CN117884271A - 一种旋风筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泥窑技术领域，尤其涉及一种旋风筒，包括外筒体，外筒体包括蜗壳体和下料筒，蜗壳体的出口与下料筒的进口连通，以使蜗壳体与下料筒围设出离心通道，蜗壳体的外壁与下料筒的外壁中的至少一个设有凸出部，凸出部靠近离心通道的侧面围设出外凸空间，外凸空间与离心通道连通。部分大粒径颗粒粉尘在离心力的作用下，被甩入各个外凸空间，最后通过下料筒的出料口流出外筒体，从而被分离出来，提高了旋风筒对粉尘的分离效率。离心通道内气流在离心力作用下流到外凸空间时，部分外沿气流被甩入外凸空间中导致气流速度降低，外筒体内气流如此旋流一周，出现频繁间歇性减速，可降低旋风筒的阻力损失。

Description

一种旋风筒

技术领域

本发明涉及水泥窑技术领域，尤其涉及一种旋风筒。

背景技术

水泥工业预热器系统旋风筒的主要作用是实现气固分离，原理为，烟气中的粉尘依靠离心力作用被分离出来，再在自身重力作用下，沿着筒壁下滑从下料口排出。对旋风筒而言，分离效率和阻力损失是两个最重要指标。为提高分离效率，常规方法是在旋风筒内部设置导流装置，但同时增大了阻力损失；为减少阻力损失，常采取调整结构尺寸，如加大筒体进风口面积或者增加筒体直径，但同时降低了分离效率。可见，分离效率和阻力损失一直是两个互相影响又互为矛盾体的因素。

发明内容

本发明提供一种旋风筒，用以解决现有技术中的缺陷之一，实现既能够提高分离效率，又能够降低阻力损失，进而提升整个系统性能的效果。

本发明提供一种旋风筒，包括外筒体，所述外筒体包括蜗壳体和下料筒，所述蜗壳体的出口与所述下料筒的进口连通，以使所述蜗壳体与所述下料筒围设出离心通道，所述蜗壳体的外壁与所述下料筒的外壁中的至少一个设有凸出部，所述凸出部靠近所述离心通道的侧面围设出外凸空间，所述外凸空间与所述离心通道连通。

根据本发明提供的一种旋风筒，所述下料筒包括直筒段和锥筒段，所述直筒段的进口与所述蜗壳体的出口连通，所述直筒段的出口与所述锥筒段的进口连通，在所述下料筒的外壁设有所述凸出部的情况下，所述直筒段与所述锥筒段中的至少一个设有所述凸出部。

根据本发明提供的一种旋风筒，所述蜗壳体的外壁、所述直筒段的外壁与所述锥筒段的外壁均设有所述凸出部，所述凸出部在所述蜗壳体的外壁、所述直筒段的外壁与所述锥筒段的外壁上对应设置。

根据本发明提供的一种旋风筒，在所述蜗壳体的外壁、所述直筒段的外壁与所述锥筒段的外壁上对应设置所述凸出部的长度等于其所在位置的外壁长度。

根据本发明提供的一种旋风筒，多个所述凸出部沿所述外筒体的周向均匀分布。

根据本发明提供的一种旋风筒，所述凸出部的水平横截面形状为三角形，所述凸出部为弯折件，所述凸出部弯折形成朝向所述离心通道的所述外凸空间。所述凸出部包括第一板体和第二板体，所述第一板体与所述第二板体呈设定角度连接，所述第一板体与所述第二板体之间构成所述外凸空间。所述设定角度为30°～50°，所述外凸空间的顶点其朝向的所述离心通道的侧面的垂直距离为150～300mm。

根据本发明提供的一种旋风筒，所述凸出部的水平横截面形状为半圆形，所述凸出部为半圆弧形面，所述凸出部形成朝向所述离心通道的所述外凸空间，所述半圆形的水平横截面的半径为150～300mm。

根据本发明提供的一种旋风筒，所述凸出部的水平横截面形状为矩形，所述凸出部为矩形体面，所述凸出部形成朝向所述离心通道的所述外凸空间，所述矩形的水平横截面结构与所述外筒体的外壁平行的长边尺寸为300～600mm，与所述外筒体的外壁垂直的短边尺寸为150～300mm。

