CN204469921U

CN204469921U - 一种y形入口直切式旋风分离器

Info

Publication number: CN204469921U
Application number: CN201520039643.7U
Authority: CN
Inventors: 刘琳; 窦华书; 陈小平; 徐金秋
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2025-01-20

Abstract

本实用新型公开了一种Y形入口直切式旋风分离器。单入口旋风分离器对小颗粒的分离效率低，多入口旋风分离器结构复杂。本实用新型的分离筒包括一体成型且端部连通的圆柱筒和锥形筒；锥形筒的底部为捕集口；入口装置整体呈Y形，包括第一支流管、第二支流管和汇流管；第一支流管和第二支流管均与汇流管的顶部连通；汇流管靠近第二支流管的一侧壁与圆柱筒的侧壁相切设置；汇流管与圆柱筒连通；排气管与圆柱筒的顶部连通；排气管的底端端面与汇流管的底部侧壁平齐。本实用新型将粗、细颗粒发生碰撞凝聚在一起形成大颗粒，易被分离，细颗粒由靠近分离筒的壁面喷射进来，易与壁面碰撞而被分离，并且远离内旋流，增加了细颗粒的分离效率。

Description

一种Y形入口直切式旋风分离器

技术领域

本实用新型涉及一种气体固体颗粒气旋分离装置，尤其是一种Y形入口直切式旋风分离器。

背景技术

旋风分离器由于结构简单，维护方便，能耗适中，效率高等优点一直是气固分离设备中的主力军。旋风分离器是根据气、固两相的离心力不同而进行分离的设备，当含尘气体以较高的速度沿切向方向进入分离器时，气流在作旋转的同时沿分离器外壁面向下运动；在分离器锥段，迫使气流缓慢进入分离器内部流域，然后向上运动；较大颗粒随气流进入到分离器内，在离心力的作用下，脱离气流轨道与外壁面碰撞并失去惯性向下滑动，最后被收集；小颗粒由于受的离心力小，无法脱离气流，会随着气流经排气管排出。由上可知，旋风分离器的分离对粉尘的粒度很敏感，对于一般旋风分离器来说，小于5～10 的粒子，其效率很低；然而对于粗颗粒，尤其是20～30的颗粒，分离效率很高，甚至达到90%以上。因此，很多工业上，旋风分离器常作为清除粗颗粒的预分离器。

旋风分离器的进口是造成气流在旋风分离器中旋转流动的部件，因此是影响分离器效率和阻力的主要因素。为了解决以上问题，一系列就入口的改进办法被陆续提出来，但总结出来有两种：一种是单入口，一般是改变入口截面形状以及入口整体结构。比如圆形，三角形，等腰梯形等截面形状以及螺旋形入口、轴向进气口。虽然这种方法对旋风分离器的性能有较大影响，但仍无法从根本上增加小颗粒的分离效率。另一种是多入口，有同侧（异侧）切向式双（多）进口旋风分离器，同侧（异侧）蜗壳式双（多）进口旋风分离器等。经研究，多进口旋风分离器的切割粒径变小，分离效率有所提高，但是在结构实现上较困难。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种Y形入口直切式旋风分离器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型包括入口装置、分离筒和排气管；所述的分离筒包括一体成型且端部连通的圆柱筒和锥形筒；锥形筒的底部为捕集口；所述的入口装置整体呈Y形，包括第一支流管、第二支流管和汇流管；所述的第一支流管和第二支流管均与汇流管的顶部连通；汇流管靠近第二支流管的一侧壁与圆柱筒的侧壁相切设置；所述的汇流管与圆柱筒连通；所述的排气管与圆柱筒的顶部连通，且同轴设置；排气管的底端端面与汇流管的底部侧壁平齐。

所述的第一支流管与第二支流管对称设置，且夹角为30～90°。

所述的第一支流管、第二支流管和汇流管的横截面完全一致，均为矩形，且截面积与圆柱筒的横截面面积的比值为0.07～0.2；第一支流管、第二支流管和汇流管均有两个侧壁与捕集口所在平面平行。

所述第一支流管、第二支流管与汇流管的内壁在交接处均光滑过渡。

所述汇流管的管长为H，第一支流管和第二支流管的管长沿汇流管的管长方向的投影为h，H≥h。

本实用新型将粗、细颗粒发生碰撞凝聚在一起形成大颗粒，更加容易被分离，所以相对传统的分离器，逃失的颗粒数量减少。又因为细颗粒由靠近分离筒的壁面喷射进来，受离心力作用更加容易与壁面碰撞而被分离，并且可以远离内旋流，减少了被内旋流夹带而排出的机率，增加了细颗粒的分离效率。

