CN210207249U - 旋风分离器及气固分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气固分离技术领域，尤其是涉及一种旋风分离器及气固分离系统。旋风分离器包括分离器筒体和入口管道，入口管道与排序器相连通，使气体中携带的固体颗粒按粒径由小到大的有序排列状态进入到入口管道内；入口管道内设有第一分隔板，将入口管道分隔成靠近分离器筒体筒壁的第一进料通道和靠近分离器筒体中心的第二进料通道，相对较小粒径的颗粒经由第一进料通道到达靠近分离器筒体筒壁的位置；较大粒径的颗粒经由第二进料通道进入分离器筒体靠近中心的位置处；由于小粒径颗粒能够直接到达分离器筒体内靠近筒体筒壁的位置处，小粒径颗粒的分离半径变大，离心力增强，从而提高小粒径颗粒的分离效率,继而提高旋风分离器的分离效率。

Description

旋风分离器及气固分离系统

技术领域

本实用新型涉及气固分离技术领域，尤其是涉及一种旋风分离器及气固分离系统。

背景技术

旋风分离器是用于气固分离的一种设备，依靠离心力的作用将固体颗粒甩向边壁进而实现气固分离，然而固体颗粒中往往存在小粒径颗粒(5μm以下)，在分离过程中所受的离心力较小，难以被甩向边壁，分离效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋风分离器及气固分离系统，以在一定程度上解决现有技术中旋风分离器对小粒径颗粒分离效率低的技术问题。

本实用新型提供了一种旋风分离器，包括分离器筒体和与所述分离器筒体切向连接的入口管道；所述入口管道用于与排序器相连通，所述入口管道内设置有第一分隔板，所述第一分隔板将所述入口管道分隔成第一进料通道和第二进料通道；所述第一进料通道位于所述入口管道靠近所述分离器筒体筒壁的一侧，所述第二进料通道位于所述入口管道靠近所述分离器筒体中心的一侧。

进一步地，所述第一分隔板与所述入口管道的轴线方向呈一定的倾斜角度；所述第一进料通道连接所述排序器的一端为入口端，连接所述分离器筒体的一端为出口端，且所述第一进料通道的入口端的截面积大于第一进料通道的出口端的截面积。

进一步地，所述第一分隔板与所述入口管道的轴线方向的夹角为1°-10°。

进一步地，所述入口管道的数量为1个或2个。

本实用新型还提供了一种气固分离系统，包括排序器和上述任一项所述的旋风分离器；所述旋风分离器的所述入口管道与所述排序器的出口管道相连通。

进一步地，还包括中间连接管，所述中间连接管的一端与所述排序器的出口管道相连通，所述中间连接管的另一端与所述旋风分离器的入口管道相连通。

进一步地，所述中间连接管内设置有第二分隔板；所述第二分隔板将所述中间连接管内部通道分隔成第三进料通道和第四进料通道；所述第三进料通道与所述第一进料通道相连通，所述第四进料通道与所述第二进料通道相连通。

进一步地，所述第二分隔板与所述中间连接管的轴线方向呈一定的倾斜角度；所述第三进料通道连接所述排序器的一端为入口端，连接所述分离器筒体的一端为出口端，且所述第三进料通道的入口端的截面积大于第三进料通道的出口端的截面积。

