CN117122992A - 一种催化裂解装置的旋风分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及脱尘分离装置领域，尤其是一种催化裂解装置的旋风分离器，包括灰斗，还包括激振脱尘机构，其包括连接于灰斗外壁的缸体，以及与所述缸体连接的端盖，所述缸体内套接有活塞，且所述缸体外壁设置有换向器组件，所述缸体外壁加工有平面，且所述缸体位于平面两端呈对称开设有槽口，所述缸体两端位于壁内开设有第一气孔和第二气孔，且所述第一气孔和第二气孔分布于槽口的两侧，所述第一气孔和第二气孔关于缸体两端呈对称分布，该旋风分离器具有激振脱灰的功能，且激振脱灰采用纯机械自动化控制，解决了现有技术中旋风分离器分离出的灰尘在落料受到灰尘种类、灰尘粒径、含水量和设备安装调试等因素影响存在落尘下料堵塞现象的问题。

Description

一种催化裂解装置的旋风分离器

技术领域

本发明涉及脱尘分离装置领域，特别是一种催化裂解装置的旋风分离器。

背景技术

旋风分离器是用于分离气体中颗粒物的设备，其原理是将气流沿旋风分离器壳体一侧进气口输入，气流在旋风分离器内沿螺旋路径流动，最终沿旋风分离器轴向排出，在此过程中，比重较大的颗粒物会在离心力的作用下沿旋风分离器的径向移动，并沿旋风分离器的内壁下落进灰斗内。

旋风分离器分离出的灰尘在落料受到灰尘种类、灰尘粒径、含水量和设备安装调试等因素影响，在实际使用过程中，存在落尘下料堵塞的现象，因此提出了一种催化裂解装置的旋风分离器。

发明内容

鉴于上述或现有技术中旋风分离器分离出的灰尘在落料受到灰尘种类、灰尘粒径、含水量和设备安装调试等因素影响存在落尘下料堵塞现象的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种催化裂解装置的旋风分离器。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种催化裂解装置的旋风分离器，包括灰斗，还包括激振脱尘机构，其包括连接于灰斗外壁的缸体，以及与所述缸体连接的端盖，所述缸体内套接有活塞，且所述缸体外壁设置有换向器组件，所述换向器组件，其包括摆臂，所述摆臂的两端均设置有滑块，且所述滑块开设有第三气孔；所述缸体外壁加工有平面，且所述缸体位于平面两端呈对称开设有槽口，所述缸体两端位于壁内开设有第一气孔和第二气孔，所述槽口内壁还开设有排气槽，所述缸体两端位于第一气孔的开口处连通有第一凹槽，且所述缸体两端位于第二气孔的开口处连通有第二凹槽，所述端盖位于第二凹槽处连通有第三凹槽，且所述第三凹槽与缸体内连通，所述滑块与槽口滑动连接。

作为本发明催化裂解装置的旋风分离器的一种优选方案，其中：所述第一气孔和第二气孔分布于槽口的两侧，所述第一气孔和第二气孔关于缸体两端呈对称分布，且所述第一气孔和第二气孔与槽口连通。

作为本发明催化裂解装置的旋风分离器的一种优选方案，其中：所述端盖位于第一凹槽处连通有螺口。

作为本发明催化裂解装置的旋风分离器的一种优选方案，其中：所述摆臂呈倒V型设置，且所述摆臂位于中部弯折处连接有支架，所述支架与缸体连接，所述滑块的顶部设置有拨杆，且所述拨杆连接有弹片。

作为本发明催化裂解装置的旋风分离器的一种优选方案，其中：所述第三气孔呈椭圆形设置，且所述第一气孔、第二气孔与第三气孔之间对接互相匹配。

作为本发明催化裂解装置的旋风分离器的一种优选方案，其中：所述弹片的两端与缸体外壁连接，且所述弹片与拨杆之间设置有连接件，所述连接件呈T型设置，且所述连接件的顶端与拨杆滑动连接。

