為一獨立結(jié)構(gòu)，設(shè)置在旋風(fēng)筒內(nèi)壁和芯管之間，而芯管和旋風(fēng)筒內(nèi)壁均作為收塵極。放電極既可為圓筒形結(jié)構(gòu)，圓筒與圓筒之間使用吊桿依次懸掛在一起，每個圓筒的兩端都設(shè)計有針形，齒形或其它類似的放電尖端，也可以采用多根電暈線平行布置而圍成鼠籠形結(jié)構(gòu)。
為了解決下旋氣流在灰斗中反旋向上時卷帶灰塵問題，本發(fā)明在旋風(fēng)筒與灰斗之間設(shè)計了一個氣固分離隔離屏，使含塵氣流在隔離屏上匯旋向上，而粉塵則迅速離開隔離屏進入灰斗之中。
為了減少上灰環(huán)對收塵效率的影響，本發(fā)明在旋風(fēng)筒的外壁設(shè)置有一旁路管，將位于旋風(fēng)筒頂部“死角”的粉塵引入旋風(fēng)筒中、下部的電旋風(fēng)之中。
此外，在本發(fā)明的電旋風(fēng)收塵器的灰斗之中，為了抑制粉塵的二次飛揚，在灰斗之中還可根據(jù)需要設(shè)置有放電極，從而在灰斗與放電極之間形成一個收塵電場區(qū)。
使用本發(fā)明具有以下的明顯的優(yōu)點。首先，由于使用電旋風(fēng)，收塵效率較旋風(fēng)收塵器大大提高，一般可達到98%以上，接近于電收塵器。其次，由于摒棄了利用芯管作為放電極，而另設(shè)放電極，使得本發(fā)明的電旋風(fēng)收塵器的旋風(fēng)筒直徑可增大一倍，旋風(fēng)筒的橫截面積是原來的4倍，因而整個收塵器的規(guī)格增大，處理風(fēng)量也成倍增加，使之能適應(yīng)于處理風(fēng)量很大的工況場合，如水泥工業(yè)的機立窯、工業(yè)鍋爐等。第三，由于處理風(fēng)量大，相對于同種規(guī)格的其它收塵器而言，鋼耗小，降低了成本，而且由于使用普通材料制作芯管，也節(jié)省了費用。第四，由于使用了隔離屏以及在灰斗之中使用了放電極，使得整個收塵器的粉塵二次飛揚很少，為進一步提高收塵效率創(chuàng)造了條件。此外，本發(fā)明還具有運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠，供電方便，維修容易，適應(yīng)不同特性粉塵的優(yōu)點。
本發(fā)明的最佳實施例可結(jié)合以下附圖給出。


圖1 是本發(fā)明的整機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 是本發(fā)明的一種放電極結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3 是本發(fā)明的隔離屏結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4 是帶出口蝸殼的本發(fā)明整機結(jié)構(gòu)示意圖。
首先參看圖1，本發(fā)明是在普通旋風(fēng)收塵器的基礎(chǔ)上完成的。在由旋風(fēng)筒筒體6、進風(fēng)管5、排氣芯管2、灰斗11等組成的旋風(fēng)收塵器內(nèi)，設(shè)置有放電極7，放電極7位于旋風(fēng)筒筒體6與芯管2之間。在灰斗11與旋風(fēng)筒筒體6之間，還設(shè)計有一呈錐臺形結(jié)構(gòu)的氣固分離隔離屏8，下降氣流由隔離屏8匯旋向上。
