CN105363718A - 冲洗装置及设有冲洗装置的叶片组 - Google Patents

Abstract

一种冲洗装置和设有冲洗装置的叶片组，所述冲洗装置包括冲洗水分配轮和安装所述冲洗水分配轮的安装件；所述安装件内设有冲洗水分配腔，安装件上部设有连通冲洗水分配腔的注水口，冲洗水分配轮嵌在所述冲洗水分配腔中，安装件在冲洗水分配腔的侧壁设有冲洗孔；所述冲洗水分配轮包括中心座体和竖向设置在中心座体周侧的若干弧形挡板，所述弧形挡板用于遮挡冲洗孔，相邻弧形挡板之间留有放水间隙，所述中心座体与弧形挡板之间通过倾斜坡面连接，且连接各弧形挡板与中心座体的各坡面均为顺时针倾斜或均为逆时针倾斜。本发明结构设计新颖，具有良好的冲洗效果，尤其适用于环形叶片组，可有效避免环形叶片组产生沉积，且安装使用方便。

Description

冲洗装置及设有冲洗装置的叶片组

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种冲洗装置及设有冲洗装置的叶片组。

背景技术

环形叶片组被较常使用在除尘、除雾等涉及气液、气固的净化工艺中，通过环形倾斜排列的叶片使气体产生旋流，利用离心力能将固、液、气有效分离，但由于叶片组叶片根部间隙较小，固体颗粒或液滴容易产生沉积或堵塞，故使用一段时间后，需拆下叶片组或停机进行冲洗。

发明内容

针对现有技术出现的问题，本发明的技术目的是提供一种使用方便的冲洗装置，其技术方案为：

一种冲洗装置，其特征在于，包括一冲洗水分配轮和安装所述冲洗水分配轮的安装件；所述安装件内设有冲洗水分配腔，安装件上部设有连通冲洗水分配腔的注水口，冲洗水分配轮嵌在所述冲洗水分配腔中，安装件在冲洗水分配腔的侧壁设有出水孔；所述冲洗水分配轮包括中心座体和竖向设置在中心座体周侧的若干弧形挡板，所述弧形挡板用于遮挡冲洗孔，相邻弧形挡板之间留有放水间隙，所述中心座体与弧形挡板之间通过倾斜坡面连接，所述坡面外缘与弧形挡板内侧面相接，坡面内缘与中心座体相接，且连接各弧形挡板与中心座体的各坡面均为顺时针倾斜或均为逆时针倾斜。

在上述方案基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

所述安装件在冲洗水分配腔中部设有一中心轴杆，冲洗水分配轮的中心座体安装在所述中心轴杆上，用于进一步定位冲洗水分配轮。

为了保证冲洗水能够始终带动冲洗水分配轮转动，作为优选，可将所述注水口与冲洗水分配轮偏心设置，使进水相对集中地冲击坡面所在的外环区域。同时，为了防止冲洗水首先集中冲到坡面之间的间隙盲区，可进一步在注水口的出水端设置扩口，增大冲洗水的冲击面积，保障冲洗水能够冲击到分配轮的坡面。且为了避免水流过于扩散，所述设计为横截面呈椭圆形的喇叭状扩口,所述椭圆形的短轴方向与冲洗水分配轮的径向一致。

一种叶片组，其特征在于，设有呈环形排布的多个叶片和如上所述的冲洗装置，各叶片的里端(根部)均固定在所述冲洗装置的安装件上，且安装件对应每个叶片设有冲洗孔，可有效的避免固体颗粒或反应液体在叶片上沉积。

所述叶片组由上、下两部分对接组成，所述安装件在冲洗水分配腔处断开，对应分为上、下两部分，安装件上部固定安装有一圈叶片，安装件下部也固定安装有一圈叶片，且上、下部叶片交错布置，当安装件上、下部卡合后，两圈叶片拼合为一层叶片层。

所述叶片包括一段曲面段，所述曲面段的横截面呈渐变的弧形曲线，该曲线随气流走向曲率递增。

所述叶片在曲面段的渐缩端延伸一段直面段。

所述曲面段横截面的形状取自修正的渐开线，其曲线方程为：

$\left\{\begin{array}{c}x=k\×r\×(\cos \mathrm{\φ}+\mathrm{\φ}\×\sin \mathrm{\φ})\\ y=r\×(\sin \mathrm{\φ}-\mathrm{\φ}\×\cos \mathrm{\φ})\\ k=0.3~3\end{array}\right.$

上式中，φ为展角，r为基圆半径，k为修正系数。

有益效果：

1)使用过程中，当具有一定压力的水流从注水口进入安装件冲洗水分配腔，冲击冲洗水分配轮的坡面时，在水浮力和冲击力的双重作用下，冲洗水分配轮转动，挡板的设置增加了冲洗孔的出水压力，使各冲洗孔间歇性的封闭或开放，冲洗效果好，且节约用水。

