CN204034883U - 一种旋风分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种旋风分离器，包括第一级旋风分离器和第二级旋风分离器；第一级旋风分离器用于收集较粗的粉尘，包括粗粉旋风筒、粗粉双锥体、粗粉集灰斗，粗粉旋风筒侧壁上切向设有粗粉进风口，粗粉旋风筒内设有粗粉排气管，粗粉排气管上端自粗粉旋风筒顶部穿出；第二级旋风分离器用于收集较细的粉尘，包括细粉旋风筒、细粉双锥体、细粉集灰斗，细粉旋风筒侧壁上切向设有细粉进风口，细粉旋风筒内设有细粉排气管，细粉排气管上端自细粉旋风筒顶部穿出；第二级旋风分离器的细粉旋风筒直径与第一级旋风分离器的粗粉旋风筒直径相同，第二级旋风分离器的细粉上锥体长度大于第一级旋风分离器的粗粉上锥体长度的1.8倍。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械设备，具体涉及一种旋风分离器。
背景技术
旋风分离器是一种常用的分离气流体中固体颗粒粉尘以净化气体的工艺设备，旋风分离器利用气固两相流体的旋转运动,使流体中的固体颗粒粉尘在离心力作用下从气流中分离出来。
现有的旋风分离器采用单级旋风筒，分离效率不高，一般低于92％，在此情况下，有些公司将两个相同的旋风筒简单地串联起来使用，以提高收集效率，但是因为第一级旋风筒已经收集了较粗的颗粒，进入第二级旋风筒的粉尘中的颗粒大大小于第一级，因此第二级旋风筒也不能对细颗粒实现很好的收集，分离效率没有明显的提高。另外还有厂家采用多管除尘器，设备结构复杂，造价高，分离效率也不理想。
旋风分离器分离效率低，便使得大量的粉尘未被收集，给下游设备造成很大的磨损或负荷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型结构的旋风分离器，设备结构简单，造价低，分离效率大于97％，能耗小，维护量少，运行稳定。
为实现以上目的，本实用新型提供一种旋风分离器，包括第一级旋风分离器和第二级旋风分离器；
第一级旋风分离器用于收集较粗的粉尘，从上到下依次包括粗粉旋风筒、粗粉双锥体、粗粉集灰斗，粗粉旋风筒侧壁上切向设有粗粉进风口，粗粉旋风筒内设有同轴线布置的粗粉排气管，粗粉旋风筒的内壁和粗粉排气管的外壁之间形成环形通道，粗粉排气管上端自粗粉旋风筒顶部穿出；粗粉双锥体由粗粉上锥体和粗粉下锥体组成，粗粉上锥体的上口大下口小且长度大于粗粉下锥体，粗粉上锥体的上端与粗粉旋风筒的下缘相接，粗粉下锥体下端接粗粉集灰斗，粗粉集灰斗自上向下依次包括粗粉筒体和粗粉锥体，粗粉筒体直径大于粗粉上锥体底部出口直径；
第二级旋风分离器用于收集较细的粉尘，从上到下依次包括细粉旋风筒、细粉双锥体、细粉集灰斗，细粉旋风筒侧壁上切向设有细粉进风口，细粉旋风筒内设有同轴线布置的细粉排气管，细粉旋风筒的内壁和细粉排气管的外壁之间形成环形通道，细粉排气管上端自细粉旋风筒顶部穿出；细粉双锥体由细粉上锥体和细粉下锥体组成，细粉上锥体上口大下口小且长度大于细粉下锥体，细粉上锥体的上端与细粉旋风筒的下缘相接，细粉下锥体下端接细粉集灰斗，细粉集灰斗自上向下依次包括细粉筒体和细粉锥体，细粉筒体直径大于细粉上锥体底部出口直径；
第一级旋风分离器的粗粉排气管通过蜗壳出口与第二个旋风分离器的细粉进风口连接；第二级旋风分离器的细粉旋风筒直径与第一级旋风分离器的粗粉旋风筒直径相同，第二级旋风分离器的细粉上锥体长度大于第一级旋风分离器的粗粉上锥体长度的1.8倍。