本發(fā)明的放電極7的設(shè)計主要應(yīng)保證放電極7至旋風(fēng)筒筒體6的距離以及放電極7至收塵器芯管2的距離都小于收塵電場的有效作用間距。另外，使放電極7不僅要形成電暈電場區(qū)，最好還要形成空間凝聚電場區(qū)，以加強對微細粉塵的捕集。根據(jù)這個原則，本發(fā)明的放電極7設(shè)置在旋風(fēng)筒筒體6與芯管2之間，并使放電極7至旋風(fēng)筒筒體6的距離與放電極7至芯管2之間的距離大致相等。放電極7的結(jié)構(gòu)以圓筒形結(jié)構(gòu)為宜，即使用一個或數(shù)個圓筒，數(shù)個圓筒依次懸掛成一串。每個圓筒的兩端制有芒刺。最上面的圓筒利用絕緣吊桿1和穿壁套管4懸掛于旋風(fēng)筒6的頂部，下面的圓筒則依次吊掛在上面的圓筒上。放電極7、芯管2、旋風(fēng)筒筒體6三者之間同心布置，由導(dǎo)電桿3供電。
本發(fā)明的放電極7還可以采用圖2所示的鼠籠形結(jié)構(gòu)，這種放電極是由一組平行布置的電暈線組成，電暈線既可以是芒刺電暈線，也可以是空心圓管，這組電暈線相互圍成圓柵欄形式，所有電暈線之間互相導(dǎo)通，由絕緣吊桿1和穿壁套管4吊裝在旋風(fēng)筒6內(nèi)，保持放電極7與旋風(fēng)筒6之間的距離和放電極7與排氣芯管2之間的距離大致相等，同樣由導(dǎo)電桿3供電。
為了減小上灰環(huán)的影響，本發(fā)明還推薦設(shè)計有旁路管15，旁路管15的一端與旋風(fēng)筒6的頂部連通，另一端則與旋風(fēng)筒6的下部連通，在旁路管15上還安裝有檢查孔14。上灰環(huán)中的粉塵經(jīng)旁路管15引入旋風(fēng)筒6的下部，送入電旋風(fēng)之中。一般來說，旁路管15可根據(jù)需要而設(shè)計，增設(shè)旁路管15可加強對細粉塵的捕集，提高收塵效率。
本發(fā)明的隔離屏9結(jié)構(gòu)如圖3所示。隔離屏9為一頂部開孔的圓錐面，圓錐面的底邊與旋風(fēng)筒筒壁之間留有一定間隙，并用數(shù)塊角鋼通過焊接方式，或用數(shù)根長螺栓將隔離屏9固定在旋風(fēng)筒筒壁6上。圓錐面的隔離屏結(jié)構(gòu)有利于下降的氣流中的粉塵在慣性和離心力的作用下進入灰斗，而氣流則被阻隔并形成內(nèi)旋上升氣流。
本發(fā)明的灰斗11之中，還可設(shè)計有放電極12，放電極12的結(jié)構(gòu)形式類似于放電極7，只不過圓柱面為扁平圓柱面，僅在下端制有芒刺。放電極12經(jīng)由穿過隔離屏9的穿壁套管13固定懸掛于導(dǎo)電支架8上，由導(dǎo)電支架8向放電極12供電。導(dǎo)電支架8焊接于放電極7上，與放電極7導(dǎo)通。
本發(fā)明的灰斗11底部還可設(shè)計有障灰環(huán)10，障灰環(huán)10為上大下小的兩個圓臺面所組成。上圓臺面大端朝上，下圓臺面大端朝下，兩個圓臺面都固定在一個十字架(圖1中用一根粗實線表示)上。粉塵在障灰環(huán)10的作用下，更加不易產(chǎn)生二次飛揚，而少量進入灰斗11中的氣流則受到障灰環(huán)10的導(dǎo)向作用，從隔離屏9頂部的孔隙回到旋風(fēng)筒之中。
本發(fā)明的電旋風(fēng)收塵器，還可以在芯管2之中設(shè)置電暈線17，通過導(dǎo)電支架18與放電極7導(dǎo)通，參見圖4，使得芯管2成為收塵極。當氣流從芯管2排出時，電場力使氣流中所含的少量粉塵被吸附于芯管2內(nèi)壁上。
此外，對于負壓吸出式操作，本發(fā)明推薦在出口芯管2的上方設(shè)計一個出口蝸殼16，整機結(jié)構(gòu)如圖4所示。出口蝸殼16的作用是降低阻力，便于與外界連接。在這種情況下，絕緣套管4可直接固定于出口蝸殼16上，通過電暈線17向整個收塵器供電。
