CN220071021U - 一种水汽分离组件和尾气处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水汽分离组件和尾气处理设备，属于尾气处理技术领域，解决了现有技术中尾气处理设备在处理含粉尘废气时粉尘颗粒与水汽混合形成泥浆导致排气管易堵塞的问题。该水汽分离组件包括旋流片，旋流片包括外环、设于外环的环内区域的中心柱以及设于外环与中心柱之间的叶片，叶片的第一端与外环连接，叶片的第二端与中心柱连接。本实用新型可用于处理后尾气的水汽分离。
Description
技术领域
本实用新型属于尾气处理技术领域，具体涉及一种水汽分离组件和尾气处理设备。
背景技术
现有的尾气处理设备在处理含粉尘废气时，尤其是化学气相沉积(ChemicalVapor Deposition，CVD)等排气含SiO2和水汽的工艺废气，粉尘颗粒与水汽在经过排气管时，会混合形成泥浆，导致排气管易堵塞，需要经常停机维护，影响生产效率。
实用新型内容
鉴于以上分析，本实用新型旨在提供一种水汽分离组件和尾气处理设备，解决了现有技术中尾气处理设备在处理含粉尘废气时粉尘颗粒与水汽混合形成泥浆导致排气管易堵塞的问题。
本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：
本实用新型提供了一种水汽分离组件，包括旋流片，旋流片包括外环、设于外环的环内区域的中心柱以及设于外环与中心柱之间的叶片，叶片的第一端与外环连接，叶片的第二端与中心柱连接。
进一步地，旋流片的外径为100～300mm，旋流片的高度为30～100mm。
进一步地，叶片的数量为8～20片。
进一步地，叶片相对于外环的径向平面的倾斜角度为45～75°。
进一步地，还包括设于旋流片的出气端的冲洗组件，冲洗组件的出水口朝向旋流片。
进一步地，每个旋流片的上方均设置至少一个冲洗组件。
进一步地，冲洗组件的上方设置除湿组件。
进一步地，除湿组件为除湿气缸和/或除湿喷嘴。
本实用新型还提供了一种尾气处理设备，包括排气管、与排气管进气口连接的喷淋塔以及上述水汽分离组件。
进一步地，水汽分离组件中的旋流片设于排气管内和/或喷淋塔内，排气管的侧壁或者喷淋塔的侧壁与旋流片对应的位置设有透明的观察窗。
与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
本实用新型提供的水汽分离组件设有旋流片，这样，含有粉尘和液滴的处理后尾气经过旋流片时，液滴和粉尘颗粒的运动方向会发生改变，使得两者呈螺旋向上的运动形式，在离心力的作用下，液滴和粉尘颗粒，尤其是质量较大的液滴和粉尘颗粒，会逐渐集中在排气管的内壁区域，集中的液滴和粉尘逐渐融合成大的液滴和粉尘颗粒，从而实现产生气液分离，从而能够降低进入排放气中的粉尘和水汽含量，减少粉尘颗粒与水汽混合形成泥浆导致排气管易堵塞的情况发生。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本实用新型实施例一提供的水汽分离组件的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一提供的水汽分离组件中调节凸起、第二圆弧形通孔和叶片的第一种配合示意图，其中，叶片处于水平状态；
图3为本实用新型实施例一提供的水汽分离组件中调节凸起、第二圆弧形通孔和叶片的第二种配合示意图，其中，叶片处于倾斜状态；
图4为本实用新型实施例一提供的水汽分离组件与排气管和喷淋塔的连接示意图。
附图标记：
1-第二球铰结构；2-排气管；3-喷淋塔；4-旋流片；41-外环；42-中心柱；43-叶片；5-调节凸起；6-第二圆弧形通孔；7-冲洗组件；8-除湿组件。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型的一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理。
实施例一
本实施例提供了一种水汽分离组件，参见图1至图4，包括旋流片4，旋流片4设于尾气处理设备的排气管2进气口处或者与排气管2进气口连接的装置中，旋流片4包括外环41、设于外环41的环内区域的中心柱42以及设于外环41与中心柱42之间的多个叶片43，叶片43的第一端与外环41连接，叶片43的第二端与中心柱42连接，外环41与排气管2内壁或者与排气管2进气口连接的装置(例如，喷淋塔3)内壁连接。
与现有技术相比，本实施例提供的水汽分离组件设有旋流片4，这样，含有粉尘和液滴的处理后尾气经过旋流片4时，液滴和粉尘颗粒的运动方向会发生改变，使得两者呈螺旋向上的运动形式，在离心力的作用下，液滴和粉尘颗粒，尤其是质量较大的液滴和粉尘颗粒，会逐渐集中在排气管2的内壁区域，集中的液滴和粉尘逐渐融合成大的液滴和粉尘颗粒，从而实现产生气液分离，从而能够降低进入排放气中的粉尘和水汽含量，减少粉尘颗粒与水汽混合形成泥浆导致排气管2易堵塞的情况发生。
从水汽消减效果的角度考虑，旋流片4设于与排气管2进气口连接的装置中，旋流片4的数量为2个，其中一个旋流片4设于与排气管2进气口连接的装置的进气端(即下端)，另一个设于与排气管2进气口连接的装置的出气端(即顶端)。
