CN219850182U - 改进型扩散式旋风除尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进型扩散式旋风除尘器，其包括直筒体、扩散体、下锥体以及集灰斗，直筒体的侧部设有进气管；还包括：内筒体，其设于直筒体内，内筒体的外部环设有导流螺旋片；反射锥，其设于扩散体内，反射锥的外壁与扩散体的内壁不接触；隔离锥，其同轴设于下锥体内，隔离锥的外壁与下锥体的内部不接触。本实用新型在传统的扩散式旋风除尘器基础上设计一种改进型扩散式旋风除尘器，来满足微小颗粒的收集，提高对微小颗粒的捕集效率和除尘效率。

Description

改进型扩散式旋风除尘器

技术领域

本实用新型涉及微细颗粒除尘回收领域。更具体地说，本实用新型涉及一种改进型扩散式旋风除尘器。

背景技术

扩散式旋风除尘器又称带倒锥体旋风除尘器，是一种效率较高、捕收尘粒较细的干式除尘设备，具有结构简单、易于制造和安装的特点。扩散式旋风除尘器由于锥体部分向下扩大，管内断面积向下增大，向下作旋转运动的含尘气的旋转半径相应变大,旋转速度降低，管内外层向下作旋转运动的气流与中心向上旋转运动的气流相互干扰的程度减少了，有利于尘粒的沉降，有利于器壁磨损的降低。沉降下来的尘粒沿反射屏与锥底的间隙进人集灰斗，由于反射屏的阻拦作用，已集于灰斗内的烟尘，特别是细尘，被上升气流重新卷起带走的可能性亦减少，使收尘效率得以提高。

随着技术进步，干法除尘的尘粒直径越来越小，导致扩散式旋风除尘器的效率不能满足要求，如现有技术中CLK型扩散式旋风除尘器，其适用于捕集非纤维性的5～10微米的尘粒，不能满足颗粒更小的粉尘的处理。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种改进型扩散式旋风除尘器，其在传统的扩散式旋风除尘器基础上设计一种改进型扩散式旋风除尘器，来满足微小颗粒的收集，提高对微小颗粒的捕集效率和除尘效率。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种改进型扩散式旋风除尘器，其包括自上而下依次同轴连通的直筒体、上小下大的扩散体、上大下小的下锥体以及集灰斗，直筒体的侧部设有进气管；除尘器还包括：

内筒体，其同轴设于直筒体内，内筒体的外部环设有导流螺旋片，导流螺旋片的边缘与直筒体的内壁接触，进气管位于导流螺旋片顶部的下方；内筒体的顶部连通有排气管；

反射锥，其同轴设于扩散体内，反射锥为上小下大的圆锥结构，反射锥的外壁与扩散体的内壁不接触；

隔离锥，其同轴设于下锥体内，隔离锥为上小下大的圆锥结构，隔离锥的外壁与下锥体的内部不接触。

优选的是，所述的改进型扩散式旋风除尘器，内筒体的底部沿周向间隔设有多个格栅板，每个格栅板沿内筒体的轴向设置，格栅板位于导向螺旋片的下方，格栅板的底部与直筒体的底部齐平。

