CN2489857Y - 过滤器脉冲反吹清灰系统用气体引射器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脉冲反吹清灰系统用气体引射器,其包括一筒形壳体,壳体由进口到出口在其轴线方向上包括引射段和扩压段,引射段内径具有由大到小的变化规律,扩压段的内径具有由小到大的变化规律。还可以在壳体的内壁上设有至少一个环槽,环槽的边沿形成环形叶片。本实用新型提供的引射器可大大减小在脉冲清灰过程中其对气体的阻力,在减压回流过程中又可使管内外的压差尽可能降低,故此其清灰效果好,设备寿命长。

Description

过滤器脉冲反吹清灰系统用气体引射器

本实用新型属于气固分离技术领域，涉及一种过滤装置，尤其是一种过滤器用的脉冲反吹清灰系统用气体引射器。

气固分离技术广泛应用于石油化工、燃煤发电、冶金过程和环境保护等行业，其用途主要有两个：一是实现气体净化，二是为了回收含尘气体中的固体颗粒。目前，气固分离常采用的设备是气体过滤器，其包括一用过滤材料制成的过滤管(袋)，过滤管或过滤袋一端开口，另一端为封闭形式。在过滤过程中，含尘气体在压差的作用下由过滤管的外侧表面通过过滤材料上的孔隙进入过滤管内，气体中的固体颗粒被截留在过滤管的外壁上，洁净的气体由过滤管的开口端排出。在过滤一段时间后，过滤管外壁上的固体颗粒的聚积使过滤管的流通阻力增大，过滤速度降低，这时，就要利用反吹清灰系统向过滤管内部喷射高压气体，气体穿过过滤管管壁向外流动，将滞留在管壁上的固体颗粒粉尘层吹落进过滤器下部的灰斗。在过滤管的管口处通常设有引射器。现有的引射器一般为一内壁为圆柱形状固体壁面的筒体。

反吹清灰过程可分为两个阶段，第一阶段是脉冲清灰过程，在此过程中，希望在单位时间内有尽可能多的反吹气体进入过滤管开口端，以提高反吹清灰的效率，但是，现有的过滤管的开口端设置的引射器的内表面光滑的固体壁面，在反吹清灰过程中反吹气体流过引射器时，在靠近壁面处会形成一滞流层，其对进入的气体形成较大的阻力，另外圆柱形内壁面对引射和扩压的效果也较差；第二阶段是减压回流阶段，在反吹接近结束时，反吹气体速度逐渐减小，直至到零为止，在这个过程中，过滤管内部的压力要小于其外面的压力，这时，过滤管外壁附近的气体会出现由管外侧通过管壁向管内侧流动的回流现象，这种回流会使已经从过滤管的管外壁吹掉的固体颗粒重新沉降在其外壁上，甚至会使部分小颗粒穿嵌在管壁内，这会影响到下一个过滤循环的过滤质量和效率，同时，也会大大降低过滤管的使用寿命。现有技术中的过滤管，尤其是那些在高温条件下工作的刚性滤管，由于上述问题的存在，其反吹清灰效果不理想，而这又直接影响到高温气体过滤器的商业化应用。

本实用新型的目的是改进现有技术的不足，提供一种在脉冲清灰过程中引射和扩压效果好的气体引射器；进一步地，提供一种清灰过程中对气体的阻力大大减小，在减压回流过程中使滤管外壁附近回流速度大大降低的过滤器脉冲反吹清灰系统用气体引射器；另外还提供使用上述引射器的过滤装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

本气体引射器包括一筒形壳体，该壳体由其进口到出口在其轴线方向上包括引射段和扩压段，所述引射段的内径具有由大到小的变化规律，所述扩压段的内径具有由小到大的变化规律。

内径由大到小变化的引射段在气体流过时靠本引射器内侧的内径减小处形成比外侧进口处压力低的低压区，这有利于提高进气速率和进气量。而在其后面的内径由小到大变化的扩压段在管内形成高压区，其与过滤管外侧的压力形成较大的压差，有利于增加滤管内的气体穿过滤管壁向外流动的速度，提高了在脉冲清灰过程中的反吹清灰效率。