作为本发明催化裂解装置的旋风分离器的一种优选方案，其中：所述滑块与槽口内壁呈贴合滑动套接，所述滑块贴合排气槽的一侧开设有第四凹槽，且所述第四凹槽与排气槽连通。

作为本发明催化裂解装置的旋风分离器的一种优选方案，其中：所述支架关于摆臂两侧呈对称分布，且所述摆臂与支架之间套接有轴承。

作为本发明催化裂解装置的旋风分离器的一种优选方案，其中：所述端盖位于缸体内一端以及活塞的两端均设置有圆台。

作为本发明催化裂解装置的旋风分离器的一种优选方案，其中：所述缸体与端盖之间连接有顶丝，且所述顶丝沿缸体径向设置，所述顶丝与缸体外壁之间紧固有螺母。

本发明的催化裂解装置的旋风分离器的有益效果：该旋风分离器具有激振脱灰的功能，且激振脱灰采用纯机械自动化控制，解决了现有技术中旋风分离器分离出的灰尘在落料受到灰尘种类、灰尘粒径、含水量和设备安装调试等因素影响存在落尘下料堵塞现象的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为催化裂解装置的旋风分离器的整体结构示意图。

图2为催化裂解装置的旋风分离器的激振脱尘机构示意图。

图3为催化裂解装置的旋风分离器的激振脱尘机构的结构剖视图。

图4为催化裂解装置的旋风分离器的激振脱尘机构的缸体结构示意图。

图5为催化裂解装置的旋风分离器的缸体外壁局部剖切的剖视图。

图6为催化裂解装置的旋风分离器的缸体剖视图。

图7为催化裂解装置的旋风分离器的图6中另一半缸体的结构剖视图。

图8为催化裂解装置的旋风分离器的缸体的局部剖视示意图。

图9为催化裂解装置的旋风分离器的图8另一视角下的结构示意图。

图10为催化裂解装置的旋风分离器的图8中A的结构放大图。

图11为催化裂解装置的旋风分离器的图9中B的结构放大图。

图12为催化裂解装置的旋风分离器的换向器组件的结构示意图。

图13为催化裂解装置的旋风分离器的换向器组件的局部剖视示意图。

图14为催化裂解装置的旋风分离器的图13中C的结构放大图。

图中：

100、激振脱尘机构；101、缸体；102、端盖；103、活塞；104、换向器组件；105、气接头；106、顶丝；107、螺母；101a、平面；101b、槽口；101c、第一气孔；101d、第二气孔；101e、排气槽；101f、第一凹槽；101g、第二凹槽；102a、螺口；102b、第三凹槽；103a、圆台；104a、摆臂；104b、支架；104c、滑块；104d、拨杆；104e、弹片；104f、连接件；104g、轴承；104c-1、第三气孔；104c-2、第四凹槽；200、灰斗。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1，参照图1和图2，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种催化裂解装置的旋风分离器，能通过压缩气驱动实现旋风分离器灰斗200振动下灰的效果，解决了现有技术中旋风分离器分离出的灰尘在落料因受到灰尘种类、灰尘粒径、含水量和设备安装调试等因素影响存在落尘下料堵塞现象的问题，其包括灰斗200，还包括激振脱尘机构100，其包括连接于灰斗200外壁的缸体101，以及与缸体101连接的端盖102，缸体101内套接有活塞103，且缸体101外壁设置有换向器组件104，具体的，端盖102位于缸体101内一端以及活塞103的两端均设置有圆台103a，缸体101与端盖102之间连接有顶丝106，且顶丝106沿缸体101径向设置，顶丝106与缸体101外壁之间紧固有螺母107。

该旋风分离器在其灰斗200的底部安装了激振脱尘机构100，激振脱尘机构100通过压缩气驱动，其内部的活塞103设置为沿旋风分离器的灰斗200的径向做往复运动，且通过调节输入的压缩气压力来调控该激振脱尘机构100的振动频率，通过激振脱尘机构100振动促使灰斗200内的积尘下落，该激振脱尘机构100有低压易启动的特点，且能够通过活塞103的运动触发换向器组件104自行对压缩气的气路进行切换，无需额外的电磁阀等控制元器件，激振脱尘机构100详情参考实施例2，换向器组件104详情参考实施例3。