为了能够保证除湿旋流效果，需要综合考虑旋流片4的尺寸、叶片43的设置数量和倾斜角度以及气体流速，示例性地，旋流片4的外径为100～300mm，旋流片4的高度为30～100mm，叶片43的数量为8～20片，叶片43相对于径向平面的倾斜角度为45～75°，气体流速为2～8m/s。
考虑到叶片43相对于径向平面的倾斜角度会影响旋流程度，为了能够根据实际处理的尾气情况对旋流程度进行调节，上述水汽分离组件还包括调节圈(图中未示出)和圆柱形的调节凸起5，参见图2至图3，调节圈可转动套设于排气管2外壁或者与排气管2进气口连接的装置外壁，外环41上开设以第二端的球铰结构为圆心的第一圆弧形通孔(图中未示出)，排气管2侧壁或者与排气管2进气口连接的装置侧壁开设以第二端的球铰结构为圆心的第二圆弧形通孔6，第一圆弧形通孔和第二圆弧形通孔6均沿外环41的轴向设置，且第一圆弧通孔与第二圆弧通孔重合，上述叶片43的第一端通过第一球铰结构与外环41连接，叶片43的第二端通过第二球铰结构1与中心柱42连接，调节凸起5的一端与叶片43的第二端固定连接，调节凸起5的另一端依次穿过第一圆弧形通孔和第二圆弧通孔后与调节圈固定连接。这是因为，旋流片4设于排气管2内壁或者与排气管2进气口连接的装置内壁，无法直接对叶片43的角度进行调节，通过调节圈、调节凸起5和圆弧形通孔的设置，通过转动调节圈，带动调节凸起5沿第一圆弧形通孔和第二圆弧通孔向上或向下运动，使得调节凸起5与第二端的球铰结构在径向平面内投影之间的距离改变，叶片43发生一定角度的转动，从而能够根据实际处理的尾气情况对叶片43的倾斜角度进行调节。
需要说明的是，由于调节圈的设置，其能够覆盖第二圆弧形通孔6，所以基本上不会发生尾气泄露的情况。
值得注意的是，在粉尘和液滴的处理后尾气经过旋流片4时，不可避免地会与旋流片4的叶片43、外环41和中心柱42发生碰撞，并沉积在旋流片4表面上，若不加以清理，会堵塞旋流片4，造成排气压力高，因此，上述水汽分离组件还包括设于旋流片4的出气端的冲洗组件7，冲洗组件7的出水口朝向旋流片4。这样，当旋流片4上沉积较多粉尘时，可以开启冲洗组件7，通过冲洗组件7喷出的水流对旋流片4上的粉尘进行冲洗。
对于冲洗组件7的结构，具体来说，其包括多个冲洗喷嘴，多个冲洗喷嘴分多层布置，冲洗喷嘴的出水形状为柱状水流，每层冲洗喷嘴的数量1～3个。
考虑到冲洗组件7在对旋流片4进行冲洗过程中不可避免地会增加处理后尾气的水汽含量，为了能够减少冲洗组件7对水汽含量的影响，示例性地，在冲洗组件7的上方设置除湿组件8(例如，除湿气缸和/或除湿喷嘴)，在排气负压的作用下，用于向排气管2或与排气管2的进气口连接的装置内供入干燥气体(例如，干燥的压缩空气或干燥的压缩氮气)，从而能够对处理后尾气中的水汽进行稀释，减少其中的水汽含量。
对于旋流片4的设置数量以及每个旋流片4上的叶片43层数，示例性地，可以采用如下方式：
第一种方式，上述水汽分离组件包括一个旋流片4，旋流片4上叶片43的层数为1层。
第二种方式，上述水汽分离组件包括一个旋流片4，旋流片4上叶片43的层数为至少2层。
第三种方式，上述水汽分离组件包括至少2个旋流片4，每个旋流片4上叶片43的层数为1层。
第四种方式，上述水汽分离组件包括至少2个旋流片4，旋流片4上叶片43的层数为至少2层。
需要说明的是，从水汽分离效果、防堵效果以及结构的简化双重角度考虑，在实际应用中，可以选择第二种方式或者第三种方式。
为了避免旋流片4上粉尘的沉积过多，每个旋流片4的上方均需要布置至少一个冲洗组件7。
为了便于观察水汽消减效果，排气管2内壁或者与排气管2进气口连接的装置的侧壁与旋流片4对应的位置设有透明的观察窗，通过观察窗能够清楚地观察到旋流片4上的粉尘情况和水汽分离效果。
实施例二
本实施例提供了一种尾气处理设备，包括排气管2、与排气管2进气口连接的喷淋塔3以及实施例一提供的水汽分离组件。
与现有技术相比，本实施例提供的尾气处理设备的有益效果与实施例一提供的水汽分离组件的有益效果基本相同，在此不一一赘述。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种水汽分离组件，其特征在于，包括旋流片，所述旋流片包括外环、设于外环的环内区域的中心柱以及设于外环与中心柱之间的叶片，所述叶片的第一端与外环连接，所述叶片的第二端与中心柱连接；
所述水汽分离组件还包括设于旋流片的出气端的冲洗组件，所述冲洗组件的出水口朝向旋流片；
每个旋流片的上方均设置至少一个冲洗组件。
2.根据权利要求1所述的水汽分离组件，其特征在于，所述旋流片的外径为100～300mm，所述旋流片的高度为30～100mm。
3.根据权利要求1所述的水汽分离组件，其特征在于，所述叶片的数量为8～20片。
4.根据权利要求1所述的水汽分离组件，其特征在于，所述叶片相对于外环的径向平面的倾斜角度为45～75°。
5.根据权利要求1所述的水汽分离组件，其特征在于，所述冲洗组件的上方设置除湿组件。
6.根据权利要求5所述的水汽分离组件，其特征在于，所述除湿组件为除湿气缸和/或除湿喷嘴。
7.一种尾气处理设备，其特征在于，包括排气管、与排气管进气口连接的喷淋塔以及如权利要求1至6任一项所述的水汽分离组件。
8.根据权利要求7所述的尾气处理设备，其特征在于，所述水汽分离组件中的旋流片设于排气管内和/或喷淋塔内，所述排气管的侧壁或者喷淋塔的侧壁与旋流片对应的位置设有透明的观察窗。
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