进一步地，所述第二分隔板与所述中间连接管的轴线方向的夹角为1°-10°。

进一步地，所述排序器包括排序腔室，所述排序腔室呈螺旋状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的旋风分离器包括分离器筒体和入口管道，入口管道与分离器筒体为切向连接。旋风分离器的入口管道能够与排序器相连通，通过排序器能够将气体中携带的无规则均匀混合的固体颗粒按粒径大小规整为由小到大的有序的排列状态，然后经由与排序器相连通的入口管道进入到分离器筒体内；旋风分离器的入口管道内设置有第一分隔板，通过第一分隔板将入口管道分隔成第一进料通道和第二进料通道，其中第一进料通道位于靠近分离器筒体筒壁的一侧，第二进料通道位于靠近分离器筒体中心的一侧，相对较小粒径的颗粒经由第一进料通道进入分离器筒体内，使小粒径的颗粒能够直接到达靠近分离器筒体筒壁的一侧；相对较大粒径的颗粒经由第二进料通道进入分离器筒体内；由于小粒径颗粒直接能够到达分离器筒体的筒壁，分离半径变大，离心力增强，在一定程度上提高了小粒径颗粒的分离效率；与此同时，靠近分离器筒体中心位置的大粒径颗粒受离心力的作用会向分离器筒体的筒壁运动，在这个运动过程中，大粒径颗粒会与中间粒径的颗粒发生碰撞、团聚，将其带至分离器筒体的筒壁，从而有助于提高中间粒径的颗粒的分离效率；而大粒径的颗粒本身分离效率就较高；因此，本申请的旋风分离器能够使气体中携带的固体颗粒中的小粒径固体颗粒直接到达分离器筒体的筒壁，增强小粒径颗粒的离心力，从而提高旋风分离器对小粒径颗粒的分离效率,继而提高旋风分离器的分离效率。

本实用新型还提供了一种气固分离系统，包括排序器和与之相连通的所述的旋风分离器，因而所述气固分离系统也具有旋风分离器的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的旋风分离器第一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的气固分离系统第一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的气固分离系统第二视角下的结构示意图。

附图标记：

1-分离器筒体，2-入口管道，21-第一分隔板，22-第一进料通道，23-第二进料通道，3-排序器，4-中间连接管，41-第二分隔板，42-第三进料通道，43-第四进料通道，a-携带有规整排序的固体颗粒的气体，b-携带有无规则混合的固体颗粒的气体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参照图1至图3描述根据本申请一些实施例所述的旋风分离器。

本申请提供了一种旋风分离器，如图1至图3所示，包括分离器筒体1和与分离器筒体1切向连接的入口管道2；入口管道2用于与排序器3相连通，入口管道2内设置有第一分隔板21，第一分隔板21将入口管道2分隔成第一进料通道22和第二进料通道23；第一进料通道22位于入口管道2靠近分离器筒体1筒壁的一侧，第二进料通道23位于入口管道2靠近分离器筒体1中心的一侧。

本申请提供的旋风分离器包括分离器筒体1和入口管道2，入口管道2与分离器筒体1为切向连接，待净化气体即携带有固体颗粒的气体从入口管道2进入到分离器筒体1内，依靠气固混合物在分离器筒体1内做高速旋转时产生的离心力，将气体中的固体颗粒甩向边壁继而将固体颗粒分离出来。

旋风分离器的入口管道2能够与排序器3相连通，由于待净化气体中携带的固体颗粒是具有不同粒径大小的颗粒，这些不同规格的颗粒无规则的均匀混合在一起，如附图2中所示的排序器3入口处的气体是携带有无规则混合的固体颗粒的气体b，通过排序器3能够将气体中携带的无规则均匀混合的固体颗粒按粒径大小规整为由小到大的有序的排列状态，使携带有规整排序的固体颗粒的气体a经由与排序器3相连通的入口管道2进入到分离器筒体1内。

旋风分离器的入口管道2是沿水平方向设置的，并与分离器筒体1相切，入口管道2沿水平方向上的一侧靠近分离器筒体1的中心，另一侧靠近分离器筒体1的筒壁；将排序器3的出口与旋风分离器的入口管道2相连通，经过排序器3能够对气体中的固体颗粒按粒径大小进行规整排序，固体颗粒随气体进入到入口管道2内，且小粒径的固体颗粒经由入口管道2靠近分离器筒体1筒壁的一侧进入到分离器筒体1内，大粒径的固体颗粒经由入口管道2靠近分离器筒体1中心的一侧进入到分离器筒体1内。

