CN109603318A - 一种二次旋风高效除尘器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种二次旋风高效除尘器，包括筒体、锥体和灰桶，进气管设置于筒体的侧壁上部，排气管设置于筒体顶面的中心位置，并延伸至筒体内部，排气管的管腔内固定有旋风导流片，管壁上设置有出尘格栅，通过设置旋风导流片和分离格栅，使得排气管内形成增强的二次旋风，提高了对较小颗粒物的除尘效率，扩大旋风除尘器的适用范围。
Description
技术领域
本申请涉及除尘设备领域，具体而言，涉及一种二次旋风高效除尘器。
背景技术
当前环境污染问题愈演愈烈，空气污染成为目前亟待解决的问题之一，尤其是粉尘中的污染和防治已成为全世界关注的热点问题，特别是PM2.5的治理已经刻不容缓。
旋风除尘器一般用于捕集5μm～15μm以上的颗粒，其缺点在于无法捕集粒径小于5μm的颗粒，限制了其除尘效率的进一步提高，这主要是因为：传统旋风除尘器中，由切向进气口进入旋风除尘器的气流绝大部分先沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下朝锥体流动，形成外涡旋。当气流到达锥体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风分离器中部，由下反转向上，继续做螺旋形流动，形成内涡旋。最后净化气体经排气管排出管外，一部分未被捕集的尘粒也由此排出。为了提高除尘器的除尘效率，国内外专家学者对旋风除尘器的研究经久衰，主要涉及的方向包括内部的流场涡流特性、形式、结构、尺寸优化等。例如专利CN201710386032.3在排气管下中心部位设计了若干个长至锥体底部的导流叶片，其目的是想通过颗粒碰撞导流叶片改变颗粒走向，进而提高收尘效果。但是由于导流片的间距从上到下是一致的，刚刚从入口进来的高浓度粉尘气流，本着从低阻力流出去的原则，来不及旋转到筒体或锥体的下面，带着粉尘从上面格栅缝隙直接进入排出口，大大减少了粉尘捕集的效果。
发明内容
本发明针对上述现有旋风除尘器在除尘效率方面的限制，提供一种二次旋风高效除尘器，包括自上而下依次连通的筒体和锥体，进气管设置于筒体的侧壁上部，排气管设置于筒体顶面的中心位置，并延伸至筒体内部，排气管的管腔内固定有旋风导流片，排气管的管壁上设置有出尘格栅。
由此，进气管、排气管、筒体和锥体隔断形成第一旋风室；旋风导流片、出尘格栅和排气管隔断形成第二旋风室。
进一步的，旋风导流片包括3-5个顺着气流方向偏转30-60°的叶片。优选的，旋风导流片设置于排气管下端的内外旋气流交接面或其附近；旋风导流片包括4个顺着气流方向偏转45°的叶片。旋风导流片的偏转方向与筒体内气流的旋转方向一致，是旋风得到加强的保证，旋风导流片的作用是使进入第二旋风室的旋风得到加强，成为超速旋风，加强进入第二旋风室粉尘的径向离心力，使得粉尘通过出尘格栅被甩出第二旋风室，回到第一旋风室和各粉尘粒子碰撞，最后沉降到灰桶。
进一步的，出尘格栅安装在旋风导流片的出风方向附近；出尘格栅的格栅间距为1-2毫米；出尘格栅的格栅顺着气流方向偏转30-60°；格栅的数量取决于排风管的大小和格栅间距。格栅缝隙较小，格栅的偏转方向和气流一致，一方面保证小颗粒粉尘可以从缝隙中甩出，另一方面加大风阻和第二旋风室里的高速旋风一起，使第二旋风室的旋风气流速度远远大于第一旋风室，保证了第一旋风室的气流不能轻易通过格栅进入第二旋风室，增加了粉尘在第一旋风室滞留时间，提高了粉尘的捕集效果。
进一步的，本发明的除尘器设置有两套或多套旋风导流片和出尘格栅的组合。各组合中出尘格栅的格栅间距不同，一般地，在上面段的格栅的间距要小，在下面的格栅间距大。旋风导流片、出尘格栅段和排气管通过粘接或卡扣连接。
进一步的，排气管的底部距离所述锥体上部10-20毫米；锥体的底部还设置有灰桶，锥体与灰桶之间设置有阀门。
本发明提供的二次旋风高效除尘器通过设置旋风导流片和粉尘分离格栅，使得排气管内形成增强的二次旋风，提高了对较小颗粒物的除尘效率，扩大旋风除尘器的适用范围。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例1的二次旋风高效除尘器结构示意图；
