CN201482334U

CN201482334U - 一种自旋式叶轮除雾器

Info

Publication number: CN201482334U
Application number: CN2009200879808U
Authority: CN
Inventors: 向晓东; 何明礼
Original assignee: Wuhan University of Science and Technology WHUST
Current assignee: Wuhan University of Science and Technology WHUST
Priority date: 2009-08-11
Filing date: 2009-08-11
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2019-08-11

Abstract

本实用新型具体涉及一种自旋式叶轮除雾器。所采用的技术方案是：进气管[1]和排气管[9]分别同中心地固定安装在壳体[2]的两端，壳体[2]的内壁安装有1～20个叶轮[3]，每个叶轮[3]经其转轴[4]安装在上轴承[7]和下轴承[12]中，上轴承[7]和下轴承[12]设置在对应的上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]上，上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]固定在壳体[2]的内壁；每个叶轮[3]下面均对应设置有接水槽[15]。其中，单个叶轮[3]与壳体[2]同中心安装，2～20个叶轮[3]或串联安装、或并联安装、或串并联安装，叶轮[3]与壳体[2]内壁的最小间隙为1～10cm。本实用新型具有除雾效率高、处理流量大、阻力小、成本低和稳定性强的特点。

Description

一种自旋式叶轮除雾器

技术领域

本实用新型属于一种叶轮式除雾器。尤其涉及一种自旋式叶轮除雾器。

背景技术

目前，叶轮式除雾器的型式主要有两种：固定叶片除雾器和旋流板除雾器。

固定叶片除雾器的除雾机理主要是惯性分离。含雾气流在叶片内的曲折通道中流动，由于流向的改变，致使液滴在惯性作用下撞击在倾斜叶片表面而被捕集(马广大.大气污染控制工程.北京：中国环境科学出版社，2006.6)。如果要提高固定叶片除雾器的除雾效率，必须增加固定叶片的布置级数或减小固定叶片之间的间距。固定叶片除雾器存在的主要问题是：(1)处理量受临界速度限制，一般为5～7m/s(杨柳，王世和，王小明.脱硫除雾器除雾特性的研究.中国动力工程学报，2005.4，25(2)：289-292)；(2)压力损失较大。

旋流板除雾器的除雾机理为离心分离，气流中的液滴在气流旋转产生的离心力作用下从主气流中分离出来。气流切向速度越大，雾滴的离心沉降速度也越大。旋流板是在圆台体周边上均布多个具有一定仰角的叶片，当气体穿过叶片间隙时，就形成旋转气流。气流中夹带的液滴在惯性作用下以一定的仰角射出而被甩向外侧，最后汇流到集水槽内，从而达到气液分离的目的。旋流板除雾器将固定叶片除雾器中气流的曲折运动改变为旋流运动，在一定程度上降低了压力损失。但是该除雾器的临界气速仅为5～9m/s(魏伟胜，樊建华，鲍晓军，等.旋流板式气液分离器的放大规律.过程工程学报，2003.10，3(5)：390-395)。

以上两种除雾器的处理能力均受到临界风速的限制。超过临界速度后，随气流速度增大，由于气流的二次夹带作用，导致除雾效率急剧下降(董谊仁，孙凤珍.塔设备除雾技术.化工生产与技术，2000，7(2)：6-11)。

发明内容

本实用新型的任务是提供一种除雾效率高、处理流量大、阻力小、成本低、稳定性强的自旋式除雾器。

为完成上述任务，本实用新型所采用的技术方案是：该自旋式除雾器包括进气管[1]、壳体[2]、叶轮[3]、转轴[4]、上支撑骨架[5]、下支撑骨架[10]、排气管[9]和排水管[14]。进气管[1]和排气管[9]分别同中心地固定安装在壳体[2]的两端，壳体[2]的内壁安装有1～20个叶轮[3]，每个叶轮[3]经其转轴[4]安装在上轴承[7]和下轴承[12]中，上轴承[7]和下轴承[12]设置在对应的上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]上，上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]固定在壳体[2]的内壁；每个叶轮[3]下面均对应设置有接水槽[15]。其中：

