CN111451007A - 一种旋风除尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工业环保领域，涉及一种旋风除尘器，包括筒体，筒体包括上部的圆柱段以及下部的圆锥段；筒体的圆柱段切向方向匹配接入有进气管，圆柱段的中心在远离圆锥段的一端接入有排气管，圆锥段在远离圆柱段的一端匹配连接有集尘室；筒体的内壁周向布置有若干块气流隔板。本发明筒体内壁布置的气流隔板大大降低了内壁附近的气流速度，可以减少气流对筒体的磨损，限制了被离心力甩至内壁附近的粉尘颗粒运动。对于粒径较小的粉尘，由于壁面附近气流速度骤降，被气流再次卷入并排出旋风除尘器的概率大大降低，去除粉尘的临界粒径相应地降低，提高了旋风除尘器的除尘效率。

Description

一种旋风除尘器
技术领域
本发明属于工业环保领域，涉及一种旋风除尘器。
背景技术
旋风除尘器利用含尘气流的旋转运动，将粉尘颗粒在离心力的作用下从气流中分离出来，具有结构简单、设备紧凑、造价低廉及维修方便等优点，广泛应用于冶金、化工等领域。
旋风除尘器的除尘机理是：旋转气流中的粉尘被离心力甩至除尘器筒体内壁，与壁面摩擦导致速度降低；粒径大的颗粒质量较大，受重力和气流作用，沿着筒壁壁面旋转下降至集尘室，而粒径小的颗粒质量较小，则可能被壁面附近的高速气流再次卷起并从排气管排出。因此旋风除尘器对不同粒径的粉尘去除效率不同。对于单一粒径的粉尘而言，大粒径的粉尘可以被100％去除；当粉尘粒径低于一个临界值(即临界粒径，由旋风除尘器性能决定)后，去除效率开始低于100％，并且随着粒径的变小，去除效率逐渐变低直至为零。除尘器的除尘效率是所有粒径的粉尘的综合去除效率，降低临界粒径能够减低去除粉尘粒径的下限，从而提高除尘效率。
由于旋风除尘器内的旋转气流及风尘，导致设备筒体容易磨损，特别是受离心力左右分离出来的粉尘首先集中在筒壁上，并随着气流和重力作用沿着壁面运动和摩擦，日积月累可造成严重的磨损。因此适当限制粉尘在壁面的运动可以有效的降低磨损。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种旋风除尘器，提高除尘效率并减低除尘器内壁磨损。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种旋风除尘器，包括筒体，筒体包括上部的圆柱段以及下部的圆锥段；
筒体的圆柱段切向方向匹配接入有进气管，圆柱段的中心在远离圆锥段的一端接入有排气管，圆锥段在远离圆柱段的一端匹配连接有集尘室；
筒体的内壁周向布置有若干块气流隔板。
可选的，圆柱段与圆锥段为一体成型结构。
可选的，排气管插入圆柱段内，且其插入深度不超过圆锥段。
可选的，进气管的接入高度高于进气管的插入深度位置。
可选的，气流隔板垂直于筒体内壁并沿整体的除尘器高度方向固定安装。
可选的，若干块气流隔板沿周向均匀布置，且均避开进气管与筒体连接的区域。
本发明的有益效果在于：
本发明一种旋风除尘器的筒体内壁布置的气流隔板大大降低了内壁附近的气流速度，可以减少气流对筒体的磨损，更重要的是限制了被离心力甩至内壁附近的粉尘颗粒运动。对于粒径较小的粉尘，由于壁面附近气流速度骤降，被气流再次卷入并排出旋风除尘器的概率大大降低，去除粉尘的临界粒径相应地降低，提高了旋风除尘器的除尘效率；对于沿壁面附近运动的粉尘，由于气流隔板的阻挡，这些粉尘受气流作用的周向运动被限制，将会在重力作用下沿着隔板及附近内壁降至底部集尘室，从而减少了粉尘与壁面的周向运动摩擦，降低了旋风除尘器筒体的磨损。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明一种旋风除尘器的整体结构示意图；
图2为本发明一种旋风除尘器的剖面俯视图。
附图标记：筒体1、进气管2、排气管3、集尘室4、气流隔板5。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
具体实施例1，
