CN204337943U - 可调节式文丘里高效除尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调节式文丘里高效除尘器，该除尘器包括文氏管、进口U型管、出口管、传动装置、喷淋管、喷淋嘴和倒V形铰接调节装置；由于采用上述技术方案，本实用新型从根本上解决了老式文丘里除尘器，用于焦炉装煤燃烧消烟除尘时出现的，①除尘风量过大，通过喉管截面气流速度过高时，阻力增大，增加除尘能耗；②除尘风量过小，通过喉管截面气流速度过低时，阻力虽然减小，但除尘效果会大大的降低，失去文丘里的除尘意义的两个弊端。

Description

可调节式文丘里高效除尘器

技术领域

本实用新型涉及一种可调节式文丘里高效除尘器。

背景技术

文丘里除尘器是一种高效湿式除尘器，常用在高温烟气降温和除尘上，已在焦炉装煤燃烧消烟除尘车中得到广泛的应用，依据文丘里洗涤除尘器的原理及设计要求，为使文丘里洗涤除尘器为取得较好除尘效果（提高粉尘的捕捉率），将矩形文丘里的喉管截面积及其长度，依据除尘风量、喷洒水量，设计在一个合理的数值内时，在收缩管和喉管中气液两相间形成相对的流速，从喷嘴射出来的液滴在高速气流冲击下，进一步雾化成为更细的雾滴。同时、气体完全被水饱和，尘粒被表面附着的气膜被冲破，使尘粒被水润湿，因此，在尘粒与液滴或尘粒之间着激烈的碰撞、凝聚。在扩散管中，气流速度的减少和压力的回升使这种以尘粒为凝结核的凝聚作用发生得更快，凝聚成较大粒径的含尘液滴，更容易地被后续的除雾器（气液分离器）捕集下来，取得较好的除尘效果。

但由于焦炉装煤过程中，用于除尘的风量（通过文丘里除尘器内的风量），受煤饼推进碳化室内的长度变化，对除尘吸附系统形成的阻力也随之变化。

根据离心风机的原理及特性，在同等转速条件下，进口的系统（吸附系统）阻力越大其风量就越小，进口的系统阻力越小其风量就越大这一客观事实规律，尚若沿用以往的燃烧消烟、导烟车采用中的喉管截面积固定的矩形文丘里除尘器（图1所示）时，其除尘率（粉尘的捕捉率）将不会达到最佳数值，且能耗较高。究其原因分析如下：

通过用于焦炉装煤除尘使用的，燃烧消烟、导烟除尘车上的文丘里除尘

器内的风量，不是一个恒定值，而是一个随着煤饼推进碳化室内的长度变化而变化的一个非线型变量值，且变量幅度值较大，在整个装煤除尘过程中，若将通过文丘里除尘器内的风量分为高、中、低三个阶段的话，那么风量最大值，出现在装煤初期，煤饼还未进入碳化室前和煤饼进入碳化室3/4至完全进入碳化室后托煤板开始退出的两个过程中。

a、装煤开始时，虽然煤饼开始移动，但还未进入碳化室炉门前时

因为除尘车的燃烧导烟对接装置与该碳化室除尘孔对接后，形成吸附导烟系统中阻力最小（煤饼在未进入碳化室炉门前时，空气在风机引力作用下，通过机侧完全敞开的炉门，毫无阻挡的进入碳化室除尘孔至除尘系统，所以阻力最小），故风机转速恒定时，通过除尘系统的风量最大；

b、煤饼进入碳化室3/4至完全进入碳化室后托煤板开始退出的过程中

在煤饼进入碳化室3/4至完全进入碳化室后，托煤板开始退出的过程中，虽然煤饼占据了碳化室绝大部分空间，留有导烟的空间截面积只有500mm(碳化室宽度)×200mm（煤饼高度与碳化室高度差）狭长的导烟空间，对除尘导烟系统形成的阻力最大，但此时的煤饼表面与碳化室炽热（1000-1200℃）的墙壁接触表面积趋于最大且煤饼仍处于动态运动与墙体接触，所以产生黄煤气量最大，使除尘系统阻力最小，通过文丘里除尘系统的风量最大；