实施例2，参照图2~图13，为本发明第二个实施例，与上个实施例不同的是，该实施例提供了催化裂解装置的旋风分离器的激振脱尘机构100，实现了以较高效率利用压缩气驱动活塞103往复运动引起灰斗200激振，解决了旋风分离器灰斗200下料堵塞的问题，其包括换向器组件104以及缸体101，缸体101外壁加工有平面101a，且缸体101位于平面101a两端呈对称开设有槽口101b，缸体101两端位于壁内开设有第一气孔101c和第二气孔101d，且第一气孔101c和第二气孔101d分布于槽口101b的两侧，第一气孔101c和第二气孔101d关于缸体101两端呈对称分布，且第一气孔101c和第二气孔101d与槽口101b连通，槽口101b内壁还开设有排气槽101e，具体的，缸体101两端位于第一气孔101c的开口处连通有第一凹槽101f，且缸体101两端位于第二气孔101d的开口处连通有第二凹槽101g，端盖102位于第一凹槽101f处连通有螺口102a，端盖102位于第二凹槽101g处连通有第三凹槽102b，且第三凹槽102b与缸体101内连通。

该装置用于旋风分离器对气体中颗粒物脱尘时避免灰尘发生积尘堵塞，其以缸体101为核心，缸体101的侧壁通过机加工得到平面101a，通过平面101a装配换向器组件104，缸体101的两端密封端盖102并通过顶丝106紧固防脱，通过对端盖102开槽配合缸体101两端的孔和槽构成气道，缸体101的内部密接活塞103，通过活塞103作为动作执行元件，实现装置振动。

具体的，首先说明活塞103在运动时是如何进行排气的，参考图3、图6~图11，图10展示了滑块104c下压状态时与缸体101之间的位置关系，此时，滑块104c的底部呈斜坡状凸出在缸体101内部，并且该滑块104c的第四凹槽104c-2此时将缸体101内部通过排气槽101e与缸体101外部连通，当活塞103向缸体101这一端移动时，其挤压的空气就可以通过第四凹槽104c-2、排气槽101e排出缸体101，同时该下压的滑块104c还具有：其上开设的第三气孔104c-1由于随滑块104c向下进行了位移，因此第三气孔104c-1与第一气孔101c、第二气孔101d处于完全位置交错的状态，此时该滑块104c将用于输入压缩气的第一气孔101c和第二气孔101d阻断；

由上述活塞103排气原理，进一步说明活塞103高压端的压缩气是如何实现进气的，当换向器组件104的摆臂104a的一端下压打开排气时，则另一端会上抬，通过摆臂104a将滑块104c上抬，参考图11，此时的该滑块104c上第四凹槽104c-2的底边与排气槽101e的底边对齐，使得滑块104c将排气槽101e与缸体101内部之间阻断，而处于上抬位置时的滑块104c，其上的第三气孔104c-1会与第一气孔101c和第二气孔101d对齐，第一气孔101c、第三气孔104c-1和第二气孔101d之间连通，压缩气通过气接头105、第一凹槽101f、第一气孔101c、第三气孔104c-1、第二气孔101d、第二凹槽101g、第三凹槽102b进入到缸体101内部，从而推动活塞103向缸体101开启排气的一端移动；

联系上述缸体101的进排气的工作原理，进一步说明活塞103是如何实现往复运动的，当压缩气推动活塞103移动到杆体另一端时，通过活塞103的边缘沿滑块104c的斜面推挤，使得原本下压的滑块104c向缸体101外侧推动，使得该滑块104c由下压姿态切换为上抬，也就是从排气模式切换成了压缩气进气模式，通过摆臂104a的杠杆作用，使得另一端的滑块104c由上抬姿态切换为下压，也就是将原本的压缩气进气模式切换成了排气模式，使得活塞103被反向推动，当活塞103再次到达行程末端，则再次切换进排气使得活塞103反向运动，连续运行则产生分离脱尘时需要的振动功能，相对通过压缩器吹动叶轮传递机械能的气动的动力装置，该激振脱尘机构100对压缩气的能量利用率更高，输出功率也相对较大，且能够在较低的压力条件下启动。

还需要说明是，在活塞103运动过程中，活塞103会与摆臂104a两端的滑块104c完全分离，此时滑块104c和摆臂104a需要维持所处姿态不便等待活塞103触发才能够维持该装置的正常运行，详情参考实施例3。

