CN204523281U - 同体同轴再循环串联式高效旋风分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种同体同轴再循环串联式高效旋风分离器。本实用新型就是提供一种体积小、气体流程路径短、压降小、气体流场平稳，性能稳定、分离效率高的同体同轴再循环串联式高效旋风分离器。本实用新型包括主壳体、进气管、排气管和排料仓，其结构要点在于主壳体顶部还设置有回流装置，回流装置包括回流管、回流蜗壳和连接在回流蜗壳下端的内圆筒，内圆筒与主壳体、排气管同轴设置；进气管设置在回流装置下面的主壳体上，进气管与主壳体连接形成进气蜗壳。

Description

同体同轴再循环串联式高效旋风分离器

技术领域

本实用新型涉及一种用于工业窑炉、冶金矿山、轻工建材、石油化工、垃圾清扫等行业生产作业产生的烟尘净化和粉粒分离的旋风分离器，尤其是一种同体同轴再循环串联式高效旋风分离器。

背景技术

目前一般是采用除尘设备对烟尘、粉尘进行治理和分离，除尘设备有机械式、湿式、过滤式、静电式等几种类型。机械式相对其他除尘方式具有结构简单、成本低、易维护等优点，不足之处是效率低。由于机械式除尘器一般用作一级（初级）除尘，还需配置其他方式（如湿式或过滤式）的二级除尘设备。旋风分离器是一种常用的机械式除尘器，常规旋风分离器的工作原理是利用含尘气体的高速旋转产生的离心作用将粉尘和气体分离。它的一般工作形式是气体由分离器直筒段上部进入分离器内，沿边壁高速旋转向下流入锥体，由于流体向下流动过程，将粉尘分离出来并被气体带入灰仓。当气体到达底部时，并沿轴心折返螺旋上升至除尘器顶部，再从中心排气管排出。这种分离器存在以下缺点：1、分割直径小，一般为10μm，分离效率低，一般为80%-90%，对5μm以下的粉尘，几乎不能进行分离；2、放大效应大，常规的旋风分离器随着直径的增大，分离效率快速下降；3、流体剪应力大，压降大；4、操作稳定性差，弹性小。

中国实用新型专利双循环旋风分离器，专利公开号为CN201644249U，公开日为2010.11.24，它公开了一种可以实现两次循环旋风分离粉尘的双循环旋风分离器，其结构包括主壳体、切向连接在主壳体的圆筒体上的进气口、插装在圆筒体上部顶盖板中央的圆筒形排气口、连通在主壳体的圆锥体下面的连接管、连通在连接管上的灰仓，灰仓底部设有排灰口，进气口位于圆筒体的中部，圆筒体上还设有另一个进口即切向连接的回流口，回流口位于圆筒体的顶端，灰仓的筒体侧壁设有抽气管，与圆筒形排气口连通的排气管一路排出、另一路经管道和风机一循环进入回流口，与抽气管连通的另一管道经风机二循环进入进气口。该双循环旋风分离器虽说具有一定的除尘效果，存在气体流程路径长，需要多个气体进出通道，才能实现双循环分离粉尘，结构复杂等缺点。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种体积小、气体流程路径短、压降小、气体流场平稳，性能稳定、分离效率高的同体同轴再循环串联式高效旋风分离器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型包括主壳体、进气管、排气管和排料仓，其结构要点在于主壳体顶部还设置有回流装置，回流装置包括回流管、回流蜗壳和连接在回流蜗壳下端的内圆筒，内圆筒与主壳体、排气管同轴设置；进气管设置在回流装置下面的主壳体上，进气管与主壳体连接形成进气蜗壳。

作为本实用新型的进一步改进，在排料仓内设置有稳涡器；稳涡器可为漩涡尾部提供一个平滑的表面，通过这个表面，漩涡可以附着在它上面，并帮助旋转涡稳定在中心处，可防止旋转涡下探进排料仓夹带已分离出的颗粒返混入漩涡；能保证旋涡的稳定，提高含尘气体在内圆筒内二次分离效率。

作为本实用新型的进一步改进，内筒圆下壁为网孔状；可以使主壳体内部分已净化的旋转气流提前通过网孔进入内圆筒进行二次颗粒分离，使一部分旋转涡流缩短了路径，降低了压降；并使内漩涡的残存颗粒与内筒圆发生碰撞，提高含尘气体在内圆筒内的分离效率，进而提高了本实用新型的总分离效率。

