CN210846798U - 一种碳化塔用高效旋流器结构 - Google Patents

Abstract

本新型涉及一种碳化塔用高效旋流器结构，包括承载机架、导流外管、导流内管、螺旋分离管、空气涡流管、驱动风机、增压泵及控制电路，导流外管下端面与螺旋分离管连通，螺旋分离管嵌于承载机架内，导流内管嵌于导流外管中，导流外管侧表面设进料口，螺旋分离管下端面设一个排渣口，空气涡流管、驱动风机、增压泵、换热器均与承载机架外表面连接，增压泵与进料口连通，驱动风机分别通过导流管与导流内管上端面及排渣口连通。本新型一方面可有效对气流进行螺旋导流，提高通过螺旋效应气流与固体杂志间分离作业的工作效率；另一方面可有效实现对碳化塔尾气余热资源综合回收利用率并实现对回收固体物料实现通过降温的需要。

Description

一种碳化塔用高效旋流器结构

技术领域

本实用新型涉及一种旋流器，确切的说是一种碳化塔用高效旋流器结构。

背景技术

当前碳化塔运行中，其排放的尾气需要通过旋流器进行对尾气中包含的固体污染物进行分离作业，降低尾气环境污染性，同时实现对尾气中包含的固体物料进行回收，降低生产中物料随尾气排放而造成的损耗，降低生产成本，在实际生产活动中发现，当前的碳化塔旋流器往往均采用传统的结构，因此在运行中，一方面对进入旋流器内的气流缺乏有效的导流、限流和导向作用，从而倒置螺旋气流在旋流器中流动压力、方向、稳定性均相对较差，从而极易在旋流器中产生流速和方向与分离作业需求不一致的杂流，从而严重影响了螺旋气流运行是分离作业的工作效率和质量，也倒置当前旋流器运行时需要提高驱动风机运行功率以克服杂流等对正常分离作业螺旋气流造成的干扰，因此设备运行能耗和运行成本均相对较大；另一方面在运行中，当前的旋流器往往均缺乏有效的制冷能力和余热回收能力，同时由于碳化塔尾气包含一定的余热和运行压力，但温度相对较低，余热回收效率低下，从而倒置当前碳化塔尾气余热回收效率低下，同时对分离后的固体物料也无法进行有效的强制制冷能力，因此需要通过额外的制冷机构对收集的固体物料进行强制降温后再进行收集，因此增加了碳化塔尾气处理的运行能耗和成本。

因此，针对以上问题，迫切需要开发一种全新的碳化塔尾气回收处理用旋流器结构，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种碳化塔用高效旋流器结构，该实用新型结构简单，使用灵活，通用性好，一方面可有效对气流进行螺旋导流，提高通过螺旋效应气流与固体杂志间分离作业的工作效率，提高螺旋气流流动方向和压力的稳定性，防止因气流方向、压力变化而造成的螺旋气流受到破坏而影响分离作业的效率和质量；另一方面可有效实现对碳化塔尾气余热资源综合回收利用率并实现对回收固体物料实现通过降温的需要，从而达到提高碳化塔尾气分离机资源回收作业效率和降低运行能耗的目的。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种碳化塔用高效旋流器结构，包括承载机架、导流外管、导流内管、螺旋分离管、空气涡流管、驱动风机、增压泵、换热器及控制电路，导流外管为“冂”字形管状结构，其下端面与螺旋分离管连通并同轴分布，螺旋分离管为倒置圆锥形管状结构，嵌于承载机架内并与承载机架轴线平行分布，导流内管嵌于导流外管中，导流内管上端面位于导流外管外并高出导流外管上端面至少1厘米，下端面超出导流外管下端面0—10厘米，导流外管侧表面设进料口，螺旋分离管下端面设一个排渣口，且排渣口与螺旋分离管同轴分布，空气涡流管、驱动风机、增压泵、换热器均与承载机架外表面连接，其中增压泵通过导流管与进料口相互连通，驱动风机共两个，分别通过导流管与导流内管上端面及排渣口连通，空气涡流管的进气口与和导流内管连通的驱动风机连通，空气涡流管的高温排气口通过导流支管与外部尾气回收系统连通，空气涡流管的低温排气口通过导流支管与换热器连通，换热器包覆在排渣口和驱动风机连通的导流管外并另通过导流支管与外部尾气回收系统连通，控制电路与承载机架外表面连接，并分别与驱动风机、增压泵电气连接。

