用于提高使用氣態(tài)流體流的旋風(fēng)分離器的分離效率的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于提高使用氣態(tài)流體流的旋風(fēng)分離器的分離效率的裝置和方法，根據(jù)本發(fā)明，其方法特點是從輸入介質(zhì)流開始，采用通過組件流管的組件流，其管道穿過旋風(fēng)分流器的中心管，組件流與已經(jīng)形成的龍卷流相撞，在這里組件流分解了龍卷流從而阻止龍卷流攜帶固態(tài)物質(zhì)穿過中心管進(jìn)入凈化的介質(zhì)流的輸出流中。
【專利說明】用于提高使用氣態(tài)流體流的旋風(fēng)分離器的分離效率的裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于提高使用氣態(tài)介質(zhì)流的旋風(fēng)分離器的分離效率的方法，其中，經(jīng)過凈化的氣態(tài)介質(zhì)流通過進(jìn)氣導(dǎo)管進(jìn)入旋風(fēng)分離器，最終在旋風(fēng)分離器的錐形下半部分的底端，在旋風(fēng)分離其內(nèi)部以不斷變化的旋轉(zhuǎn)流運動方式進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的龍卷流，流入相反的方向。

【背景技術(shù)】
[0002]在先有技術(shù)中，旋風(fēng)分離器用于分離存在于氣流中的固態(tài)物質(zhì)。在旋風(fēng)分離器中，氣態(tài)介質(zhì)流進(jìn)入旋風(fēng)分離器內(nèi)部后流入旋風(fēng)分離器內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的離心流中，通常是從頂部向底部流動。當(dāng)旋風(fēng)分離器以豎立位置運行時，氣態(tài)介質(zhì)流的入口設(shè)置在旋風(fēng)分離器的頂部邊緣，在這種情況下，氣態(tài)介質(zhì)流的流動方式為在圓柱形的旋風(fēng)分離器內(nèi)部向下開始旋轉(zhuǎn)運動。當(dāng)旋風(fēng)分離器在保持其流動速度的同時旋轉(zhuǎn)介質(zhì)流向下流入旋風(fēng)分離器的錐形底部分時，旋轉(zhuǎn)介質(zhì)流以特定的角速度加速。當(dāng)旋轉(zhuǎn)介質(zhì)流到達(dá)旋風(fēng)分離器的錐形底面部分的底端時，旋轉(zhuǎn)介質(zhì)流將在維持其旋轉(zhuǎn)方向的同時被迫向上轉(zhuǎn)向。那么，眾所周知，在旋風(fēng)分離器的底端的最低點處就會形成所謂的龍卷風(fēng)效應(yīng)，例如夏季在大風(fēng)旋轉(zhuǎn)時即可看見。
[0003]通常，灰塵和其他固態(tài)物質(zhì)會被吸入這樣的龍卷風(fēng)漩渦中，被龍卷風(fēng)漩渦帶動并被抬高到更高的位置。只有在龍卷風(fēng)漩渦分解后，固態(tài)物質(zhì)才能夠自由落下并從龍卷風(fēng)中分離出來。
[0004]原則上，在旋風(fēng)分離器的錐形部分下端的內(nèi)部也會形成同樣的龍卷風(fēng)。龍卷渦總是會攜帶一些灰塵或固態(tài)物質(zhì)顆粒與氣態(tài)介質(zhì)流一起進(jìn)入旋風(fēng)分離器。這就是為什么通常不會將旋風(fēng)分離器視為好的灰塵分離器的原因，因為隨著龍卷流，甚至體積較大的灰塵顆粒都能夠從旋風(fēng)分離器中流出，由于這個原因，使用先有技術(shù)的旋風(fēng)分離器，不能夠?qū)崿F(xiàn)特別嚴(yán)格的分尚限值。
[0005]目前，有大量不同的旋風(fēng)解決方案在使用，其中需要提及的是所謂的低壓、中壓和高壓旋風(fēng)分離器。這是指在旋風(fēng)分離器中氣態(tài)介質(zhì)流動時在流過標(biāo)稱容積時所要求的壓力降。通常，低壓旋風(fēng)分離器的直徑較大，相反地，高壓旋風(fēng)分離器的直徑則相對較小。在高壓旋風(fēng)分離器中，壓力降可能會高達(dá)2000帕，而在低壓旋風(fēng)分離器中，壓力降則通常低于1000帕。高壓旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)通常是成組的并排構(gòu)造，這種情況下的該等解決方案被稱為多管旋風(fēng)分離器組。相對而言，這樣的多管旋風(fēng)分離器組的制造較為困難，因為其由許多小型的旋風(fēng)分離器組成，而其尺寸精度的要求非常高。這就是為什么多管旋風(fēng)分離器組的制造較為昂貴的原因。同樣，由于壓力降的量級不同，與低壓旋風(fēng)分離器的運行耗能相比，其運行需要相當(dāng)多的能量。
