CN204656170U - 一种卧式环流式除尘器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及除尘器装备，尤其是一种卧式环流式除尘器，由圆筒体、进风管口、两个洁净气体排风管口、两个粉尘分离管、两个长方形排尘管口构成；圆筒体水平设置，圆筒体的两端由密封端盖密封；进风管口设置于圆筒体中部上方位置与圆筒体切向连接；两个洁净气体排风管口分别设置在圆筒体两端密封端盖的外侧，两个粉尘分离管分别设置在密封端盖的内侧；两个长方形排尘管口分别切向垂直向下安装在圆筒体的两端；进风管口、两个洁净气体排风口、两个长方形排尘管口与管路系统相连接。本实用新型克服了传统旋风除尘器流动路线长、压降大、能耗高、操作弹性小及放大效应显著等缺点，有效克服旋风除尘器内部短路流及上涡旋对除尘效率的影响。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及除尘器装备，尤其是一种卧式环流式除尘器。
二、背景技术
传统旋风除尘器为立式结构，利用含尘气体在除尘器内部的环流以及粉尘自身受重力作用的原理从高速气流中分离粉尘，并将洁净气体排向外界。
传统旋风除尘器由进气管、排气管、圆筒体、圆锥体和灰斗组成。当旋风除尘器开始工作时，外界的含尘气体由风机通过进气口送至除尘器机身内部，在风压的作用下，含尘气体顺着除尘器机身的内壁面回旋下降。旋风除尘器分离下来的粉尘，通过设于锥体下面的排尘口排出，在这个过程中，空气和粉尘由于自身密度差异而受到不同的离心力作用，从而使其相互分离。即，相对密度大的粉尘颗粒在离心力的作用下，顺着除尘器机身内壁面下降并通过排尘口排出到储灰斗内，粉尘得以收集；相对密度小的空气碰到除尘器机身的锥体部分并顺着除尘器机身的中央形成上升的气流，最终由排气管排出到除尘器机身的外部。
显然，传统的旋风除尘器存在如下缺陷：①流入内部的粉尘回旋路径太长，由此粉尘在回旋下降过程中与除尘器机身内壁面接触时间太长，因此无法降低噪声；②空气流动路径过长导致压力损耗过大；③各种粉尘进入储灰斗的内部还带有残余的回旋力，由此会引起已经收集在储灰斗内的粉尘产生二次扬尘，从而降低了集尘效率。颗粒返混夹带是旋风管排尘区内普遍存在的一种现象,这也是影响除尘效果的重要原因。
这些缺陷最终导致传统旋风除尘器中存在流体流动路线长、速度梯度大，所以压降大，能耗高，操作稳定性差，放大效应显著等弊端。另外，传统旋风除尘器由于其自身结构设计的原因，在临近排风管进口处，必定存在上涡旋(也有人称之为短路流)。研究分析表明，由于上涡旋的存在，导致部分尘粒重返洁净气流，并被带出旋风除尘器，这就是传统旋风除尘器除尘效率偏低的基本原因。
三、实用新型内容
本实用新型的目的是，克服现有旋风除尘器存在的缺陷，提供一种能耗小、压降低、分离效率高、能够适应不同工况的卧式环流式除尘器。
本实用新型的技术方案为由圆筒体、进风管口、两个洁净气体排风管口、两个粉尘分离管、两个长方形排尘管口构成；圆筒体水平设置，圆筒体的两端由密封端盖密封；进风管口设置于圆筒体中部上方位置与圆筒体切向连接；两个洁净气体排风管口分别设置在圆筒体两端密封端盖中心位置的外侧，两个粉尘分离管分别与两个洁净气体排风管口同轴、相通设置在密封端盖的内侧；两个长方形排尘管口分别切向垂直安装在圆筒体的两端；进风管口、两个洁净气体排风口、两个长方形排尘管口通过法兰与管路系统相连接。