本引射器的扩压段长度与引射长度的比值最好为3～8倍；引射段内表面为曲线，可选螺旋线、圆弧等，扩压段则为锥面。

为了更好地降低本引射器在脉冲清灰过程中对进气的阻力和减少在减压回流过程中的气体回流量，可以在本引射器壳体的内壁上设有至少一个环槽，所述环槽的边沿形成环形叶片。这种内壁上带有环槽和环形叶片的引射器在脉冲清灰过程中可以使内壁边界层的气流阻力大大降低，在清灰过程中进气速率大大提高，同时，在减压回流过程中所述的环槽可使气体由滤管内向净化气体集气室排出时形成大量的旋涡，从而大大增加气体阻力，其作用类似不让气体由滤管排出的单向阀，降低了引射器管内的气体压力与滤管内气体压力的差值，减少了气体的回流，从而，避免了在清灰即将结束时因回流作用导致滤管外小颗粒重新沉降在滤管外壁表面，因此，可以提高脉冲反吹清灰的效果。

所述环槽两侧面最好为曲线表面，可选圆弧等多种曲线，每个槽外径处的宽度可不相等，在2～50mm之间变化，其优选值为3～15mm。

相邻的所述环槽之间形成的环形叶片均向引射器的出口端倾斜，所述喉管段环槽的凹面或其切线与引射器轴向的夹角α，扩压段的环槽凹面或其切线与扩压段内锥面的夹角为α。α的最大值应小于90，优选值为30～80度。

所述环槽在引射段其深度较大，向着扩压段的方向，所述环槽的深度可以是越来越浅。这样，引射段较深的环槽在反吹结束时对气体的滞留有更好的效果，而在扩压段较浅的环槽时其制作比较简单容易。

所述环槽的个数优选为2～20，其在引射器的内壁上可以均布，也可以在使引射段和或喉管段的排布密度大于其它段。

引射器的长度与和它相连接的过滤管的的内径的比例会影响到引射器的效果：引射器总长度最好为所用滤管(袋)内径的1.～3倍，引射器过短，其引射和扩压作用就比较小，但其过长则会增加过滤器长度。

引射器在引射段和扩压段之间最好设有一内径不变的喉管段，其内径与过滤管或过滤袋的内径也最好有一个数值要求：引射器喉管段的内径为滤管(袋)内径的0.2～0.8；如果喉管段内径过小会导致过滤时的压降太大；过大则降低引射效果。

所述环槽的外径则取决于引射器安放位置，若引射器安放在滤管内，则槽外径应小于滤管(袋)的内径；若安装在滤管开口端外侧的管口上，则槽外径应为滤管(袋)内径的0.5～2倍。

本实用新型提供的脉冲反吹清灰系统用气体引射器通过其内径变化的引射段和扩压段以及内壁上的环槽和环形叶片可大大减小在脉冲清灰过程中其对气体的阻力，在减压回流过程中又可使管内外的压差尽可能降低，因此，本引射器具有以下优点：

1、可以显著增加脉冲清灰或承重的气流速度，提高脉冲反吹清灰效果。

2、可大大减少过滤管外壁附近的回流现象，实现过滤管的稳定循环再生。

3、本引射器结构简单，安装方便，可以直接替代现有的引射器，便于工业应用。

4、该引射器适用范围广，可以用于常温下的布袋过滤器，也可以用于高温条件下的刚性过滤器，如粉末冶金过滤器及高温陶瓷过滤器等。本引射器尤其对于那些价格昂贵、加工复杂的刚性过滤元件组成的过滤器具有良好的提高清灰效果的作用。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为气体过滤器示意图

图2为脉冲反吹系统示意图

图3为本实用新型提供的整体式引射器的结构示意图

图4为分体式引射器的结构示意图

实施例：

如图1所示为气体过滤器1，在其中设有过滤管2，其为由过滤介质制成的一端具有开口端而另一端封闭的筒体，在过滤管2的开口端处密封固联本实用新型提供的引射器3的一端，引射器3的另一端连接脉冲反吹装置，如图2所示。