權(quán)利要求
1.一種電旋風(fēng)收塵器，由旋風(fēng)筒筒體6，排氣芯管2、進風(fēng)管5、灰斗11等組成。在旋風(fēng)筒筒體6內(nèi)部設(shè)置有放電極7，放電極7與旋風(fēng)筒筒壁6之間形成收塵電場。其特征在于，放電極7為一獨立結(jié)構(gòu)，位于旋風(fēng)筒筒體6與排氣芯管2之間保持放電極7與旋風(fēng)筒筒體6的距離和放電極7與芯管2的距離大致相等。
2.如權(quán)利要求1所述的電旋風(fēng)收塵器，其特征在于，在灰斗11與旋風(fēng)筒筒體6之間，設(shè)置有隔離屏9，隔離屏9為頂部開孔的圓錐面結(jié)構(gòu)，底邊與旋風(fēng)筒6保持一定縫隙，并使用數(shù)塊角鋼通過焊接方式或用數(shù)根長螺栓將隔離屏9固定在旋風(fēng)筒6上。
3.如權(quán)利要求1所述的電旋風(fēng)收塵器，其特征在于放電極7是由一個或數(shù)個圓柱面彼此吊接在一起而構(gòu)成，在每個圓柱面的兩端都制有芒刺。
4.如權(quán)利要求1所述的電旋風(fēng)收塵器，其特征在于放電極7為鼠籠形結(jié)構(gòu)，即利用多根電暈線平等圍成一圓形柵欄形式，各電暈線之間互相導(dǎo)通。電暈線可以是空心鋼管，也可以是芒刺線。
5.如權(quán)利要求1所述的電旋風(fēng)收塵器，其特征在于，在灰斗中設(shè)置有放電極12，放電極12為扁平圓柱面，下端制有芒刺，經(jīng)由穿過隔離屏9的穿壁套管13固定懸掛于導(dǎo)電支架8上，由放電極7經(jīng)導(dǎo)電支架8向放電極12供電。
6.如權(quán)利要求1所述的電旋風(fēng)收塵器，其特征在于，在旋風(fēng)筒6的外壁設(shè)置有旁路管15，旁路管15的上端與旋風(fēng)筒6的頂部連通，旁路管15的下部則與旋風(fēng)筒6的下部連通。
7.如權(quán)利要求1所述的電旋風(fēng)收塵器，其特征在于在芯管2中設(shè)置有電暈線17，電暈線17與放電極7導(dǎo)通。
8.如權(quán)利要求1所述的電旋風(fēng)收塵器，其特征在于在芯管2的上方設(shè)置有一出口蝸殼。
9.如權(quán)利要求1所述的電旋風(fēng)收塵器，其特征在于在灰斗11之中，設(shè)計有障灰環(huán)10，障灰環(huán)10由上大下小兩個圓臺面所組成，上圓臺面的大端向上，上圓臺面的大端向下。
全文摘要
一種電旋風(fēng)收塵器，把電氣收塵和旋風(fēng)收塵有機地結(jié)合成一體，可作為機立窯，工業(yè)鍋爐等的收塵設(shè)備。其獨立的放電極結(jié)構(gòu)不僅提高收塵效率，還可以增加處理風(fēng)量，并且利用旁路管、隔離屏以及灰斗放電極來解決上灰環(huán)溢灰、內(nèi)旋氣流卷灰以及二次揚灰問題，從而使本發(fā)明不僅具有高效可靠，還具有對粉塵適應(yīng)性強，設(shè)備體積小，鋼耗少，以及安裝容易、維修方便等優(yōu)點。
文檔編號B03C3/14GK1058157SQ9010473
公開日1992年1月29日 申請日期1990年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月14日
發(fā)明者李浩林, 周惠明 申請人:國家建筑材料工業(yè)局合肥水泥研究設(shè)計院