CN104138810B - 一种压差旋风分离器及其制备方法 - Google Patents

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本发明提供了一种压差旋风分离器及其制备方法，包括主旋风体为平底，在底部旁路开口作为粉尘分离收集出口，外接一个副旋风体，副旋风体的出口可以连接至主旋风器的入口、侧壁等比底部气流速度高的位置，副旋风体的锥底可对接收集装置。本发明提供的压差旋风分离器实现了由侧面对要分离的粉体进行有效收集，提高了粉体的收集率，可广泛用于轻工、食品、药品、化工、环保等粉体(气固)分离。

Description

一种压差旋风分离器及其制备方法
技术领域
本发明属于粉体(气固)分离机械技术领域，具体涉及一种压差旋风分离器及其制备方法。
背景技术
在现有的旋风分离设备的粉体收集大多利用旋风器下部锥斗来完成，在某些场合会受到高度等安装因素限制，因此有需要在侧面对要分离的粉体进行有效收集。
例如现有技术CN201454707U提供了一种粉尘预处理低压差干扰式旋风分离器装置，虽相对于传统技术有所提高除尘效率，但仍难以实现侧面对要分离的粉体的有效收集。
发明内容
为了解决这方面的技术问题，本发明提供了一种压差旋风分离器及其制备方法。
本发明的目的在于提供一种新的旋风分离的粉体收集方式和结构，从而使旋风分离器的应用更加灵活方便，新的分离方式结构简单可行，可不需要另外提供动力，分离效率理想。
本发明提供的压差旋风分离器利用流体在流速大的区域压力小，而流速小的区域压力大，可以通过利用主旋风体内不同高度因流速不同存在的压力差，形成压差力偶，诱发旁路旋风的形成，从而实现粉体的连续分离。
本发明提供的一种压差旋风分离器，包括主旋风体为平底，在底部旁路开口作为粉尘分离收集出口，外接一个副旋风体，副旋风体的出口可以连接至主旋风器的入口、侧壁等比底部流速高的位置，副旋风体的锥底可对接收集装置。
更为具体的一种压差旋风分离器，包括旋风分离器主旋风体1，旋风分离器主旋风体进风口2，旋风分离器主旋风体出风口3，旋风分离器副旋风体4，旋风分离器副旋风体进风口5，旋风分离器副旋风体出风口。
所述主旋风体优选为平底，在底部旁路设置旋风体进风口5。所述副旋风体进风口5为在底部旁路切向开口，作为进入副旋风体进行粉尘分离收集入口。
所述副旋风体的锥底可对接收集装置。
副旋风体的出风口可以连接至主旋风器的入口、侧壁等比底部位置气流速度高的位置，所述副旋风体的出风口为一个以上的出风口，选自副旋风体的出风口6A、6B或6C。
出风口6A、6B或6C可根据需要收集粉尘的性质，需要不同的、足够压差值以便将粉尘导入旁路副旋风体，它们可以各自以独立方式设计或同时存在以保证设备制造的经济性和高效率的综合平衡。
旋风体各组成部件对材料针对不同的应用环境，可以使用金属、玻璃陶瓷、有机高分子塑料等材料来制造。
一种制备所述压差旋风分离器的方法，包括，首先制备筒状或锥斗状的主旋风体(1)、副旋风体(4)和及副旋风体出口导流装置，然后在主旋风体开口，再将各部件采用焊接、粘接或扣件的方连接得到压差旋风分离器。
采用所述的压差旋风分离器时，气体中的粉体颗粒以较高速度通过主旋风体切向入口进入圆筒体，气流旋转过程中作用在粉体颗粒上的离心力、惯性力和重力，使固体颗粒从气流中沿筒壁由上向下作旋转运动，到达平底筒体底部时会在底部做圆周旋转运动，这时，通过在底部侧面开口，使粉体颗粒在离心力、惯性力和重力作用下，不需要很高的风速再沿切向进入副旋风体，这一粉体颗粒浓度高的气流沿副旋风体壁由上向下作螺旋形旋转运动，到达副旋风体壁的颗粒物在气流和重力的共同作用下，沿壁面落入灰斗。
主旋风器底部含颗粒物气体进入副旋风体的动力来自于压力差。由于摩擦的存在，主旋风分离器直筒体内由入口至筒底的流速是沿流动方向减小的，同时，著名的伯努利方程表明，流场中的静态压力和动态压力是可以相互转换的在速度高的地方，静态压力较低，反之亦然。因此，筒底的静压是最高的，副旋风体的出口水平位置只要高过筒底开口位置，即可形成压差，从而使主旋风体底部含高浓度颗粒物的气流沿切向进入副旋风体进行分离成为可能。通过设计主旋风体的筒体形状以及副旋风体出风口的位置形状，(或者提供动力)可以得到理想的压差，保证理想的收集效率。
如图5，6所示，是传统旋风分离器的排料口结构，其中图5结构中会导致漩涡尾部会夹带部分颗粒逃逸，结构图6是最佳结构，但需要足够的轴向空间来保证。本发明排料(粉体)口结构为图7结构，不存在漩涡尾部夹带颗粒逃逸，同时大大降低对轴向空间的要求，为旋风器的使用拓展(如轴向叠加)提供了可能。
本发明提供的压差旋风分离器实现了侧面对要分离的粉体进行有效收集，提高了粉体的收集率，可广泛用于轻工、食品、药品、化工、环保等粉体(气固)分离。
本发明相对于现有技术的有益效果在于：
①、与传统旋风分离器相比，提供了旁路副旋风体粉体收集出口,大大缩小旋风分离器轴向空间尺寸。
②、利用压差原理的结构设计使其在无动力下可实现分离。
③、为旋风器的使用拓展(如轴向叠加)提供了可能。
附图说明：
图1是本发明压差旋风分离器的立体图；
图2是本发明压差旋风分离器的剖面图；
图3是本发明压差旋风分离器的顶视图；
图4是本发明压差旋风分离器的底视图；
图1—4中：1—旋风分离器主旋风体，2—旋风分离器主旋风体进风口，3—旋风分离器主旋风体出风口，4—旋风分离器副旋风体，5—旋风分离器副旋风体进风口，6A—旋风分离器副旋风体出风口A，6B—旋风分离器副旋风体出风口B，6C—旋风分离器副旋风体出风口C。
图5是一种传统旋风分离器的排料(粉体)口结构示意图；
图6是另一种传统旋风分离器的排料(粉体)口结构示意图；
图7是本发明旋风分离器的排料(粉体)口结构示意图。
具体实施方式：
以下实施例和附图是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。本领域普通技术人员均可由说明书及本申请的权利要求所公开的内容，根据需要加以适当的变化，而这些变化均含于本发明的范畴。
实施例1：一种压差旋风分离器
参照附图1—4所示，一种压差旋风分离器，包括旋风分离器主旋风体1，旋风分离器主旋风体进风口2，旋风分离器主旋风体出风口3，旋风分离器副旋风体4，旋风分离器副旋风体进风口5，旋风分离器副旋风体出风口，所述副旋风体的出风口为6A。
所述主旋风体为平底，底部旁路设置旋风体进风口5。
所述副旋风体的锥底对接收集装置。
实施例2：一种压差旋风分离器
参照附图1—4所示，一种压差旋风分离器，包括旋风分离器主旋风体1，旋风分离器主旋风体进风口2，旋风分离器主旋风体出风口3，旋风分离器副旋风体4，旋风分离器副旋风体进风口5，旋风分离器副旋风体出风口，所述副旋风体的出风口为6B。
所述主旋风体为平底，底部旁路设置旋风体进风口5。
所述副旋风体的锥底对接收集装置。
实施例3：一种压差旋风分离器
参照附图1—4所示，一种压差旋风分离器，包括旋风分离器主旋风体1，旋风分离器主旋风体进风口2，旋风分离器主旋风体出风口3，旋风分离器副旋风体4，旋风分离器副旋风体进风口5，旋风分离器副旋风体出风口，所述副旋风体的出风口为6C。
所述主旋风体为平底，底部旁路设置旋风体进风口5，所述副旋风体进风口5为在底部旁路切向开口。
所述副旋风体的锥底对接收集装置。
实施例4：一种压差旋风分离器
参照附图1—4所示，一种压差旋风分离器，包括旋风分离器主旋风体1，旋风分离器主旋风体进风口2，旋风分离器主旋风体出风口3，旋风分离器副旋风体4，旋风分离器副旋风体进风口5，旋风分离器副旋风体出风口，所述副旋风体的出风口为6A和6B。
所述主旋风体为平底，底部旁路设置旋风体进风口5，所述副旋风体进风口5为在底部旁路切向开口。
所述副旋风体的锥底对接收集装置。
实施例5：一种压差旋风分离器
参照附图1—4所示，一种压差旋风分离器，包括旋风分离器主旋风体1，旋风分离器主旋风体进风口2，旋风分离器主旋风体出风口3，旋风分离器副旋风体4，旋风分离器副旋风体进风口5，旋风分离器副旋风体出风口，所述副旋风体的出风口为6A、6B和6C。
所述主旋风体为平底，底部旁路设置旋风体进风口5，所述副旋风体进风口5为在底部旁路切向开口。
所述副旋风体的锥底对接收集装置。
实施例6：压差旋风分离器的排料(粉体)
实施例1-5的压差旋风分离器排料的过程如图7结构所示，不存在漩涡尾部夹带颗粒逃逸，同时大大降低对轴向空间的要求，为旋风器的使用拓展(如轴向叠加)提供了可能。