进一步地，粗粉旋风筒内壁、粗粉上锥体内壁、细粉旋风筒内壁、细粉上锥体内壁以及粗粉排气管内壁均设有耐磨层。
进一步地，耐磨层为陶瓷片。
进一步地，耐磨层为铸石混凝土。
进一步地，铸石混凝土和安装其的部件表面之间设置有铁丝网和钢筋条，钢筋条固定于安装部件表面，铁丝网固定于钢筋条上面。
进一步地，第一级旋风分离器和第二级旋风分离器及蜗壳出口内的气流旋向均一致。
进一步地，粗粉集灰斗和细粉集灰斗出口均设有锁气卸料阀。
进一步地，粗粉集灰斗和细粉集灰斗上均设有取样装置。
进一步地，粗粉集灰斗和细粉集灰斗内各固定一个伞状的返风帽，返风帽尖部朝上，返风帽的边缘与粗粉集灰斗或细粉集灰斗内壁之间分别形成一个环状通道。
本实用新型的有益效果在于：本旋风分离器由第一级旋风分离器和第二级旋风分离器串联组成，采用不同尺寸的外形尺寸，分别处理不同粒径的粉尘，第一级旋风分离器主要处理15～45μm的粉尘，第二级旋风分离器主要处理＜20μm的粉尘，综合集尘效率大于97％，比常见的单级的旋风分离器分离效率高约5％。粗粉筒体直径大于粗粉上锥体底部出口直径，同时，细粉筒体直径大于细粉上锥体底部出口直径，防止收集下的粉尘被螺旋气流再次携带，影响分离效率。通过蜗壳出口将两个针对不同粒径进行分离的旋风分离器串联起来，大大提高了分离器的收集效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的主视图；
图2是本实用新型的俯视图；
图中：1粗粉旋风筒；2粗粉集灰斗；3粗粉进风口；4粗粉排气管；5粗粉上锥体；6粗粉下锥体；7粗粉筒体；8粗粉锥体；9细粉旋风筒；10细粉集灰斗；11细粉进风口；12细粉排气管；13细粉上锥体；14细粉下锥体；15细粉筒体；16细粉锥体；17蜗壳出口；18取样装置；19返风帽。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
参照图1、图2，本实用新型提供了一种旋风分离器，包括第一级旋风分离器和第二级旋风分离器；
第一级旋风分离器用于收集较粗的粉尘，从上到下依次包括粗粉旋风筒1、粗粉双锥体、粗粉集灰斗2，粗粉旋风筒1侧壁上切向设有粗粉进风口3，粗粉旋风筒1内设有同轴线布置的粗粉排气管4，粗粉旋风筒1的内壁和粗粉排气管4的外壁之间形成环形通道，粗粉排气管4上端自粗粉旋风筒1顶部穿出；粗粉双锥体由粗粉上锥体5和粗粉下锥体6组成，粗粉上锥体5的上口大下口小且长度大于粗粉下锥体6，粗粉上锥体5的上端与粗粉旋风筒1的下缘相接，粗粉下锥体6下端接粗粉集灰斗2，粗粉集灰斗2自上向下依次包括粗粉筒体7和粗粉锥体8，粗粉筒体7直径大于粗粉上锥体5底部出口直径；
第二级旋风分离器用于收集较细的粉尘，从上到下依次包括细粉旋风筒9、细粉双锥体、细粉集灰斗10，细粉旋风筒9侧壁上切向设有细粉进风口11，细粉旋风筒9内设有同轴线布置的细粉排气管12，细粉旋风筒9的内壁和细粉排气管12的外壁之间形成环形通道，细粉排气管12上端自细粉旋风筒9顶部穿出；细粉双锥体由细粉上锥体13和细粉下锥体14组成，细粉上锥体13上口大下口小且长度大于细粉下锥体14，细粉上锥体13的上端与细粉旋风筒9的下缘相接，细粉下锥体14下端接细粉集灰斗10，细粉集灰斗10自上向下依次包括细粉筒体15和细粉锥体16，细粉筒体15直径大于细粉上锥体13底部出口直径；
