CN102430295A - 一种气固分离装置 - Google Patents

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杨世宏
谭长明
周建铭
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Abstract

本发明公开了一种气固分离装置，包括从下至上依次贯通的锥体、柱体、风道，还设有导风筒，所述风道盘绕在导风筒上，风道最上端开口处为进风口，锥体的底部设有出料管；所述导风筒顶部设有出风口，底部与锥体、柱体连通；所述风道的顶面为采用下行螺旋结构的螺旋盖板。本发明结构简单、收尘效率高、气体阻力小、系统高度与直径减小、使用寿命长。

Description

一种气固分离装置
技术领域
本发明涉及一种气固分离装置，尤其涉及一种使用气体运输固体物料的系统中将气体和固体物料进行分离的装置。
背景技术
气固分离装置一般使用在水泥、煤炭以及化工等使用气体作为固体物料运输方式的系统中，主要起将固体物料从运输介质中分离出来的作用。在实际使用中，可在高温条件下利用气固分离装置的部分功能，用作预热预分解系统、化工反应系统、活化煤矸石的煅烧系统以及煤矸石脱碳系统等各系统的组成部分。
尽管目前气固分离装置的形式有多种，但总是难以解决分离装置收尘效率与气体阻力损失之间以及系统高度与直径的限制等之间的矛盾。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的气固分离装置难以解决分离装置收尘效率与气体阻力损失之间以及系统高度与直径的限制等之间的矛盾。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种气固分离装置，包括从下至上依次贯通的锥体、柱体、风道，还设有导风筒，所述风道盘绕在导风筒上，风道最上端开口处为进风口，锥体的底部设有出料管；所述导风筒顶部设有出风口，底部与锥体、柱体连通；所述风道的顶面为采用下行螺旋结构的螺旋盖板。
传统的风道顶面采用平板型盖板，这种设计通过在气流上端产生压力，迫使气流下行，这种下行方式，受到的风阻较大；本发明采用现有的螺旋盖板，代替平板型盖板，顺应了气流的运动方向，使气流自行下行，下行时更加顺畅，速度更加稳定，避免了平板型盖板对气流的扰动问题，有效降低了风阻。所述下行螺旋结构生成原理类似于现有的螺旋输送器上使用的螺旋输送刀片。
作为本发明的一种改进方案，柱体与风道之间通过锥形板连接。锥形板的设置可更好的引导螺旋风进入柱体内，避免螺旋风互相干涉以及提前进入导风筒7内的情况发生
为进一步降低风阻，所述风道为四心大蜗壳型。四心大蜗壳型，即指蜗壳的中心圆处有四个中心点，每一心的包角均为90°，使每一包角的连接处均为相切形式，避免了角度的突然变化对气流的影响，降低了风阻。
为进一步提高装置的气固分离效率，所述锥体采用突扩形式的突扩锥体。本发明中的突扩锥体采用了发明人另外申请的《突扩型旋风筒》(CN 201497376 U)中旋风筒下部锥体内腔为突扩型的结构特点，突然增加风的有效截面，降低气体流速，提高了气固分离装置的分离效率，降低了物料的二次循环，降低了气固分离装置的高度。
作为本发明的一种改进方案，本装置还设有密封板，所述密封板包括端面密封板和曲面密封板；前述风道围绕导风筒从端面密封板开始向下盘旋，端面密封板位于进风口与导风筒之间，其上下边均与盖板连接；曲面密封板一端连接端面密封板与进风口的交界处，一端连接导风筒外壁，其上下边亦与盖板连接；导风筒的外壁、盖板和两片密封板一起组成半月牙形的密闭空间。端面密封板的左右边与导风筒和蜗壳内壁固定，上下边与盖板固定，增强了整个装置的稳固性；而密封板与导风筒之间形成的密闭结构，使气流在遇到密闭结构时从螺旋下行改为立刻向下部沉降，避免了气流短路与扰动的作用，不需要再安装导流板。
作为本发明的一种改进方案，所述进风口为四边形，其底部的边所在的面为斜面，所述斜面与水平面的夹角为30-70度。现有的进风口一般为五边形，本发明改用四边形结构，采用等角变高原理，使斜边以不变的角度与蜗壳外壁相交，从而进一步起到了引导气流的作用，使气流更加顺畅，避免出现涡流的阻力损失以及二次飞扬。
本发明的优点是：结构简单、收尘效率高、气体阻力小、系统高度与直径减小、使用寿命长。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明的立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说。
如图1-3所示，本发明包括突扩锥体2、柱体3、锥形板4、风道5、导风筒7和密封板，突扩锥体2、柱体3、锥形板4、风道5从下至上依次连接，风道5盘绕在导风筒7上；所述风道5采用现有的四心大蜗壳型；四心大蜗壳型，即指蜗壳的中心圆处有四个中心点12，且每一心的包角均为90°；风道5最上端开口处为进风口10，风道5的顶面为下行螺旋结构的螺旋盖板6；所述导风筒7顶部设有出风口8，底部与柱体3、突扩锥体2连通；突扩锥体2的底部设有出料管1；所述密封板包括端面密封板9-1和曲面密封板9-2；前述风道5围绕导风筒7从端面密封板9-1开始向下盘旋。
端面密封板位于进风口10与导风筒7之间，其左右边与导风筒7和蜗壳内壁固定，上下边均与盖板6连接，增强了整个装置的稳固性；曲面密封板9-2一端连接端面密封板9-1与进风口10的交界处，一端连接导风筒7外壁，其上下边亦与盖板6连接；导风筒7的外壁、盖板6和两片密封板一起组成半月牙形的密闭空间；密封板与导风筒7之间形成的密闭结构，使气流在遇到密闭结构时从螺旋下行，避免了气流短路与扰动的作用，不需要再安装导流板；所述进风口10为四边形，其底部的边所在的面为斜面，所述斜面与水平面的夹角为45度。
工作流程如下：
带物料的气流以一定的速度从进风口10进入气固分离装置，气流在风道5和盖板6的共同作用下做向下的螺旋运动，在锥形板4的引导下，气流进入柱体3，避免螺旋风互相干涉以及提前进入导风筒7内的情况发生。当螺旋气流进入突扩锥体2后，物料因为离心力而聚集在突扩锥体2内壁上，在物料自身的重力作用下向下滑动，同时因为突扩锥体2的有效截面积快速增大，导致风速降低，使物料沿内壁滑落到出料管1内；分离出物料的气流在突扩锥体2的下部有效截面积又逐渐缩小，使气流不能继续下行而沿中心开始向上运动，从导风筒7排到出风管8内，以引到下一级设备中，即完成了气固的分离作用。