优选的是，所述的改进型扩散式旋风除尘器，每个格栅板沿内筒体轴向的投影，与内筒体的轴线相交。

优选的是，所述的改进型扩散式旋风除尘器，反射锥的顶部同轴密封连接有稳流管，稳流管顶部与直筒体底部距离为0.5～2D，D为直筒体内径。

优选的是，所述的改进型扩散式旋风除尘器，隔离锥的顶部同轴设有导流管，导流管的顶部延伸至反射锥内。

优选的是，所述的改进型扩散式旋风除尘器，排气管通过排气涡壳与内筒体的顶部连通，排气蜗壳形成的螺旋线角为180°或270°或360°。

优选的是，所述的改进型扩散式旋风除尘器，排气涡壳内设有导流杆，其与内筒体同轴设置，导流杆的底部为圆锥结构，导流杆伸入内筒体的长度为导流杆总长的1/5。

优选的是，所述的改进型扩散式旋风除尘器，进气管通过进气涡壳与直筒体的侧部连通，进气涡壳形成的螺旋线角为180°或270°或360°。

优选的是，所述的改进型扩散式旋风除尘器，集灰斗包括与下锥体连通的圆周体结构的第一部分以及与第一部分连通的圆台结构的第二部分。

优选的是，所述的改进型扩散式旋风除尘器，进气涡壳、排气涡壳的高度均与导流螺旋片的螺距相等。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本发明通过在直筒体内设置内筒体和导流螺旋片，形成含尘气体向下流动的螺旋导流通道，消除了上灰环，可提高除尘效率，进一步的在扩散体和下锥体的内部设置均为上小下大的圆锥结构的反射锥和隔离锥，可在尘粒向下流动的过程中，多次与器壁碰撞，提高气体与粉尘的分离率，进而提高除尘效率；反射锥和隔离锥具有改变下旋流方向的作业，还具有减少/阻止下锥体和集灰斗内涡流、湍流的作用，尤其是隔离锥能够很好的减少/阻止集灰斗中的涡流、湍流和卸灰阀的漏风造成的二次扬尘，使得除尘效率有较大提高。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一个技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器的结构示意图；

图2为本实用新型另一个技术方案中内筒体的结构示意图；

图3为本实用新型另一个技术方案中内筒体的结构示意图。

附图标记说明：1-直筒体，2-进气管，3-排气涡壳，4-排气管，5-导流杆，6-内筒体，7-导流螺旋片，8-格栅板，9-扩散体，10-稳流管，11-反射锥，12-支座，13-下锥体，14-导流管，15-隔离锥，16-集灰斗。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，并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。

如图1～3所示，本实用新型提供一种改进型扩散式旋风除尘器，其包括自上而下依次同轴连通的直筒体1、上小下大的扩散体9、上大下小的下锥体13以及集灰斗16，直筒体1的侧部设有进气管2，扩散体9的下部沿周向间隔设有多个支座12；除尘器还包括：

内筒体6，其同轴设于直筒体1内且位于直筒体中部，内筒体6的外部环设有导流螺旋片7，导流螺旋片7的边缘与直筒体1的内壁接触，进气管2位于导流螺旋片7顶部的下方；内筒体的顶部连通有排气管；

反射锥11，其同轴设于扩散体9内且位于扩散体的下部，反射锥11为上小下大的圆锥结构，反射锥11的外壁与扩散体9的内壁不接触；反射锥11的外壁与扩散体9的内壁最小距离为20～60mm(反射锥11底部边缘与扩散体9内壁的距离)；

隔离锥15，其同轴设于下锥体13内，隔离锥15为上小下大的圆锥结构，隔离锥15的外壁与下锥体13的内部不接触；隔离锥15的外壁与下锥体13内壁的最小距离为10～45mm(隔离锥15底部边缘与下锥体13内壁的距离为10～45mm)；

如图1所示，本发明提供一种改进型扩散式旋风除尘器，其包括自上而下、依次同轴密封连通的直筒体1、上小下大呈圆台结构的扩散体9、上大下小的下锥体13以及集灰斗16，直筒体1、扩散体9、下锥体13和集灰斗16均为内部中空结构，且相邻的彼此之间均为密封连通，直筒体1上设有供待分离除尘气体进入进气管2，扩散体9的外部沿圆周设置多个支座12(优选为3～4个)，用于在安装时支撑除尘器设备；

进一步的，在直筒体1内同轴设有内筒体6，其内部中空，且内筒体6的两端与排气管4和扩散体9均连通，经过除尘后的气体通过排气管排出；内筒体6的外部设有导流螺旋片7，导流螺旋片7的螺旋叶片的边缘与直筒体1的内壁接触，导流螺旋片、内筒体6的外壁与直筒体1的内壁形成螺旋导流通道(气流螺旋向下)，进气管2位于导流螺旋片7顶部的下方，使得进气管2与螺旋导流通道连通，直筒体1顶部可以设置盖板(将直筒体1的顶部遮盖)，也可以不设置盖板，利用导流螺旋片顶部代替盖板将直筒体的顶部遮盖，具体的，如图1所示，导流螺旋片7的边缘与直筒体1的内壁接触，进气管高度等于导流螺旋的螺距，进气管2刚好与螺旋导流通道连通，(进气管2的顶部位于导流螺旋片7顶部的下方)，导流螺旋片7可代替顶盖，通过进气管2进入螺旋导流通道内的待除尘气体，沿螺旋导流通道向下旋流至扩散体9内，通过设置内筒体6和导流螺旋片7，配合直筒体1的内壁形成与进气管2连通的螺旋导流通道，可消除现有扩散旋风除尘器除尘过程中的上灰环，待除尘气体(含尘气体)从进气管2进入螺旋导流通道内，沿螺旋导流通道绕内筒体6的外壁旋转向下流动，在流动过程中，较粗尘粒旋向直筒体1的内壁，向下进入扩散体9，细尘粒旋向内筒的外壁；

