CN101670214B - 脉冲布袋除尘器 - Google Patents

Abstract

一种脉冲布袋除尘器。它主要是解决现有脉冲布袋除尘器除尘效果欠佳、使用寿命短、在高温工况下使用容易发生设备事故等技术问题。其技术方案要点是：它由包括净气室(1)、滤袋室(5)及滤袋骨架(4)、滤袋(6)、喷吹装置(8)、灰斗(9)、支架(10)、插板阀(11)和星形旋转阀(12)构成，在除尘器内安装文丘里管，喷吹装置(8)的喷嘴管上采用活动联接的方式联接有超音速喷嘴，超音速喷嘴的中心线对准布袋孔的中心线；且采用梯型文丘里管。它通过采用超音速引流喷嘴、梯型文丘里管和可调节密封旋转阀，大大提高了清灰效果，延长了滤袋的使用寿命，拓宽了脉冲布袋除尘器使用的范围，提高了使用的可靠性，降低了使用成本，并使之能在高温工况下使用。

Description

脉冲布袋除尘器

技术领域

本发明涉及一种脉冲除尘器。

背景技术

随着现代工业的发展，粉尘对环境的污染日趋严重，治理粉尘的污染，净化人类的生存环境，已成为国人的共识。为了维护生产环境洁净的需求，须随时清理被尘灰污染的场所，目前，大都是通过安置脉冲喷吹袋式除尘器进行清洁工作，然而，脉冲喷吹袋式除尘器在除尘过程中，脉冲喷吹袋式除尘器的滤袋上会慢慢地粘结上层层尘灰，日积月累即会降低除尘效率，因此，常会根据不同的使用情况对滤袋表面进行除尘清理，以便恢复良好的除尘效果，通常所使用的脉冲喷吹袋式除尘器的喷吹系统都是由压缩空气通过喷吹管上的喷口直接吹向滤袋内表面实施对滤袋外表面的除尘清理，这样既清灰效果差，又容易造成滤袋被吹坏，而且，还会给以后脉冲喷吹袋式除尘器的整机工作带来一定的影响，且引起对周边生产环境的尘灰污染达不到及时的或完善的处理。如何提高布袋除尘器的清灰能力，降低布袋除尘器的阻力，是确保除尘系统可靠运行的关键之一，同时，各种高性能的配件研发也是系统很重要的组成部分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清灰效果、使用寿命长、气密效果好的脉冲布袋除尘器。

本发明解决其技术问题所采用的具体技术方案是：它包括净气室1、滤袋室5及滤袋骨架4、滤袋6、喷吹装置8、灰斗9、支架10、插板阀11和星形旋转阀12，在除尘器内安装文丘里管，喷吹装置8的喷嘴管上采用活动联接的方式联接有超音速喷嘴，超音速喷嘴的中心线对准布袋孔的中心线。

本发明也可在除尘器花板上安装文丘里管，所述文丘里管采用截面形状为梯型的梯型文丘里管，梯型文丘里管的上部直径大于下部直径，且下部直径与滤袋的直径相一致。在滤袋室内，滤袋内净气所占空间与滤袋外尘气所占的空间之比为0.2～0.45。

本发明所述星形旋转阀12是由旋转阀壳体和转子23组合构成的可调节密封旋转阀，转子23上设置有转子槽24，旋转阀壳体上设置有进料口21和出料口25，在进料口21和出料口25上设置有进料口连接件18和出料口连接件19，在旋转阀壳体22内套装有密封套26，且密封套26为缺圆状结构，在旋转阀壳体22上部的进料口21内设置有成活动配合的滑套28，滑套28的下部为弧线状配合套装在密封套26与转子23之间。也可在进料口21的旋转阀壳体22壁上设置有与滑套28相配合的调节螺栓27。也可在进料口21处有防尘套29。

本发明所述旋转阀壳体22可采用铸造或焊接制成气密性异型金属结构。所述进料口连接件18和出料口连接件19可采用法兰组件。所述密封套26的上部可为可定位的方型或圆形结构。所述密封套26与转子23的包容部份为缺圆结构。

本发明与传统旋转阀比较具有以下优点：一是通过采用超音速引流喷嘴，大大的提高了清灰效果，降低了喷吹孔对瞬间喷吹气流的阻力，也延长了滤袋的使用寿命。

二是通过采用梯型文丘里管，提高了脉冲布袋除尘器的清灰效果，降低了阻力，拓宽了脉冲布袋除尘器使用的范围，提高了使用的可靠性。

三是通过采用阀体与包容结构即密封套分离的可调节密封旋转阀。密封套重复使用多次以后，可以只更换密封套，而可保留阀体及其它结构部件，从而可以降低使用成本；且它能较长时间确保密封套与转子间的合理间隙，又能保证具有良好的气密性，并使之能在高温工况下使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的右视结构的局剖示意图。