第一级旋风分离器的粗粉排气管4通过蜗壳出口17与第二个旋风分离器的细粉进风口11连接；第二级旋风分离器的细粉旋风筒9直径与第一级旋风分离器的粗粉旋风筒1直径相同，第二级旋风分离器的细粉上锥体13长度大于第一级旋风分离器的粗粉上锥体5长度的1.8倍。
本旋风分离器由第一级旋风分离器和第二级旋风分离器串联组成，采用不同尺寸的外形尺寸，分别处理不同粒径的粉尘，经过大量的研究和试验，第二级旋风分离器的细粉上锥体13长度大于第一级旋风分离器的粗粉上锥体5长度的1.8倍时，收集效果最为理想。第一级旋风分离器主要处理15～45μm的粉尘，第二级旋风分离器主要处理＜20μm的粉尘，综合集尘效率大于97％，比常见的单级的旋风分离器分离效率高约5％。粗粉筒体7直径大于粗粉上锥体5底部出口直径，同时，细粉筒体15直径大于细粉上锥体13底部出口直径，防止收集下的粉尘被螺旋气流再次携带，影响分离效率。通过蜗壳出口17将两个针对不同粒径进行分离的旋风分离器串联起来，大大提高了分离器的收集效率。
优选地，因使用中旋风分离器内部有高速旋转的气流，带动粉尘运动，对设备内壁产生严重的磨损，为了减少磨损及增加设备使用寿命，粗粉旋风筒1内壁、粗粉上锥体5内壁、细粉旋风筒9内壁、细粉上锥体13内壁以及粗粉排气管4内壁均设有耐磨层。
优选地，耐磨层为陶瓷片。陶瓷片可以采用粘接的方式固定与设备内壁上。
优选地，为了减少耐磨层的造价，耐磨层采用铸石混凝土。
优选地，为了增加铸石混凝土与设备表面的连接的牢固性，铸石混凝土和安装其的部件表面之间设置有铁丝网和钢筋条，钢筋条固定于安装部件表面，铁丝网固定于钢筋条上面。如此一来，铸石混凝土被铁丝网牢牢地固定住，不易脱落且表面不易破裂。
优选地，第一级旋风分离器和第二级旋风分离器及蜗壳出口17内的气流旋向均一致。采用相同的气流旋向，保证了气流顺畅性和流速的稳定性，减少了阻力，从而有利于提高分离效率。
优选地，为了避免外界气流串入旋风分离器内部影响分离效率，粗粉集灰斗2和细粉集灰斗10出口均设有锁气卸料阀。锁气卸料阀可以采用常规的各种结构型式。
优选地，某些情况下，需要对旋风分离器收集到的粉尘及时进行细度检测，而第一取样点自然就是集灰斗，所以在粗粉集灰斗2和细粉集灰斗10上均设有取样装置18。取样装置18可以是常见的各种结构型式，也可以是利用一截钢管伸入集灰斗内部，在钢管外端设置阀门，通常情况下，阀门处于关闭状态，当需要取样时，打开阀门取样即可。
优选地，为了避免收集到集灰斗内的粉尘被旋转气流再次带起，从而影响分离效率，在粗粉集灰斗2和细粉集灰斗10内各固定一个伞状的返风帽19，返风帽19尖部朝上，返风帽19的边缘与粗粉集灰斗2或细粉集灰斗10内壁之间分别形成一个环状通道。这样一来，旋转气流向下旋转运动遇到返风帽19顶部时，不会接触到集灰斗内部收集的粉尘而自旋风分离器中心轴线逆向向上运动，保证集灰斗内的粉尘不被带起，进一步提高了旋风分离器的效率。