旋风分离器的入口管道2内还设置有第一分隔板21，通过第一分隔板21将入口管道2分隔成第一进料通道22和第二进料通道23，其中第一进料通道22位于靠近分离器筒体1筒壁的一侧，第二进料通道23位于靠近分离器筒体1中心的一侧，相对较小粒径的颗粒经由第一进料通道22进入分离器筒体1内，使小粒径的颗粒能够直接到达靠近分离器筒体1筒壁的一侧；相对较大粒径的颗粒经由第二进料通道23进入分离器筒体1内；同时通过第一分隔板21能够有效地对进入入口管道2的固体颗粒进行分隔，避免不同规格粒径大小的颗粒在入口管道2内重新混合，能够使小粒径颗粒顺利到达分离器筒体1靠近筒壁的一侧。

由于现有的常规的旋风分离器，气体中携带的固体颗粒中的小粒径颗粒(5μm以下)离心力较小，在靠近分离器筒体1中心位置的小粒径颗粒难以被甩向分离器筒体1的筒壁，导致小粒径颗粒的分离效率较低，大部分小粒径颗粒没有被分离出来而随气体从分离器筒体1的出气口排出；而本申请的旋风分离器，携带有无规则混合的固体颗粒的气体b先经过排序器3，通过排序器3将固体颗粒规整为由小到大的有序的排列状态后进入到分离器筒体1内，并使小粒径颗粒从靠近分离器筒体1筒壁的一侧进入到分离器筒体1内，大粒径颗粒靠近分离器筒体1中心进入到分离器筒体1内，同时通过第一分隔板21的分隔，保证已经规整排序的固定颗粒不会中心混合；由于小粒径颗粒直接能够到达分离器筒体1的筒壁，分离半径变大，离心力增强，在一定程度上提高了小粒径颗粒的分离效率；与此同时，靠近分离器筒体1中心位置的大粒径颗粒受离心力的作用会向分离器筒体1的筒壁运动，在这个运动过程中，大粒径颗粒会与中间粒径的颗粒发生碰撞、团聚，将其带至分离器筒体1的筒壁，从而有助于提高中间粒径的颗粒的分离效率；而大粒径的颗粒本身分离效率就较高；因此，本申请的旋风分离器能够使气体中携带的固体颗粒中的小粒径固体颗粒直接到达分离器筒体1的筒壁，增强小粒径颗粒的离心力，从而提高旋风分离器对小粒径颗粒的分离效率，继而提高旋风分离器整体的分离效率。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1所示，第一分隔板21与入口管道2的轴线方向呈一定的倾斜角度；第一进料通道22连接排序器3的一端为入口端，连接分离器筒体1的一端为出口端，第一进料通道22的入口端的截面积大于第一进料通道22的出口端的截面积。

在该实施例中，第一分隔板21位于入口管道2内将入口管道2分隔成第一进料通道22和第二进料通道23，第一分隔板21与入口管道2的轴线方向呈一定的倾斜角度，并使用于小粒径颗粒进料的第一进料通道22的入口截面积大于其出口截面积；从而，不仅能够使更多的相对较小粒径的颗粒进入到第一进料通道22内，并从入口管道2的出口进入到分离器筒体1内，并使这部分固体颗粒随气体能够到达更接近分离器筒体1筒壁的位置处。

同时，第一进料通道22的入口端截面积大于其出口端截面积，在第一进料通道22内，随着第一进料通道22的横截面积的逐渐缩小，待净化气体的气速逐渐增大，能够使随气体进入到分离器筒体1内的固体颗粒具有更大的离心力，使固体颗粒能够更容易地被甩向分离器筒体1的筒壁，从而更利于进行气固分离，提高分离效率。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1所示，第一分隔板21与入口管道2的轴线方向的夹角为1°-10°。

在该实施例中，第一分隔板21与入口管道2的轴线方向的夹角为1°-10°，从而通过倾斜设置的第一分隔板21使用于小粒径颗粒进料的第一进料通道22的入口截面积大于出口截面积；从而，一方面能够使更多的相对较小粒径的颗粒通过第一进料通道22到达更接近分离器筒体1的筒壁的位置处；同时，随着第一进料通道22的横截面积的逐渐缩小，待净化气体的气速将会逐渐增大，并以一个较大的气速进入到分离器筒体1内，因此能够使随气体进入到分离器筒体1内的固体颗粒具有更大的离心力，固体颗粒能够更容易地被甩向分离器筒体1的筒壁，从而更利于进行气固分离，提高分离效率。