Claims (6)

1.一种压差旋风分离器，其特征在于，包括旋风分离器主旋风体(1)，旋风分离器主旋风体设置有进风口(2)，位于主旋风体的侧壁，旋风分离器主旋风体设置有出风口(3)，位于主旋风体的顶部，以及旋风分离器副旋风体(4)，副旋风体位于主旋风体的下部，旋风分离器副旋风体设置有进风口(5)，所述主旋风体(1)为平底，在底部旁路设置副旋风体进风口(5)，旋风分离器副旋风体设置有出风口，所述副旋风体的出风口连接在主旋风体的入口或侧壁比底部位置气流速度高的位置。
2.根据权利要求1所述的一种压差旋风分离器，其特征在于，所述副旋风体的锥底对接粉体收集装置。
3.根据权利要求1至2任一权利要求所述的一种压差旋风分离器，其特征在于，所述副旋风体进风口(5)为在底部旁路切向开口。
4.根据权利要求1至2任一权利要求所述的一种压差旋风分离器，其特征在于，所述副旋风体的出风口为一个以上的出风口，选自副旋风体的出风口一(6A)、出风口二(6B)或出风口三(6C)。
5.根据权利要求3所述的一种压差旋风分离器，其特征在于，所述副旋风体的出风口为一个以上的出风口，选自副旋风体的出风口一(6A)、出风口二(6B)或出风口三(6C)。
6.一种制备如权利要求1—5任一权利要求所述压差旋风分离器的方法，其特征在于，包括，首先制备筒状或锥斗状的主旋风体(1)、副旋风体(4)和及副旋风体出口装置，然后在主旋风体开口，再将各部件采用焊接、粘接或扣件的方连接得到压差旋风分离器。
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