叶轮[3]由轮毂和叶片组成；叶片均匀地布置于轮毂的周边，轮毂与转轴[4]键联；

上轴承[7]和下轴承[12]靠近叶轮[3]的一侧对应地装有上挡水圈[6]和下挡水圈[11]，上轴承[7]和下轴承[12]的另一侧对应地装有上密封盖[8]和下密封盖[13]；

内壁安装有1～20个叶轮[3]：单个叶轮[3]与壳体[2]同中心安装，2～20个叶轮[3]或串联安装、或并联安装、或串并联安装；叶轮[3]与壳体[2]内壁的最小间隙为1～10cm；

接水槽[15]固定在壳体[2]的内壁，接水槽[15]的几何中心为进气口，同一水平面的接水槽[15]通过挡水板[17]的通孔[18]与排水管[14]相通。

由于采用上述技术方案，本实用新型在转轴与支撑骨架通过轴承联结，保证了叶轮旋转的灵活性。在轴承两侧设置密封盖和挡水圈，可有效阻止水雾和固体颗粒物进入轴承。从进气管进入除雾器的含雾气流，通过叶轮的惯性碰撞和离心分离作用，实现气液分离。除雾后的气流通过排气管排出自旋式除雾器。除雾器下部设置有排水管，分离出的液体由排污管排出自旋式除雾器。故本实用新型具有以下特点：

1、叶轮转速随气流速度的改变而改变，气流速度越大，叶轮转速越快。使本实用新型具有很好的自适应性和稳定性，由于无需施加动力，故成本低；

2、由于叶轮能够自由旋转，可以保证附着于叶轮上的液滴在离心力作用下甩向外筒，最大限度地减小了二次夹带，二次夹带的减少使含雾气体处理量显著增加，提高了除雾效率；

3、由于自由叶轮的叶片随风自由旋转，所以自旋式除雾器的阻力远小于固定叶轮除雾器。

因此，本实用新型具有除雾效率高、处理流量大、阻力小、成本低和稳定性强的特点。

附图说明

图1是本实用新型的一种单个叶轮结构示意图；

图2是本实用新型的一种多个叶轮串并联式结构示意图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图2的A-A阶梯剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述，并非对本实用新型保护范围的限制：

实施例1

一种自旋式叶轮除雾器。其结构如图1和图3所示：包括进气管[1]、壳体[2]、叶轮[3]、转轴[4]、上支撑骨架[5]、下支撑骨架[10]、排气管[9]和排水管[14]。进气管[1]和排气管[9]分别同中心地固定安装在壳体[2]的两端，壳体[2]内壁安装有1个叶轮[3]，叶轮[3]经转轴[4]安装在上轴承[7]和下轴承[12]中，上轴承[7]和下轴承[12]设置于对应的上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]上，上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]固定在壳体[2]的内壁，接水槽[15]由进气管[1]与固定进气管[1]的底板构成，接水槽[15]和排水管[14]相通。其中：

壳体[2]为圆形，内壁安装的叶轮[3]与壳体[2]同中心安装，叶轮[3]与壳体[2]内壁的最小间隙为3～5cm。

从进气管[1]进入除雾器的含雾气流，在惯性碰撞和离心分离的作用下实现气液分离。含雾气体经叶轮[3]除雾后从排气管[9]排出。由叶轮[3]分离下来的液体经设置在壳体[2]底部的排水管[14]流出。

实施例2

一种自旋式叶轮除雾器。其结构如图2所示：包括进气管[1]、壳体[2]、叶轮[3]、转轴[4]、上支撑骨架[5]、下支撑骨架[10]、排气管[9]和排水管[14]。进气管[1]和排气管[9]分别同中心地固定安装在壳体[2]的两端，壳体[2]的内壁安装有8个叶轮[3]，8个叶轮[3]经其转轴[4]安装在各自对应的上轴承[7]和下轴承[12]中，上轴承[7]和下轴承[12]设置于对应的上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]上，上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]固定在壳体[2]的内壁；每个叶轮[3]下面均对应设置有接水槽[15]。其中：