进一步的，所述的导流内管外径为导流外管内径的1/5—2/3，其轴线与进料口轴线呈30°—60°夹角并沿斜向下方法分别，且导流内管外表面与进料口轴线相切。

进一步的，所述的导流外管内设整流空心绞龙，螺旋分离管内设强制空心绞龙，其中所述整流空心绞龙与导流外管同轴分布，整流空心绞龙外侧面与导流外管侧壁内表没连接，整流空心绞龙内侧面与导流内管外侧面连接，且导流外管、导流内管间通过整流空心绞龙连接，所述强制空心绞龙为与螺旋分离管同轴分布的锥形结构，环绕螺旋分离管轴线与螺旋分离管侧壁内表面连接，且位于同一与螺旋分离管轴线垂直的平面内的辅助空心绞龙内径为螺旋分离管内径的1/3—2/3。

进一步的，所述的整流空心绞龙上端面与进料口轴线平齐分布，下端面与导流内管下端面平齐分布；所述强制空心绞龙高度为螺旋分离管高度的60%—90%，且强制空心绞龙上端面与整流空心绞龙下端面相交。

进一步的，所述的整流空心绞龙的螺距为进料口内径的1.3—2.5倍；强制空心绞龙为等距绞龙及变螺距绞龙中的任意一种，且强制流空心绞龙为变螺距绞龙时，强制空心绞龙螺距沿螺旋分离管轴线自上而下逐级减小，强制空心绞龙最大螺距为最小距离的1.5—3倍，且强制空心绞龙最大螺距与整流空心绞龙螺距相同。

进一步的，所述的控制电路为基于DSP芯片为基础的电路系统。

本实用新型结构简单，使用灵活，通用性好，一方面可有效对气流进行螺旋导流，提高通过螺旋效应气流与固体杂志间分离作业的工作效率，提高螺旋气流流动方向和压力的稳定性，防止因气流方向、压力变化而造成的螺旋气流受到破坏而影响分离作业的效率和质量；另一方面可有效实现对碳化塔尾气余热资源综合回收利用率并实现对回收固体物料实现通过降温的需要，从而达到提高碳化塔尾气分离机资源回收作业效率和降低运行能耗的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手端、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所述的一种碳化塔用高效旋流器结构，包括承载机架1、导流外管2、导流内管3、螺旋分离管4、空气涡流管5、驱动风机6、增压泵7、换热器8及控制电路9，导流外管1为“冂”字形管状结构，其下端面与螺旋分离管4连通并同轴分布，螺旋分离管4为倒置圆锥形管状结构，嵌于承载机架1内并与承载机架1轴线平行分布，导流内管3嵌于导流外管2中，导流内管3上端面位于导流外管2外并高出导流外管2上端面至少1厘米，下端面超出导流外管2下端面0—10厘米，导流外管2侧表面设进料口10，螺旋分离管4下端面设一个排渣口11，且排渣口11与螺旋分离管4同轴分布，空气涡流管5、驱动风机6、增压泵7、换热器8均与承载机架1外表面连接，其中增压泵7通过导流管12与进料口10相互连通，驱动风机6共两个，分别通过导流管12与导流内管3上端面及排渣口11连通，空气涡流管5的进气口与和导流内管3连通的驱动风机6连通，空气涡流管5的高温排气口通过导流支管13与外部尾气回收系统连通，空气涡流管5的低温排气口通过导流支管13与换热器8连通，换热器8包覆在排渣口11和驱动风机6连通的导流管12外并另通过导流支管13与外部尾气回收系统连通，控制电路9与承载机架1外表面连接，并分别与驱动风机6、增压泵7电气连接。