补充说明的是，第一凹槽101f存在的意义，是为了适应缸体101的壁厚以及调节气接头105与端盖102之间的连接位置，由于缸体101壁厚的限制，第一气孔101c和第二气孔101d开设位置受限，需要通过第一凹槽101f将第一气孔101c向端盖102中部延伸一段距离，以避免气接头105安装位置距离端盖102边缘过近所导致连接强度降低，第二凹槽101g和第三凹槽102b存在的意义则是负责将第二气孔101d延长，使得压缩气得以顺利进入缸体101内部，通过定制化开槽，使得结构简单实用。

进一步说明的是，端盖102的内侧和活塞103的两端均凸起有圆台103a，圆台103a的直径小于缸体101内径，其设计的意义是，当活塞103在行程末端与端盖102碰触，其边端面受到挤压后，端面边缘的材料会向外侧凸出，从而容易造成拉缸，而通过直径相对较小的圆台103a部分替代活塞103与端盖102碰触可简单直接的避免该风险。

其余结构均与实施例1相同。

综上，该装置以较高效率利用压缩气驱动活塞103往复运动引起灰斗200激振，解决了旋风分离器灰斗200下料堵塞的问题。

实施例3，参照图2、图3和图12~图14，为本发明第三个实施例，与上个实施例不同的是，该实施例提供了催化裂解装置的旋风分离器的换向器组件104，实现了纯机械控制自动化控制压缩气的气路自动切换的效果，并具有低成本易维护的优点，包括换向器组件104，其包括摆臂104a，摆臂104a呈倒V型设置，且摆臂104a位于中部弯折处连接有支架104b，支架104b与缸体101连接，支架104b关于摆臂104a两侧呈对称分布，且摆臂104a与支架104b之间套接有轴承104g。

换向器组件104的摆臂104a，其两端的滑块104c与缸体101上的槽口101b滑接配合，且换向器始终处于一端下压另一端抬起的状态，下压的滑块104c其侵入缸体101内的一部分，位于活塞103的一侧呈倾斜状，利用活塞103运动的动能使得活塞103与滑块104c接触时，通过挤压滑块104c斜面使得活塞103减速，避免活塞103强力冲击端盖102造成损伤，同时使得滑块104c被向外挤出，通过引起摆臂104a摆动，从而同时将缸体101两端的进排气模式切换。

摆臂104a的两端均设置有滑块104c，且滑块104c开设有第三气孔104c-1，滑块104c的顶部设置有拨杆104d，且拨杆104d连接有弹片104e，第三气孔104c-1呈椭圆形设置，且第一气孔101c、第二气孔101d与第三气孔104c-1之间对接互相匹配，弹片104e的两端与缸体101外壁连接，且弹片104e与拨杆104d之间设置有连接件104f，连接件104f呈T型设置，且连接件104f的顶端与拨杆104d滑动连接，具体的，滑块104c与槽口101b内壁呈贴合滑动套接，滑块104c贴合排气槽101e的一侧开设有第四凹槽104c-2，且第四凹槽104c-2与排气槽101e连通。

摆臂104a能够维持一端滑块104c下压另一端抬起的姿态才能维持缸体101正常的进排气，同时还要满足在被活塞103触发时切换缸体101的进排气，该功能通过摆臂104a的两端的弹片104e实现，重点在于，弹片104e在无外力限制和干扰的条件下，是平直的，与缸体101装配时使其弯曲产生预压力，使其呈弧形状态，显然，从其弧形外部推挤弹片104e，则会使得弹片104e向内凹陷，继续推挤弹片104e会使得弹片104e扭曲到达理论上的受力平衡点，但是由于该状态下的弹片104e受力十分复杂，无法通过简单的手段停留在平衡点上，只会迅速越过平衡点鼓向另一侧，利用弹片104e的这一特性，使得通过连接件104f和拨杆104d将弹片104e连接滑块104c后，摆臂104a的一端会被弹片104e下压，而另一端会被弹片104e上抬，通过活塞103推挤滑块104c将下压的滑块104c向上推挤，使得该滑块104c连接的弹片104e越过其平衡点后，弹片104e就会向上鼓起，同时将该滑块104c向上推动，直到另一端摆臂104a下压接触到缸体101，反之同理，这样就能够始终维持摆臂104a一端抬起一端下压的状态，确保在活塞103运动离开滑块104c的阶段，缸体101维持正常的进排气。