根据本发明提供的一种旋风筒，所述蜗壳体为多心渐扩的结构。

根据本发明提供的一种旋风筒，所述旋风筒还包括内筒体，所述内筒体穿设于所述蜗壳体的内侧，所述内筒体的一端位于所述蜗壳体的外侧，另一端位于所述下料筒的内侧。

本发明提供的旋风筒，外筒体由上部的蜗壳体和下部的下料筒组成，蜗壳体具有进口和出口，下料筒具有进口和出料口，蜗壳体的出口与下料筒的进口连通，蜗壳体的进口即为外筒体的进口，下料筒的出料口即为外筒体的出料口。蜗壳体与下料筒中的至少一个上形成凸出部，蜗壳体与下料筒贯通形成离心通道，凸出部在朝向离心通道的一侧形成与离心通道连通的外凸空间。

携带粉尘的气流由进口进入蜗壳体内部，在离心通道内做旋转离心运动时，部分大粒径颗粒粉尘在离心力的作用下，被甩入各个外凸空间，即撞击凸出部的表面，然后沿着凸出部的内侧面下行或积存一定量溢出外凸空间沿该凸出部所在的壁面下行，最后通过下料筒的出料口流出外筒体，从而被分离出来，提高了旋风筒对粉尘的分离效率。离心通道内气流在离心力作用下流到外凸空间时，部分外沿气流被甩入外凸空间中导致气流速度降低，外筒体内气流如此旋流一周，出现频繁间歇性减速，可降低旋风筒的阻力损失。因此，本发明既能够提高分离效率，又能够降低阻力损失，进而提升整个系统性能。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。

图1是本发明提供的旋风筒的结构示意图；

图2是本发明提供的旋风筒的俯视图；

图3是本发明提供的旋风筒的凸出部的结构示意图；

图4是本发明提供的旋风筒的凸出部的横截面结构示意图。

附图标记：

100、外筒体；110、蜗壳体；111、入口管道；120、下料筒；121、直筒段；122、锥筒段；130、离心通道；

200、凸出部；210、外凸空间；220、第一板体；230、第二板体；240、第一凸出部；250、第二凸出部；260、第三凸出部；

300、内筒体；310、出口管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，本发明实施例提供的旋风筒，包括外筒体100，外筒体100包括蜗壳体110和下料筒120，蜗壳体110的出口与下料筒120的进口连通，以使蜗壳体110与下料筒120围设出离心通道130，蜗壳体110的外壁与下料筒120的外壁中的至少一个设有凸出部200，凸出部200靠近离心通道130的侧面围设出外凸空间210，外凸空间210与离心通道130连通。

本发明实施例提供的旋风筒，外筒体100由上部的蜗壳体110和下部的下料筒120组成，蜗壳体110具有进口和出口，下料筒120具有进口和出料口，蜗壳体110的出口与下料筒120的进口连通，蜗壳体110的进口即为外筒体100的进口，下料筒120的出料口即为外筒体100的出料口。蜗壳体110与下料筒120中的至少一个上形成凸出部200，蜗壳体110与下料筒120贯通形成离心通道130，凸出部200在朝向离心通道130的一侧形成与离心通道130连通的外凸空间210。

携带粉尘的气流由进口进入蜗壳体110内部，在离心通道130内做旋转离心运动时，部分大粒径颗粒粉尘在离心力的作用下，被甩入各个外凸空间210，即撞击凸出部200的表面，然后沿着凸出部200的内侧面下行或积存一定量溢出外凸空间210沿该凸出部200所在的壁面下行，最后通过下料筒120的出料口流出外筒体100，从而被分离出来，提高了旋风筒对粉尘的分离效率。离心通道130内气流在离心力作用下流到外凸空间210时，部分外沿气流被甩入外凸空间210中导致气流速度降低，外筒体100内气流如此旋流一周，出现频繁间歇性减速，可降低旋风筒的阻力损失。因此，本发明既能够提高分离效率，又能够降低阻力损失，进而提升整个系统性能。

本实施例中，旋风筒可应用于水泥预热器系统。

根据本发明提供的一个实施例，下料筒120包括直筒段121和锥筒段122，直筒段121的进口与蜗壳体110的出口连通，直筒段121的出口与锥筒段122的进口连通，在下料筒120的外壁设有凸出部200的情况下，直筒段121与锥筒段122中的至少一个设有凸出部200。