图2是本发明实施例2的二次旋风高效除尘器结构示意图；
图3是出尘格栅排布及气流走向示意图；
图4是旋风导流片机构及气流走向示意图。
图中，1筒体，2进气管，3排气管，4锥体，5第一旋风室，6(6A、6B)出尘格栅，7第二旋风室，8(8A、8B)气流走向示意图，9灰桶，10手动阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
实施例1
如图1所示，一种二次旋风高效除尘器，一种二次旋风高效除尘器，包括自上而下依次连通的筒体1和锥体4，锥体4的底部还设置有灰桶10，锥体4与灰桶9之间设置有阀门10。进气管2设置于筒体1的侧壁上部，排气管3设置于筒体1顶面的中心位置，并延伸至筒体1内部，排气管的底部距离所述锥体上部10-20毫米。排气管3的管腔内固定有旋风导流片8A、8B，排气管3的管壁上设置有出尘格栅6A、6B。旋风导流片、出尘格栅段和排气管通过粘贴连接。
由此，进气管2、排气管3、筒体1和锥体9隔断形成第一旋风室5；旋风导流片8A、8B、出尘格栅6A、6B和排气管3隔断形成第二旋风室7。
如图4所示，旋风导流片8B设置于排气管3下端的内外旋气流交接面附近，包括4个顺着气流方向偏转45°的叶片。如图1所示，出尘格栅6B安装在旋风导流片8B的出风方向附近；出尘格栅6B的格栅间距为2毫米,格栅顺着气流方向偏转45°。出尘格栅6B上方设置有旋风导流片8A，旋风导流片8A与旋风导流片8B结构相同，旋风导流片8A出风方向附近安装有出尘格栅6A,出尘格栅6A的格栅间距为1毫米,格栅顺着气流方向偏转45°。根据气流阻力大小，出尘格栅6A的格栅间距比出尘格栅6B的小，避免了第一旋风室5的气流因阻力过小而短距离的进入出尘格栅A，确保气流从第二旋风室7的底部进入，增加粉尘在第一旋风室5滞留时间，提高粉尘的捕集效果。
旋风导流片8A、8B的偏转方向与筒体1内气流的旋转方向一致，是旋风得到加强的保证，旋风导流片的作用是使进入第二旋风室7的旋风得到加强，成为超速旋风，加强进入第二旋风室7粉尘的径向离心力，使得粉尘通过出尘格栅6A、6B被甩出第二旋风室7，回到第一旋风室5和各粉尘粒子碰撞，最后沉降到灰桶9。
格栅缝隙较小，格栅的偏转方向和气流一致，一方面保证小颗粒粉尘可以从格栅缝隙中甩出，另一方面加大风阻和第二旋风室7里的高速旋风一起，使第二旋风室7的旋风气流速度远远大于第一旋风室5，保证了第一旋风室5的气流不能轻易通过格栅进入第二旋风室7，增加了粉尘在第一旋风室5滞留时间，提高了粉尘的捕集效果。
当除尘器开始工作时，含有粉尘的气流1通过进风管2，到达筒体4内部第一旋风室5，气流在旋风室内作涡旋运动，通过离心力将粉尘颗粒甩向筒壁,粉尘颗粒14和筒壁碰撞后，改变运动方向，在重力的作用下沉降到锥体13内部，再通过此时打开的手动阀11，进入收集粉尘的灰桶12。
气流在涡旋过程中，进入锥体4内部后，开始向中间收縮成涡旋状气流，通过旋风导流片8B，进入第二旋风室7。由于第二旋风室7口径变小，使得涡旋状气流的速度加快，同时由于旋风导流片8B的作用，将原来作涡旋状气流的涡旋进一步加强，进入出尘格栅6B内后，有较高切线速度的气流将粉尘颗粒甩出，从出尘格栅6B的缝隙中回到第一旋风室5，粉尘颗粒在第一旋风室5内和粉尘颗粒相互碰撞，改变运动方向，在重力的作用下沉降到锥体4内部，再通过此时打开的手动阀10，进入收集粉尘的灰桶9。
在第二旋风室7被出尘格栅6B分离了一次粉尘颗粒的气流，再通过旋风导流片8A，使减弱的气流旋风得到再次加强，进入出尘格栅6A内后，有较高切线速度的气流再次将粉尘颗粒甩出,从出尘格栅6A的缝隙中回到第一旋风室5，粉尘颗粒在第一旋风室5内和粉尘颗粒相互碰撞，改变运动方向，在重力的作用下沉降到锥体4内部，再通过此时打开的手动阀10，进入收集粉尘的灰桶9。
被分离了粉尘颗粒的气流，顺着排气管3排出。
实施例2
