CN218742564U - 旋风分级收集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了旋风分级收集器，其包括上筒体、第一下锥体、第二下锥体、进风管和出风管，上筒体连接于第一下锥体，第一下锥体连接于第二下锥体，进风管安装于上筒体的上端，进风管的进风方向朝上筒体的切向布置，出风管安装于上筒体的顶部。出风管包括设于上筒体内的内管和伸出上筒体的外管，内管的外侧壁与上筒体的内侧壁之间围出落料整形空间，进风管的出口对接落料整形空间，内管的外侧壁和/或上筒体的内侧壁安装有若干整形结构。本实用新型的旋风分级收集器能有效提高d10和dmin值。

Description

旋风分级收集器

技术领域

本实用新型涉及旋风收集器领域，尤其涉及旋风分级收集器。

背景技术

石墨制备中的分级机主要是为了能够将颗粒细化、球化以后的石墨粉，按石墨粉的规格进行再次球化和分级，分级机的分离精度直接到产品的品质。然在实际生产中，分离精度通常使用两个参数进行评价，包括d10和dmin，对应不同的评价标准，可采用dv10和dvmin，或采用dn10和dnmin，现有的分离器只考虑收集率，不能对d10和dmin进行控制和调节。

因此，亟需能有效提高d10和dmin值的旋风分级收集器来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供能有效提高d10和dmin值的旋风分级收集器。

为实现上述目的，本实用新型的旋风分级收集器包括上筒体、第一下锥体、第二下锥体、进风管和出风管，上筒体连接于第一下锥体，第一下锥体连接于第二下锥体，进风管安装于上筒体的上端，进风管的进风方向朝上筒体的切向布置，出风管安装于上筒体的顶部，出风管包括设于上筒体内的内管和伸出上筒体的外管，内管的外侧壁与上筒体的内侧壁之间围出落料整形空间，进风管的出口对接落料整形空间，内管的外侧壁和/或上筒体的内侧壁安装有若干整形结构。

较佳地，内管安装于上筒体的中心处，整形结构沿所在的内管和上筒体的轴向延伸。

较佳地，整形结构为圆棒，多根圆棒沿所在的内管或上筒体的中心轴线排成一圈，相邻两圆棒之间相间隔。

较佳地，安装于上筒体的内侧壁的圆棒向下越过内管。

较佳地，本实用新型的旋风分级收集器还包括用于送风进第二下锥体的二次进风装置，二次进风装置安装于第二下锥体的下端。

较佳地，二次进风装置包括二次进风管和连接管，连接管连接于第一下锥体的底端，二次进风管安装于连接管，连接管内具有导风腔，二次进风管连通导风腔。

较佳地，二次进风管的进风方向朝连接管的切向布置。

较佳地，二次进风装置还包括安装于导风腔的导风结构，导风结构用于引导二次进风管输出的风沿导风腔的内壁呈周向流动。

较佳地，导风结构为环形结构，环形结构与连接管同轴布置，环形结构与连接管的内壁之间围出导风流道，二次进风管的出风口对准环形结构。

较佳地，导风结构由多个导风叶片组成，多个导风叶片以连接管的轴心为中心排成一圈，相邻两导风叶片之间间隔设置，且导风叶片具有的迎风表面面对连接管的中心轴并朝向连接管的中心轴倾斜。

于本实用新型中，含尘气流通过进风管进入到落料整形空间后会与整形结构发生碰撞，黏附在颗粒表面的细粉就从颗粒表面脱落，使得细粉与颗粒相分离，颗粒与整形结构的相互碰撞又会把颗粒的零碎边角去掉，起到整形的效果。由于细粉通常会随着内旋流向上流动，故石墨颗粒粉料经过分级后的两个参数d10和dmin的值均有所提高，有效提高分级效果。

附图说明

图1是本实用新型的旋风分级收集器的立体图。

图2是本实用新型的旋风分级收集器处于另一角度时的立体图。

图3是本实用新型的旋风分级收集器的主视图。

图4是沿图3中A-A剖面线段剖切后的剖视图。

图5是图4所示结构的立体图。

图6是本实用新型的旋风分级收集器的俯视图。

图7是沿图6中C-C剖面线段剖切后的剖视图。

图8是沿图3中B-B剖面线段剖切后的剖视图。

图9是图8所示结构的立体图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

如图1至图7所示，本实用新型的旋风分级收集器100包括上筒体10、第一下锥体20、第二下锥体30、进风管40和出风管50。上筒体10连接于第一下锥体20，第一下锥体20连接于第二下锥体30，上筒体10、第一下锥体20和第二下锥体30从上往下设置。进风管40安装于上筒体10的上端，进风管40的进风方向朝上筒体10的切向布置，出风管50安装于上筒体10的顶部。

