[發(fā)明專利]回流循環(huán)旋風(fēng)分離器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210081291.2
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN102553732A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王立新;李會平
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號: B04C5/00
• 分類號: B04C5/00;B04C5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于旋風(fēng)分離器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種回流循環(huán)旋風(fēng)分離器。

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背景技術(shù)

傳統(tǒng)旋風(fēng)分離器通常只有一個進(jìn)口，普遍存在三個無法克服的問題：進(jìn)口附近的二次流，主分離區(qū)的湍流擴(kuò)散和錐體底部的粉塵返混，這些因素導(dǎo)致現(xiàn)有旋風(fēng)分離器普遍不能徹底分離微米及亞微米顆粒。

通過數(shù)值模擬與實驗研究，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)旋風(fēng)分離器將進(jìn)口設(shè)在筒體頂端是導(dǎo)致分離效率低及放大效應(yīng)大的主要原因。將進(jìn)口設(shè)在筒體頂端會引起兩種不利后果：其一，二次流會導(dǎo)致部分11~15mm顆粒短路逃逸；其二，壁面附近的低速氣體由于動能損耗較大，在后續(xù)的旋轉(zhuǎn)過程中，過早進(jìn)入內(nèi)旋流經(jīng)由排氣管排出，并夾帶部分小于8微米顆粒逃逸。因此，無論怎樣改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，只要此問題不解決，新設(shè)備的分離效率一定不會獲得突破性提高。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要克服上述缺點和不足，提供一種回流循環(huán)旋風(fēng)分離器，通過將主進(jìn)氣口設(shè)置在筒體中部，徹底消除因進(jìn)氣口設(shè)在筒體頂端帶來的不利影響，提高微米及亞微米顆粒的除塵效率，取代布袋和靜電除塵器，用于含塵氣體的末端除塵。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種回流循環(huán)旋風(fēng)分離器，其特征在于，其包括主體外殼，主體外殼包括上部圓筒體、固定在上部圓筒體上面的頂蓋板、固定在上部圓筒體下端的倒圓錐筒體，回流口和主進(jìn)氣口切向安裝在圓筒體側(cè)面，排氣芯管安裝在頂蓋板中間并伸入圓筒體內(nèi)，氣體出口安裝在排氣芯管上面，抽氣口切向安裝在在排氣芯管的側(cè)面頂端，排灰口設(shè)在倒圓錐筒體的底部，排灰口下端與灰倉連接，抽氣口經(jīng)管路和風(fēng)機(jī)與回流口形成回流循環(huán)連接。

回流口安裝在圓筒體的側(cè)面頂端，主進(jìn)氣口安裝在圓筒體的側(cè)面中部。

排氣芯管的形狀呈圓筒形，排氣芯管與主殼體同軸。

本發(fā)明的原理是：工作時，含塵氣體經(jīng)主進(jìn)氣口切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器中部，在上部回流氣流的擠壓和剪切作用下，沿器壁旋轉(zhuǎn)向下流動。在離心力場的作用下，顆粒逐漸沉積到壁面，并跟隨氣流旋轉(zhuǎn)向下至排灰口，與氣流實現(xiàn)一次分離。旋轉(zhuǎn)向下的氣體在到達(dá)錐體部分后，逐漸反轉(zhuǎn)向上進(jìn)入內(nèi)旋流，并繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)入中心排氣芯管，其中夾帶的少量細(xì)顆粒在離心力的作用下向排氣芯管壁面富集，經(jīng)由抽氣口、管路、風(fēng)機(jī)和回流口隨氣流循環(huán)進(jìn)入旋風(fēng)分離器筒體頂部，沿壁面再次旋轉(zhuǎn)向下，被二次分離至壁面，并隨氣流旋轉(zhuǎn)向下與主進(jìn)氣口氣流中的顆粒合并，進(jìn)而得到分離。分離后的干凈氣體經(jīng)由頂部的氣體出口排出器外。分離至壁面處的顆粒聚集成灰束，由排灰口排至灰倉中。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明回流循環(huán)旋風(fēng)分離器（Reflux?Circulation?Cyclone?Separator）在回流氣體流速略大于主進(jìn)氣口氣體流速時，可完全消除主進(jìn)氣口附近的二次流。在主進(jìn)氣口一次分離過程中，即可將大于3微米顆粒的分離效率提高至大于99.9%，小于3微米顆粒的分離效率提高至96%。經(jīng)過排氣芯管濃縮和循環(huán)進(jìn)入回流口二次分離后，可將小于3微米顆粒的分離效率提高至98%以上。本發(fā)明具有壓降低，放大效應(yīng)小的特點，可以替代布袋和靜電除塵器用于含塵氣體的末端除塵，在各類工業(yè)領(lǐng)域具有極為廣泛的用途。

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附圖說明

圖1為本發(fā)明回流循環(huán)旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為沿圖1的A-A剖視示意圖。

圖3為沿圖1的B-B剖視示意圖。

圖4為沿圖1的C-C剖視示意圖。

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具體實施方式

一種回流循環(huán)旋風(fēng)分離器，如圖1至圖4所示。它包括主體外殼。主體外殼包括上部圓筒體1、固定在上部圓筒體1上面的頂蓋板2、固定在上部圓筒體1下端的下部倒圓錐筒體3。排氣芯管4安裝在頂蓋板2中間并伸入上部圓筒體1內(nèi)。氣體出口5安裝在排氣芯管4的上面中間。抽氣口6切向安裝在排氣芯管4的側(cè)面頂端。回流口7切向安裝在圓筒體1的側(cè)面頂端。主進(jìn)氣口8切向安裝在圓筒殼體1的側(cè)面中部。排灰口9設(shè)在倒圓錐筒體3的底部，排灰口9下端與灰倉10連接。抽氣口6經(jīng)管路11和風(fēng)機(jī)12與回流口7形成回流循環(huán)連接。