CN114308420A - 一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置 - Google Patents
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Abstract
一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，涉及一种分离除尘装置。新风管连接端与送风机入口相连，送风机出口与旋风分离器本体的入口管相连，溢流套管同轴套设在旋风分离器本体的溢流管外部且二者下沿平齐设置，溢流套管上沿伸出分离器外壳顶部并与旁通管一端相连，旁通管另一端与排风管中间位置连通设置，旁通管中间位置安装有电动调节阀，排风管输出端通过引流管与排风机入口相连，排风机出口与除尘管相连，旋风分离器本体的底流管通过排污管与引流管中间位置连通设置。通过溢流套管的设置有效降低短路流的不利影响，提高分离效率，并通过引流的方法将被分离的颗粒物冲走，连续净化且无需定期清理更换滤料。
Description
技术领域
本发明涉及一种分离除尘装置，尤其是一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，属于室内空气净化技术领域。
背景技术
一定的新风量是维持室内空气环境良好的基本因素，然而受室外环境影响，新风中可能会含有PM10和PM2.5等颗粒物，如不进行净化处理会影响人体健康。
目前我国常见的新风机组设备包括：卷绕式新风过滤机组、防尘除湿柜式新风机、自清洁式新风机、单向正压送风壁挂式新风机、细管状净化新风机和引射强化旋风分离免清尘新风装置。其中，卷绕式新风过滤机组、防尘除湿柜式新风机、自清洁式新风机、单向正压送风壁挂式新风机和细管状净化新风机普遍都是使用滤料来过滤掉新风中的颗粒物，颗粒物被滤料捕获后会沉积在滤网表面形成粉料层，而随着粉料层的建立，气体通过滤料的压降会增大，从而导致风机能耗增大，此外，滤料上的积尘可能会被送风吹散而造成二次污染，且沉积在滤料上的颗粒物容易滋生细菌产生微生物污染，因此需要定期清理更换滤料才能保证有效运行。而引射强化旋风分离免清尘新风装置是利用旋风分离器所产生的离心力来分离新风中的颗粒物，被分离的颗粒物由引射装置直接冲走，从根本上解决了上述传统新风机组设备需要定期清理更换滤料的问题。
但目前的引射强化旋风分离免清尘新风装置受制于传统旋风分离器结构的限制，旋风分离器内的短路流等局部二次流严重影响其分离性能，制约了旋风分离器对细小颗粒物的分离效率。因此，有必要针对上述问题对旋风分离器结构进行优化改进，使其应用于新风机组设备后能够提高对细小颗粒物的分离效率。
发明内容
为解决背景技术存在的不足，本发明提供一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，它通过溢流套管的设置有效降低短路流的不利影响，提高分离效率，并通过引流的方法将被分离的颗粒物冲走，连续净化且无需定期清理更换滤料。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，包括旋风分离器本体、新风管、送风机、溢流套管、旁通管、排风管、引流管、排风机以及除尘管，所述旋风分离器本体包括由圆柱段和一体同轴设置在其底部的圆锥段组成的分离器外壳，所述圆柱段顶部中心同轴设置有溢流管，圆柱段顶部边缘沿切向设置有入口管，所述圆锥段底部设置有底流管，所述新风管连接端与送风机入口相连，所述送风机出口与所述入口管相连，所述溢流套管同轴套设在所述溢流管外部且二者下沿平齐设置，溢流套管与溢流管的管径差值≤圆柱段与溢流管的管径差值的1/2，溢流套管上沿伸出所述分离器外壳顶部并与旁通管一端相连，所述旁通管另一端与排风管中间位置连通设置，旁通管中间位置安装有电动调节阀，使进入溢流套管的气流质量流量与进入入口管的气流质量流量的比值控制在0.5以内，所述排风管输出端通过引流管与排风机入口相连，所述排风机出口与所述除尘管相连，所述底流管通过排污管与引流管中间位置连通设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过溢流套管的设置有效阻止了短路流携带细小颗粒物直接进入溢流管，提高了旋风分离器本体的分离效率，并且降低了内旋流在溢流管入口处的湍流耗散，被分离的短路流沿旁通管进入排风管与来自室内的排风混合，将被分离的颗粒物在引流管内即使冲走，有效解决了传统旋风分离器因灰斗存在而产生的颗粒物返混现象，通过引流的方法实现对室外新风连续净化且无需定期清理更换滤料的效果，对于改进旋风分离技术以及PM2.5等颗粒物在环境保护领域的分离和捕获具有重要意义。
附图说明
图1是本发明的溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置的结构示意图。
