CN216934978U - 一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及粉尘收集技术领域，尤其涉及一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，包括由内至外设置的内层通道、中层通道和外层通道，所述外层通道呈管状结构，其外端封闭，内端设有外层出口，所述中层通道呈锥形结构套装于所述外层通道内部，其外径由外端向内端逐渐减小，其外端设有入口，其内端与浓缩粉尘出口通道相连；所述内层通道呈锥形结构套装于所述中层通道的内侧，其内径由外端向内端逐渐增大，其外端封闭，内端设有内层出口；所述中层通道和内层通道之间设有内层滤管，所述中层通道与外层通道之间设有外层滤管。本实用新型可应用于大风量含尘气流的预处理，实现洁净空气大量提前分流、含尘气流有效浓缩，降低除尘系统整体的运行阻力。

Description

一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒

技术领域

本实用新型涉及粉尘收集技术领域，尤其涉及一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒。

背景技术

在工业生产中，粉尘污染无处不在。生产性粉尘根据其病理化特性和作用特点不同，会引起不同的疾病，特别是对肺部的伤害极大。对周边环境来说，粉尘会使得建筑物受到腐蚀，附着在植物表面，影响其光合作用，抑制植物生长。当某些粉尘控制不当，聚集浓度较高时，可能会造成粉尘爆炸。

过滤式除尘是防治大气污染应用最多的除尘设备，改善过滤设备的除尘功能对工业生产应用具有重要意义。目前的工业生产中使用的过滤除尘器，除尘效率高，但是对于大风量的含尘气体的处理效果不佳（如掘进作业面，通风与除尘一体，通风不仅用于排尘，还需要对作业产生的有毒有害气体进行稀释），运行阻力过大，即使采用复合除尘系统，如在过滤除尘的前端采用粗效的旋风除尘器预先处理，但所有的风量依然需要通过过滤除尘系统，运行阻力过大的问题未能得到有效解决。

公布号CN 112473309 A的国家专利公布了一种具有错流过滤的复合式粉尘收集系统，采用双层螺旋错滤风筒的设计，利用风筒空间进行错流过滤，从错滤风筒中提前分流洁净空气，降低后续死端过滤系统中风量，降低复合式除尘系统整体的运行阻力。但其提供的双层螺旋错滤风筒的风流阻力较大，有待进一步设计降低。

正是基于上述原因，本实用新型提出一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，采用双层错流过滤和螺旋错流过滤多面共同提高含尘气流处理量，采用互补式断面渐变设计降低风流局部阻力，可应用于大风量含尘气流的预处理，实现洁净空气大量提前分流、含尘气流有效浓缩，进而降低除尘系统整体的运行阻力。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型公开了一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，包括由内至外设置的内层通道、中层通道和外层通道，所述外层通道呈管状结构，其外端封闭，内端设有外层出口，所述中层通道呈锥形结构套装于所述外层通道内部，其外径由外端向内端逐渐减小，其外端设有入口，其内端与浓缩粉尘出口通道相连；所述内层通道呈锥形结构套装于所述中层通道的内侧，其内径由外端向内端逐渐增大，其外端封闭，内端设有内层出口；所述中层通道和内层通道之间设有内层滤管，所述中层通道与外层通道之间设有外层滤管。

所述中层通道的内部设有螺旋通道，所述螺旋通道由若干螺旋滤板组成，所述螺旋通道与所述外层滤管的交接处设有外出气口，其与内层滤管的交接处设有内出气口。

相邻所述螺旋滤板之间的间距由所述外出气口至内出气口逐渐增大。

相邻所述螺旋滤板之间的间距由所述外出气口至内出气口呈3~5°扩张角度变大。

所述螺旋滤板为多孔材料制成。

所述螺旋滤板为陶瓷过滤元件或不锈钢过滤元件或烧结板过滤元件。

本实用新型的有益效果在于：

1.螺旋错流通道的设计增加处理面积提高净化效率。本实用新型提供的风筒采用三层通道两个错流过滤面，有利于提高含尘气流处理面积；在中层通道内设置螺旋通道，一方面有利于风流在中层通道内以螺旋的形式流动、提高对沉积在两个错流过滤面上尘饼的冲刷效果，另一方面螺旋通道本身设计为具有错流过滤功能的通道，进一步增加了含尘气流处理面积，实现多面并联，使得更多洁净空气的提前分流。

2.互补式断面渐变设计避免局部阻力过大。基于内中外三层通道内沿程风量的变化，在维持风筒原始外形的前提下采用各通道断面渐变设计，有利于避免风流在通道内断面的集中、降低风流在通道内的局部阻力。并且，在螺旋通道内采用外窄内宽结构，可保持螺旋通道的内外出口整体断面大小接近，有利于避免风流集中导致的局部阻力过大。

3.作为预处理技术可有效减轻后续除尘系统运行负荷。当本实用新型提供的设计应用于大风量含尘气流的预处理时，可提前分流大量洁净空气、浓缩进入后续粉尘处理系统的气流含尘浓度，显著减轻后续除尘系统的负荷，降低整体运行阻力。亦可减小后续除尘系统的规模，降低整体投资和运维费用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1.外层滤管，2.内层滤管，3.螺旋滤板，4.内层通道，5.中层通道，6.外层通道，7.外出气口，8螺旋通道，10.缩粉尘出口通道，11.内出气口，12.外层出口，13.入口。

