CN112191375A - 一种喷雾式旋风分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷雾式旋风分离器，属于危化品处置技术领域，包括具有成上部直筒下部锥桶结构的分离桶，所述分离桶的中心位置设有中管，所述分离桶的顶部一侧设有进气口，所述分离桶的顶部设有风机，所述风机成垂直布置状态，所述风机的进风口与中管的顶部的管口连接，并使分离桶内部形成负压结构，所述离桶的内设有喷雾部件，所述喷雾部件连接有管道和压力泵。采用本方案后，可以提高旋风分离器在对微小颗粒物的分离效能。

Description

一种喷雾式旋风分离器

技术领域

本发明涉及危化品处置领域，特别涉及一种喷雾式旋风分离器。

背景技术

在工业生产，特别是危化品处置操作中，通常需要进行破碎、加热、烘烤或者粉末处理等工序，在这些工序处理中，往往产生大量粉尘空气，如对这些空气故如何对粉尘或油液的处理尤为重要。

旋风分离器，是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开，是工业上应用广泛使用的一种分离设备。旋风分离器因其具有结构简单、分离效率高、维修方便、能在高温高压等恶劣工况条件下持久稳定工作等优点。

但现有的旋风分离器中，通常用于初级分离作用，经过旋风分离器将直径或重量较大的颗粒物或液滴实现分离，再在输出端通过使用除尘袋等装置进行二次分离，由于除尘袋存在使用效能问题，即使用一定时间后，在袋体积附的灰尘将严重影响气体的通行效率，不得不进行维护操作，同时除尘袋也存在使用寿命短和对灰尘兼容性差的问题，从而使整个去尘分离操作效能不高。

本发明人对此进行研究，研发出一种喷雾式旋风分离器，以提高气体中微小颗粒物的分离效能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷雾式旋风分离器，以提高气体中微小颗粒物的分离效能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种喷雾式旋风分离器，包括具有成上部直筒下部锥桶结构的分离桶，所述分离桶的中心位置设有中管，所述分离桶的顶部一侧设有进气口，所述分离桶的顶部设有风机，所述风机成垂直布置状态，所述风机的进风口与中管的顶部的管口连接，并使分离桶内部形成负压结构，所述离桶的内设有喷雾部件，所述喷雾部件连接有管道和压力泵。

进一步的，所述喷雾部件布置在后级分离桶的进风口处，其包括多个喷雾嘴。在后级分离桶内部用于吸附微小颗粒物，并通过多个喷雾嘴，实现更加全面的混合吸附。

进一步的，所述喷雾部件的喷雾方向与气体输送方向一致。吸附更加均匀，并且不会降低气流输送速度。

进一步的，所述分离桶的底部设有收料桶。用于收集颗粒物或者水雾颗粒物的混合物。

进一步的，所述收料桶的底部连接有管道和阀门。便于实时排出颗粒物或者水雾颗粒物的混合物。

进一步的，所述后级分离桶外壁设有冷凝部件，所述冷凝部件被配置用于降低后级分离桶的筒壁的温度。

进一步的，所述后级分离桶外壁设有保温结构。确保冷凝部件的效能，降低制冷能量的向外散失。

进一步的，在分离桶筒壁在隔热保护结构对应的上下两端处设有断桥结构。用于减少制冷能量从分离桶的筒壁处散失。

进一步的，所述冷凝部件为压缩交换制冷结构。

采用本方案后，对比现有技术，具有以下好处：

本方案一种喷雾式旋风分离器，通过在分离桶顶部的进风口处布置喷雾部件，从而通过水雾结构来吸附微小的颗粒物，从而增加了这些颗粒物的重量，并使这些颗粒物在分离桶的内壁处，在离心力的作用下，与气体分离而被高效收集，故能够大大提高旋风分离器对极微小颗粒的收集效能，也降低了后续工序进行再一次分离操作的工作量；