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，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，包括旋风分离器本体、新风管1、送风机2、溢流套管6、旁通管12、排风管13、引流管15、排风机16以及除尘管17，所述旋风分离器本体包括由圆柱段4和一体同轴设置在其底部的圆锥段7组成的分离器外壳，所述圆柱段4顶部中心同轴设置有溢流管5，其直接与室内送风管道连接，也可以进一步与另一个新风处理单元连接，最终将处理后的干净新风送向室内，圆柱段4顶部边缘沿切向设置有入口管3，其形状和数量(至少为一个)不限制，可以为圆形管、矩形管或不规则管，进一步的，所述入口管3与圆柱段4的轴线之间夹角在45°～90°，所述圆锥段7底部设置有底流管8，所述新风管1连接端与送风机2入口相连，所述送风机2出口与入口管3相连，当入口管3的数量大于一个时，入口管3沿圆柱段4周向等角度排布，此时送风机2出口与入口管3通过连接管线相连，所述连接管线具有一个与送风机2出口相连的主管和数量与入口管3对应并相连的支管，所述溢流套管6同轴套设在所述溢流管5外部且二者下沿平齐设置，溢流套管6与溢流管5的管径差值≤圆柱段4与溢流管5的管径差值的1/2，溢流套管6上沿伸出所述分离器外壳顶部并与旁通管12一端相连，所述旁通管12另一端与排风管13中间位置连通设置，由于新风量变化较小，且风的调节性较差、测量误差较大，因而无法用流量计进行实时测量的值来控制阀门开度，因此，在旁通管12中间位置安装有电动调节阀10，事先对旁通管12上的电动调节阀10进行标定，然后通过DDC控制箱11根据入口管3与旁通管12中两个流量的比值对电动调节阀10的开度进行控制，达到最佳的流量分配，以实现最优的分离效果，使进入溢流套管6的气流质量流量与进入入口管3的气流质量流量的比值控制在0.5以内，所述排风管13输出端通过引流管15与排风机16入口相连，所述排风机16出口与所述除尘管17相连，所述底流管8通过排污管9与所述引流管15中间位置连通设置，来自室内的排风与由溢流套管6进入旁通管12的短路流和少部分处理后的干净新风在排风管13内混合后冲入引流管15，将引流管15内由所述排污管9排放过来的颗粒物冲向排风机16，并通过通向大气的除尘管17排至室外，进一步的，排风管13输出端宜安装有喷嘴14并伸入引流管15内部，所述喷嘴14的位置和排污管9与引流管15的连通位置对应设置，从而增强对引流管15内颗粒物的冲击效果。
其工作原理为：在处理新风的过程中，新风经新风管1在送风机2的作用下送入旋风分离器本体，新风在圆柱段4内旋转向下至圆锥段7底部，新风中的颗粒物在离心力的作用下被分离进入底流管8，然后沿排污管9进入引流管15，而处理后的干净新风旋转向上至溢流套管6与溢流管5下沿，大部分处理后的干净新风进入溢流管5送向室内，少部分处理后的干净新风与短路流一起进入溢流套管6，通过旁通管12进入排风管13，与来自室内的排风混合后冲入引流管15，将引流管15内的颗粒物冲向排风机16，再通过除尘管17排至室外或外部颗粒物捕获设备，这种新风除尘方式无需停机更换滤料，并且克服了短路流等局部二次流对传统旋风分离器性能产生的不利影响，提高对PM10和PM2.5等细小颗粒物的分离效率。此外，本发明在作为新风机的同时又可以作为一种气固分离的设备，具有结构紧凑、无运动部件、制造成本低、分离效率高、易于操作和维护、易于实现自动控制、清洗与检修较为简单等优点。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，包括旋风分离器本体，所述旋风分离器本体包括由圆柱段(4)和一体同轴设置在其底部的圆锥段(7)组成的分离器外壳，所述圆柱段(4)顶部中心同轴设置有溢流管(5)，圆柱段(4)顶部边缘沿切向设置有入口管(3)，所述圆锥段(7)底部设置有底流管(8)，其特征在于：所述新风除尘装置还包括新风管(1)、送风机(2)、溢流套管(6)、旁通管(12)、排风管(13)、引流管(15)、排风机(16)以及除尘管(17)，所述新风管(1)连接端与送风机(2)入口相连，所述送风机(2)出口与所述入口管(3)相连，所述溢流套管(6)同轴套设在所述溢流管(5)外部且二者下沿平齐设置，溢流套管(6)与溢流管(5)的管径差值≤圆柱段(4)与溢流管(5)的管径差值的1/2，溢流套管(6)上沿伸出所述分离器外壳顶部并与旁通管(12)一端相连，所述旁通管(12)另一端与排风管(13)中间位置连通设置，旁通管(12)中间位置安装有电动调节阀(10)，使进入溢流套管(6)的气流质量流量与进入入口管(3)的气流质量流量的比值控制在0.5以内，所述排风管(13)输出端通过引流管(15)与排风机(16)入口相连，所述排风机(16)出口与所述除尘管(17)相连，所述底流管(8)通过排污管(9)与引流管(15)中间位置连通设置。
2.根据权利要求1所述的一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，其特征在于：所述排风管(13)输出端安装有喷嘴(14)并伸入引流管(15)内部，所述喷嘴(14)的位置和排污管(9)与引流管(15)的连通位置对应设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，其特征在于：所述入口管(3)的数量为一个以上，且当入口管(3)的数量大于一个时，入口管(3)沿所述圆柱段(4)周向等角度排布，此时所述送风机(2)出口与入口管(3)通过连接管线相连，所述连接管线具有一个与送风机(2)出口相连的主管和数量与入口管(3)对应并相连的支管。
4.根据权利要求3所述的一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，其特征在于：所述入口管(3)与圆柱段(4)的轴线之间夹角在45°～90°。
5.根据权利要求1所述的一种溢流套管短路流引射强化旋风分离新风除尘装置，其特征在于：所述电动调节阀(10)通过DDC控制箱(11)控制开度。
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