附图说明

图1 为本实用新型的整体结构立体图；

图2为本实用新型的半剖剖视图；

图3为本实用新型中入口装置与分离筒的装配示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和2所示，一种Y形入口直切式旋风分离器，包括入口装置1、分离筒2和排气管4；分离筒2包括一体成型且端部连通的圆柱筒和锥形筒；锥形筒的底部为捕集口3；入口装置1整体呈Y形，包括第一支流管a、第二支流管b和汇流管；第一支流管a和第二支流管b均与汇流管的顶部连通；汇流管靠近第二支流管b的一侧壁与圆柱筒的侧壁相切设置；汇流管与圆柱筒连通；排气管4与圆柱筒的顶部连通，且同轴设置；排气管4的底端端面与汇流管的底部侧壁平齐。

如图3所示，第一支流管a与第二支流管b对称设置，且夹角为30°。

第一支流管a、第二支流管b和汇流管的横截面完全一致，均为矩形，且截面积与圆柱筒的横截面面积的比值可为0.07～0.2中的任一值；第一支流管a、第二支流管b和汇流管均有两个侧壁与捕集口所在平面平行。

第一支流管a、第二支流管b与汇流管的内壁在交接处均光滑过渡。

如图3所示，汇流管的管长为H，第一支流管a和第二支流管b的管长沿汇流管的管长方向的投影为h，H≥h。

该Y形入口直切式旋风分离器的工作原理：

含粗颗粒的气流从第一支流管a进入，含细颗粒的气流从第二支流管b进入，随后在其与汇流管的交接处O混合，粗、细颗粒发生碰撞凝聚在一起，形成大颗粒。少部分没有发生凝聚的颗粒仍以凝聚前的相对位置进入分离筒2，即细颗粒靠近分离筒2的壁面，粗颗粒靠近内部空腔。进入到分离筒2的颗粒可分为三种类型：凝聚前的细颗粒、凝聚前的粗颗粒以及凝聚后的颗粒。含这三种颗粒的气体从入口装置1进入到分离筒2的圆柱筒内，由直线运动变为圆周运动，随后在旋转中产生离心力，将大于气体的颗粒甩向壁面，少部分颗粒由壁面反弹回主气流被夹带，大部分颗粒由于沿壁面下落，被捕集口3收集。但气流到达分离筒2的锥形筒区域，因锥面的收缩而向分离筒2的中心靠拢，等到达某一位置时，即保持原来的旋转方向从分离筒2中部螺旋向上运动。最后净化的气体经排气管4排出分离筒2外，一部分未被捕集的尘粒也由此逃失。因为粗、细颗粒发生碰撞凝聚在一起形成大颗粒，更加容易被分离，所以相对传统的分离器，逃失的颗粒数量减少。又因为细颗粒由靠近分离筒2的壁面喷射进来，受离心力作用更加容易与壁面碰撞而被分离，并且可以远离内旋流，减少了被内旋流夹带而排出的机率，增加了细颗粒的分离效率。

Claims

1. 一种Y形入口直切式旋风分离器，包括入口装置、分离筒和排气管，其特征在于：

所述的分离筒包括一体成型且端部连通的圆柱筒和锥形筒；锥形筒的底部为捕集口；所述的入口装置整体呈Y形，包括第一支流管、第二支流管和汇流管；所述的第一支流管和第二支流管均与汇流管的顶部连通；汇流管靠近第二支流管的一侧壁与圆柱筒的侧壁相切设置；所述的汇流管与圆柱筒连通；所述的排气管与圆柱筒的顶部连通，且同轴设置；排气管的底端端面与汇流管的底部侧壁平齐。

2.根据权利要求1所述的一种Y形入口直切式旋风分离器，其特征在于：所述的第一支流管与第二支流管对称设置，且夹角为30～90°。

3.根据权利要求1所述的一种Y形入口直切式旋风分离器，其特征在于：所述的第一支流管、第二支流管和汇流管的横截面完全一致，均为矩形，且截面积与圆柱筒的横截面面积的比值为0.07～0.2；第一支流管、第二支流管和汇流管均有两个侧壁与捕集口所在平面平行。

4.根据权利要求1所述的一种Y形入口直切式旋风分离器，其特征在于：所述第一支流管、第二支流管与汇流管的内壁在交接处均光滑过渡。

5.根据权利要求1所述的一种Y形入口直切式旋风分离器，其特征在于：所述汇流管的管长为H，第一支流管和第二支流管的管长沿汇流管的管长方向的投影为h，H≥h。