2)当夹带有细小粒径雾滴或者细微粉尘颗粒的气体从环形叶片组中通过时，由于气体与雾滴、粉尘颗粒质量存在差异，促进气体和液体或粉尘在惯性力的作用分离，尤其是渐变的弧形曲面，促使液滴或粉尘在持续变化的惯性力和曳力作用下，被渐变的叶片曲面捕捉除去，去除率高，进一步配合冲洗装置使用，可显著提高工作效率。

附图说明

图1为冲洗水分配轮实施例一的结构示意图一；

图2为冲洗水分配轮实施例一的结构示意图二；

图3为冲洗水分配轮实施例一的结构示意图三；

图4为冲洗水分配轮实施例二的结构示意图一；

图5为冲洗水分配轮实施例二的结构示意图二；

图6为叶片组实施例一的结构示意图一；

图7为叶片组实施例一组件一结构示意图；

图8为叶片组实施例一组件二的结构示意图一；

图9为叶片组实施例一组件二的结构示意图二；

图10为叶片组实施例一的剖面结构示意图；

图11为叶片组实施例二的剖面结构示意图；

图12为叶片组实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

如图6至图12所示的叶片组实施例一及实施例二，中心处设有安装件2，多个叶片1环形排布在所述安装件2的周围，各叶片1的里端根部固定在所述安装件2上。

所述叶片1包括一段曲面段和一段直面段，所述曲面段的横截面呈渐变的弧形曲线，该曲线随气流走向(自下向上)曲率递增，直面段自其渐屈端向上延伸(由于曲面段的气体阻力大，采用曲面段与直面段相结合的方式，可适当降低阻力)。叶片曲面段凹面迎向气流，具体实施中，叶片横截面曲线形状可在曳引线、螺线(对数螺线、黄金螺线、双曲螺线)、渐开线和渐屈线、圆外旋轮线(心脏线)、蔓型线、蔓叶线、悬链线、蔷薇线、外摆线、蚶线等任一种线型中找到类似合适的线段。本实施例中，采用经过修正的渐开线，横截面曲线(不考虑厚度的情况下)的曲线方程为：

$\left\{\begin{array}{c}x=k\×r\×(\cos \mathrm{\φ}+\mathrm{\φ}\×\sin \mathrm{\φ})\\ y=r\×(\sin \mathrm{\φ}-\mathrm{\φ}\×\cos \mathrm{\φ})\\ k=0~\mathrm{\π}/2;r=0.5~10mm,k=0.3~3\end{array}\right.$

上式中，φ为展角，r为基圆半径，k为修正系数。

所述叶片组设有冲洗装置，所述安装件2内设有冲洗水分配腔4，由于安装件2底部设为倒锥形，所述冲洗水分配腔4由上部的圆柱形腔体和下部的倒圆锥台形腔体连接构成。安装件2上部设有连通冲洗水分配腔4的注水口，所述注水口设有连接进水管的螺纹管。

如图10、图11所示，冲洗水分配轮3嵌在所述冲洗水分配腔4中，安装件2在冲洗水分配腔4的侧壁沿环向对应每个叶片分别设有冲洗孔7。

冲洗水分配轮实施例一如图1至图3所示，所述冲洗水分配轮3包括中心座体301和竖向设置在中心座体301周侧的两个弧形挡板303，所述弧形挡板303用于遮挡分配腔侧壁上的冲洗孔，相邻弧形挡板303之间留有放水间隙，所述中心座体301与弧形挡板303之间通过迎向注水口的倾斜坡面302连接，所述坡面302外缘与弧形挡板303内侧面相接，坡面302内缘与中心座体301相接，使坡面302呈螺旋式下降，且连接各弧形挡板303与中心座体301的各坡面302均为顺时针倾斜或均为逆时针倾斜。

所述安装件2在冲洗水分配腔4中部固定有一中心轴杆5，冲洗水分配轮3的中心座体301安装在所述中心轴杆5上，中心座体301高度小于冲洗水分配腔4的高度，给中心座体301留有活动的余量。当水流进入安装件冲洗水分配腔4后，会对冲洗水分配轮3产生浮力，在水流冲击下，冲洗水分配轮3可以中心轴杆5为中心转动，使弧形挡板303间歇性的遮挡各冲洗孔。根据实践获得，当弧形挡板402挡住一半冲洗孔时，可节约50％左右的洗水量，挡住2/3冲洗孔时，可节约65％的冲洗用水。