其中，所述的导流内管3外径为导流外管2内径的1/5—2/3，其轴线与进料口10轴线呈30°—60°夹角并沿斜向下方法分别，且导流内管3外表面与进料口10轴线相切。

重点说明，所述的导流外管2内设整流空心绞龙14，螺旋分离管4内设强制空心绞龙15，其中所述整流空心绞龙14与导流外管2同轴分布，整流空心绞龙14外侧面与导流外管2侧壁内表没连接，整流空心绞龙14内侧面与导流内管3外侧面连接，且导流外管2、导流内管3间通过整流空心绞龙14连接，所述强制空心绞龙15为与螺旋分离管4同轴分布的锥形结构，环绕螺旋分离管4轴线与螺旋分离管4侧壁内表面连接，且位于同一与螺旋分离管4轴线垂直的平面内的辅助空心绞龙15内径为螺旋分离管4内径的1/3—2/3。

进一步优化的，所述的整流空心绞龙14上端面与进料口10轴线平齐分布，下端面与导流内管3下端面平齐分布；所述强制空心绞龙15高度为螺旋分离管4高度的60%—90%，且强制空心绞龙15上端面与整流空心14绞龙下端面相交。

进一步优化的，所述的整流空心绞龙14的螺距为进料口10内径的1.3—2.5倍；强制空心绞龙15为等距绞龙及变螺距绞龙中的任意一种，且强制流空心绞龙15为变螺距绞龙时，强制空心绞龙15螺距沿螺旋分离管4轴线自上而下逐级减小，强制空心绞龙15最大螺距为最小距离的1.5—3倍，且强制空心绞龙15最大螺距与整流空心绞龙14螺距相同。

本实施例中，所述的控制电路9为基于DSP芯片为基础的电路系统。

本实施例中，所述承载机架1为轴线与水平面垂直分布的棱柱状框架、圆柱框架结构、圆台框架结构及棱台框架结构中的任意一种。

本新型在具体实施中， 首先对构成本新型的承载机架、导流外管、导流内管、螺旋分离管、空气涡流管、驱动风机、增压泵、换热器及控制电路进行组装，然后通过承载机架对本新型进行定位，然后将导流外管的进料口与外部高压起源连通，将空气涡流管的高温气体排气口与外部气体回收管路系统连通，将排渣口通过驱动风机与外部固体物料收集系统连通，最后将控制电路与外部电路系统电气连接，即可完成本新型装备。

本新型在运行中，外部待碳化塔尾气通过进料口输送至导流外管内，首先由于进料口轴线与导流内管外表面相切，从而倒置进入到导流外管内待碳化塔尾气环绕导流内形成螺旋气流，然后形成的螺旋气流通过整流空心绞龙、导流外管、导流内管共同进行导流整流，形成方向、流速稳定的螺旋气流，然后螺旋气流沿整流空心绞龙呈螺旋状自上向下高速流动并输送至螺旋分离管内，在螺旋气流进入到螺旋分离管内后，一方面螺旋气流沿螺旋分离管管壁持续自上而下流动，并随着螺旋分离管管径变小而逐步增加螺旋气流压力和流速，达到提高分离作业的目的；另一方面由强制空心绞龙对从整流空心绞龙输送来的螺旋气流进行持续导流，在确保气流方向、流速稳定的同事，另通过辅助空心绞龙实现对的螺旋气流的流速、方向、压力进行二次调整，满足螺旋分离作业的需要，并防止影响分离效果的杂流出现，从而进一步提高分离作业的工作效率。

经过分离的尾气在螺旋气流作用下沿螺旋分离管轴线上升并通过导流内管排出，固体颗粒通过排渣口排出，其中在气流从导流内管中排出时，通过驱动风机二次增压并输送至空气涡流管中，通过空气涡流管获得一部分高温尾气和一部分低温尾气，然后将高温尾气直接输送至尾气回收系统，通过增加尾气温度达到提高尾气余热回收利用率；将低温尾气输送至空气换热器处，并与流经换热器导流管内的高温固体颗粒进行强制降温，满足回收需要，并在低温尾气通过换热器与高温固体颗粒热交换加热后，再次返回至尾气回收系统中，由尾气回收系统再次进行余热回收作业，从而达到提高碳化塔尾气分离效率、质量及余热回收效率的目的。