所述的两个粉尘分离管分别与两个洁净气体排风管口同轴、相通设置在密封端盖的内侧；两个粉尘分离管的直径和间距依据气体含尘量及粉尘粒径的大小确定：①当气体含尘量较低、粉尘粒径较大时，通过增大两粉尘分离管的直径和间距，提高洁净气体的排出速度；②当气体含尘量较高、粉尘粒径较小时，通过减小两粉尘分离管的直径和间距，以增加气体在除尘器内部环流的时间，提高除尘效率。具体尺寸参见实施方式。
本实用新型卧式环流式除尘器的工作原理为：含尘气体通过进风管口高速切向进入除尘器的圆筒体内，在风压以及两个粉尘分离管的导向作用下，进入内部的气体在圆筒体内左右两侧形成螺旋运动的两股气流，气流在螺旋运动过程中，由于离心力的作用形成沿边壁和沿轴心的两股旋流，粉尘气流沿边壁向两端螺旋流动过程中，由于空气和粉尘颗粒自身密度的差异，在离心力作用下使气、尘分离，尘灰最终从圆筒体两端的两个排尘管口处排出并得以收集；分离出的洁净气体从圆筒体两端折返，分别经由圆筒体中心部位的两根粉尘分离管及相连接的两个洁净气体排风口排出。
卧式环流式除尘器可以将各种粉尘方便的收集起来，有效的克服了传统旋风除尘器流动路线长、压降大、能耗高、操作弹性小及放大效应显著等缺点，新颖的结构布局增强了操作的稳定性，并能有效克服传统旋风除尘器内部短路流及上涡旋对除尘效率的影响，双排风口的设计可以有效提高含尘气体的处理量；两粉尘分离管的直径及其间距依据气体含尘量及粉尘粒径的大小确定，优化了除尘效果和效率。
四、附图说明
图1为本实用新型结构示意图的主视图；
图2为本实用新型结构示意图的俯视图；
图3为本实用新型结构示意图的左视图；
图4为本实用新型的原理图；
图5为图1排尘管口的A向视图。
附图标记：
1、圆筒体 2、进风管口 3-1、洁净气体排风管口A 3-1-1、法兰盘3-2、洁净气体排风管口B 3-2-1、法兰盘 3-1A、粉尘分离管 3-1A-1、法兰盘3-2A、粉尘分离管 3-2A-1、法兰盘 4-1、排尘管口A 4-2、排尘管口B
五、具体实施方式
结合附图详细描述本实用新型的实施过程，如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型由圆筒体1，进风管口2，两个洁净气体排风管口3-1、3-2，两个粉尘分离管3-1A、3-2A，两个长方形排尘管口4-1、4-2构成。圆筒体1水平设置，圆筒体1的两端由密封端盖密封；进风管口2设置于圆筒体1中部上方位置与筒体切向连接；两个洁净气体排风管口3-1、3-2，分别通过法兰盘3-1-1和法兰盘3-2-1，安装在圆筒体1的两端密封端盖中心位置的外侧；两个粉尘分离管3-1A、3-2A，分别通过法兰盘3-1A-1和法兰盘3-2A-1与洁净气体排风管口3-1、3-2同轴、相通安装在密封端盖的内侧；两个长方形排尘管口4-1、4-2，分别切向垂直向下安装在圆筒体1的两端；进风管口2、两个洁净气体排风管口3-1、3-2及两个排尘管口4-1、4-2通过法兰与管路系统相连接。