本实用新型的旋风分级收集器100用于石墨颗粒粉料的分级，但不限于此，根据应用需要也可用于对其他颗粒粉料的分级。作业时，含尘气流一般以12-30m/s速度由进风管40进入旋风分级收集器100，流入上筒体10内的气流由直线运动变为圆周运动，并随之旋转。旋转气流(称之为外旋流，在图4、图7中标示为曲线m)的绝大部分沿上筒体10的内壁呈螺旋形向下朝第一下锥体20流动，气流中颗粒在离心力作用下，被甩向上筒体10的内壁，颗粒一旦与内壁接触，便失去惯性力，顺着壁面下落，最后排出。而旋转下降的气流，在旋转过程中不断移向旋风分级收集器100的中心，形成向心的径向气流，这部分气流就构成了旋转向上的内旋流(在图7中标示为曲线n)，内旋流、外旋流的旋转方向是相同的。内旋流是净化后的气流，最终从出风管50排出，但由于净化率不高，一部分未被分离下来的细粉(也称较细尘粒)也随之逃逸，利用这一特点，能够带走石墨颗粒粉料中的细粉，实现分级。

旋风分级收集器100在引风机(图中未示)的作用下会形成负压，引风机接通出风管50，内旋流最终从出风管50排出。第二下锥体30作为存料容器，防止颗粒在落入第二下锥体30后，在负压作用下反流回到第一下锥体20中，第二下锥体30的出口排出收集的颗粒粉料。需要说明的是，进风管40与前端磨机的分级机系统连接。

如图1至图7所示，进一步地，出风管50包括设于上筒体10内的内管51和伸出上筒体10的外管52。内管51的外侧壁与上筒体10的内侧壁之间围出落料整形空间11，进风管40的出口对接落料整形空间11，于本实用新型所提供的实施例中，内管51的外侧壁和上筒体10的内侧壁安装有若干整形结构60。石油焦、煤系焦等焦类物质粉碎后得到的负极石墨颗粒粉料表面附着比较多的微小颗粒，含尘(石墨颗粒)气流通过进风管40进入到落料整形空间11后会与整形结构60发生碰撞，黏附在颗粒表面的细粉就从颗粒表面脱落，使得细粉与颗粒相分离，颗粒与整形结构60的相互碰撞又会把颗粒的零碎边角去掉，起到整形的效果。

由于细粉通常会随着内旋流向上流动，故石墨颗粒粉料经过分级后的两个参数d10和dmin的值均有所提高，有效提高分级效果。于本实用新型所提供的实施例中，内管51的外侧壁和上筒体10的内侧壁均安装有整形结构60，提高与石墨颗粒粉料的有效碰撞率。但根据实际需要，也可以仅在内管51的外侧壁或上筒体10的内侧壁安装整形结构60。进料时，石墨颗粒粉料以气流的形式流进进风管40。其中，对应不同的评价标准，d10和dmin可采用dv10和dvmin，也可采用dn10和dnmin。

如图1至图7所示，内管51安装于上筒体10的中心处，整形结构60沿所在的内管51和上筒体10的轴向延伸。落料整形空间11四周等宽，保障气流的均匀流动，使气流中的石墨颗粒粉料的碰撞几率相等。于本实用新型所提供的实施例中，整形结构60为圆棒，但整形结构60也应用其他形式的结构，如条状物、片状物、毛刷等。

多根圆棒沿所在的内管51和上筒体10的中心轴线排成一圈，相邻两圆棒之间相间隔。多根圆棒的设置提高碰撞几率。气流经过落料整形空间11时，气流中的部分石墨颗粒粉料与圆棒发生碰撞，黏附在颗粒表面的细粉就从颗粒表面脱落，使得细粉与颗粒相分离，颗粒与圆棒的相互碰撞又会把颗粒的零碎边角去掉，实现整形。圆棒是均匀排列的，使气流与各处的碰撞几率是相等的，保障均匀性。其中，圆棒采用焊接的方式进行安装，但不以此作为限定，圆棒也可采用其他方式安装，如螺钉锁定，卡扣连接等。

进一步地，安装于上筒体10的内侧壁的圆棒向下越过内管51。因为气流从进风管40流入上筒体10的内腔后，由直线运动变为圆周运动，即沿上筒体10的内壁螺旋向下旋转，将装于上筒体10的内侧壁的圆棒设置更为长一些，气流中石墨颗粒粉尘的碰撞率就更高一些。

