[發明專利]高效低阻旋風分離器

有效

• 申請號: 200710176708.2
• 申請日: 2007-11-01
• 公開（公告）號: CN101422757A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 孫國剛;劉振斌;周雷
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: B04C5/12
• 分類號: B04C5/12;B04C5/103
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司
• 代理人: 解政文

技術領域

本發明涉及一種混合氣固流的分離裝置，具體地說涉及一種通過旋轉氣流分離固體顆粒的高效低阻的旋風分離器。

背景技術

用來分離氣體和固體顆粒的旋風分離器裝置在石油、化工、煤炭、電力、環保等行業中得到廣泛應用。目前工業中對分離超細粉塵的要求越來越高，常要求旋風分離器能使5～10μm顆粒的捕集效率接近甚至達到100％，并且要求旋風分離器的壓降降低，因此，高效低阻的旋風分離器有著廣闊的應用前景。

常用的旋風分離器由進氣口、排氣管、筒體、錐體和排塵灰斗等部分構成。其工作原理是：含塵氣流經過進氣口進入旋風分離器，在旋風分離器內形成繞其軸線旋轉的氣流，在離心力的作用下，粉塵被甩向邊壁，向下經排塵口排出，潔凈氣體則經過中心的排氣管排出。排氣管是旋風分離器的一個關鍵組成部件，它既影響分離效率又影響分離器的壓降。對旋風分離器內流場及濃度場的研究表明，排氣管末端存在強烈的徑向向心氣流，即短路流，短路流將固體顆粒直接帶出排氣管是導致旋風分離器效率下降的最大因素之一，較大的顆粒彈跳也會使其從排氣管逃逸，使凈化氣體中出現一些粗顆粒。可見，要達到效率更高，壓降更低的目的，就必須有效減少排氣管處“短路流”等因素對分離過程的影響。

中國專利CN?86100974公布了一種用于旋風分離器的分流型芯管，在截錐形圓管錐體的周壁上開設均勻分布的豎向縫，這種分流型芯管裝在普通旋風分離器的排氣管下端，可以明顯地減少粉塵透過率。

中國專利CN?00215054.9公開一種排氣管帶導流槽的切流返轉型蝸殼式旋風分離器，即在排氣管上開設導流斜槽，斜槽與當地氣流方向所成夾角為90～180°。

中國專利CN?99211425.X公開一種裝有排氣部件的旋風分離器，在排氣管末端設置由1～50片分流旋片組成的旋片型芯管，旋片上部與排氣管相連，下部為自由端，連接一段圓筒或一段錐筒。

發明內容

本發明的目的在于解決現有的旋風分離器效率低、阻力大和較大的顆粒會從排氣管逃逸的問題，而提供一種高效低阻風分離器。

本發明一種高效低阻風分離器，它包括：筒體、錐體和排灰斗，筒體、錐體和排灰斗從上到下依次連接在一起，筒體上開有進氣口，筒體內裝有排氣管，排氣管的上端伸出筒體外，其中：所述排氣管包括：直筒、上擴口錐環、開槽錐體和下擴口錐環，直筒、開槽錐體和下擴口錐環從上到下依次連接在一起，上擴口錐環的上端連接在直筒的下端上，沿著開槽錐體的圓周方向開有1-6個開錐口；

本發明的高效低阻旋風分離器，其中：所述開錐口的開口面積為直筒橫截面的0.5-3倍；

本發明的高效低阻旋風分離器，其中：所述開錐口為3個；

本發明的高效低阻旋風分離器，其中：所述開槽錐體上端的直徑大于或等于其下端的直徑，它的錐度為0-20°；

本發明的高效低阻旋風分離器，其中：所述上擴口錐環上端的直徑小于其下端的直徑，上擴口錐環的上端在進氣口的下端附近；

本發明的高效低阻旋風分離器，其中：所述上擴口錐環的錐度為20-70°；

本發明的高效低阻旋風分離器，其中：所述上擴口錐環下端的直徑為直筒直徑的1.1-1.5倍；

本發明的高效低阻旋風分離器，其中：所述下擴口錐環上端的直徑小于其下端的直徑，下擴口錐環的下端在錐體的上端附近；

本發明的高效低阻旋風分離器，其中：所述下擴口錐環的錐度為20-70°；

本發明的高效低阻旋風分離器，其中：所述下擴口錐環下端的直徑為直筒直徑的0.8-1.2倍。

本發明的高效低阻旋風分離器具有如下優點：

1、本發明的高效低阻旋風分離器，其效率高，壓降低，它比常規旋風分離器的壓降可降低10～20％，效率可提高2～3個百分點。

2、本發明的高效低阻旋風分離器操作彈性大，尤其適合細微顆粒的捕集；

3、本發明的高效低阻旋風分離器結構簡單，實施容易，成本很低。

附圖說明

圖1為本發明一種高效低阻旋風分離器的正向示意圖；

圖2為本發明一種高效低阻旋風分離器的排氣管放大的正向示意圖；

圖3為本發明一種高效低阻旋風分離器的排氣管放大的俯向示意圖；

圖4為本發明高效低阻旋風分離器與常規旋風分離器的效率對比圖；

圖5為本發明高效低阻旋風分離器與常規旋風分離器的壓降對比圖。

具體實施方式