壳体[2]内安装有8个叶轮[3]为串并联安装：有4个相同的叶轮[3]并排安装在一个水平面上，即为并联；同时，又有4个相同的叶轮[3]安装在同一铅垂面上，即为串联。每个叶轮[3]与壳体[2]内壁或挡水板[17]的最小间隙为1～3cm。

本装置的每个接水槽[15]均固定在壳体[2]内，接水槽[15]和壳体[2]如图4所示都为方形，接水槽[15]的几何中心为进气口[16]，同一水平面的接水槽[15]通过挡水板[17]的通孔[18]与排水管[14]相通。挡水板[17]的横截面呈“十”字形，将位于2个水平层面上各4个叶轮[3]分隔为4个串联式除雾器。

从进气管[1]进入除雾器的含雾气流，在惯性碰撞和离心分离的作用下实现气液分离。含雾气体经叶轮[3]除雾后从排气管[9]排出。由叶轮[3]分离下来的液体，经每个叶轮[3]下面对应设置的接水槽[15]通过排水管[14]流出。

本具体实施方式在转轴与支撑骨架通过轴承联结，保证了叶轮旋转的灵活性。在轴承两侧设置密封盖和挡水圈，可有效阻止水雾和固体颗粒物进入轴承。从进气管进入除雾器的含雾气流，通过叶轮的惯性碰撞和离心分离作用，实现气液分离。除雾后的气流通过排气管排出自旋式除雾器。除雾器下部设置有排水管，分离出的液体由排污管排出自旋式除雾器。故本具体实施方式有以下特点：

1、叶轮转速随气流速度的改变而改变，气流速度越大，叶轮转速越快。使本实用新型具有很好的自适应性和稳定性。由于无需施加动力，故成本低；

因此，本装置具有除雾效率高、处理流量大、阻力小、成本低和稳定性强的特点。

Claims

1.一种自旋式叶轮除雾器，其特征在于该自旋式除雾器包括进气管[1]、壳体[2]、叶轮[3]、转轴[4]、上支撑骨架[5]、下支撑骨架[10]、排气管[9]和排水管[14]；进气管[1]和排气管[9]分别同中心地固定安装在壳体[2]的两端，壳体[2]内壁安装有1～20个叶轮[3]，每个叶轮[3]经其转轴[4]安装在上轴承[7]和下轴承[12]中，上轴承[7]和下轴承[12]设置在对应的上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]上，上支撑骨架[5]和下支撑骨架[10]固定在壳体[2]的内壁；每个叶轮[3]下面均对应设置有接水槽[15]。

2.根据权利要求1所述的自旋式叶轮除雾器，其特征在于所述的叶轮[3]由轮毂和叶片组成，叶片均匀地布置于轮毂的周边，轮毂与转轴[4]键联接。

3.根据权利要求1所述的自旋式叶轮除雾器，其特征在于所述的上轴承[7]和下轴承[12]靠近叶轮[3]的一侧对应地装有上挡水圈[6]和下挡水圈[11]，上轴承[7]和下轴承[12]的另一侧对应地装有上密封盖[8]和下密封盖[13]。

4.根据权利要求1所述的自旋式叶轮除雾器，其特征在于所述的壳体[2]内壁安装有1～20个叶轮[3]：单个叶轮[3]与壳体[2]同中心安装，2～20个叶轮[3]或串联安装、或并联安装、或串并联安装，叶轮[3]与壳体[2]内壁的最小间隙为1～10cm。

5.根据权利要求1所述的自旋式叶轮除雾器，其特征在于所述的接水槽[15]的几何中心为进气口，同一水平面的接水槽[15]通过挡水板[17]的通孔[18]与排水管[14]相通。