在扩散体9内同轴设置有反射锥11，其为上小下大的圆锥结构，且两端敞口，反射锥11的顶部与扩散体9连通，底部与下锥体13连通，进一步的反射锥11的外壁与扩散体9的内部不接触，反射锥11外壁与扩散体9的下部内壁形成第一环形空隙，第一环形空隙与下锥体13连通，随着扩散体9的内部筒径逐渐扩大，经由螺旋导流通道进入扩散体9内的气流速度逐渐降低，气流中的尘粒碰到扩散体9内的反射锥11的外壁失速，通过扩散体9和反射锥11形成的第一环形空隙，并顺着反射锥11曲面、顺滑结构的外壁掉入下锥体13内，气流与尘粒达到分离的效果；

下锥体13内同轴设置隔离锥15，其为上小下大的圆锥结构，隔离锥15内部中空，且两端分别与下锥体13和集灰斗16连通，隔离锥15的外壁与下锥体13内部不接触，隔离锥15的底部与下锥体13的底部形成第二环形空隙，其与集灰斗16连通，下锥体13可以将反射锥11下面的外旋流转变为内旋转流，促使气流沿稳流杆内部从反射锥11顶部流出，隔离锥15可减少/阻止集灰斗16中的涡流、湍流和卸灰阀的漏风造成的二次扬尘，使得除尘效率有较大提高；扩散体9内的气流通过扩散体9和反射锥11形成的第一环形空隙，继续向下流动之下锥体13内，碰到隔离锥15的外壁失速，并经由第二环形空隙掉入集灰斗16内。

本发明通过在直筒体1内设置内筒体6和导流螺旋片7，形成含尘气体向下流动的螺旋导流通道，消除了上灰环，可提高除尘效率，进一步的在扩散体9和下锥体13的内部设置均为上小下大的圆锥结构的反射锥11和隔离锥15，可在尘粒向下旋流的过程中，多次与器壁碰撞，提高气体与粉尘的分离率，进而提高除尘效率；反射锥11和隔离锥15具有改变部分气流方向的作用，还具有减少/阻止下锥体13和集灰斗16内涡流、湍流，尤其是隔离锥15能够很好的减少/阻止集灰斗16中的涡流、湍流和卸灰阀的漏风造成的二次扬尘，使得除尘效率有较大提高。

另一种技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器，内筒体6的底部沿周向间隔设有多个格栅板8，每个格栅板8沿内筒体1的轴向设置，格栅板8位于导向螺旋片7的下方，格栅板8的底部与直筒体1的底部齐平。

本发明进一步在内筒体6的下部设置多个格栅板8，将内筒体6与直筒体1通过格栅板8形成的缝隙连通，可消除直筒体1与内筒体6间的短路流，在内筒下端增设格栅，经由螺旋导流通道螺旋向下移动的气流，沿内筒体6向下旋流的部分尘粒碰撞在格栅上弹向沿直筒体内壁的下旋流，有部分含有极细粉尘的气流经由多个格栅板8形成的缝隙进入内筒体6内，格栅板8在消除直筒体1与内筒体6间的短路流的同时，可进一步阻挡气流中的粉尘进入内筒体6内。

另一种技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器，每个格栅板沿内筒体轴向的投影，与内筒体的轴线相交。格栅板8可提高对进入内筒体6内气流中的粉尘的拦阻效果，避免拦阻短路流中的细粒粉尘直接进入内筒体6经由排气管4直接被排出。

另一种技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器，反射锥11的顶部同轴密封连接有稳流管10(内部中空，两端敞口)，稳流管10顶部与直筒体1底部距离为0.5～2D，D为直筒体1内径。稳流管10内径为5～25mm。