除尘系统中处于风量中等的阶段

当煤饼进入碳化室1/4至3/4长度时，煤饼表面与碳化室墙壁接触相对较少，故产生的荒煤气量在整个装煤过程中，对除尘系统形成的阻力属于中等，通过除尘系统（文丘里除尘器）的风量中等；

除尘系统中处于风量最低的阶段

当煤饼推进至与碳化室炉门对齐时，由于煤饼既没有与碳化室炉墙接触产生荒煤气，又将炉门堵塞绝大部分，所以此时对除尘系统的阻力最大；随煤饼的渐进至碳化室1/4长度时，虽然有荒煤气产生，但在整个装煤除尘过

程中，产生的荒煤气量相对最少；对装煤系统的阻力相对最大，通过除尘系统（文丘里除尘器）的风量最小；

综上分析可知：在燃烧消烟除尘过程中，虽然车载风机始终处于一个转速恒定的状态，其风量在通过固定喉管文丘里除尘器时的风量有所不同，且风量变化起伏较大，换句话说，在整个除尘过程中，通过文丘里除尘器，已固定喉管截面积的气流速度始终处于一个交变的数值，依据文丘里除尘原理，只有通过文丘里喉管长度的气流速度是一个恒定且适当的数值时，其除尘效果（粉尘的捕捉率）才会更好，否则将会出现两个弊端：

①通过喉管截面气流速度过高时，阻力增大，增加除尘能耗；

②通过喉管截面长度气流速度过低时，阻力虽然减小，但除尘效果会大大的降低，失去文丘里的除尘意义。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单，使用方便，除尘效果好的可调节式文丘里高效除尘器。

本实用新型的技术方案：可调节式文丘里高效除尘器，该除尘器包括文氏管、进口U型管、出口管、传动装置、喷淋管、喷淋嘴和倒V形铰接调节装置；

所述传动装置包括传动轴、传动轴套、传动摇臂、传动连杆和调节轴摇臂；

其中，所述文氏管的上部为收缩段，收缩段的上端与进口U型管相连，中间为喉管，所述倒V形铰接调节装置安装在所述喉管内部的中心线位置，

下端为文氏管的扩散段，扩散段的下端与出口管相连；所述进口U型管顶部设有用于检修的检查口，至少4个所述喷淋嘴设置在所述进口U型管内部的顶端，所述喷淋嘴与所述喷淋管连接；翻板轴固定法兰焊接固定在所述进口U型管上部两侧，两个传动轴轴套通过螺栓分别固定在所述翻板轴固定法兰上，传动轴两端插入传动轴轴套内，流量传动翻板垂直固定在传动轴上，

传动摇臂一端在传动轴的输出端连接，传动连杆上端与传动摇臂另一端铰接，下端与安装在喉管外侧的调节轴摇臂的一端铰接，调节轴摇臂的另一端与所述倒V形铰接调节装置的调节轴的输出端固定连接。

进一步，所述倒V形铰接调节装置包括固定轴、固定轴法兰、固定轴套、左调节导向板、右调节导向板、调节导向板铰接轴套、铰接销轴、调节轴轴套、调节轴固定法兰、下调距板移动铰接销轴、移动铰接轴套、固定摇臂、下调距板移动推杆、调节轴、左下调距板、右下调距板、下调等距移动连接板和固定铰接座；