具体实施方式

下面对本实用新型进一步说明：

请参阅图1，

本实用新型公开了一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，包括由内至外设置的内层通道4、中层通道5和外层通道6，所述外层通道6呈管状结构，其外端封闭，内端设有外层出口12，所述中层通道5呈锥形结构套装于所述外层通道6内部，其外径由外端向内端逐渐减小，其外端设有入口13，其内端与浓缩粉尘出口通道10相连；所述内层通道4呈锥形结构套装于所述中层通道5的内侧，其内径由外端向内端逐渐增大，其外端封闭，内端设有内层出口；所述中层通道5和内层通道4之间设有内层滤管2，所述中层通道5与外层通道6之间设有外层滤管1，采用三层通道两个错流过滤面，有利于提高含尘气流处理面积。应用于大风量含尘气流的预处理时，可提前分流大量洁净空气、浓缩进入后续粉尘处理系统的气流含尘浓度，显著减轻后续除尘系统的负荷，降低整体运行阻力。亦可减小后续除尘系统的规模，降低整体投资和运维费用。

所述中层通道5的内部设有螺旋通道8，所述螺旋通道8由若干螺旋滤板3组成，所述螺旋通道8与所述外层滤管1的交接处设有外出气口7，其与内层滤管2的交接处设有内出气口11，在中层通道内设置螺旋通道，一方面有利于风流在中层通道内以螺旋的形式流动、提高对沉积在两个错流过滤面上尘饼的冲刷效果，另一方面螺旋通道本身设计为具有错流过滤功能的通道，进一步增加了含尘气流处理面积，实现多面并联，使得更多洁净空气的提前分流。

相邻所述螺旋滤板3之间的间距由所述外出气口7至内出气口11逐渐增大。

相邻所述螺旋滤板3之间的间距由所述外出气口7至内出气口11呈3~5°扩张角度变大，中层通道5内气流含尘浓度提高（浓缩），气体在通道内的流速企图逐步减小，但由于中层通道5断面逐渐变小的设计，气体流速不会因为过滤通道内的气体总量的减小而导致流速减小，保证了风流冲刷尘饼的剪切力。

所述螺旋滤板3为多孔材料制成，优选的，螺旋滤板3为陶瓷过滤元件或不锈钢过滤元件或烧结板过滤元件。

工作原理：

含尘气流从错滤风筒的中层通道5的左侧入口13进入，由于螺旋通道8的导流作用使得含尘气流在中层通道5内旋转流动。

洁净的气流可穿过内层滤管2进入内层通道4，或者穿过外层滤管1进入外层通道6，或者穿过螺旋滤板3进入螺旋通道8，进入螺旋通道8的风流可通过内出气口11进入内层通道4或通过外出气口7进入外层通道6，而气流中的粉尘则对应的被拦截在内层锥形滤管2的外壁、外层滤管1的外壁和螺旋滤板3的外壁并企图沉积形成尘饼。企图沉积的尘饼因中层通道内旋转流动的风流所产生的剪切力而被冲刷，并随着风流沿风道继续旋转。

随着洁净气体的大量离开，中层通道5内气流含尘浓度提高（浓缩），气体在通道内的流速企图逐步减小，但由于中层通道5断面逐渐变小的设计，气体流速不会因为过滤通道内的气体总量的减小而导致流速减小，保证了风流冲刷尘饼的剪切力。

内层通道4、外层通道6和螺旋通道8内的洁净的气流通过各自出口排出；而中间锥形通道5内的含尘气流通过浓缩粉尘出口通道10进入除尘系统的下一个装置。

通过内层与中层之间、中层与外层之间、螺旋层上的多面多方位错流过滤，提高了错流过滤面积，便于洁净的气流大量快速的从含尘气流中分离出来。

通过内、中、外层各通道互补式断面渐变的设计以及螺旋层内宽外窄的通道大小设计，保持了各风流断面的风速相对稳定，防止局部阻力过大，维持整体平稳的风流流动和较小的运行阻力。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，其特征在于：包括由内至外设置的内层通道（4）、中层通道（5）和外层通道（6），所述外层通道（6）呈管状结构，其外端封闭，内端设有外层出口（12）；所述中层通道（5）呈锥形结构套装于所述外层通道（6）内部，其外径由外端向内端逐渐减小，其外端设有入口（13），其内端与浓缩粉尘出口通道（10）相连；所述内层通道（4）呈锥形结构套装于所述中层通道（5）的内侧，其内径由外端向内端逐渐增大，其外端封闭，内端设有内层出口；所述中层通道（5）和内层通道（4）之间设有内层滤管（2），所述中层通道（5）与外层通道（6）之间设有外层滤管（1）。

2.根据权利要求1所述的一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，其特征在于：所述中层通道（5）的内部设有螺旋通道（8），所述螺旋通道（8）由若干螺旋滤板（3）组成，所述螺旋通道（8）与所述外层滤管（1）的交接处设有外出气口（7），其与内层滤管（2）的交接处设有内出气口（11）。

3.根据权利要求2所述的一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，其特征在于：相邻所述螺旋滤板（3）之间的间距由所述外出气口（7）至内出气口（11）逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，其特征在于：相邻所述螺旋滤板（3）之间的间距由所述外出气口（7）至内出气口（11）呈3~5°扩张角度变大。

5.根据权利要求4所述的一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，其特征在于：所述螺旋滤板（3）为多孔材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种兼有螺旋错流过滤的多面错滤风筒，其特征在于：所述螺旋滤板（3）为陶瓷过滤元件或不锈钢过滤元件或烧结板过滤元件。

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