在反射锥11的顶部设置稳流管10，其为内部中空、两端敞口设置，稳流管10的两端分别与扩散体9与反射锥11连通，经由第一环形缝隙进入下锥体13的气流，部分气流通过反射锥11的底部进入反射锥11内，并向上形成内旋流，内旋流在向上流动过程中，因反射锥11的内壁向上筒径为逐渐变小，气流与反射锥11的内壁碰撞，粉尘顺着反射锥11的内壁向下掉落，可进一步将气流中的粉尘分离；内旋流经由反射锥11向上移动至稳流管10内，并准确的进入内筒体6内，设置稳流管10，可防止反射锥11顶部出来的上部内旋流左右摆动产生湍流，干扰正常气流，稳流管10可增加内旋流的阻力，降低反射锥11下部气流的流速，降低反射锥11下部气体夹带尘粒逃逸的几率，沿稳流管内部向上与经反射锥反射改变方向向上的气流合并，形成上部内旋流。

另一种技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器，隔离锥15的顶部同轴设有导流管14(内部中空，两端敞口)，导流管14的顶部延伸至反射锥11内；导流管14的内径为3～20mm，导流管14顶部突出下锥体13顶部10～200mm。

在隔离锥15的顶部设置导流管14，其为内部中空、两端敞口设置，导流管14的顶部伸入反射锥11内，导流管14的两端分别与反射锥11与隔离锥15连通，经由第二环形缝隙进入集灰斗16的气流，部分气流通过隔离锥15的底部进入隔离锥15内，并向上形成内旋流，内旋流在向上流动过程中，因隔离锥15的内壁向上筒径为逐渐变小，气流与隔离锥15的内壁碰撞粉尘顺着隔离锥15的内壁向下掉落，可进一步将气流中的粉尘分离；内旋流经由隔离锥15向上移动至导流管14内，并准确的进入反射锥11内，设置导流管14，可防止隔离锥15顶部出来的内旋流左右摆动产生湍流，干扰正常气流，导流管14可增加这一上部内旋流的阻力，降低隔离锥15下部气流的流速，降低隔离锥15下部气体夹带尘粒逃逸的几率，经过导流管14，与经过隔离锥反射改变方向向上的气流合并，形成继续向上移动的下部内旋流。

另一种技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器，排气管4通过排气涡壳3与内筒体1的顶部连通，排气涡壳形成的螺旋线角为180°或270°或360°。排气涡壳螺旋线角优选为180°。

进一步的进气管2也是通过进气涡壳与直筒体1的侧部连通(螺旋导流通道连通)，进气涡壳为下旋式，进气涡壳与导流螺旋片的螺距一致，设置进气蜗壳和排气蜗壳是引导气流在设备中形成强大的旋转气流，减少设备阻力，减少气流扰动，减少气流的短路机会，进而提高除尘效率。

另一种技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器，排气涡壳3内设有导流杆5，其与内筒体6同轴设置，导流杆5的底部为圆锥结构，导流杆伸入内筒体的长度为导流杆总长的1/5。在排气涡壳3内设置导流杆5，促进气体在排气涡壳3中旋转，减少气流扰动，减小阻力，提升效率；导流杆5的直径为10～30mm，导流杆5的下部突出排气涡壳3底部50～200mm，导流杆5为两端封口设置。

另一种技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器，进气管通过进气涡壳与直筒体的侧部连通，进气涡壳形成的螺旋线角度为180°或270°或360°。进气涡壳螺旋线角优选为180°(进气涡壳环绕直筒体转180°)。

另一种技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器，集灰斗16包括与下锥体13连通的圆周体结构的第一部分以及与第一部分连通的圆台结构的第二部分。集灰斗16为一个底部细颈大肚形状，由直筒结构的第一部分和圆台结构的第二部分构成的灰斗，便于灰尘集中收集，集灰斗16的底部设有排灰口。

另一种技术方案中，所述的改进型扩散式旋风除尘器，进气涡壳、排气涡壳的高度均与导流螺旋片的螺距相等，进气管、进气蜗壳和排气涡壳的高度均为0.5D；进气管的高宽比为2:1；排气涡壳的高宽比为2:1.1～1.2。导流螺旋片的螺距为0.5D，导流螺旋片的长度为2-3个螺距，D为直筒体内径。