所述固定轴通过固定轴套和固定轴法兰安装在所述喉管的内部的中心线位置，若干个调节导向板铰接轴套接在所述固定轴上，所述左调节导向板和右调节导向板呈间隔设置，所述左调节导向板和右调节导向板的上端分别与相对应的所述调节导向板铰接轴套固定焊接，所述左调节导向板的下端与相对应的位于左侧的调节导向板铰接轴套固定焊接，所述右调节导向板的下端与相对应的位于右侧的调节导向板铰接轴套固定焊接，右下调距板的上端与右调节导向板固接的下调距板铰接轴套固定焊接，左下调距板的上端与左调节导向板固接的下调距板铰接轴套固定焊接，所述调节导向板铰接轴套分别通过铰接销轴与相对应的下调距板铰接轴套铰接，右侧下调距板和左侧下调距板上端的内侧壁上对称位置均设置固定铰接座，下调等距移动连接板的上端分别与固定在右侧下调距板和左侧下调距板上部的固定铰接座铰接，下端通过下调距板移动铰接销轴与下调距板移动推杆的上端同轴铰接在一起，下调距板移动推杆的下端与固定在调节轴上的固定摇臂铰接；调节轴通过设置在文氏管两侧外壁上的调节轴轴套、调节轴固定法兰固定；调节轴的输出端与调节轴摇臂连接。

进一步，所述文氏管的外侧壁上等距设有加强筋。

本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，本实用新型从根本上解决了老式文丘里除尘器，用于焦炉装煤燃烧消烟除尘时出现的，①除尘

风量过大，通过喉管截面气流速度过高时，阻力增大，增加除尘能耗；②除尘风量过小，通过喉管截面气流速度过低时，阻力虽然减小，但除尘效果会大大的降低，失去文丘里的除尘意义的两个弊端。

附图说明

图1为本实用新型的剖视结构示意图。

图2为本实用新型的图1中B处放大结构示意图。

图3为本实用新型右视结构示意图。

图4为本实用新型的图3中A处放大结构示意图。

图中：

1．文氏管（除尘器壳体）、2.出口管、3.出口管法兰、4.进口U型管、5.流量传动翻板、6.翻板轴固定法兰、7.翻板轴轴套、8.检查孔板、9.传动轴、10.传动轴套、11.传动摇臂、12.传动连杆、13.调节轴摇臂、14.固定轴法兰、15.固定轴、16.左调节导向板、17.调节导向板铰接轴套、18.铰接轴套、19.固定轴套、20.铰接销轴、21.调节轴轴套、22.调节轴固定法兰、23.下调距板移动铰接销轴、24.移动铰接轴套、25.固定摇臂、26.下调距板移动推杆、27.调节轴、28.左下调距板、29.下调等距移动连接板、30.固定铰接座、31.右调节导向板、34.喉管、35.收缩段、36.扩散段、37.喷淋管、38.喷淋嘴、39.右下调距板、40.加强筋。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。

如图1-4所示，本是实用新型可调节式文丘里高效除尘器，可调节式文丘里高效除尘器，该除尘器包括文氏管、进口U型管、出口管、传动装置、喷淋管、喷淋嘴和倒V形铰接调节装置；

所述传动装置包括传动轴、传动轴套、传动摇臂、传动连杆和调节轴摇臂；

其中，所述文氏管的上部为收缩段，收缩段的上端与进口U型管相连，

中间为喉管，所述倒V形铰接调节装置安装在所述喉管内部的中心线位置，

下端为文氏管的扩散段，扩散段的下端与出口管相连；所述进口U型管顶部设有用于检修的检查口，至少4个所述喷淋嘴设置在所述进口U型管内部的顶端，所述喷淋嘴与所述喷淋管连接；翻板轴固定法兰焊接固定在所述进口U型管上部两侧，两个传动轴轴套通过螺栓分别固定在所述翻板轴固定法兰上，传动轴两端插入传动轴轴套内，流量传动翻板垂直固定在传动轴上，传动摇臂一端在传动轴的输出端连接，传动连杆上端与传动摇臂另一端铰接，下端与安装在喉管外侧的调节轴摇臂的一端铰接，调节轴摇臂的另一端与所述倒V形铰接调节装置的调节轴的输出端固定连接。