Claims (6)

1.一种气固分离装置，包括从下至上依次贯通的锥体、柱体、风道，还设有导风筒，所述风道盘绕在导风筒上，风道最上端开口处为进风口，锥体的底部设有出料管；所述导风筒顶部设有出风口，底部与锥体、柱体连通；
其特征是：所述风道的顶面为采用下行螺旋结构的螺旋盖板。
2.根据权利要求1所述的一种气固分离装置，其特征是：柱体与风道之间通过锥形板连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种气固分离装置，其特征是：所述风道为四心大蜗壳型。
4.根据权利要求1或2所述的一种气固分离装置，其特征是：所述锥体为突扩锥体。
5.根据权利要求1或2所述的一种气固分离装置，其特征是：还设有密封板，所述密封板包括端面密封板和曲面密封板；前述风道围绕导风筒从端面密封板开始向下盘旋，端面密封板位于进风口与导风筒之间，其上下边均与盖板连接；曲面密封板一端连接端面密封板与进风口的交界处，一端连接导风筒外壁，其上下边亦与盖板连接；导风筒的外壁、盖板和两片密封板一起组成半月牙形的密闭空间。
6.根据权利要求1或2所述的一种气固分离装置，其特征是：所述进风口为四边形，其底部的边所在的面为斜面，所述斜面与水平面的夹角为30-70度。
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