本实用新型采用内圆筒、主壳体及排气管同轴设置；实现了两种分离器即筒锥式旋风分离器和直流式旋风管分离器的有效结合，共用组件，形成串联。进气管、进气蜗壳、主壳体、排料仓、稳涡器组成一级除尘系统；内圆筒、回流蜗壳及排气管组成二级除尘系统。本实用新型的回流蜗壳、回流管可通过管道和一个风机或其他装置组成再循环系统，可将二级旋风管分离出的含尘气体送回一级除尘器进行再分离，具体优点如下：

1、体积小、占用空间少：利用了主壳体的内部空间和内圆筒设置了二级旋风筒，与传统的串联式两级旋风除尘器相比体积减少50%以上，空间减少50%以上，而其处理的风量要大于传统串联式。

2、气体流程路径短，压降小：该产品作为一个串联式两级旋风除尘器，其气体流程距离只相当于一个单级旋风除尘器的气体流程距离；根据流体力学的原理，与传统串联式两级旋风除尘器相比其压降很小。

3、气体流场平稳，性能稳定、压力损失更小，不超过2000KPa：本实用新型由于内圆筒与主壳体的直筒部分长度相当，气流在运动过程中，仅在锥体部分形成相反向流动的内外涡流，产生流体剪应力，虽然也会出现少量尘粒返混，但与传统旋风除尘器相比要少得多；当内旋涡进入内圆筒后，即仅存在旋转向上的含尘气流，该气流进行二次尘粒分离，该过程，已无逆向气流，压力损失很小，在同类除尘器中压力损失是最低的；内圆筒下部采用的网孔状结构和在排料仓内设置的稳涡器可对流场的平稳、降低压力损失，对减少尘粒返混及促进的二次分离都有积极的作用。

4、比传统分离器的分离效率更高：本实用新型作为独特的两级串联旋风除尘器，其气体路径虽然很短，但其含尘气体的旋转圈数并不少，分离效率得到了保障；其次，由于本实用新型可外接再循环气流通道，在排气管底部不易形成灰环和尘粒返混的现象；含尘气流被分离出来进入再循环装置返回到前级进气管，进行再次分离，而气流中心的净化气体通过排气管排出，本实用新型的分离效率会更高，可与过滤式除尘器和静电式除尘器媲美，切割粒径可达1-0.5微米，分离效率可达99％。

综上所述，本实用新型与现有技术相比，具有构思设计独特、工艺原理科学、成本造价低廉、结构简单实用、占用空间小、压力损失少、分离效率高，操作稳定性强等优点，可作为高效除尘设备，广泛地应用于工业粉尘处理装置中。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图。

具体实施方式

本实用新型包括主壳体4、进气管7、排气管1和排料仓6，主壳体4顶部还设置有回流装置2，回流装置2包括回流管24、回流蜗壳21和连接在回流蜗壳21下端的内圆筒22，内圆筒22与主壳体4、排气管1同轴设置；进气管7设置在回流装置2下面的主壳体4上，进气管7与主壳体4连接形成进气蜗壳3。在排料仓6内设置有稳涡器5；内筒圆22下壁为网孔23状结构。

工作时，含尘气体由本发明的进气管7正压输入，经进气蜗壳3加速导入主壳体4的直筒段内作快速旋转向下运动，当含尘气体进入到主壳体4下部锥体内部得到进一步加速，由于离心的作用，5微米以上的尘粒得到有效分离沿主壳体4内壁下滑落入排料仓6内，完成一级除尘。初步净化后的气体在锥筒体的下部向上折返形成内涡流，进入内圆筒22后，对含尘气体进行再次分离，在更强离心作用下，可将1微米以上的尘粒有效分离甩到内圆筒22壁上并被气流带到回流蜗壳21内，而旋转气流中心被净化的气体经排气管排出，该过程为二级除尘。本实用新型的回流管24可连接风机或其他装置，二级除尘分离出的含尘气体进入回流蜗壳21后，经回流管24导入管道再经一个风机或其他装置将含尘气体送回一级除尘系统的进气管7，进行再次分离除尘。

Claims (3)

1.一种同体同轴再循环串联式高效旋风分离器，包括主壳体、进气管、排气管和排料仓，其特征在于主壳体顶部还设置有回流装置，回流装置包括回流管、回流蜗壳和连接在回流蜗壳下端的内圆筒，内圆筒与主壳体、排气管同轴设置；进气管设置在回流装置下面的主壳体上，进气管与主壳体连接形成进气蜗壳。

2.如权利要求1所述的同体同轴再循环串联式高效旋风分离器，其特征在于在排料仓内设置有稳涡器。

3.如权利要求1所述的同体同轴再循环串联式高效旋风分离器，其特征在于内筒圆下壁为网孔状。