其余结构均与实施例2相同。

综上，该装置实现了旋风分离器激振脱灰的纯机械自动化控制效果，具有结构简单易用和易于维护的优点。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例，以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其他方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，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，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种催化裂解装置的旋风分离器，包括灰斗（200），其特征在于：还包括激振脱尘机构（100），其包括连接于灰斗（200）外壁的缸体（101），以及与所述缸体（101）连接的端盖（102），所述缸体（101）内套接有活塞（103），且所述缸体（101）外壁设置有换向器组件（104），所述换向器组件（104），其包括摆臂（104a），所述摆臂（104a）的两端均设置有滑块（104c），且所述滑块（104c）开设有第三气孔（104c-1）；

所述缸体（101）外壁加工有平面（101a），且所述缸体（101）位于平面（101a）两端呈对称开设有槽口（101b），所述缸体（101）两端位于壁内开设有第一气孔（101c）和第二气孔（101d），所述槽口（101b）内壁还开设有排气槽（101e），所述缸体（101）两端位于第一气孔（101c）的开口处连通有第一凹槽（101f），且所述缸体（101）两端位于第二气孔（101d）的开口处连通有第二凹槽（101g），所述端盖（102）位于第二凹槽（101g）处连通有第三凹槽（102b），且所述第三凹槽（102b）与缸体（101）内连通，所述滑块与槽口滑动连接。

2.如权利要求1所述的催化裂解装置的旋风分离器，其特征在于：所述第一气孔（101c）和第二气孔（101d）分布于槽口（101b）的两侧，所述第一气孔（101c）和第二气孔（101d）关于缸体（101）两端呈对称分布，且所述第一气孔（101c）和第二气孔（101d）与槽口（101b）连通。

3.如权利要求2所述的催化裂解装置的旋风分离器，其特征在于：所述端盖（102）位于第一凹槽（101f）处连通有螺口（102a）。

4.如权利要求3所述的催化裂解装置的旋风分离器，其特征在于：所述摆臂（104a）呈倒V型设置，且所述摆臂（104a）位于中部弯折处连接有支架（104b），所述支架（104b）与缸体（101）连接，所述滑块（104c）的顶部设置有拨杆（104d），且所述拨杆（104d）连接有弹片（104e）。

5.如权利要求4所述的催化裂解装置的旋风分离器，其特征在于：所述第三气孔（104c-1）呈椭圆形设置，且所述第一气孔（101c）、第二气孔（101d）与第三气孔（104c-1）之间对接互相匹配。

6.如权利要求5所述的催化裂解装置的旋风分离器，其特征在于：所述弹片（104e）的两端与缸体（101）外壁连接，且所述弹片（104e）与拨杆（104d）之间设置有连接件（104f），所述连接件（104f）呈T型设置，且所述连接件（104f）的顶端与拨杆（104d）滑动连接。

7.如权利要求6所述的催化裂解装置的旋风分离器，其特征在于：所述滑块（104c）与槽口（101b）内壁呈贴合滑动套接，所述滑块（104c）贴合排气槽（101e）的一侧开设有第四凹槽（104c-2），且所述第四凹槽（104c-2）与排气槽（101e）连通。

8.如权利要求7所述的催化裂解装置的旋风分离器，其特征在于：所述支架（104b）关于摆臂（104a）两侧呈对称分布，且所述摆臂（104a）与支架（104b）之间套接有轴承（104g）。

9.如权利要求8所述的催化裂解装置的旋风分离器，其特征在于：所述端盖（102）位于缸体（101）内一端以及活塞（103）的两端均设置有圆台（103a）。

10.如权利要求9所述的催化裂解装置的旋风分离器，其特征在于：所述缸体（101）与端盖（102）之间连接有顶丝（106），且所述顶丝（106）沿缸体（101）径向设置，所述顶丝（106）与缸体（101）外壁之间紧固有螺母（107）。