图4、图5所示为设有四个坡面302和弧形挡板303的冲洗水分配轮实施例二。

所述注水口一般设置在安装件2的中心位置，如图11、12所示，也可偏心设置，如图6、图10所示的叶片组实施例一，为了保证在多种水压条件下，冲洗水对洗水分配轮3均有足够的冲击力带动其转动，可将所述注水口偏心设置在冲洗水分配轮坡面302的上方，使进水集中冲击坡面302所在的外环区域。同时，为了防止冲洗水首先集中冲到坡面之间的间隙盲区，使分配轮顿住，可进一步在注水口的出水端设置扩口8，增大冲洗水的冲击面积，保障冲洗水一定能够冲击到分配轮的坡面。且为了避免水流过于扩散，所述扩口8仅在朝向坡面302的方向外扩，朝向冲洗水分配轮中心的位置无扩展，形成了横截面为椭圆形的喇叭状扩口，所述椭圆形的短轴方向与冲洗水分配轮的径向一致，如图7所示。

为了方便冲洗装置和叶片1的安装，所述安装件2设为由上、下两部分对接组成，单数叶片固定在安装件上部，则双数叶片固定在安装件下部，使上、下部叶片交错布置，如图6至图11所示。安装时，先将中心轴杆5插入安装件下部，将冲洗水分配轮3套在中心轴杆5上，再将安装件上部与下部对接扣合，将中心轴杆5固定，并将叶片1卡转到位。所述叶片1的外缘设有安装条6，用于被夹持固定在外部设置设备中，增加叶片的安装强度，同时方便焊接固定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种冲洗装置，其特征在于，包括一冲洗水分配轮(3)和安装所述冲洗水分配轮冲洗水分配轮(3)的安装件(2)；

所述安装件(2)内设有冲洗水分配腔(4)，安装件(2)上设有连通冲洗水分配腔(4)的注水口，安装件(2)在冲洗水分配腔(3)的侧壁设有冲洗孔(7)，冲洗水分配轮(3)嵌在所述冲洗水分配腔(4)中；

所述冲洗水分配轮(3)包括中心座体(301)和竖向设置在中心座体(301)周侧的若干弧形挡板(303)，所述弧形挡板(303)用于遮挡冲洗孔(4)，相邻弧形挡板(303)之间留有放水间隙，所述中心座体(301)与弧形挡板(303)之间通过倾斜坡面(302)连接，所述坡面(302)外缘与弧形挡板(303)内侧面相接，坡面(302)内缘与中心座体(301)相接，且连接各弧形挡板(302)与中心座体(301)的各坡面(302)均为顺时针倾斜或均为逆时针倾斜。

2.根据权利要求1所述的一种冲洗装置，其特征在于，所述安装件(2)在冲洗水分配腔(4)中部设有一中心轴杆(5)，冲洗水分配轮(3)的中心座体(301)安装在所述中心轴杆(5)上。

3.根据权利要求1所述的一种冲洗装置，其特征在于，所述注水口与所述冲洗水分配轮偏心设置。

4.根据权利要求3所述的一种冲洗装置，其特征在于，所述注水口的出水端设有扩口(8)，以增加进水的冲击面积。

5.根据权利要求4所述的一种冲洗装置，其特征在于，所述扩口(8)为横截面呈椭圆形的喇叭状扩口,所述椭圆形的短轴方向与冲洗水分配轮的径向一致(4)。

6.一种叶片组，其特征在于，设有呈环形排布的多个叶片和如权利要求1-5中任一项所述的冲洗装置，各叶片(1)的根部均固定在所述冲洗装置的安装件(2)上，且安装件(2)对应每个叶片(1)分别设有冲洗孔(7)。

7.根据权利要求6所述的一种叶片组，其特征在于，由上、下两部分对接组成，所述安装件(2)在冲洗水分配腔处断开，对应分为上、下两部分，安装件上部固定安装有一圈叶片，安装件下部也固定安装有一圈叶片，且上、下部叶片交错布置，当安装件(2)上、下部卡合后，两圈叶片拼合为一层叶片层。

8.根据权利要求6所述的一种叶片组，其特征在于，所述叶片(1)包括一段曲面段，所述曲面段的横截面为渐变的弧形曲线，该曲线的曲率随气流走向递增。

9.根据权利要求8所述的一种叶片组，其特征在于，所述叶片(1)在曲面段的渐屈端延伸一段直面段。

10.根据权利要求8所述的一种叶片组，其特征在于，所述曲面段横截面的为经过修正的渐开线，其曲线方程为：

$\left\{\begin{array}{c}x=k\×r\×(cos\mathrm{\φ}+\mathrm{\φ}\×\sin \mathrm{\φ})\\ y=r\×(\sin \mathrm{\φ}-\mathrm{\φ}\×\cos \mathrm{\φ})\\ k=0.3~3\end{array}\right.$

上式中，φ为展角，r为基圆半径，k为修正系数。