本方案将风机布置在分离桶的顶部，并在风机的作用下，实现分离桶内部的负压结构，故可以提高旋风分离的离心力作用和效果，并且在同等的能耗作用下，实现高效分离操作，并且气体输送的管路无需任何弯折，管路也极为简洁，大大提高了气体输送的效能，故本方案分离效果好，能耗低，实施便捷，具有较好的推广意义。

附图说明

图1为优选实施例整体结构示意图。

图2为风机结构示意图。

图3为风机的结构分解示意图。

图4为分离桶内部结构示意图。

图5为图4的A部位放大图。

具体实施方式

参考图1至图5，一种喷雾式旋风分离器，包括具有成上部直筒下部锥桶结构的分离桶2，所述分离桶2的中心位置设有中管24，所述分离桶2的顶部一侧设有进气口，分离桶2的顶部设有风机1，风机1成垂直布置状态，风机1的进风口与中管24顶部的开口连接，在风机1的作用下，能够使分离桶2内部形成负压结构，在分离桶2的底部设有收料桶21，收料桶21用于收集颗粒物或者水雾颗粒物的混合物，为了更好的实时排出被收集的颗粒物或者水雾颗粒物的混合物，在收料桶21的底部连接有管道22和阀门23。

参考图2图3，风机1包括蜗形机壳10、叶轮组件11和电机12，蜗形机壳10包括上板101和下板102，在下板102的中心位置设有凸出的导孔103，导孔103与中管2的顶部开口连接，并实现分离桶2内部的气体成垂直向上的方向被吸入至风机1内部；

在蜗形机壳10的内部成中心对齐的方式布置有叶轮组件11，叶轮组件11包括叶片111、后盘112、前盘113和锥头114，其中叶片111的数量为13片，并成中心对齐的方式安装在后盘112上，为了提高结构强度，在后盘112上切割有凹槽115，叶片111的顶部能够插入至凹槽115内，并通过焊接及打磨的方式使叶片111和后盘112紧密固定，为了更好的对叶片111进行固定，并提高风机的效率，减少紊流的形成，在叶片111的底部连接有环状的前盘114，前盘114的中心处设有外凸的导向孔116，导向孔116用于引导气体进入至叶轮组件11的内部，在后盘112的中心处设有锥头114，锥头114用于引导气流，并减少气体在叶轮11中心的汇聚，使其能够连续高效地被引导至叶片111处，为了更好地提高叶片111的导风效果，部分叶片111嵌入至锥头114的边缘，在下板102的中心处设的导孔103具有与导向孔116匹配的结构。

在后盘112的背面通过安装座121及轴承与构架连接，安装座121的末端连接有联轴器122，连轴器122的后端与电机12的转轴连接，通过连轴器122可以便于整体系统的安装，也可以将实现隔热作用，防止工作时可能高热的叶轮组件11的热量传递至电机12处。

参考图4图5，分离桶2的内设有喷雾部件，喷雾部件用于向分离桶2内部释放高压的水雾或水蒸气，喷雾部件的末端布置有多个喷雾嘴27，喷雾嘴27布置在分离桶2的进风口处，特别是布置在其上壁，喷雾嘴的方向与气体被风机1输送的方向一致，从而可以吸附气体中的微小颗粒物，并实现更加全面的混合吸附，喷雾嘴27连接有管道和压力泵，压力泵实现喷雾嘴27持续高效地实现喷雾操作。

为了更好的实现对分离桶2内部的气体颗粒物的高效分离，在分离桶2的外壁设有冷凝部件，用于降低分离桶2的筒壁的温度，从而提高经过喷雾处理的颗粒物的吸附能力；

在一些实施例中，冷凝部件可以为压缩交换制冷结构，即主体与空调机结构类似，包括有压缩机、冷凝器、蒸发器及连接的管路，通过压缩机对管路内的制冷剂进行做功，并实现在蒸发器处的吸热操作，在分离桶2的外壁布置有回转连通的管路25，即为实现蒸发器的操作，并通过导热的管壁，实现对分离桶2内壁的降温吸热操作，同时为了起到保温隔热作用，在管路25的外缘布置有隔热保护结构26，隔热保护结构26可以由发泡隔热剂填充而成，同时为了更好降低分离桶2筒壁对制冷能量的散发，在分离桶2筒壁在隔热保护结构26对应的上下两端设有断桥结构28，断桥结构28的主体材料可以为PA66尼龙。

