CN201295648Y - 旋风收尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种收尘效果良好的旋风收尘器，包括自上至下连接的筒体、锥筒和集尘斗所形成的内部贯通的空腔，筒体顶部设置有排气管，排气管通向空腔内，筒体边部与进风管形成相接部位，其特征在于：进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体的外围与筒体通过曲面相接。

Description

旋风收尘器

技术领域

本实用新型涉及一种收尘装置，特别涉及一种旋风收尘器。

背景技术

在工业生产领域使用的收尘装置中，旋风收尘器由于结构简单，设计和制造成本低，使用过程中没有运动部件，保养和维修工作量小，收尘效果较好，通过选用合适的材料和结构形式，可以用于高温、高压和腐蚀性气体环境等特殊场合，因此成为工业生产领域中应用最为广泛的收尘装置之一。

含尘气体由进风管切向进入筒体上部，受筒体和锥筒的约束，气流由上向下作螺旋运动，受惯性作用，尘粒被抛向筒体和锥筒内壁，并与筒体和锥筒内壁发生碰撞，失去速度后与气流分离，受重力和螺旋气流下降运动的影响，沿筒体和锥筒内壁落入旋风收尘器底部的集尘斗，完成收尘工作，剩余螺旋气流从锥筒底部螺旋上升，从中心管排出。发明专利03129721.8“旋风集尘装置”就公开了一种旋风收尘器。

在旋风收尘器长期的生产和使用过程中，为了提高旋风收尘器的气相—固相分离效率，技术人员对影响旋风收尘器效率的进风管的位置作了大量研究，并根据研究结果，逐渐形成了两种位置的进风管结构，一种位置的进风管结构，其进风管内壁与筒体相切的全外切型，另一种位置的进风管结构，其进风管外壁与筒体相切的全内切型，提出这两种位置的进风管结构，目的都是为了增加气流螺旋运动的切向速度，减小湍流引起的压力损失，并减小螺旋气流沿径向分布的含尘浓度梯度。但是，旋风收尘器的结构虽然简单，但其内部的两相流动及分离的机理却很复杂，至今也未能建立令人满意的数学物理模型，根据现有的知识和理论得到的研究结果，在旋风收尘器的实际使用中也并没有得到充分的证实。现有的两种位置的进风管结构，在实际使用中并没有显示出明显的优点，而且两种结构虽然依据的是不同的理论研究结果，但是实际使用效果却相差无几。

实用新型内容

为了解决目前旋风收尘器两种位置的进风管结构效果都不理想的问题，本实用新型提出一种新型的旋风收尘器。

解决方案是：一种旋风收尘器，包括自上至下连接的筒体、锥筒和集尘斗所形成的内部贯通的空腔，筒体顶部设置有排气管，排气管通向空腔内，筒体边部与进风管形成相接部位，其特征在于：进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体的外围与筒体通过曲面相接。

进风管外侧面与内侧面之间的中心线与筒体相切。

进风管与筒体通过圆弧面光滑连接。

进风管与筒体通过螺线面光滑连接。

螺线面是阿基米德螺线面。

螺线面是对数螺线面。

圆弧面或螺线面对筒体所包容的圆周角为180度至270度。

本实用新型的旋风收尘器，其筒体边部与进风管形成相接部位，既不同于全内切型，也不同于全外切型，而是介于全内切与全外切之间的半内切半外切型。由于进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体外围与筒体通过曲面光滑连接，从而克服了进风管内壁与筒体相切的进风管结构因进风口处筒体半径较大，而造成的螺旋气流切向速度减小而对气相—固相分离效率带来的不利影响，而且减小了螺旋气流相对于筒体几何中心的偏心度；还克服了进风管外壁与筒体相切的进风管结构因进风口处筒体半径较小，而引起的气流冲击筒体内壁产生的过大的湍流，使流经旋风收尘器的气流的压降和径向分流过大，从而使旋风收尘器的实际使用效果明显偏离理论设定值，造成旋风收尘器的气相—固相分离效率下降。本实用新型的旋风收尘器由于有利于螺旋气流按照与理论设定值相近的较理想的状态运行，因此显著提高了旋风收尘器的气相—固相分离效率。

本实用新型的旋风收尘器，当进风管外侧面与内侧面之间的中心线与筒体相切时，可以获得最佳效果，经测试，相对于普通的旋风收尘器，对于直径5微米以上的粉尘，本实用新型的旋风收尘器可以将经排气管排出的气流的粉尘浓度大大减少。

本实用新型的旋风收尘器，进风管与筒体通过圆弧面或螺线面光滑连接，可以减小螺旋气流的压力损失，减小湍流的产生，保证螺旋气流与筒体内壁产生最佳的切向气流，提高气相—固相分离效果。在可供选择的螺线面中，阿基米德螺线面和对数螺线面可以取得最佳的效果。

