CN213313812U - 一种能高效分离固体颗粒的气流管道 - Google Patents

Abstract

一种能高效分离固体颗粒的气流管道，属于化工生产固体分离设备技术领域，用于有效地分离固体颗粒。其技术方案是：气体管道的两端分别有管道连接法兰与粉尘气体输送管道和粉尘气体分离设备相连接，管道旋片为圆弧形环片，两组管道旋片沿着气体管道的长度顺序铺设，管道旋片的外侧与气体管道的内壁焊接连接，管道旋片的内侧环绕在气体管道中间的气体通道圆周，在气体管道的出气端前安装有粉尘收集斗，粉尘收集斗的下部有粉尘下料口。本实用新型结构简单、使用方便，既降低了气体对气体输送管道的磨损，又具有分离效果，使气体管道的气体输送过程变成除尘预处理的过程，降低了终级除尘设备的处理负荷，提高了除尘的效率。

Description

一种能高效分离固体颗粒的气流管道

技术领域

本实用新型涉及一种能够高效分离固体颗粒的装置，属于化工生产固体分离设备技术领域。

背景技术

化工生产中，气固分离是普遍使用的工艺过程。目前，较为常见的气固分离技术一般分为四大类：重力沉降式除尘、过滤式除尘、惯性除尘、电除尘。重力沉降式除尘设备结构简单，造价低，但气速较低，设备庞大，且一般只能分离100微米以上的粗颗粒；过滤式除尘设备可有效的将0.1-1微米的固体颗粒捕集下来，但滤速不高，设备庞大，排灰清灰较难，滤料易损坏，维护保养困难；电除尘对0.01-1微米的固体颗粒有很好的分离效果，但对固体颗粒的比电阻值有一定要求，且设备造价高，操作管理要求也高；惯性除尘设备是最常用的，以其结构简单、造价低、除尘效果好被广泛应用在各种工业生产中。惯性除尘设备的工作原理是，含尘气流在流动过程中遇到设置在其前方的某种障碍物（如挡板等）时，气体绕过障碍物，而颗粒由于惯性效应，继续向前运动，碰撞到障碍物上而被捕集下来，从而使两者获得分离。通常情况下，惯性除尘设备中的气流速度越高，其方向转角越大、方向改变的次数越多，净化效率就会越高，因此提高气流速度，可以适当地提高捕集效率，但同时，高速气流对设备冲刷大，易造成设备损坏。因此如何提高惯性除尘设备的除尘效果，并降低高速气流对设备的损坏是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能高效分离固体颗粒的气流管道，这种气流管道能够减小高速气流对气流管道的磨损，并且在输送气流的过程中具有除尘作用，能有效地降低后序除尘设备的运行负荷，为后续的除尘设备选型及使用带来便利。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种能高效分离固体颗粒的气流管道，它包括气体管道、管道连接法兰、管道旋片、粉尘收集斗，气体管道的两端分别有管道连接法兰，气体管道进气端的管道连接法兰与粉尘气体输送管道相连接，气体管道出气端的管道连接法兰与粉尘气体分离设备相连接，多个管道旋片沿着气体管道的长度顺序铺设，管道旋片的外侧与气体管道的内壁焊接连接，管道旋片的内侧环绕在气体管道中间的气体通道圆周，在气体管道的出气端前安装有粉尘收集斗，粉尘收集斗的下部有粉尘下料口。

上述能高效分离固体颗粒的气流管道，所述管道旋片分为两组，每组的管道旋片均为圆弧形连续螺旋环片，在气体管道内相互顺序间隔排列。

上述能高效分离固体颗粒的气流管道，所述粉尘收集斗为环形盒体，环形盒体的外圆周与气体管道内壁相连接，环形盒体的内孔与气体管道的管道旋片内的气体通道相连通，环形盒体面向气体管道气流进入方向的一侧为开口，环形盒体位于气体管道流出方向的一侧有环形的侧壁，环形侧壁与管道旋片相对，粉尘下料口在环形盒体外圆周的下部。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的气体管道连接在粉尘气体输送管道与粉尘气体分离设备之间，气体管道的内壁圆周安装有管道旋片，气体管道的末端安装有粉尘收集斗，高速气流在气体管道内流动时，会沿着管道旋片形成径向旋转气流，旋转气流不会对气体管道进行冲刷，因此避免了在流动中对气体管道的磨损；气体旋转气流中的粉尘颗粒在径向转动中受到离心力的作用下趋向气体管道内壁进行分离，固体颗粒沿着气体管道内壁运动，在气体管道末端进入粉尘收集斗进行收集，实现了气固分离的目的。

本实用新型结构简单、使用方便，既降低了气体对气体输送管道的磨损，又具有分离效果，使气体管道的气体输送过程变成除尘预处理的过程，降低了终级除尘设备的处理负荷，合理有效地减少了专用除尘预处理设备的占地空间，提高了除尘的效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是一组管道旋片的结构示意图。

图中标记如下：气体管道1、管道连接法兰2、管道旋片3、粉尘收集斗 4、粉尘下料口5。

具体实施方式

本实用新型由气体管道1、管道连接法兰2、管道旋片3、粉尘收集斗4组成。

图1、2显示，气体管道1的两端分别有管道连接法兰2，气体管道1进气端的管道连接法兰2与粉尘气体输送管道相连接，气体管道1出气端的管道连接法兰2与粉尘气体分离设备相连接。气体管道1用于气体的正常流通。

