CN1061358A - 旋风除尘器层流稳定系统 - Google Patents

Abstract

“旋风除尘器层流稳定系统”属于环境保护领域 除尘器制造技术。

旋风除尘器层流稳定系统由三个主要部分组成， 即：入风口内导流片、出风口内导流片和中心筒。采 用该系统可导引气流在旋风除尘器内沿理想螺线运 动，基本上消除了不应有的絮流，最大限度地克服了 气流在筒体内的高粘性行为，从而使旋风除尘器的阻 力降低30％至80％，净化效率提高10％至30％，配 合整体设计，还可使单位体积、单位风速处理流量有 明显提高。

Description

本发明属于环境保护领域除尘器制造技术。

现有各种型号除尘器阻力大约在80至160毫米水柱之间。以CLT/A-X型为例，当进口风速为每秒15米时，阻力为135毫米水柱（上述数据引自《除尘器设计参考资料》，辽宁人民出版社，1978，12版，书号15090.44）。

旋风除尘器净化率在70%至90%之间。

各类型旋风除尘器都没有本文所指“层流稳定系统”，也没有在设计旋风除尘器中出现过这样的概念，只是在部分，例如CLT/A型旋风除尘器中出现进风口内导流片（技术特征见后文），而层流稳定系统是由三个部分组成的。这样，旋风除尘器筒体内的絮流没有得到应有的控制。

发明目的：降低风阻，提高净化效率，扼制筒体内絮流。

发明内容：

旋风除尘器内部没有任何阻碍气流的障碍物（不象布袋除尘那样，由布纤维直接挡在风道上），故产生阻力的原因流体动力损失。该损失由下述六类原因造成：（1）牛顿粘性系数决定的筒壁附面层直接粘性阻力;（2）气流在筒内沿轴线的螺旋运动是一种高粘性行为，我们知道，在中心轴线附近任一点的气流水平风速与该点到轴心的距离大约成正比，即是说，中心轴线附近气流的水平速度已被高粘性行为消耗贻尽;（3）气流在进风口处剧烈改变运动方向，破坏了原来的流线，即是说，气体和尘埃失去原来方向上的速度，在一个新的方向上重新获得速度，这个过程使一部分动能或压力能转变为热能;（4）气流在出风口处重复在入口处时的损失;（5）由气流的不稳定（可由引风机浆片引起）使气流在筒体内沿轴线的螺旋运动的瞬时旋转中心发生漂振，并由此引起杂乱的絮流;（6）中心轴线附近的超高负压以及压强梯度的不均匀和不断变化，而每经历一次这样的变化，由热力学第二定律可知，总有一部分能量由宏观转入微观领域。

上述各类原因中，除（1）和（2）两类外，都直接对尘气分离起破坏作用，因而也是旋风除尘器净化效率不高的原因，所以，提高净化效率是降低其阻力的自然结果。

“层流稳定系统”就是这样的一套导流技术措施，它可以使流体在旋风除尘器内部的运动轨迹接近理想化的螺旋流线，同时所有流线在任何位置时的曲率半径的极小值，在设备条件许可的范围内达到最大。这样的层流，流线与迹线重合且稳定。

本发明明确地主要采取三项技术措施。

第一，使用进风口内导流片，该导流片完全处于主筒体形成的圆柱表面的内侧，为一螺距大约等于进风口高度的螺旋片，并且只导引一周稍多，同时一般兼作筒体顶封。

第二，使用出风口内导流片，该导流片完全处于内半筒形成的圆柱面的内侧，为一螺距大约等于出风口高度的螺旋片并且只导引一周稍多，同时可兼作筒体顶封。

第三，使用中心筒，即在内半筒里面再加一个从顶端伸至出尘口的旋转体，其中心轴与内半筒及主筒体轴线重合。当该中心筒直径等于或稍大于主筒体直径的十分之一时，即可达到下列目的：（1）占据主筒内气流水平速度接近于零的区域成为螺旋运动的稳定的旋转中心;（2）使速度（或压强）沿半径方面的梯度减弱;（3）使速度沿轴线方向分布均匀，沿轴线方向分布之压强梯度减弱。

实际上，由牛顿粘性直接引起的第（1）类附面层阻力损失与其它损失相比是较小的。而三项技术措施使得产生阻力的六类原因中的第（3），（4），（5）类原因基本得到克服;第（6）类原因得到大部克服;第（2）类原因得到改善。

这样，层流稳定系统就基本上消除了旋风除尘器中不应有的那一部分高粘性行为，从而使旋风除尘器的阻力下降30%至80%，净化效率提高10%至30%，并且单位体积处理流量也得到明显提高。

附图为采用层流稳定系统的实施例，图中（1）是中心筒，（2）是出风口内导流片，（3）是进风口，（4）是主筒体，（5）是出风口，（6）是内半筒，（7）是进风口内导流片。（其中进、出风口内导流片都兼作筒体顶封）

Claims (3)

1、层流稳定系统是由进风口内导流片，中心筒和出风口内导流片三部分组成的，用于使旋风除尘器内高粘性行为减至最小的控制气体流动的装置。

2、根据权利要求1所述的装置，出风口内导流片为处于旋风除尘器内半筒圆柱面内侧的螺旋片。

3、根据权利要求1所述的装置，中心筒为处于旋风除尘器内半筒圆柱面里面，以半筒和主筒体中心轴为轴线的旋转体。