图3是传统旋转阀的结构示意图。

图4是可调节密封旋转阀的结构示意图。

图中：1-净气室，2-提升阀，3-净气管，4-滤袋骨架，5-滤袋室，6-滤袋，7-顶部栏杆，8-喷吹装置，9-灰斗，10-支架，11-插板阀，12-星形旋转阀，16-旋转阀壳体，17-壳体包容件，18-进料口连接件，19-出料口连接件，21-进料口，22-旋转阀壳体，23-转子，24-转子槽，25-出料口，26-密封套，27-调节螺栓，28-滑套，29-防尘套。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明如下：

实施例1：本发明是由包括净气室1、滤袋室5及滤袋骨架4、滤袋6、喷吹装置8、灰斗9、支架10、插板阀11和星形旋转阀12等构成，并在除尘器内安装文丘里管，喷吹装置8的喷嘴管上采用活动联接的方式联接有超音速喷嘴，超音速喷嘴的中心线对准布袋孔的中心线。

一般的脉冲布袋除尘器的清灰过程是，由脉冲阀控制的脉冲气流经喷吹管上的喷吹孔(管子上钻的孔)将气流喷入滤袋。使滤袋急骤膨胀，当膨胀到极限时，而产生很大的冲击振动，使粘附在滤袋上的粉尘在惯性的作用下被剥落下来，沉降于灰斗内。在设计脉冲除尘器的喷吹系统时，按脉冲阀的大小，一个脉冲阀要5-16个布袋，也就是说一个喷吹管上有5-16个喷吹孔，而且每一个喷吹空的中心必须对准布袋的中心(国标规定小于1.5mm)。而且每一个喷吹孔喷入布袋的流量，必须一致。这两个要求在产品的加工过程中，或者是在安装过程中影响的因素很多，所以在工程上市很难实现的。因此严重影响了滤袋的清灰效果，增大了除尘器的阻力。中心偏移过大还有吹破布袋的危险，这在工程上也不是少见的事。

本发明的超音速喷嘴是采用活动联接的方式与喷嘴管联接的，可根据喷吹管上的孔与布袋孔的位置，现场调节，使超音速喷嘴的中心线对准布袋孔的中心线。保证压缩空气能垂直的喷射进入滤袋的中心。解决了喷吹孔偏斜，气流偏中心的现象。采用超音速喷嘴的喷吹系统与在喷吹管上直接开孔的比较，大大的提高了清灰效果，降低了喷吹孔对瞬间喷吹气流的阻力，也延长了滤袋的使用寿命。采用超音速喷嘴可按需要设计保证对每个滤嘴喷出的气量一致。这是因为超音速喷嘴采用了双曲线结构的喷口。喷入每个滤袋气量的不均匀度小于等于10％左右。可以确保每个滤袋的清灰结果基本一致。与不采用超音速喷嘴的结构比较，大大地提高了滤袋的清灰效果，降低了设备的阻力。参阅图1和图2。

实施例2：本发明也可在除尘器花板上安装文丘里管，所述文丘里管采用截面形状为梯型的梯型文丘里管，梯型文丘里管的上部直径大于下部直径，且下部直径与滤袋的直径相一致。文丘里管是脉冲布袋除尘器的一个重要配套件，传统的文丘里管的纵截面形状接近于一个小写的x形。比较常见的文丘里管是安装在脉冲布袋除尘器的花板下的笼骨架内的。在脉冲除尘器上采用文丘里管的目的是要保住喷吹的压力，把扩散的气流集中起来，使文丘里管的底部形成最大的压力气流，并有效的把清灰的压力传送到滤袋的底部，以达到清灰的目的。