在本申请的一个实施例中，优选地，入口管道2的数量为1个或2个。

在该实施例中，入口管道2的数量可以为1个也可以为2个，即旋风分离器可以为单进口，也可以为双进口；双进口的旋风分离器相较于单进口的旋风分离器具有更好的分离效率；当入口管道2的数量为两个时，每一个入口管道2均对应与一个排序器3相连通，且每一个入口管道2内均相应的设置有第一分隔板21，使小粒径颗粒能够到达靠近分离器筒体筒壁的位置处，从而提高旋风分离器对小粒径颗粒固体的分离效率。

本申请还提供了一种气固分离系统，如图2和图3所示，包括排序器3和上述任一实施例的旋风分离器；旋风分离器的入口管道2与排序器3的出口管道相连通。

在该实施例中，气固分离系统包括排序器3和上述的旋风分离器，且旋风分离器的入口管道2与排序器3的出口管道相连通，因此气固分离系统具有旋风分离器的全部有益效果，在此不再一一赘述。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2和图3所示，气固分离系统还包括中间连接管4，中间连接管4的一端与排序器3的出口管道相连通，中间连接管4的另一端与旋风分离器的入口管道2相连通。

在该实施例中，气固分离系统还包括中间连接管4，中间连接管4的一端与排序器3的出口管道相适配并连通，中间连接管4的另一端与旋风分离器的入口管道2相适配并连通；从而通过中间连接管4将排序器3与旋风分离器相连通。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，中间连接管4内设置有第二分隔板41；第二分隔板41将中间连接管4内部通道分割成第三进料通道42和第四进料通道43；第三进料通道42与第一进料通道22相连通，第四进料通道43与第二进料通道23相连通。

在该实施例中，中间连接管4内设置有第二分隔板41，通过第二分隔板41将中间连接管4的内部通道同样分隔成两个进料通道，分别为第三进料通道42和第四进料通道43；中间连接管4连接安装与排序器3与旋风分离器之间时，第三进料通道42位于靠近分离器筒体1的筒壁的一侧，并与第一进料通道22相连通；第四进料通道43位于靠近分离器筒体1的中心的一侧，并与第二进料通道23相连通；因此经过排序器3规整排序的固体颗粒中的小粒径固体颗粒能够随气体经由第三进料通道42和第一进料通道22进入到分离器筒体1内靠近其筒壁的一侧；大粒径的固体颗粒能够随气体经由第四进料通道43和第二进料通道23进入到分离器筒体1内靠近其中心的位置处；从而提高气体分离系统对小粒径固体颗粒的分离效率，继而提高整个系统的分离效率。

需要说明的是，位于中间连接管4内的第二分隔板41靠近旋风分离器的一端能够伸出中间连接管4，当将中间连接管4与旋风分离器的入口管道2相连通时，第二分隔板41能够伸入到入口管道2内，并与入口管道2内的第一分隔板21相紧密抵靠贴合，从而实现第一进料通道22和第三进料通道42的导通，第二进料通道23和第四进料通道43的导通。

优选地，可以选用中间连接管4的规格尺寸与旋风分离器的入口管道2相适配，从而能够将中间连接管4与旋风分离器的入口管道2直接对接连接，位于中间连接管4内的第二分隔板41的一端能够伸入到入口管道2内，并与入口管道2内的第一分隔板21相紧密抵靠贴合，从而将第一进料通道22和第三进料通道42相导通，用于小粒径颗粒进料；第二进料通道23和第四进料通道43相导通，用于大粒径颗粒进料；并通过第一分隔板21和第二分隔板41将小粒径颗粒的进料通道和大粒径颗粒的进料通道分隔开来。中间连接管4与排序器3相连通的一端可以根据排序器3的接口尺寸直接连接或选用适当的转接头相连接，实现中间连接管4与排序器3的连通。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，第二分隔板41与中间连接管4的轴线方向呈一定的倾斜角度；第三进料通道42连接排序器3的一端为入口端，连接分离器筒体1的一端为出口端，且第三进料通道42的入口端的截面积大于第三进料通道42出口端的截面积。