实施例：

将含尘气体从进气管2及进气涡壳进入除尘器的直筒体1内，沿螺旋导流通道(内筒体6的外壁、直筒体1内壁以及导流螺旋片7形成的螺旋导流通道)绕内筒体6的外壁向下旋转，气流在螺旋导流通道的导引下在直筒体1中旋转，较粗尘粒旋向直筒体1的器壁，向下进入扩散体9，细尘粒旋向内筒体6的外壁，细尘粒与内筒体6的外壁碰撞可实现气体与粉尘的分离，部分气流经由内筒体6下部的格栅板8形成的缝隙进入内筒体6的内部，气流在穿过格栅板8形成的缝隙的同时，气流中尘粒与格栅板8碰撞反弹回内筒体6与直筒体1之间，格栅板8可阻挡气流中的粉尘进入内筒体6的内部。大部分气体旋转流向下旋转进入扩散体9，随着扩散体9的筒径逐渐扩大，气流速度逐渐降低，旋转流(下旋)中的尘粒在下部撞到扩散体9内的反射锥11失速，气流在反射锥的作用下反转方向，向上形成上部内旋流，绕稳流杆上旋，经稳流管10的导向准确进入内筒体6内；尘粒和部分气体顺由曲面结构的反射锥11掉入扩散体9与反射锥11之间的第一环形缝隙进入下锥体13，下锥体13内的气流碰撞隔离锥后分成两部分，一部分继续向下旋转流动，另一部分经由隔离锥碰撞反向向上流动形成内旋流(含有部分极细粒尘)，沿反射锥内部，通过稳流杆内部向上与上部内旋流会合，进入内筒体6内；另一股气流沿隔离锥15与下锥体13之间的缝隙进入集灰斗16内，进入集灰斗16中的气流从隔离锥15的底部向上流动，进入隔离锥15内并导入至导流管14内，经由导流管14进入反射锥11内部，与内旋流汇合一起经由稳流管10进入内筒体6内，进入内筒中的所有气流(经除尘后的)合并内旋流在排气导流杆5的引导下绕导流杆5旋转，经排气涡壳3和排气管4排出，粉尘颗粒落至集灰斗16中收集，并经由集灰斗16的排灰口排出。

通过本申请的改进，在进口气流速度16～22m/s下，可处理5微米以下粉尘气体，且对5微米以下粉尘的除尘效率从70-80％提高到90％以上。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.改进型扩散式旋风除尘器，其包括自上而下依次同轴连通的直筒体、上小下大的扩散体、上大下小的下锥体以及集灰斗，直筒体的侧部设有进气管；其特征在于，还包括：

内筒体，其同轴设于直筒体内，内筒体的外部环设有导流螺旋片，导流螺旋片的边缘与直筒体的内壁接触，进气管位于导流螺旋片顶部的下方；内筒体的顶部连通有排气管；

反射锥，其同轴设于扩散体内，反射锥为上小下大的圆锥结构，反射锥的外壁与扩散体的内壁不接触；

隔离锥，其同轴设于下锥体内，隔离锥为上小下大的圆锥结构，隔离锥的外壁与下锥体的内部不接触。

2.如权利要求1所述的改进型扩散式旋风除尘器，其特征在于，内筒体的底部沿周向间隔设有多个格栅板，每个格栅板沿内筒体的轴向设置，格栅板位于导向螺旋片的下方，格栅板的底部与直筒体的底部齐平。

3.如权利要求2所述的改进型扩散式旋风除尘器，其特征在于，每个格栅板沿内筒体轴向的投影，与内筒体的轴线相交。

4.如权利要求1所述的改进型扩散式旋风除尘器，其特征在于，反射锥的顶部同轴密封连接有稳流管，稳流管顶部与直筒体底部距离为0.5～2D，D为直筒体内径。

5.如权利要求1所述的改进型扩散式旋风除尘器，其特征在于，隔离锥的顶部同轴设有导流管，导流管的顶部延伸至反射锥内。

6.如权利要求1所述的改进型扩散式旋风除尘器，其特征在于，排气管通过排气涡壳与内筒体的顶部连通，排气蜗壳形成的螺旋线角为180°或270°或360°。

7.如权利要求5所述的改进型扩散式旋风除尘器，其特征在于，排气涡壳内设有导流杆，其与内筒体同轴设置，导流杆的底部为圆锥结构，导流杆伸入内筒体的长度为导流杆总长的1/5。

8.如权利要求7所述的改进型扩散式旋风除尘器，其特征在于，进气管通过进气涡壳与直筒体的侧部连通，进气涡壳形成的螺旋线角为180°或270°或360°。

9.如权利要求1所述的改进型扩散式旋风除尘器，其特征在于，集灰斗包括与下锥体连通的圆周体结构的第一部分以及与第一部分连通的圆台结构的第二部分。

10.如权利要求4所述的改进型扩散式旋风除尘器，其特征在于，进气涡壳、排气涡壳的高度均与导流螺旋片的螺距相等。