引射器3的结构如图3所示，其由进口31到出口32在其轴线方向上由引射段33、喉管段34和扩压段35组成，引射段33的内径具有由大到小的变化规律，扩压段35的内径具有由小到大的变化规律，喉管段34的内径不变。

引射器3总长度为所用滤管内径的1.5倍。

引射器喉管段的内径为滤管内径的0.6倍。

引射器3的扩压段35的长度与引射段33的长度的比值为5；引射段33内表面为圆弧曲线，扩压段35则为锥面。

在引射器3壳体的内壁上均布7个设有环槽36，环槽36的边沿形成环形叶片37。

环槽36两侧面为圆弧面，每个槽外径处的宽度可不相等，在3～15mm之间，引射段和喉管段，尤其是靠近进口处的槽外径处的宽度较小。

安装在滤管开口端外侧的管口上的引射器(如图2所示)，槽36的外径为滤管(袋)内径的0.5倍，也可以是1倍或1.2倍或1.5倍。如果引射器的安放位置变化了如引射器安放在滤管内，则槽外径应小于滤管(袋)的内径。

相邻的环槽36之间形成的环形叶片37均向引射器的出口端倾斜，喉管段34环槽的凹面或其切线与引射器轴向的夹角定义为α，扩压段的环槽凹面或其切线与扩压段内锥面的夹角也为α。α的最大值应小于90，优选值为30度、40度、50度、70度或80度。

环槽36在引射段33其深度较大，向着扩压段的方向，所述环槽的深度可以是越来越浅。

环槽36在引射段和喉管段的排布密度大于其它段。

引射器3可以是如图3所示的分体式结构，也可以是如图4所示的整体式结构。

Claims (12)

1、一种脉冲反吹清灰系统用气体引射器，包括一筒形壳体，其特征在于：所述壳体由进口到出口在其轴线方向上包括引射段和扩压段，所述引射段内径具有由大到小的变化规律，所述扩压段的内径具有由小到大的变化规律。

2、根据权利要求1所述的引射器，其特征在于：所述引射器的扩压段长度与引射长度的比值为3～8倍。

3、根据权利要求1所述的引射器，其特征在于：引射段内表面为曲线，扩压段则为锥面。

4、根据权利要求1或2或3所述的引射器，其特征在于：在所述引射器壳体的内壁上设有至少一个环槽，所述环槽的边沿形成环形叶片；所述环槽两侧面为曲线表面。

5、根据权利要求4所述的引射器，其特征在于：所述引射器的每个所述环槽外径处的宽度不相等，在2～50mm之间变化；所述环槽在引射段其深度较大，向着扩压段的方向，所述环槽的深度是越来越浅；所述环槽的个数在引射器的内壁上均布或在使引射段和或喉管段的排布密度大于其它段。

6、根据权利要求4所述的引射器，其特征在于：所述引射器的每个所述环槽外径处的宽度为3～15mm；每个槽外径处的宽度不相等；靠近进口处的槽外径处的宽度较小。

7、根据权利要求4所述的引射器，其特征在于：相邻的所述环槽之间形成的环形叶片均向引射器的出口端倾斜，所述喉管段环槽的凹面或其切线与引射器轴向的夹角α，扩压段的环槽凹面或其切线与扩压段内锥面的夹角为α，α的最大值小于90度。

8、根据权利要求7所述的引射器，其特征在于：夹角α为30～80度。

9、根据权利要求4所述的引射器，其特征在于：所述引射器总长度为与之配用滤管内径的1～3倍。

10、根据权利要求4所述的引射器，其特征在于：所述引射器在引射段和扩压段之间设有一内径不变的喉管段，所述引射器喉管段的内径为与之配用滤管内径的0.2～0.8。

12、根据权利要求9所述的引射器，其特征在于：所述环槽外径小于与之配用滤管的内径。

13、根据权利要求9所述的引射器，其特征在于：所述环槽外径为与之配用滤管内径的0.5～2倍。

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