在实际应用时，如破碎机、焚烧炉、烘干设备或其他工业设备产生的含有大量颗粒物的气体，通过管路被送至前级分离桶2的进风口处，特别是在风机1的高效作用下，气体被吸入至前级分离桶2的内部，在分离桶2的进风口处，喷雾嘴27向气体中喷射极微小颗粒的高压水雾或水蒸气，并凝结成小水珠吸附住气体中的较微小颗粒物，并实现螺旋下降运动，由于分离桶2的外壁在管路25及冷凝部件的作用下，温度降低，从而将气体中的水珠或水汽液化，并形成更大的水珠，从而增加了其重量，故在螺旋下降运动中撞击分离桶2的内壁，其沿着内壁下滑至收料桶21内。

而相对颗粒物含量较少的气体从分离桶2的中管24处向上运动，并在风机1的出风口处排出，在一些情况下，排出的气体可以直接排放，当然在必要时，风机1的出风口还可以连接如集尘袋去尘装置或静电除尘装置，从而实现高效高纯净度的气体排放。

综上所述，本方案一种喷雾式旋风分离器，通过在分离桶2顶部的进风口处布置喷雾部件，从而通过水雾结构来吸附微小的颗粒物，从而增加了这些颗粒物的重量，并使这些颗粒物在分离桶2的内壁处，在离心力的作用下，与气体分离而被高效收集，故能够大大提高旋风分离器对极微小颗粒的收集效能，也降低了后续工序进行再一次分离操作的工作量；

本方案将风机1布置在分离桶2的顶部，并在风机1的作用下，实现分离桶2内部的负压结构，故可以提高旋风分离的离心力作用和效果，并且在同等的能耗作用下，实现高效分离操作，并且气体输送的管路无需任何弯折，管路也极为简洁，大大提高了气体输送的效能，故本方案分离效果好，能耗低，实施便捷，具有较好的推广意义。

Claims (9)

1.一种喷雾式旋风分离器，其特征在于：包括具有成上部直筒下部锥桶结构的分离桶，所述分离桶的中心位置设有中管，所述分离桶的顶部一侧设有进气口，所述分离桶的顶部设有风机，所述风机成垂直布置状态，所述风机的进风口与中管的顶部的管口连接，并使分离桶内部形成负压结构，所述离桶的内设有喷雾部件，所述喷雾部件连接有管道和压力泵。

2.根据权利要求1所述的一种喷雾式旋风分离器，其特征在于：所述喷雾部件布置在后级分离桶的进风口处，其包括多个喷雾嘴。

3.根据权利要求2所述的一种喷雾式旋风分离器，其特征在于：所述喷雾部件的喷雾方向与气体输送方向一致。

4.根据权利要求1所述的一种喷雾式旋风分离器，其特征在于：所述分离桶的底部设有收料桶。

5.根据权利要求4所述的一种喷雾式旋风分离器，其特征在于：所述收料桶的底部连接有管道和阀门。

6.根据权利要求1所述的一种喷雾式旋风分离器，其特征在于：所述后级分离桶外壁设有冷凝部件，所述冷凝部件被配置用于降低后级分离桶的筒壁的温度。

7.根据权利要求6所述的一种喷雾式旋风分离器，其特征在于：所述后级分离桶外壁设有保温结构。

8.根据权利要求7所述的一种喷雾式旋风分离器，其特征在于：在分离桶筒壁在隔热保护结构对应的上下两端处设有断桥结构。

9.根据权利要求6所述的一种喷雾式旋风分离器，其特征在于：所述冷凝部件为压缩交换制冷结构。

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