所述倒V形铰接调节装置包括固定轴、固定轴法兰、固定轴套、左调节导向板、右调节导向板、调节导向板铰接轴套、铰接销轴、调节轴轴套、调节轴固定法兰、下调距板移动铰接销轴、移动铰接轴套、固定摇臂、下调距板移动推杆、调节轴、左下调距板、右下调距板、下调等距移动连接板和固定铰接座；

所述固定轴通过固定轴套和固定轴法兰安装在所述喉管的内部的中心线位置，若干个调节导向板铰接轴套接在所述固定轴上，所述左调节导向板和右调节导向板呈间隔设置，所述左调节导向板和右调节导向板的上端分别与相对应的所述调节导向板铰接轴套固定焊接，所述左调节导向板的下端与相对应的位于左侧的调节导向板铰接轴套固定焊接，所述右调节导向板的下端与相对应的位于右侧的调节导向板铰接轴套固定焊接，右下调距板的上端与右调节导向板固接的下调距板铰接轴套固定焊接，左下调距板的上端与左调节导向板固接的下调距板铰接轴套固定焊接，所述调节导向板铰接轴套分别通过铰接销轴与相对应的下调距板铰接轴套铰接，右侧下调距板和左侧下调距板上端的内侧壁上对称位置均设置固定铰接座，下调等距移动连接板的上端分别与固定在右侧下调距板和左侧下调距板上部的固定铰接座铰接，下端通过下调距板移动铰接销轴与下调距板移动推杆的上端同轴铰接在一起，

下调距板移动推杆的下端与固定在调节轴上的固定摇臂铰接；调节轴通过设置在文氏管两侧外壁上的调节轴轴套、调节轴固定法兰固定；调节轴的输出端与调节轴摇臂连接。

本实用新型工作原理：

除尘车燃烧、消烟除尘时，车载风机以设定好的恒定转速运行，在其产生的吸力作用下，当燃烧充分后的烟尘气体进入文丘里除尘器进口U型管时，喷淋管喷出水流，流量传动翻板5在其内气流的推动下，沿气流方向，以传动轴9为圆心偏转一个角度α，α范围值为0-55°（图3所示），由于传动摇臂11置在传动轴9上，此时的传动摇臂11也以传动轴9为圆心，与流量传动翻板5同步发生偏转，带动传动连杆12向上运动的同时，也将与其相铰接的调节轴摇臂13、调节轴27及固定置在调节轴27上的固定摇臂25均同步发生偏转，固定摇臂25的偏转又带动与其铰接的下调距板移动推杆26及与其上端同轴（下调距板移动铰接销轴23）的对称下调等距移动连接板29组对向下移动。

由于倒V形铰接调节装置沿矩形文氏管的喉管的长向，由固定轴15固定安置在文氏管两侧体上，所以与固定轴15相互铰接的左调节导向板16、右调节导向板31、左下调距板28和右下调距板39在下调等距移动连接板29组对向下移动的拉动下，左调节导向板16以固定轴为圆心逆时针偏转，与其铰接的左下调距板28向右平行移动（向矩形喉管长项中心线靠近）；右调节导向板31以固定轴为圆心顺时针偏转，与其铰接的右下调距板39向左平行移动，使喉管截面积增大（喉管的长度恒定，宽度增加）。

左调节导向板16和右调节导向板31及与其铰接的下调距板28的偏转、平移量，均以流量传动翻板5偏转角度α成正比例关系；流量传动翻板5偏转角度α又于通过该翻板的气流量成正比；也就是说：气体作用在流量传动翻板上的流量越大,该翻板的偏转角度α越大，气体作用在流量传动翻板上的流量减小时，该翻板的偏转角度α随之减小；从而实现了在焦炉装

煤过程中，用于除尘的风量（通过文丘里洗涤除尘器内的风量）增大时，喉管的截面积会自动增大；除尘的风量减小时，喉管的截面积会自动减小，确保了不论是在装煤除尘的那个阶段，始终使通过文丘里除尘器的风量与相应的喉管截面积的比值，维持在一个恒定最佳值范围内。