传统的文丘里管在工程上使用，存在一定的问题，其一：文丘里管是埋入花板以下的，使长约300-400mm的高度的滤袋无法清灰。也就是说每一个滤袋实际的过滤面积少了300-400高的面积。其二：传统的文丘里管诱导气量与喷吹压缩空气的比值仅为2∶1，如果不装文丘里管，其诱导的气量与喷吹压缩空气量的比可达6∶1.其三、由于传统的文丘里管有一个叫侯口的机构(直径比进出口要小)，使净化以后的气流再透过滤袋，进入文丘里管缩颈部位时，加速穿过花板位置时会使除尘器的总阻力增加。由于传统的文丘里管存在着上述的问题，因此，在工程上设计喷吹系统时，往往倾向于选大一号的脉冲阀来替代文丘里管的作用。这样，将会增加投资费用和运行费用。为了解决这个问题，从脉冲布袋除尘器的清灰原理出发，将传统的文丘里管的纵截面形状改为梯型，并取消了侯口缩颈结构。成为新型的梯型的文丘里管。梯型文丘里管是安装在花板上面的。传统的文丘里管的喷吹气流喷入底袋，然后再反射至滤袋壁上。气流的压力因阻力的原因，有所下降，影响了滤袋的清灰效果。

因本发明的文丘里管的截面形状是梯型，小头在上，大头与滤袋的直径一致。因特殊结构使诱导空气量与压缩空气量的比值达到7∶1，远远高于x型截面的文丘里管。压缩空气和诱导的空气进入文丘里管以后，沿着管壁直接扩散至滤袋四周，使滤袋由上而下的急骤膨胀产生很大的冲击振动，剥落粘附在滤袋上的粉尘。显然，梯型文丘里管的清灰效果比传统的要好得多。梯型文丘里管是安装在花板上的不占用滤袋的空间，与传统的文丘里管比较，增加了过滤面积。由于取消了缩颈结构，降低了除尘器的总阻力。

梯型文丘里管解决了传统文丘里管存在的问题，提高了脉冲布袋除尘器的清灰效果，降低了阻力。拓宽了脉冲布袋除尘器使用的范围，提高了使用的可靠性。参阅图1和图2

实施例3：本发明可对滤袋室内的空间分布进行合理设置，最佳的方式是使滤袋内净气所占空间与滤袋外尘气所占的空间之比(简称“净、尘空间比”)为0.2～0.45。净、尘空间比是指脉冲布袋除尘器滤袋室内，滤袋内净气所占空间与滤袋外尘气所占的空间之比。这个概念是经本公司多年的试验，研究和工程实践总结出来的，用于指导滤袋室设计的重要参数值。特别是设计收集高浓度、高粘性、高磨琢性以及超细粉尘的脉冲除尘器尤为重要。提高滤袋的清灰效果，降低除尘器的阻力，除了采取以上的措施之外，在除尘器的设计上，还应考虑滤袋室有足够的尘气空间。保证含尘气体在稳流空间中运动，才能降低尘气上升的速度，保证滤袋上被剥落的粉尘能够在垂力作用下沉降。避免被剥落的粉尘再次被相邻的滤袋吸附。增加除尘器的设备能力。因为，尘气空间设计的大小，是影响清灰效果和一次性投资的高低的问题。模拟实验说明：净、尘空间比，与粉尘的真密度与堆积密度的比值有关，比值越大，净、尘空间的比值越小。收集高浓度粉尘和高磨琢性粉尘的除尘器，这个比值也应当取偏小值。工程实践说明，采用合理的净、尘空间比设计的脉冲布除尘器，不仅具有清灰效果好，除尘器阻力低，而且，布袋的使用寿命比一般的除尘器要高一倍左右。本公司根据粉尘的性质选用净、尘空间比，取0.2～0.45左右。参阅图1和图2

实施例4：本发明所述星形旋转阀12是由旋转阀壳体和转子23组合构成的可调节密封旋转阀，如本发明的结构示意图4所示，它是由旋转阀壳体22、密封套26及转子23等部件组成的，并在转子23上设置有转子槽24，旋转阀壳体上设置有进料口21和出料口25，在进料口21和出料口25上设置有进料口连接件18和出料口连接件19，在旋转阀壳体22内套装有密封套26，且密封套26为缺圆状结构，在旋转阀壳体22上部的进料口21内设置有成活动配合的滑套28，滑套28的下部为弧线状配合套装在密封套26与转子23之间。也可在进料口21的旋转阀壳体22壁上设置有与滑套28相配合的调节螺栓27。也可在进料口21处有防尘套29。本发明所述旋转阀壳体22可采用铸造或焊接制成气密性异型金属结构。所述进料口连接件18和出料口连接件19可采用法兰组件。所述密封套26的上部可为可定位的方型或圆形结构。所述密封套26与转子23的包容部份为缺圆结构。