在该实施例中，第二分隔板41与中间连接管4的轴线方向具有一定的倾斜角度，且第三进料通道42的入口端截面积大于其出口端的截面积，从而使来自排序器3的携带有较小粒径固体颗粒的待净化气体在第三进料通道42内的气速逐渐变大，使小粒径的固体颗粒具有更高地离心力，从而提高对小粒径颗粒的分离效率。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，第二分隔板41与中间连接管4的轴线方向的夹角为1°-10°。

在该实施例中，第二分隔板41与中间连接管4的轴线方向之间的夹角为1°-10°；具体地，第二分隔板41与第一分隔板21具有相同的倾斜角度，从而在将中间连接管4与旋风分离器的入口管道2相连接时，能够使第一分隔板21和第二分隔板41具有更大的贴合面，更易于二者的紧密贴合，实现进料通道之间的导通。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3所示，排序器3包括排序腔室，排序腔室呈螺旋状。

在该实施例中，排序器3包括排序腔室，且排序腔室呈螺旋状，因此待净化气体进入到螺旋状的排序腔室后能够依靠运动过程中的离心力，大粒径的颗粒由于离心力较大被甩向螺旋状排序腔室的外边壁处，小粒径的颗粒由于离心力较小则会分布在靠近排序腔室的内边壁的位置处，因此通过排序器3能够将气体中携带的固体颗粒按照由内向外同时有由小到大的顺序规整排列。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种旋风分离器，其特征在于，包括分离器筒体和与所述分离器筒体切向连接的入口管道；

所述入口管道用于与排序器相连通，所述入口管道内设置有第一分隔板，所述第一分隔板将所述入口管道分隔成第一进料通道和第二进料通道；所述第一进料通道位于所述入口管道靠近所述分离器筒体筒壁的一侧，所述第二进料通道位于所述入口管道靠近所述分离器筒体中心的一侧。

2.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述第一分隔板与所述入口管道的轴线方向呈一定的倾斜角度；所述第一进料通道连接所述排序器的一端为入口端，连接所述分离器筒体的一端为出口端，且所述第一进料通道的入口端的截面积大于所述第一进料通道的出口端的截面积。

3.根据权利要求2所述的旋风分离器，其特征在于，所述第一分隔板与所述入口管道的轴线方向的夹角为1°-10°。

4.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述入口管道的数量为1个或2个。

5.一种气固分离系统，其特征在于，包括排序器和如权利要求1-4中任一项所述的旋风分离器；

所述旋风分离器的所述入口管道与所述排序器的出口管道相连通。

6.根据权利要求5所述的气固分离系统，其特征在于，还包括中间连接管，所述中间连接管的一端与所述排序器的出口管道相连通，所述中间连接管的另一端与所述旋风分离器的入口管道相连通。

7.根据权利要求6所述的气固分离系统，其特征在于，所述中间连接管内设置有第二分隔板；

所述第二分隔板将所述中间连接管内部通道分隔成第三进料通道和第四进料通道；所述第三进料通道与所述第一进料通道相连通，所述第四进料通道与所述第二进料通道相连通。

8.根据权利要求7所述的气固分离系统，其特征在于，所述第二分隔板与所述中间连接管的轴线方向呈一定的倾斜角度；所述第三进料通道连接所述排序器的一端为入口端，连接所述分离器筒体的一端为出口端，且所述第三进料通道的入口端的截面积大于第三进料通道的出口端的截面积。

9.根据权利要求8所述的气固分离系统，其特征在于，所述第二分隔板与所述中间连接管的轴线方向的夹角为1°-10°。

10.根据权利要求5所述的气固分离系统，其特征在于，所述排序器包括排序腔室，所述排序腔室呈螺旋状。

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