如图2所示，一种二次旋风高效除尘器，包括自上而下依次连通的筒体1和锥体4，锥体4的底部还设置有灰桶10，锥体4与灰桶9之间设置有阀门10。进气管2设置于筒体1的侧壁上部，排气管3设置于筒体1顶面的中心位置，并延伸至筒体1内部，排气管的底部距离所述锥体上部10-20毫米。排气管3的管腔内固定有旋风导流片8，排气管3的管壁上设置有出尘格栅6。旋风导流片、出尘格栅段和排气管通过粘贴连接。
由此，进气管2、排气管3、筒体1和锥体9隔断形成第一旋风室5；旋风导流片8、出尘格栅6和排气管3隔断形成第二旋风室7。
如图4所示，旋风导流片8设置于排气管3下端的内外旋气流交接面附近，包括4个顺着气流方向偏转45°的叶片。旋风导流片8的偏转方向与筒体1内气流的旋转方向一致，是旋风得到加强的保证，旋风导流片的作用是使进入第二旋风室7的旋风得到加强，成为超速旋风，加强进入第二旋风室7粉尘的径向离心力，使得粉尘通过出尘格栅6被甩出第二旋风室7，回到第一旋风室5和各粉尘粒子碰撞，最后沉降到灰桶9。
如图4所示，出尘格栅6安装在旋风导流片8的出风方向附近；如图3所示，出尘格栅6的格栅间距为1毫米；出尘格栅6的格栅顺着气流方向偏转45°。格栅缝隙较小，格栅的偏转方向和气流一致，一方面保证小颗粒粉尘可以从格栅缝隙中甩出，另一方面加大风阻和第二旋风室7里的高速旋风一起，使第二旋风室7的旋风气流速度远远大于第一旋风室5，保证了第一旋风室5的气流不能轻易通过格栅进入第二旋风室7，增加了粉尘在第一旋风室5滞留时间，提高了粉尘的捕集效果。
当除尘器开始工作时，含有粉尘的气流通过进风管2，到达筒体1内部第一旋风室5，气流在第一旋风室5内作涡旋运动，通过离心力将粉尘颗粒甩向筒壁,粉尘颗粒和筒壁碰撞后，改变运动方向，在重力的作用下沉降到锥体4内部，再通过此时打开的手动阀10，进入收集粉尘的灰桶9。
另一方面，气流在涡旋过程中，进入锥体4内部后，开始向中间收縮成涡旋状气流，通过旋风导流片8，进入第二旋风室7。此时涡旋状旋风由于第二旋风室7口径变小而速度加快，同时由于旋风导流片8的作用，将涡旋状气流的涡旋进一步加强，进入出尘格栅6内后，有较高切线速度的气流将粉尘颗粒甩出格栅，回到第一旋风室5，粉尘颗粒在第一旋风室5内和粉尘颗粒14相互碰撞，改变运动方向，在重力的作用下沉降到锥体4内部，再通过此时打开的手动阀10，进入收集粉尘的灰筒9。
被分离了粉尘颗粒的气流，顺着排气管3排出。
Claims (10)
1.一种二次旋风高效除尘器，包括自上而下依次连通的筒体和锥体，进气管设置于所述筒体的侧壁上部，排气管设置于所述筒体顶面的中心位置，并延伸至所述筒体内部，其特征在于，所述排气管的管腔内固定有旋风导流片，所述排气管的管壁上设置有出尘格栅。
2.根据权利要求1所述的二次旋风高效除尘器，其特征在于所述旋风导流片包括3-5个顺着气流方向偏转30-60°的叶片。
3.根据权利要求1所述的二次旋风高效除尘器，其特征在于所述旋风导流片设置于所述排气管下端的内外旋气流交接面或其附近；和/或所述旋风导流片包括4个顺着气流方向偏转45°的叶片。
4.根据权利要求1所述的二次旋风高效除尘器，其特征在于所述出尘格栅安装在所述旋风导流片的出风方向附近；和/或所述出尘格栅的格栅间距为1-2毫米；和/或所述出尘格栅的格栅顺着气流方向偏转30-60°。
5.根据权利要求1-4任一项所述的二次旋风高效除尘器，其特征在于所述除尘器设置有两套或多套所述旋风导流片和出尘格栅的组合。
6.根据权利要求5所述的二次旋风高效除尘器，其特征在于位于所述排气管下部的所述组合中的出尘格栅的格栅间距大于位于所述排气管上部的所述组合中的出尘格栅的格栅间距。
7.根据权利要求1-4任一项所述的二次旋风高效除尘器，其特征在于所述旋风导流片、出尘格栅段和排气管通过粘接或卡扣连接。
8.根据权利要求1-4任一项所述的二次旋风高效除尘器，其特征在于所述排气管的底部距离所述锥体上部10-20毫米。
9.根据权利要求1-4任一项所述的二次旋风高效除尘器，其特征在于，所述锥体的底部还设置有灰桶。
10.根据权利要求9所述的二次旋风高效除尘器，其特征在于，所述锥体与所述灰桶之间设置有阀门。
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