粉尘分离管3-1A和3-2A的直径和间距对除尘器的性能有重大影响。通过数值分析设定通用尺寸参数为：L1＝0.7D，L＝2.2D，L2＝0.8D；d＝0.2D(D为圆筒体1内径，L1为粉尘分离管3-1A或粉尘分离管3-2A的长度，L为圆筒体1的长度，L2为粉尘分离管3-1A与粉尘分离管3-2A两管口间的距离，d为粉尘分离管3-1A或粉尘分离管3-2A的直径)。①当气体含尘量较低、粉尘粒径较大时，通过增大两粉尘分离管的直径(d＝0.2～0.25D)和管口间距(L2＝0.8～0.85D)，减少气体在除尘器内部环流的时间，从而增大含尘气体处理量；②当气体含尘量较高、粉尘粒径较小时，通过减小两粉尘分离管的直径(d＝0.15～0.2D)和管口间距(L2＝0.75～0.8D)，增加气体在除尘器内部环流的时间，实现最佳除尘效果。具体结构尺寸可依据气体含尘量及粉尘粒径的大小确定。
运行过程：风机启动后，含尘气体通过进风管口2切向进入除尘器圆筒体1内部，在风压及粉尘分离管3-1A、粉尘分离管3-2A的导向作用下，气体在圆筒体1内左右两侧形成螺旋运动的两股气流，粉尘气流向两端螺旋流动过程中，由于空气和粉尘颗粒自身密度的差异，粉尘与洁净空气得以分离：①相对密度大的粉尘颗粒在离心力的作用下，紧贴除尘器圆筒体1的内壁面向两端螺旋前进，并通过圆筒体1两端的排尘口4-1、排尘口4-2排出，粉尘得以收集；②相对密度小的空气螺旋前进到圆筒体1左右两端后，由于端盖的阻碍，会以小螺旋的形式折返，分离后的洁净气体最终经过两个粉尘分离管3-1A、3-2A及相连接的洁净气体排风口3-1、3-2排出到外界。
在整个除尘过程中，两个粉尘分离管3-1A、3-2A的进口处形成一个无涡旋的真空区，保证了洁净气体从排风管口3-1、3-2排出过程中不会带走细小的颗粒，从而可以保证除尘的高效率，合理的避免了传统旋风除尘器中上涡旋(短路流)以及颗粒返混夹带等二次扬尘弊端对除尘效果的影响。
综上所述，具备如上结构的卧式环流式除尘器，流入内部的粉尘和空气的回旋路径相对传统旋风除尘器大幅缩短，由此可以有效降低噪声和压降；长方形排尘口设计可以有效避免二次扬尘；卧式环流式除尘器有效地克服了传统除尘器因本身结构缺陷的原因，导致上涡旋(短路流)影响除尘效率的弊端；双排风管的设计大大提高了除尘器的处理量。因此卧式环流式除尘器在处理量和除尘效率方面都得到提高，能极有效地分离粉尘和气体。合理的结构和尺寸设计可以保证卧式环流式除尘器几乎能捕获所有直径为6-13μm的尘粒。
卧式环流式除尘器既有传统旋风除尘器结构简单、投资少、维修方便、运行费用低等优点，又克服了传统除尘器中气体流动路线长、速度梯度大、压降大、能耗高、操作稳定性差的弊端，特别是克服了上涡旋(短路流)、二次扬尘等对除尘效率的影响，在处理量、除尘效率以及实用性方面都得到加强，是可以取代传统技术旋风除尘器的理想除尘装置。
Claims (2)
1.一种卧式环流式除尘器，其特征为由圆筒体、进风管口、两个洁净气体排风管口、两个粉尘分离管、两个长方形排尘管口构成；圆筒体水平设置，圆筒体的两端由密封端盖密封；进风管口设置于圆筒体中部上方位置与圆筒体切向连接；两个洁净气体排风管口分别设置在圆筒体两端密封端盖中心位置的外侧，两个粉尘分离管分别与两个洁净气体排风管口同轴、相通设置在密封端盖的内侧；两个长方形排尘管口分别切向垂直向下安装在圆筒体的两端；进风管口、两个洁净气体排风口、两个长方形排尘管口通过法兰与管路系统相连接。
2.根据权利要求1所述的一种卧式环流式除尘器，其特征为所述的两个粉尘分离管分别与两个洁净气体排风管口同轴、相通设置在密封端盖的内侧；两个粉尘分离管的直径和间距依据气体含尘量及粉尘粒径的大小确定。
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