CN109499217B - 一种分流式脉喷空气滤芯及采用该滤芯的除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及粉尘过滤净化技术领域，公开了一种分流式脉喷空气滤芯和采用该滤芯的除尘装置。一种分流式脉喷空气滤芯，包括滤芯的筒体，还包括导流器，所述导流器的主体位于筒体的内部，所述导流器包括支撑于筒体顶部外的圆环支撑面，位于筒体内的支架、导流管、喷气口，所述支架支撑于圆环支撑面下方且与筒体的轴线平行且环绕其轴线设置，所述喷气口为环绕于所述支架的外部的带状环，所述导流管的管壁上分层设置了向下向外延伸的喷气管，每个喷气管的下端都与喷气口连通。本发明通过n‑1次管径的逐减将喷嘴喷出的气流均匀分为n层，使每层喷吹气流压力相近或相同，使得清灰强度均衡，有效避免滤芯再生后残留在滤芯表面粉尘不均匀的问题。
Description
技术领域
本发明涉及粉尘过滤净化技术领域，具体的说，公开了一种分流式脉喷空气滤芯，同时公开了采用该滤芯的除尘装置。
背景技术
随着机械化与规模化的不断扩大，矿山、电力、建筑、机械等行业产生的大量有毒有害粉尘，对职工身体健康造成了严重危害。人们对作业环境粉尘浓度要求逐渐提高，对粉尘净化设备的需求日益增长。过滤式除尘技术捕集粉尘的效率高,被广泛应用于电力、钢铁、水泥、矿山、纸浆等工业过程。随着粉尘在滤芯上的积聚,除尘系统的运行阻力会增大,此时需要对滤芯上附着的粉尘进行清灰处理。现在广泛采用脉冲喷吹技术，其工艺与结构简单,清灰效果良好,稳定性高。但是脉冲喷吹清灰时滤筒各部位受到的喷吹强度不均衡,导致滤芯部分位置清灰效果不佳,出现局部“死区”残留尘饼。现有的旋转翼打粉器清灰装置，通过安装在滤芯内部打粉器正对滤料进行直接喷吹，并同时旋转，实现滤芯内部均匀的清灰，但旋转翼清灰装置存在不仅耗气量较大、清灰时间较长，而且存在旋转运动构件，在粉尘存在泄漏的环境中，易造成旋转故障。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种分流式脉喷空气滤芯，同时公开了采用该滤芯的除尘装置。
为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：
一种分流式脉喷空气滤芯，包括滤芯的筒体，还包括导流器，所述导流器的主体位于筒体的内部，所述导流器包括支撑于筒体顶部外的圆环支撑面，位于筒体内的支架、导流管、喷气口，所述支架支撑于圆环支撑面下方且与筒体的轴线平行且环绕其轴线设置，所述喷气口为环绕于所述支架的外部的带状环，所述导流管的管壁上分层设置了向下向外延伸的喷气管，每个喷气管的下端都与喷气口连通。
所述导流管的管径从上至下逐步呈阶梯状递减，所述喷气管的上端接口设置于每个阶梯的管径缩小处。
所述喷气口由上弧板、下弧板、中部的连接板组成，所述上弧板、下弧板形成向外打开的鸭嘴形结构，每根喷气管的下端均与鸭嘴形喷气口的连接板连通。
所述上弧板、下弧板、中部的连接板为相对独立的结构，上弧板、下弧板之间设有调节螺钉，所述调节螺钉贯穿上、下弧板，通过调节二者的距离来调整喷气口的大小。
所述导流管共有n层，其中n为大于等于2的自然数，第i层导流管半径为Ri，
所述喷气口共有n层，第i层喷气口的两层上弧板、下弧板的内径与外径分别为半径为ri外，ri内，
第i层喷气管的位置高度为hi，
上式中，Rn为导流器最顶部的导流管的内径，是喷嘴管半径r的1-4倍，D为滤芯筒体的内径，d为喷气口外侧距滤芯的距离，H为滤芯的高度，i为从下往上数鸭嘴型喷吹口所在的层数，是不大于n的整数；
n计算为滤芯高度H与喷吹有效作用范围参数s的比值并取整后加1，即n＝int(H/s)+1,其中int为取整函数。
一种采用上述分流式喷空气滤芯的除尘装置，包括除尘装置箱体，所述滤芯装在除尘装置箱体的内部，所述除尘装置外设置有脉冲阀，脉冲阀连接脉冲控制仪，脉冲阀的进气口与气包连接，脉冲阀的出气口与喷气导管连接，喷气导管末端的喷嘴在滤芯的轴线上且正对着导流器的顶部圆环支撑面的圆心。
本发明的有益效果：
1.本发明通过n-1次管径的逐减将喷嘴喷出的气流均匀分为n层，使每层喷吹气流压力相近或相同，使得清灰强度均衡，有效避免滤芯再生后残留在滤芯表面粉尘不均匀的问题；
2.通过喷气口的引导将该n层纵向气流转换为对滤芯径向喷吹的清灰作用，显著增强清灰效果；