通俗的说：不论在除尘过程中，进入文丘里除尘器内的风量如何变化，流过可调节的喉管气体流速都是一个恒定最佳数值，到达除尘最佳效果。

从根本上解决了老式文丘里除尘器，用于焦炉装煤燃烧消烟除尘时出现的，①除尘风量过大，通过喉管截面气流速度过高时，阻力增大，增加除尘能耗；②除尘风量过小，通过喉管截面气流速度过低时，阻力虽然减小，但除尘效果会大大的降低，失去文丘里的除尘意义的两个弊端。

Claims (3)

1.可调节式文丘里高效除尘器，其特征在于，该除尘器包括文氏管、进口U型管、出口管、传动装置、喷淋管、喷淋嘴和倒V形铰接调节装置；

所述传动装置包括传动轴、传动轴套、传动摇臂、传动连杆和调节轴摇臂；

其中，所述文氏管的上部为收缩段，收缩段的上端与进口U型管相连，中间为喉管，所述倒V形铰接调节装置安装在所述喉管内部的中心线位置，下端为文氏管的扩散段，扩散段的下端与出口管相连；所述进口U型管顶部设有用于检修的检查口，至少4个所述喷淋嘴设置在所述进口U型管内部的顶端，所述喷淋嘴与所述喷淋管连接；翻板轴固定法兰焊接固定在所述进口U型管上部两侧，两个传动轴轴套通过螺栓分别固定在所述翻板轴固定法兰上，传动轴两端插入传动轴轴套内，流量传动翻板垂直固定在传动轴上，传动摇臂一端在传动轴的输出端连接；传动连杆上端与传动摇臂另一端铰接，下端与安装在喉管外侧的调节轴摇臂的一端铰接，调节轴摇臂的另一端与所述倒V形铰接调节装置的调节轴的输出端固定连接。

2.根据权利要求1所述的可调节式文丘里高效除尘器，其特征在于，所述倒V形铰接调节装置包括固定轴、固定轴法兰、固定轴套、左调节导向板、右调节导向板、调节导向板铰接轴套、铰接销轴、调节轴轴套、调节轴固定法兰、下调距板移动铰接销轴、移动铰接轴套、固定摇臂、下调距板移动推杆、调节轴、左下调距板、右下调距板、下调等距移动连接板和固定铰接座；

所述固定轴通过固定轴套和固定轴法兰安装在所述喉管的内部的中心线位置，若干个调节导向板铰接轴套接在所述固定轴上，所述左调节导向板和右调节导向板呈间隔设置，所述左调节导向板和右调节导向板的上端分别与相对应的所述调节导向板铰接轴套固定焊接，所述左调节导向板的下端与相对应的位于左侧的调节导向板铰接轴套固定焊接，所述右调节导向板的下端与相对应的位于右侧的调节导向板铰接轴套固定焊接，右下调距板的上端与右调节导向板固接的下调距板铰接轴套固定焊接，左下调距板的上端与左调节导向板固接的下调距板铰接轴套固定焊接，所述调节导向板铰接轴套分别通过铰接销轴与相对应的下调距板铰接轴套铰接，右侧下调距板和左侧下调距板上端的内侧壁上对称位置均设置固定铰接座，下调等距移动连接板的上端分别与固定在右侧下调距板和左侧下调距板上部的固定铰接座铰接，下端通过下调距板移动铰接销轴与下调距板移动推杆的上端同轴铰接在一起，下调距板移动推杆的下端与固定在调节轴上的固定摇臂铰接；调节轴通过设置在文氏管两侧外壁上的调节轴轴套、调节轴固定法兰固定；调节轴的输出端与调节轴摇臂连接。

3.如权利要求1或2所述的可调节式文丘里高效除尘器，其特征在于，所述文氏管的外侧壁上等距设有加强筋。