本实用新型通过设置串联的第一级旋风分离器和第二级旋风分离器，采用不同尺寸的外形尺寸，分别处理不同粒径的粉尘，第一级旋风分离器主要处理15～45μm的粉尘，第二级旋风分离器主要处理＜20μm的粉尘，综合集尘效率大于97％，比常见的单级的旋风分离器分离效率高约5％。粗粉筒体7直径大于粗粉上锥体5底部出口直径，同时，细粉筒体15直径大于细粉上锥体13底部出口直径，防止收集下的粉尘被螺旋气流再次携带，影响分离效率。通过蜗壳出口17将两个针对不同粒径进行分离的旋风分离器串联起来，大大提高了分离器的收集效率。同时，旋风分离器内部设置的耐磨层保证了设备的使用寿命；锁气卸料阀以及返风帽19的设置，都更加提高了本旋风分离器的分离效率。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种旋风分离器，其特征在于：包括第一级旋风分离器和第二级旋风分离器；
第一级旋风分离器用于收集较粗的粉尘，从上到下依次包括粗粉旋风筒、粗粉双锥体、粗粉集灰斗，粗粉旋风筒侧壁上切向设有粗粉进风口，粗粉旋风筒内设有同轴线布置的粗粉排气管，粗粉旋风筒的内壁和粗粉排气管的外壁之间形成环形通道，粗粉排气管上端自粗粉旋风筒顶部穿出；粗粉双锥体由粗粉上锥体和粗粉下锥体组成，粗粉上锥体的上口大下口小且长度大于粗粉下锥体，粗粉上锥体的上端与粗粉旋风筒的下缘相接，粗粉下锥体下端接粗粉集灰斗，粗粉集灰斗自上向下依次包括粗粉筒体和粗粉锥体，粗粉筒体直径大于粗粉上锥体底部出口直径；
第二级旋风分离器用于收集较细的粉尘，从上到下依次包括细粉旋风筒、细粉双锥体、细粉集灰斗，细粉旋风筒侧壁上切向设有细粉进风口，细粉旋风筒内设有同轴线布置的细粉排气管，细粉旋风筒的内壁和细粉排气管的外壁之间形成环形通道，细粉排气管上端自细粉旋风筒顶部穿出；细粉双锥体由细粉上锥体和细粉下锥体组成，细粉上锥体上口大下口小且长度大于细粉下锥体，细粉上锥体的上端与细粉旋风筒的下缘相接，细粉下锥体下端接细粉集灰斗，细粉集灰斗自上向下依次包括细粉筒体和细粉锥体，细粉筒体直径大于细粉上锥体底部出口直径；
第一级旋风分离器的粗粉排气管通过蜗壳出口与第二个旋风分离器的细粉进风口连接；
第二级旋风分离器的细粉旋风筒直径与第一级旋风分离器的粗粉旋风筒直径相同，第二级旋风分离器的细粉上锥体长度大于第一级旋风分离器的粗粉上锥体长度的1.8倍。
2.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于：所述粗粉旋风筒内壁、粗粉上锥体内壁、细粉旋风筒内壁、细粉上锥体内壁以及粗粉排气管内壁均设有耐磨层。
3.根据权利要求2所述的旋风分离器，其特征在于：所述耐磨层为陶瓷片。
4.根据权利要求2所述的旋风分离器，其特征在于：所述耐磨层为铸石混凝土。
5.根据权利要求4所述的旋风分离器，其特征在于：所述铸石混凝土和安装其的部件表面之间设置有铁丝网和钢筋条，钢筋条固定于安装部件表面，铁丝网固定于钢筋条上面。
6.根据权利要求1或2所述的旋风分离器，其特征在于：所述第一级旋风分离器和第二级旋风分离器及蜗壳出口内的气流旋向均一致。
7.根据权利要求1或2所述的旋风分离器，其特征在于：所述粗粉集灰斗和细粉集灰斗出口均设有锁气卸料阀。
8.根据权利要求1或2所述的旋风分离器，其特征在于：所述粗粉集灰斗和细粉集灰斗上均设有取样装置。
9.根据权利要求1或2所述的旋风分离器，其特征在于：所述粗粉集灰斗和细粉集灰斗内各固定一个伞状的返风帽，返风帽尖部朝上，返风帽的边缘与粗粉集灰斗或细粉集灰斗内壁之间分别形成一个环状通道。
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