本实施例中，下料筒120由直筒段121和锥筒段122组成，直筒段121为上下等半径的筒状段，锥筒段122为自上而下半径逐渐减小的筒状段。即外套筒整体自上而下为蜗壳体110、直筒段121和锥筒段122依次连接，锥筒段122的出口为外筒体100的出料口。凸出部200可仅设在蜗壳体110、直筒段121和锥筒段122的其中任意一个上，也可择二设置，或者三者均设，相应的粉尘分离效果以及减低阻力损失的效果也是逐渐增加的。

根据本发明提供的一个实施例，蜗壳体110的外壁、直筒段121的外壁与锥筒段122的外壁均设有凸出部200，凸出部200在蜗壳体110的外壁、直筒段121的外壁与锥筒段122的外壁上对应设置。本实施例中，凸出部200在蜗壳体110、直筒段121与锥筒段122上均有设置，而且在蜗壳体110、直筒段121与锥筒段122设置的凸出部200所在位置相互对应。

本实施例中，定义蜗壳体110上设置的凸出部200为第一凸出部240，直筒段121上设置的凸出部200为第二凸出部250，锥筒段122上设置的凸出部200位第三凸出部260，第一凸出部240、第二凸出部250与第三凸出部260位置对齐，有利于气流在离心通道130内离心过程中能够多次接触凸出部200，多次受到外凸空间210的作用，从而提高分离效果和降低阻力效果。

在其它实施例中，第一凸出部240、第二凸出部250和第三凸出部260也可不呈现对齐设置的形式，相互交错间隔设置也可。

如图3所示，根据本发明提供的一个实施例，在蜗壳体110的外壁、直筒段121的外壁与锥筒段122的外壁上对应设置凸出部200的长度等于其所在位置的外壁长度。本实施例中，第一凸出部240、第二凸出部250与第三凸出部260依次连通，形成一个整体的凸出部200，即凸出部200在外筒体100的高度方向上延伸，而且外凸空间210的整体长度与所处的外筒体100的侧壁位置的长度相适应。自上而下将凸出部200连接为一个整体的结构，能够在气流离心过程中全程保证经过外凸空间210的作用，最大程度的提高分离效果和降低阻力效果

根据本发明提供的一个实施例，多个凸出部200沿外筒体100的周向均匀分布。本实施例中，外筒体100的外壁上设置多个凸出部200，每个凸出部200都为第一凸出部240、第二凸出部250与第三凸出部260依次连通形成的一个整体的凸出部200，这样的多个凸出部200沿外筒体100的360°周向上均匀分散布置。

在一个实施例中，凸出部200的个数可为3～12个，在其它实施例中，蜗壳体110的外壁、直筒段121的外壁与锥筒段122的外壁的凸出部200也可不连接为一个整体，保证蜗壳体110、直筒段121与锥筒段122各自上的多个凸出部200均匀分布即可。

以下实施例中，外凸空间210水平横截面的形状可为三角形、方形或者半圆形。

根据本发明提供的一个实施例，凸出部200的水平横截面形状为三角形，凸出部200为弯折件，凸出部200弯折形成朝向离心通道130的外凸空间210。本实施例中，凸出部200位弯折结构，本实施例中，凸出部200为沿外筒体100高度方向延伸的条状，在其它实施例中，凸出部200还可为点状分布。

如图3和图4所示，凸出部200包括第一板体220和第二板体230，第一板体220与第二板体230呈设定角度α连接，第一板体220与第二板体230之间构成外凸空间210。本实施例中，外凸空间210的水平横截面形状为三角形，凸出部200由两个成设定角度α连接的板体构成，构成夹角的开口位置上第一板体220与第二板体230的侧边与外筒体100的外壁连接，夹角中间位置即形成外凸空间210。第一板体220与第二板体230的构成结构简单，在蜗壳体110的外壁和下料筒120的外壁均便于加工制造。

在其它实施例中，凸出部200还可为一体结构，即第一板体220与第二板体230为一块板材弯折呈设定角度α形成，当凸出部200为半圆形时，可为一块板材弯曲呈半圆弧状形成。

设定角度α为30°～50°，外凸空间210的顶点其朝向的离心通道130的侧面的垂直距离H为150～300mm。本实施例中，三角形横截面结构顶角为构成外凸空间210的第一板体220和第二板体230连接所成的设定角度α，为30°～50°，三角形的高度线为外凸空间210顶角点到外筒体100的外壁的垂直距离H为150～300mm。