本实用新型的旋风收尘器，当圆弧面或螺线面对筒体所包容的圆周角为180度至270度时，可以将旋风收尘器内螺旋气流的径向含尘浓度的梯度降到较低的水平，使旋风收尘器达到最佳的气相—固相分离效果。

本实用新型的旋风收尘器，设计、制造简单，成本低，易于推广，可以明显提高旋风收尘器的气相—固相分离效果，使旋风收尘器在工业生产中的除尘和粉尘回收领域的应用，取得更好的效果。

附图说明

图1是本实用新型的旋风收尘器的结构示意图。

图2是现有技术中旋风收尘器的进风管的内壁与筒体相切的结构示意图。

图3是现有技术中旋风收尘器的进风管的外壁与筒体相切的结构示意图。

图4是本实用新型的旋风收尘器进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体外围与筒体圆弧面连接的结构示意图。

图5是本实用新型的旋风收尘器进风管的外侧面与内侧面之间的中心线与筒体相切的结构示意图。

图6是本实用新型的旋风收尘器4台并联运行的结构示意图。

附图标记列示如下：

1-筒体，2-锥筒，3-集尘斗，4-进风管，5-排风管，11-圆弧面或螺线面，40-总进风管，42-内侧面，43-外侧面，44-中心面，50-总排风管，51-涡壳。

具体实施方式

本实用新型的旋风收尘器的结构如图1所示，包括自上至下顺序连接的类圆柱形的筒体1、锥筒2和集尘斗3所组成的内部贯通的空腔密闭容器，筒体1的上缘切向相接有矩形截面的进风管4，进风管4具有内侧面42和外侧面43，中心线44位于内侧面42和外侧面43的中间，筒体1顶部中央设有通向筒体1内部的排风管5。

现有技术的旋风收尘器进风管4的位置，采用进风管4的内侧面42与筒体1相切，或进风管4的外侧面43与筒体1相切的方式，分别如图2或图3所示。

本实用新型的旋风收尘器进风管4的位置如图4所示，在进风管4与筒体1的相接部位，进风管4的内侧面与体筒1切割相交，进风管外侧面43从筒体1的外围与筒体1通过圆弧面或螺线面11光滑连接，所用的螺线面首选阿基米德螺线面或对数螺线面。作为优选方案，本实用新型的旋风收尘器进风管4的位置如图5所示，在进风管4与筒体1的相接部位，进风管4的内侧面42与外侧面43之间的中心面44与筒体相切。

进风管4与筒体1通过圆弧面或螺线面11光滑相接，如图5所示，圆弧面或螺线面11对筒体所包容的圆周角为α，推荐的包容圆周角α的数值是180度至270度。

旋风收尘器在制造中应保证内壁的平整光滑，各连接部位的密闭良好，气流和粉尘具有磨损性或腐蚀性时，还应选择耐磨性或耐腐蚀性良好的材料制造旋风收尘器的相应部件。

为了保证旋风收尘器的效率，进风风速不宜过低，切向气流的向心加速度也不宜过小，因此筒体的直径不宜过大。当处理的气体量较大时，可以采用多个旋风收尘器并联运行的方式，此时为了平衡各个旋风收尘器的工作负荷，减少风压损失，应采取可靠的方式保证含尘气流的分配均匀性，排气方式也可以相应地采用涡壳排气方式。附图6所示为4台旋风收尘器并联运行的一种结构示意图，采用的是分支并联方式，总进风管40与总排风管50充分考虑了气流分配的均匀性和减少风压损失的问题，排气方式采用了涡壳排气方式，涡壳51分别与排风管5和总排风管50贯通相接。

本实用新型的旋风收尘器在实施例的基础上，可以有多种不同变换的实施方式，凡是进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体的外围与筒体曲面相接或光滑连接的方式，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种旋风收尘器，包括自上至下连接的筒体、锥筒和集尘斗所形成的内部贯通的空腔，筒体顶部设置有排气管，排气管通向空腔内，筒体边部与进风管形成相接部位，其特征在于：进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体的外围与筒体通过曲面相接。

2.根据权利要求1所述的旋风收尘器，其特征在于：进风管外侧面与内侧面之间的中心线与筒体相切。

3.根据权利要求1所述的旋风收尘器，其特征在于：进风管与筒体通过圆弧面光滑连接。

4.根据权利要求1所述的旋风收尘器，其特征在于：进风管与筒体通过螺线面光滑连接。

5.根据权利要求4所述的旋风收尘器，其特征在于：螺线面是阿基米德螺线面。

6.根据权利要求4所述的旋风收尘器，其特征在于：螺线面是对数螺线面。

7.根据权利要求3、4、5或6所述的旋风收尘器，圆弧面或螺线面对筒体所包容的圆周角为180度至270度。

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