请参阅图1～图2，为一种旋风除尘器，其特征在于：包括筒体1，筒体1包括上部的圆柱段以及下部的圆锥段，圆柱段与圆锥段为一体成型结构；筒体1的圆柱段切向方向匹配接入有进气管2，进气管2的接入高度高于进气管2的插入深度位置，圆柱段的中心在远离圆锥段的一端接入有排气管3，排气管3插入圆柱段内，且其插入深度不超过圆锥段，圆锥段在远离圆柱段的一端匹配连接有集尘室4；筒体1的内壁周向布置有若干块气流隔板5，且均避开进气管2与筒体1连接的区域，气流隔板5垂直于筒体1内壁并沿整体的除尘器高度方向固定安装，每块气流隔板5沿筒体1内壁向筒体1内垂直的臂长m不能过长，否则会影响除尘器内部的主体旋流结构，也不能太短，否则在筒体1的壁面附近无法充分地降低旋流速度，臂长m的尺寸控制在筒体1半径尺寸R的1/5～1/15之间。
在本实施例中，旋风除尘器筒体1直径700mm，体积较小，在其筒体1内壁沿周向安装了4个气流隔板5，安装位置避开了进气管2接入筒体1的区域，进气管2沿筒体1周向90°—150°接入筒体1，气流隔板5分别布置在筒体1周向75°、165°、255°、345°四处，如图2。
在本实施例中，气流隔板5为普通直板，其臂长尺寸m优选筒体1半径尺寸R的1/10，此时除尘效果最佳。
具体实施例2，
与具体实施例1不同点在于，在本实施例中，气流隔板5采用的为“L”形，其包括与筒体1内壁垂直的长臂，以及在长臂远离筒体1内壁的一端加上短臂，该短臂的作用是为了防止气流隔板5迎风侧聚集的粉尘沿长臂端部进入除尘器的主体旋流，同时本实施例中“L”型气流隔板5按照短臂迎着筒内气流方向统一安装，该短臂尺寸n设置为长臂尺寸m的1/2。
在本实施例中，优选长臂尺寸为圆柱筒体1半径R尺寸的1/10，此时除尘效果最佳。
表1为本发明一种旋风除尘器在不同隔板方案下仿真得到的临界粒径(旋风除尘器的除尘效率是不同粒径粉尘去除率按照粒径比例的加权值，该指标会随粉尘内粒径比例的变化而变化，因此相关研究中通常以临界粒径或不同粒径粉尘的去除率曲线作为性能指标)，可以看到气流隔板5分别采用具体实施例1与具体实施例2中的方案临界粒径最低，效果最好；同时在生产实践中的应用结果表明，相比传统旋风除尘器，其综合除尘效率提升了至少20％，且磨损减轻，使用寿命明显变长。
表1
气流隔板形式 隔板尺寸(筒体半径R) 临界粒径(微米)
无隔板 8
垂直隔板 m＝R/5 7
垂直隔板 m＝R/10 6
垂直隔板 m＝R/12 7
垂直隔板 m＝R/15 8
L型隔板 m＝R/5,n＝R/10 6
L型隔板 m＝R/10,n＝R/20 4
L型隔板 m＝R/12,n＝R/30 7
本发明筒体内壁布置的气流隔板大大降低了内壁附近的气流速度，可以减少气流对筒体的磨损，更重要的是限制了被离心力甩至内壁附近的粉尘颗粒运动。对于粒径较小的粉尘，由于壁面附近气流速度骤降，被气流再次卷入并排出旋风除尘器的概率大大降低，去除粉尘的临界粒径相应地降低，提高了旋风除尘器的除尘效率；对于沿壁面附近运动的粉尘，由于气流隔板的阻挡，这些粉尘受气流作用的周向运动被限制，将会在重力作用下沿着隔板及附近内壁降至底部集尘室，从而减少了粉尘与壁面的周向运动摩擦，降低了旋风除尘器筒体的磨损。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种旋风除尘器，其特征在于：包括筒体，所述筒体包括上部的圆柱段以及下部的圆锥段；
所述筒体的圆柱段切向方向匹配接入有进气管，圆柱段的中心在远离圆锥段的一端接入有排气管，圆锥段在远离圆柱段的一端匹配连接有集尘室；
所述筒体的内壁周向布置有若干块气流隔板。
2.根据权利要求1所述的一种旋风除尘器，其特征在于：所述圆柱段与圆锥段为一体成型结构。
3.根据权利要求1所述的一种旋风除尘器，其特征在于：所述排气管插入圆柱段内，且其插入深度不超过圆锥段。
4.根据权利要求3所述的一种旋风除尘器，其特征在于：所述进气管的接入高度高于进气管的插入深度位置。
5.根据权利要求1所述的一种旋风除尘器，其特征在于：气流隔板垂直于筒体内壁并沿整体的除尘器高度方向固定安装。
6.根据权利要求5所述的一种旋风除尘器，其特征在于：若干块气流隔板沿周向均匀布置，且均避开进气管与筒体连接的区域。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112973997A (zh) * 2021-02-05 2021-06-18 程婉莹 一种工业除尘用旋风除尘装置

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