本实用新型结构简单，使用灵活，通用性好，一方面可有效对气流进行螺旋导流，提高通过螺旋效应气流与固体杂志间分离作业的工作效率，提高螺旋气流流动方向和压力的稳定性，防止因气流方向、压力变化而造成的螺旋气流受到破坏而影响分离作业的效率和质量；另一方面可有效实现对碳化塔尾气余热资源综合回收利用率并实现对回收固体物料实现通过降温的需要，从而达到提高碳化塔尾气分离机资源回收作业效率和降低运行能耗的目的。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种碳化塔用高效旋流器结构，其特征在于：所述碳化塔用高效旋流器结构包括承载机架、导流外管、导流内管、螺旋分离管、空气涡流管、驱动风机、增压泵、换热器及控制电路，所述导流外管为“冂”字形管状结构，其下端面与螺旋分离管连通并同轴分布，所述螺旋分离管为倒置圆锥形管状结构，嵌于承载机架内并与承载机架轴线平行分布，所述导流内管嵌于导流外管中，所述导流内管上端面位于导流外管外并高出导流外管上端面至少1厘米，下端面超出导流外管下端面0—10厘米，所述导流外管侧表面设进料口，螺旋分离管下端面设一个排渣口，且排渣口与螺旋分离管同轴分布，所述空气涡流管、驱动风机、增压泵、换热器均与承载机架外表面连接，其中增压泵通过导流管与进料口相互连通，所述驱动风机共两个，分别通过导流管与导流内管上端面及排渣口连通，所述空气涡流管的进气口与和导流内管连通的驱动风机连通，空气涡流管的高温排气口通过导流支管与外部尾气回收系统连通，空气涡流管的低温排气口通过导流支管与换热器连通，所述换热器包覆在排渣口和驱动风机连通的导流管外并另通过导流支管与外部尾气回收系统连通，所述控制电路与承载机架外表面连接，并分别与驱动风机、增压泵电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种碳化塔用高效旋流器结构，其特征在于，所述的导流内管外径为导流外管内径的1/5—2/3，其轴线与进料口轴线呈30°—60°夹角并沿斜向下方法分别，且导流内管外表面与进料口轴线相切。

3.根据权利要求1所述的一种碳化塔用高效旋流器结构，其特征在于，所述的导流外管内设整流空心绞龙，螺旋分离管内设强制空心绞龙，其中所述整流空心绞龙与导流外管同轴分布，整流空心绞龙外侧面与导流外管侧壁内表没连接，整流空心绞龙内侧面与导流内管外侧面连接，且导流外管、导流内管间通过整流空心绞龙连接，所述强制空心绞龙为与螺旋分离管同轴分布的锥形结构，环绕螺旋分离管轴线与螺旋分离管侧壁内表面连接，且位于同一与螺旋分离管轴线垂直的平面内的辅助空心绞龙内径为螺旋分离管内径的1/3—2/3。

4.根据权利要求3所述的一种碳化塔用高效旋流器结构，其特征在于，所述的整流空心绞龙上端面与进料口轴线平齐分布，下端面与导流内管下端面平齐分布；所述强制空心绞龙高度为螺旋分离管高度的60%—90%，且强制空心绞龙上端面与整流空心绞龙下端面相交。

5.根据权利要求3所述的一种碳化塔用高效旋流器结构，其特征在于，所述的整流空心绞龙的螺距为进料口内径的1.3—2.5倍；强制空心绞龙为等距绞龙及变螺距绞龙中的任意一种，且强制流空心绞龙为变螺距绞龙时，强制空心绞龙螺距沿螺旋分离管轴线自上而下逐级减小，强制空心绞龙最大螺距为最小距离的1.5—3倍，且强制空心绞龙最大螺距与整流空心绞龙螺距相同。

6.根据权利要求1所述的一种碳化塔用高效旋流器结构，其特征在于，所述的控制电路为基于DSP芯片为基础的电路系统。

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