如图1至图3，图7至图9所示，本实用新型的旋风分级收集器100还包括用于送风进第二下锥体30的二次进风装置70，二次进风装置70安装于第二下锥体30的下端。

通过使用二次进风装置70的二次进风，把混合在颗粒中的细粉再次吹起，与上升的内旋流汇合，流进出风管50内。通常情况下，旋风分级收集器100在引风机的作用下会形成负压，在一定的负压工作状态下，增加二次进风量，排出的气流量就随之增加，流速加快，一些颗粒在流速流量增加的情况下，被强行带到内旋流中，而继续下降的所收集的成品的dmin和d10的值均有所提高。相反，若适当减少二次进风量，如果二次进风量过小，上述颗粒因载体不足而不能被带走，而是继续落入第二下锥体30内，影响了成品粒度的分布要求，即影响了dmin和d10的值。同时因二次进风量较小，这一区域内的颗粒悬浮不充足，颗粒在未受到二次或三次分级前，就已经沉降到第二下锥体30的底部，又因只有部分由细颗粒团聚形成的颗粒被分散，对于那些未分散的颗粒来说，其仍作为真实大颗粒而沉降，因此在分级后的成品中含有一定量的细粉，这些细粉是影响粒度分布的重要因素，也就使dmin和d10较小。能够理解的是，通过配合上述的圆棒和二次进风装置70，通过改变二次进风装置70的进风流量，能够控制所收集粉料的dmin和d10的值，适当加大二次进风量，可以提高dmin和d10的值，适当降低二次进风量，可以降低dmin和d10的值。

如图1至图3，图7至图9所示，二次进风装置70包括二次进风管71和连接管72。连接管72连接于第一下锥体20的底端，二次进风管71安装于连接管72，连接管72具有导风腔721，二次进风管71连通导风腔721。二次进风管71输入自然风或过滤风，风输入导风腔721中，第一下锥体20内为负压环境，输入的风向上流动，把混合在颗粒中的细粉再次吹起，与上升的内旋流汇合。需要说明的是，二次进风管71与电动调节阀(图中未示)连接。

较优的是，二次进风管71的进风方向朝连接管72的切向布置，二次进风管71所输入的风由直线运动变为圆周运动，并随之旋转，这些旋转气流(称为二次旋流，在图7、图8中标示为曲线k)呈螺旋形向上流动，与向下螺旋流动的外旋流相汇合后，把混合在颗粒中的细粉吹起。

于本实用新型所提供的实施例中，若限定外旋流的旋转方向为顺时针方向，则二次旋流的旋转方向为逆时针方向，换句话说，外旋流与二次旋流的旋转方向相反，两股气流相汇合时相碰撞，能够更有效地将细粉吹起。在结构设置上，进风管40与二次进风管71两者间的夹角在90°-180°之间。

如图7至图9所示，二次进风装置70还包括安装于导风腔721的导风结构73，导风结构73用于引导二次进风管71输出的风沿导风腔721的内壁呈周向流动。利用导风结构73对风的引导，使风沿导风腔721的内壁呈周向流动，避免风至直接流向导风腔721的中心，提高进风的均匀性，让输入的二次旋流均匀地与外旋流相交合。

具体地，导风结构73为环形结构，环形结构与连接管72同轴布置，环形结构与连接管72的内壁之间围出导风流道722，二次进风管71的出风口对准环形结构，将导风结构73应用为环形结构更有利于引导风旋转流动。

进一步地，导风结构73由多个导风叶片731组成，多个导风叶片731以连接管72的轴心为中心排成一圈，相邻两导风叶片731之间间隔设置，且导风叶片731具有的迎风表面(表面H)面对连接管72的中心轴并朝向连接管72的中心轴倾斜。导风叶片731引导风顺着导风流道722流动，使引入的风更均匀地流动。值得注意的是，导风叶片731并非完全阻止风流向导风腔721的中心，因为风仍可从导风叶片731之间的间隙流向导风腔721的中部。较优的是，导风叶片731通过架体(图中未示)安装到连接管72。

因为石墨粉尘颗粒顺着内壁下落的，故而越靠近内壁粉尘相对越集中，将风引导自导风流道722能更均匀集中地与外旋流相交合，将颗粒粉料中细粉吹起。较优的是，导风叶片731为长条状结构，导风叶片731的长度方向与连接管72的轴向同向设置，导风叶片731设置较长，能够在较大空间范围内引导风流动。为方便安装对接，连接管72的顶端和底端设置成法兰结构。于本实用新型所提供的实施例中，上筒体10、第一下锥体20、第二下锥体30、连接管72四者同轴设置。