根据图4可知，旋转阀壳体22是一个异型金属结构，可以根据工况要求采用铸造或焊接成型。在安装后应有良好的气密性。旋转阀壳体22的结构应能方便的安装和卸出密封套26。密封套26与旋转阀壳体22的上法兰组件的上部采用滑套28联接，密封套26的上部是一个可定位的方型或圆形结构。该密封套26与转子23的包容部份是一个缺圆结构，其包容角的大小可视转子的容积和结构而定。应能保证可靠的密封性能。密封套26的定位高度也与工况温度有关。

因为密封套26与旋转阀壳体22采用的是浮动联接，当转子23旋转时，密封套26的内孔与转子23之间的间隙可以根据旋转的状况来调整，为了保证良好的气密性，本发明旋转阀在运转过程中，只要操作者未能听到或是听到很小的金属磨擦声，即可旋转阀壳体22上部的法兰下面的调节螺栓27，将密封套26固定在某一位置上。使用一段时间以后，如发现旋转阀的气密性已不能满足工艺要求，此时应该旋松调节螺栓27，让密封套26在自重的作用下，下落与转子23贴近，按上述调试方法，再固定调节螺栓27。这时，原有的过大的间隙即被消除，保证了此阀的气密性。如此反复调节，该阀可以使用数十年之久。

本发明用于高温工况下的调试方法也与上述方式相似。在高温工况下使用，在预热阶段，应将本发明的所有调节螺栓27全部旋松，待温升已达到运行温度以后，再逐步地旋紧调节螺栓27，将密封套26的位置固定。运行一段时间后，如果间隙过大，不能满足工艺要求，可按上述方法调节，即可消除过大的间隙，满足工艺要求。

无论是在常温或高温工况下使用，因为密封套26与转子23总会产生磨擦而有磨损，在使用过程中反复调节密封套26与转子23之间的间隙，密封套26的磨损量比转子23大，当密封套26的壁厚逐步变薄到一定程度，这时可只需更换新的密封套26就可继续使用，而阀体及其它零部件等仍能继续使用，它与传统旋转阀比较，大大的降低了使用费用。参阅图3和图4。

Claims (9)

1.一种脉冲布袋除尘器，它包括净气室(1)、滤袋室(5)及滤袋骨架(4)、滤袋(6)、喷吹装置(8)、灰斗(9)、支架(10)、插板阀(11)和星形旋转阀(12)，在除尘器内安装文丘里管，其特征是：喷吹装置(8)的喷嘴管上采用活动联接的方式联接有超音速喷嘴，超音速喷嘴的中心线对准布袋孔的中心线；在除尘器花板上安装文丘里管，所述文丘里管采用截面形状为梯型的梯型文丘里管，梯型文丘里管的上部直径大于下部直径，且下部直径与滤袋的直径相一致。

2.根据权利要求1所述的脉冲布袋除尘器，其特征是：在滤袋室内，滤袋内净气所占空间与滤袋外尘气所占的空间之比为0.2～0.45。

3.根据权利要求1所述的脉冲布袋除尘器，其特征是：所述星形旋转阀(12)是由旋转阀壳体和转子(23)组合构成的可调节密封旋转阀，转子(23)上设置有转子槽(24)，旋转阀壳体上设置有进料口(21)和出料口(25)，在进料口(21)和出料口(25)上设置有进料口连接件(18)和出料口连接件(19)，在旋转阀壳体(22)内套装有密封套(26)，且密封套(26)为缺圆状结构，在旋转阀壳体(22)上部的进料口(21)内设置有成活动配合的滑套(28)，滑套(28)的下部为弧线状配合套装在密封套(26)与转子(23)之间。

4.根据权利要求3所述的脉冲布袋除尘器，其特征是：在进料口(21)的旋转阀壳体(22)壁上设置有与滑套(28)相配合的调节螺栓(27)。

5.根据权利要求3所述的脉冲布袋除尘器，其特征是：在进料口(21)处有防尘套(29)。

6.根据权利要求3所述的脉冲布袋除尘器，其特征是：所述旋转阀壳体(22)采用铸造或焊接制成气密性异型金属结构。

7.根据权利要求3所述的脉冲布袋除尘器，其特征是：所述进料口连接件(18)和出料口连接件(19)为法兰组件。

8.根据权利要求3所述的脉冲布袋除尘器，其特征是：所述密封套(26)的上部为可定位的方型或圆形结构。

9.根据权利要求3所述的脉冲布袋除尘器，其特征是：所述密封套(26)与转子(23)的包容部份为缺圆结构。

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