3.滤芯内合理设置多个鸭嘴型喷气口使气流同时冲击滤芯各部位，实现喷吹清灰时对滤芯的全方位无死角清灰；
4.每一层的喷气上下板之间连接四个螺丝，用来调节上下两板之间的间距，进而可以调节出气大小和喷气范围，进一步根据现场情况调整各部位的清灰强度。因此滤芯的各个高度和方位能同时得到均衡强度的有效清灰，可有效避免清灰后局部残留大量粉尘的问题，清灰效率高。
附图说明
图1为本发明一种分流式脉喷空气滤芯的立体结构示意图；
图2为带有图1中分流式脉喷空气滤芯的除尘装置的结构示意图。
1为除尘装置箱体，2为喷嘴，3为喷气导管，4为脉冲阀，5为脉冲控制仪，6为气包，7为滤芯，8为导流器，801为圆环支撑面，802为支架，803为喷气口，8031为上弧板、8032为下弧板、8033为连接板，804为导流管，805为喷气管，9为调节螺钉。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例：参见图1，图2。
本发明公开了一种分流式脉喷空气滤芯，包括滤芯的筒体7，滤芯的主体结构可采用现有技术中的常见结构，在此不赘述，还包括导流器8，所述导流器的主体位于筒体7的内部，所述导流器8包括支撑于筒体7顶部外的圆环支撑面801，位于筒体7内的支架802、导流管804、喷气口803，所述支架802支撑于圆环支撑面801下方且与筒体7的轴线平行且环绕其轴线设置，本实施例中，设置了四根刚性支架802，所述喷气口803为环绕于所述支架802的外部的带状环，所述导流管804的管壁上分层设置了向下向外延伸的喷气管805，每个喷气管805的下端都与喷气口803连通。按照本发明的结构涉及的空气滤芯，从导流器8顶部吹下来的气流经导流管导流后，从喷气管805向喷气口803喷出，由于喷气口803为带状环结构，因此喷出的气流能够四向发散，不容易累积到一处。
所述导流管804的管径从上至下逐步呈阶梯状递减，所述喷气管805的上端接口设置于每个阶梯的管径缩小处。
所述喷气口803由上弧板8031、下弧板8032、中部的连接板8033组成，所述上弧板8031、下弧板8033形成向外打开的鸭嘴形结构，每根喷气管805的下端均与鸭嘴形喷气口803的连接板8033连通。每一层喷气口设置为扩张式，即为鸭嘴型喷气口，加大喷气口的喷气范围。
所述上弧板8031、下弧板8033之间设有调节螺钉9，所述上弧板、下弧板、中部的连接板为相对独立的结构，上弧板、下弧板之间设有调节螺钉，所述调节螺钉贯穿上、下弧板，通过调节二者的距离来调整喷气口的大小，进而可以调节出气大小和喷气范围，进一步根据现场情况调整各部位的清灰强度。
所述导流管804共有n层，其中n为大于等于2的自然数，第i层导流管804半径为Ri，
所述喷气口803共有n层，第i层喷气口的两层上弧板8031、下弧板8033的内径与外径分别为半径为ri外，ri内，
第i层喷气管803的位置高度为hi，
上式中，Rn为导流器最顶部的导流管804的内径，是喷嘴管半径r的1-4倍，D为滤芯筒体7的内径，d为喷气口外侧距滤芯的距离，H为滤芯的高度，i为从下往上数鸭嘴型喷吹口所在的层数，是不大于n的整数；
n计算为滤芯高度H与喷吹有效作用范围参数s的比值并取整后加1，即n＝int(H/s)+1,其中int为取整函数。
一种采用本发明所述的分流式喷空气滤芯的除尘装置，包括除尘装置箱体1，所述滤芯装在除尘装置箱体1的内部，所述除尘装置1外设置有脉冲阀4，脉冲阀4连接脉冲控制仪5，脉冲阀4的进气口与气包6连接，脉冲阀4的出气口与喷气导管3连接，喷气导管3末端的喷嘴2在滤芯7的轴线上且正对着导流器8的顶部圆环支撑面801的圆心。
实施例，假定某空气滤芯高度H为660mm，滤芯内直径D＝225mm，有效作用高度范围参数s取250mm，喷嘴管约为1寸，故这里导流器最顶部的导气管的半径Rn取40mm，喷气口末端离滤芯的距离d为导管内气流平均速度为v。
所以喷气口应设置n＝int[660/250]+1＝3层，第一层鸭嘴型喷气口距滤芯底部的高度第二层鸭嘴型喷气口距滤芯底部的高度第三层鸭嘴型喷气口距滤芯底部的高度/>每层鸭嘴型喷气口安装有四个用于调节上下隔板间距的螺丝。
第1层导气管半径设置为第2层导气管半径设置为/>第3层导气管半径为R3＝Rn＝40mm。