以下简单介绍本实用新型的旋风分级收集器100的工作过程：在出风管50处接入引风机(图中未示)，含尘气流(所含粉尘为石墨颗粒粉尘，但不限于此)以12-30m/s速度由进风管40进入旋风分级收集器100内，流入上筒体10内的气流由直线运动变为圆周运动，并随之旋转，旋转气流(外旋流m)的绝大部分沿上筒体10的内壁呈螺旋形向下朝第一下锥体20流动。气流在流过圆棒时，气流中的部分颗粒与圆棒发生碰撞，黏附在颗粒表面的细粉就从颗粒表面脱落，使细粉与颗粒相分离，颗粒与圆棒的相互碰撞又会把颗粒的零碎边角去掉，实现对颗粒的整形。

气流中颗粒在离心力作用下被甩向上筒体10的内壁，颗粒失去惯性力顺着壁面下落，流入第一下锥体20内，颗粒也顺着第一下锥体20的内壁面旋转下落。旋转下降的气流在旋转过程中不断移向旋风分级收集器100的中心，形成向心的径向气流，这部分气流就构成了旋转向上的内旋流n，内旋流在向上流动过程中将上述细粉带走。

同时地，从二次进风管71输入新风，在多个导风叶片731的引导下，流入导风腔721的新风由直线运动变为沿着导风流道722流动，形成向上流动的二次旋流k，二次旋流将沿壁面螺旋下落的颗粒中的细粉吹起，带走细粉并混入二次旋流，二次旋流与上升的内旋流汇合，最终从出风管50排出。通过控制二次进风管71的进风流量能够控制吹起细粉的量，进而得到不同的dmin和d10的值。而流出二次进风装置70的颗粒会接着向下流入第二下锥体30，并最后从第二下锥体30排出。

以上可知，在本实用新型中，由于增设二次进风装置70和整形结构60，能够提高并控制得到不同的dmin和d10值，操作简便，高效稳定。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.旋风分级收集器，包括上筒体、第一下锥体、第二下锥体、进风管和出风管，所述上筒体连接于所述第一下锥体，所述第一下锥体连接于所述第二下锥体，所述进风管安装于上筒体的上端，所述进风管的进风方向朝所述上筒体的切向布置，所述出风管安装于所述上筒体的顶部，其特征在于，所述出风管包括设于所述上筒体内的内管和伸出所述上筒体的外管，所述内管的外侧壁与所述上筒体的内侧壁之间围出落料整形空间，所述进风管的出口对接所述落料整形空间，所述内管的外侧壁和/或所述上筒体的内侧壁安装有若干整形结构。

2.根据权利要求1所述的旋风分级收集器，其特征在于，所述内管安装于上筒体的中心处，所述整形结构沿所在的所述内管和上筒体的轴向延伸。

3.根据权利要求1所述的旋风分级收集器，其特征在于，所述整形结构为圆棒，多根所述圆棒沿所在的所述内管或上筒体的中心轴线排成一圈，相邻两所述圆棒之间相间隔。

4.根据权利要求3所述的旋风分级收集器，其特征在于，安装于所述上筒体的内侧壁的圆棒向下越过所述内管。

5.根据权利要求1所述的旋风分级收集器，其特征在于，还包括用于送风进所述第二下锥体的二次进风装置，所述二次进风装置安装于所述第二下锥体的下端。

6.根据权利要求5所述的旋风分级收集器，其特征在于，所述二次进风装置包括二次进风管和连接管，所述连接管连接于所述第一下锥体的底端，所述二次进风管安装于所述连接管，所述连接管内具有导风腔，所述二次进风管连通所述导风腔。

7.根据权利要求6所述的旋风分级收集器，其特征在于，所述二次进风管的进风方向朝所述连接管的切向布置。

8.根据权利要求6所述的旋风分级收集器，其特征在于，所述二次进风装置还包括安装于所述导风腔的导风结构，所述导风结构用于引导所述二次进风管输出的风沿所述导风腔的内壁呈周向流动。

9.根据权利要求8所述的旋风分级收集器，其特征在于，所述导风结构为环形结构，所述环形结构与所述连接管同轴布置，所述环形结构与所述连接管的内壁之间围出导风流道，所述二次进风管的出风口对准所述环形结构。

10.根据权利要求8所述的旋风分级收集器，其特征在于，所述导风结构由多个导风叶片组成，多个所述导风叶片以所述连接管的轴心为中心排成一圈，相邻两所述导风叶片之间间隔设置，且所述导风叶片具有的迎风表面面对所述连接管的中心轴并朝向连接管的中心轴倾斜。

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