根据本发明提供的一个实施例，凸出部200的水平横截面形状为半圆形，凸出部200为半圆弧形面，凸出部200形成朝向离心通道130的外凸空间210，半圆形的水平横截面的半径为150～300mm。本实施例中，半圆形横截面结构半径为150～300mm，半圆形的直边与外筒体100的外壁平行相连接。

根据本发明提供的一个实施例，凸出部200的水平横截面形状为矩形，凸出200部为矩形体面，凸出部200形成朝向离心通道130的外凸空间210，矩形的水平横截面结构与外筒体100的外壁平行的长边尺寸为300～600mm，与外筒体100的外壁垂直的短边尺寸为150～300mm。

本实施例中，方形横截面结构与外筒体100的外壁平行的长边尺寸为300～600mm，与外筒体100的外壁垂直的短边尺寸为150～300mm。

如图2所示，根据本发明提供的一个实施例，蜗壳体110为多心渐扩的结构。本实施例中，蜗壳体110的进料口处设置旋风筒的入口管道111，入口管道111为截面梯形或者其他形状的管道结构，蜗壳体110为多心渐扩的蜗壳结构。

根据本发明提供的一个实施例，旋风筒还包括内筒体300，内筒体300穿设于蜗壳体110的内侧，内筒体300的一端位于蜗壳体110的外侧，另一端位于下料筒120的内侧。本实施例中，旋风筒由内筒体300和外筒体100组成，内筒体300自外部伸入外筒体100中，整个内筒体300的上沿与蜗壳体110的上板壁相连接，内筒体300向外伸出为旋风筒的出口管道310。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种旋风筒，其特征在于：包括外筒体，所述外筒体包括蜗壳体和下料筒，所述蜗壳体的出口与所述下料筒的进口连通，以使所述蜗壳体与所述下料筒围设出离心通道，所述蜗壳体的外壁与所述下料筒的外壁中的至少一个设有凸出部，所述凸出部靠近所述离心通道的侧面围设出外凸空间，所述外凸空间与所述离心通道连通。

2.根据权利要求1所述的旋风筒，其特征在于：所述下料筒包括直筒段和锥筒段，所述直筒段的进口与所述蜗壳体的出口连通，所述直筒段的出口与所述锥筒段的进口连通，在所述下料筒的外壁设有所述凸出部的情况下，所述直筒段与所述锥筒段中的至少一个设有所述凸出部。

3.根据权利要求2所述的旋风筒，其特征在于：所述蜗壳体的外壁、所述直筒段的外壁与所述锥筒段的外壁均设有所述凸出部，所述凸出部在所述蜗壳体的外壁、所述直筒段的外壁与所述锥筒段的外壁上对应设置。

4.根据权利要求3所述的旋风筒，其特征在于：在所述蜗壳体的外壁、所述直筒段的外壁与所述锥筒段的外壁上对应设置所述凸出部的长度等于其所在位置的外壁长度。

5.根据权利要求4所述的旋风筒，其特征在于：多个所述凸出部沿所述外筒体的周向均匀分布。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的旋风筒，其特征在于：所述凸出部的水平横截面形状为三角形，所述凸出部为弯折件，所述凸出部弯折形成朝向所述离心通道的所述外凸空间，所述凸出部包括第一板体和第二板体，所述第一板体与所述第二板体呈设定角度连接，所述第一板体与所述第二板体之间构成所述外凸空间，所述设定角度为30°～50°，所述外凸空间的顶点其朝向的所述离心通道的侧面的垂直距离为150～300mm。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的旋风筒，其特征在于：所述凸出部的水平横截面形状为半圆形，所述凸出部为半圆弧形面，所述凸出部形成朝向所述离心通道的所述外凸空间，所述半圆形的水平横截面的半径为150～300mm。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的旋风筒，其特征在于：所述凸出部的水平横截面形状为矩形，所述凸出部为矩形体面，所述凸出部形成朝向所述离心通道的所述外凸空间，所述矩形的水平横截面结构与所述外筒体的外壁平行的长边尺寸为300～600mm，与所述外筒体的外壁垂直的短边尺寸为150～300mm。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的旋风筒，其特征在于：所述蜗壳体为多心渐扩的结构。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的旋风筒，其特征在于：所述旋风筒还包括内筒体，所述内筒体穿设于所述蜗壳体的内侧，所述内筒体的一端位于所述蜗壳体的外侧，另一端位于所述下料筒的内侧。