图3显示，管道旋片3为圆弧形螺旋连续环片，两组管道旋片3沿着气体管道1的长度顺序铺设，前后排列。管道旋片3的外侧与气体管道1的内壁焊接连接，并随着实际管道走向延伸，管道旋片3的内侧环绕在气体管道1中间的气体通道四周，气体流通时，可使流经的气体进行旋转并收集固体颗粒。

图1、2显示，在气体管道1的出气端前安装有粉尘收集斗4，粉尘收集斗4的下部有粉尘下料口5，粉尘收集斗4用于对分离出的固体颗粒进行收集。粉尘收集斗4为环形盒体，环形盒体的外圆周与气体管道1内壁相连接，环形盒体的内孔与气体管道1的管道旋片内的气体通道相连通，环形盒体面向气体管道1气流进入方向的一侧为开口，环形盒体位于气流管道1流出方向的一侧有环形的侧壁，环形侧壁与管道旋片2相对，粉尘下料口5在环形盒体外圆周的下部。

本实用新型的工作过程如下：

含有粉尘的气体通过粉尘气体输送管道进入管道气体管道1，气体中夹带的固体粉尘气体在气体管道1内快速流动；

在流动过程中通过气体管道1内连续安装的管道旋片3使流动气体在径向上进行旋转，径向旋转的气体会产生一个径向的离心力，气体内的粉尘固体颗粒会在离心力的作用下贴至气体管道1的内壁上，并随着气体的流向，在管道旋片3与气体管道1之间的通道内向前移动；

气体在气体管道1内向前流动时，大量的粉尘固体颗粒在离心力的作用下贴近在气体管道1的管壁附近，当粉尘固体颗粒随气体流动到气体管道1的末端时，粉尘收集斗4的外侧壁对气体管道1管壁附近的粉尘固体颗粒进行阻挡，粉尘固体颗粒在重力的作用下沉降下落，最后通过粉尘下料口5进行收集。

在整个旋转分离过程中，因为是径向旋转，使得气体流动方向对气体管道1无磨损，既保证了气体的流速，又达到了分离效果，降低了气体对设备的磨损，提高了除尘的效率。

本实用新型的一个实施例如下：

气体管道1的直径为159mm，总长度为60米，材质20#；

管道连接法兰2：带颈对焊法兰HG/T20592 WN-150(B)-16-RF-S=4.5mm-20#；

管道旋片3为碳化硅材质，管道旋片3总长50米，管径为159mm，管道旋片3角度为斜角32度，管道旋片3的高度为16mm，数量为2组。

本实用新型的一个使用效果实例如下：

粉尘气体为气相氯硅烷气体，气体出反应釜时夹带有大量固体颗粒，颗粒直径从200微米——1微米不等。其中固体颗粒大于200微米的占总固体含量的6.8%，200微米——160微米占总固体含量的11.6%，160微米——120微米占总固体含量的18.5%，120微米——80微米占总固体含量的29.4%，80微米——40微米占总固体含量的16.1%，40微米——20微米占总固体含量的12.1%，20微米以下占总固体含量的5.5%。气体流速约6—10m/s，颗粒为硅粉颗粒，需除掉40微米以上的固体颗粒。

经实际使用，经处理后的气体内夹带固体颗粒分布为：固体颗粒大于200微米的占总固体含量的0.8%，200微米——160微米占总固体含量的1.9%，160微米——120微米占总固体含量的4.6%，120微米——80微米占总固体含量的10.9%，80微米——40微米占总固体含量的24.3%，40微米——20微米占总固体含量的44.7%，20微米以下占总固体含量的12.8%。

通过以上数据可以看到，本实用新型能有效地起到分离指定范围内气体夹带固体颗粒的效果，起到了理想的除尘预处理效果。

Claims (3)

1.一种能高效分离固体颗粒的气流管道，其特征在于：它包括气体管道（1）、管道连接法兰（2）、管道旋片（3）、粉尘收集斗（4），气体管道（1）的两端分别有管道连接法兰（2），气体管道（1）进气端的管道连接法兰（2）与粉尘气体输送管道相连接，气体管道（1）出气端的管道连接法兰（2）与粉尘气体分离设备相连接，多个管道旋片（3）沿着气体管道（1）的长度顺序铺设，管道旋片（3）的外侧与气体管道（1）的内壁焊接连接，管道旋片（3）的内侧环绕在气体管道（1）中间的气体通道圆周，在气体管道（1）的出气端前安装有粉尘收集斗（4），粉尘收集斗（4）的下部有粉尘下料口（5）。

2.根据权利要求1所述能高效分离固体颗粒的气流管道，其特征在于：所述管道旋片（3）分为两组，每组的管道旋片（3）均为圆弧形连续螺旋环片，在气体管道（1）内相互顺序间隔排列。

3.根据权利要求1所述能高效分离固体颗粒的气流管道，其特征在于：所述粉尘收集斗（4）为环形盒体，环形盒体的外圆周与气体管道（1）内壁相连接，环形盒体的内孔与气体管道（1）的管道旋片内的气体通道相连通，环形盒体面向气体管道（1）气流进入方向的一侧为开口，环形盒体位于气体管道（1）流出方向的一侧有环形的侧壁，环形侧壁与管道旋片（3）相对，粉尘下料口（5）在环形盒体外圆周的下部。

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