那么，喷嘴喷出的气流首先通过第3层导管，由于第2层导管管径变小，部分气流不通过第2层导管，而是被第3层鸭嘴型喷气口引流转化为径向气流，该部分气流经第3层鸭嘴型喷气口喷出，气体流速为而可通过调节安装的螺丝使该层鸭嘴型喷气口的上下隔板间距发生改变，进而可以调节清灰风速，从而可根据现场情况调整该局部部位的清灰强度。对滤芯实现有效清灰的高度范围为
剩下气流通过第2层导管，由于第1层导管管径变小，部分气流不通过第1层导管，而是被第2层鸭嘴型喷气口引流转化为径向气流，该部分气流经第2层鸭嘴型喷气口喷出，气体流速为而清灰风速可通过安装的螺丝调节该层鸭嘴型喷气口的两隔板间距来调节，从而可根据现场情况调整该局部部位的清灰强度。对滤芯实现有效清灰的高度范围为/>
剩下气流通过第1层导管，然后被第1层鸭嘴型喷气口引流转化为径向气流，该部分气流经第1层鸭嘴型喷气口喷出，气体流速为而可通过调节安装的螺丝使该层鸭嘴型喷气口的上下隔板间距发生改变，进而可以调节清灰风速，从而可根据现场情况调整该部位的清灰强度。对滤芯实现有效清灰高度范围为
清灰过程中，由于2次管径的骤减将喷嘴喷出的气流分为3层，每层气体流量都约为1676vm3/s,而清灰风速可由安装的螺丝调节，所以每层清灰强度可以基本相同，有效避免滤膜清灰不均匀的问题；3个部分的纵向气流经鸭嘴型喷气口的引流转换为对滤芯径向喷吹的清灰作用，显著增强清灰效果；滤芯内设置了3层喷气口，气流基本同时冲击滤芯，实现有效清灰的高度范围为[0,660],从而实现对滤芯的全方位无死角清灰，自此滤芯同时得到等强度的全方位有效清灰，有效避免清灰后局部残留大量粉尘的问题，清灰效率高。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种分流式脉喷空气滤芯，包括滤芯的筒体(7)，其特征在于：还包括导流器(8)，所述导流器的主体位于筒体(7)的内部，所述导流器(8)包括支撑于筒体(7)顶部外的圆环支撑面(801)，位于筒体(7)内的支架(802)、导流管(804)、喷气口(803)，所述支架(802)支撑于圆环支撑面(801)下方且与筒体(7)的轴线平行且环绕其轴线设置，所述喷气口(803)为环绕于所述支架(802)的外部的带状环，所述导流管(804)的管壁上分层设置了向下向外延伸的喷气管(805)，每个喷气管(805)的下端都与喷气口(803)连通；
所述喷气口(803)由上弧板(8031)、下弧板(8032)、中部的连接板(8033)组成，所述上弧板(8031)、下弧板(8032)形成向外打开的鸭嘴形结构，每根喷气管(805)的下端均与鸭嘴形喷气口(803)的连接板(8033)连通；所述上弧板(8031)、下弧板(8032)、中部的连接板(8033)为相对独立的结构，上弧板(8031)、下弧板(8032)之间设有调节螺钉(9)，所述调节螺钉(9)贯穿上、下弧板，通过调节二者的距离来调整喷气口的大小；
所述导流管(804)共有n层，其中n为大于等于2的自然数，第i层导流管(804)半径为Ri，
所述喷气口(803)共有n层，第i层喷气口的两层上弧板(8031)、下弧板(8032)的内径与外径分别为半径为ri外，ri内，
第i层喷气口(803)的位置高度为hi，
上式中，Rn为导流器最顶部的导流管(804)的内径，是喷气导管半径r的1-4倍，D为滤芯的筒体(7)的内径，d为喷气口外侧距滤芯的距离，H为滤芯的高度，i为从下往上数鸭嘴型喷吹口所在的层数，是不大于n的整数；
n计算为滤芯高度H与喷吹有效作用范围参数s的比值并取整后加1，即n＝int(H/s)+1,其中int为取整函数。
2.根据权利要求1所述的分流式脉喷空气滤芯，其特征在于：所述导流管(804)的管径从上至下逐步呈阶梯状递减，所述喷气管(805)的上端接口设置于每个阶梯的管径缩小处。
3.一种采用如权利要求1所述的分流式喷空气滤芯的除尘装置，其特征在于：包括除尘装置箱体(1)，所述滤芯装在除尘装置箱体(1)的内部，所述除尘装置箱体(1)外设置有脉冲阀(4)，脉冲阀(4)连接脉冲控制仪(5)，脉冲阀(4)的进气口与气包(6)连接，脉冲阀(4)的出气口与喷气导管(3)连接，喷气导管(3)末端的喷嘴(2)在筒体(7)的轴线上且正对着导流器(8)的顶部圆环支撑面(801)的圆心。
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