[0006]旋風(fēng)分離器的分離效率取決于旋風(fēng)分離器內(nèi)部形成的離心力場。通常，普遍認(rèn)為氣態(tài)介質(zhì)流的角速度越大，離心力場的強(qiáng)度越強(qiáng)，而離心力場的強(qiáng)度與介質(zhì)流的角速度的平方存在直接的正比例關(guān)系。這就是為什么與直徑較大的旋風(fēng)分離器相比，直徑較小的旋風(fēng)分離器是更加有效的分離器的原因。根據(jù)這一比例關(guān)系，在特殊解決方案中，即使多管旋風(fēng)分離器的投資成本和能量消耗都較高，但卻越來越頻繁地使用多管旋風(fēng)分離器。盡管如此，旋風(fēng)分離器尚不能夠滿足高效分離的要求。
[0007]根據(jù)先有技術(shù)，通過龍卷風(fēng)效應(yīng)可以在合理范圍內(nèi)進(jìn)行消減的方式了解一個解決方案。該解決方案包括在距離旋風(fēng)分離器的中心管上的孔的合適距離處安裝龍卷風(fēng)消除板，該板能夠防止龍卷流直接流入中心管內(nèi)。該先有技術(shù)解決方案的缺點是消除板的集中磨損以及消除板的尺寸可能產(chǎn)生對旋風(fēng)分離器錐形部分的過度磨損。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是對旋風(fēng)分離器的先有技術(shù)解決方案進(jìn)行改善。更加具體而言，本發(fā)明的目的是提供一種顯著提高旋風(fēng)分離器的分離效率的方法。
[0009]一種用于分離和凈化氣態(tài)介質(zhì)流的旋風(fēng)分離器，包括配有進(jìn)氣導(dǎo)管的圓柱形上部、圓錐形底部以及中心管，在中心管的管壁上布置有進(jìn)入口以及在相對的圓錐形底部的下端布置有排出口的組件流管，這樣處理后的組件流管延伸穿過中心管的內(nèi)部，輸入介質(zhì)流的組件流部分從中心管的外部位置穿過并且在旋風(fēng)分離器的內(nèi)部穿過中心管的管壁進(jìn)入組件流管，從組件流管流出并撞上在圓錐形底部的下端形成的龍卷流，這樣組件流分解了龍卷流并防止固態(tài)物質(zhì)與凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的排出流混在一起被帶入中心管。
[0010]一種提高用于氣態(tài)介質(zhì)流的旋風(fēng)分離器的分離和清潔效率的方法，在旋風(fēng)分離器中，待凈化的氣態(tài)介質(zhì)流以輸入介質(zhì)流形式穿過進(jìn)氣導(dǎo)管流入旋風(fēng)分離器的內(nèi)部并且在基本上為圓筒形的旋風(fēng)分離器的上部和旋風(fēng)分離器的圓錐形底部的上部的內(nèi)部以旋轉(zhuǎn)流運動的方式流動，在旋風(fēng)分離器的圓錐形底部的下部中氣態(tài)介質(zhì)流的旋轉(zhuǎn)流運動發(fā)生改變，成為與旋風(fēng)分離器的錐形底部的上部中的旋轉(zhuǎn)流運動的方向相反的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的龍卷流運動，固態(tài)物質(zhì)從旋風(fēng)分離器中的氣態(tài)介質(zhì)中分離出來，從而引導(dǎo)分離出固態(tài)物質(zhì)的氣態(tài)介質(zhì)穿過旋風(fēng)分離器的中心管，包括以下步驟:
[0011]布置組件流管，從而將中心管的管壁上的開口至少延伸至中心管的內(nèi)部的位置，
[0012]使輸入介質(zhì)流的組件流穿過中心管的外部位置和旋風(fēng)分離器的內(nèi)部范圍并進(jìn)入組件流管，以及引導(dǎo)組件流管中的組件流與龍卷流方向相對，這樣組件流會分解龍卷流并阻止固態(tài)物質(zhì)被攜帶著穿過中心管進(jìn)入凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的輸出流中。
[0013]進(jìn)一步地包括控制從輸入介質(zhì)流中分離的組件流的量的步驟，這樣分離出的組件流的量會小于輸入介質(zhì)流體積的10%。
[0014]進(jìn)一步地包括控制從輸入介質(zhì)流中分離的組件流的量的步驟，這樣分離出的組件流的量會是輸入介質(zhì)流體積的0.1%至5%。
[0015]進(jìn)一步地包括確定相對于圓錐形底部的下端的組件流管的下端的位置的步驟，這樣就會有足夠的空間形成龍卷流。
[0016]其中，組件流管的直徑比中心管的直徑要小。
[0017]其中，使組件流穿過并進(jìn)入組件流管的步驟包括，由于旋風(fēng)分離器的圓錐形底部的下端中的龍卷流而形成真空的步驟，這樣在靠近旋風(fēng)分離器的圓錐形底部的下端的組件流管的輸出端與組件流管的輸入端之間形成壓力差，穿過組件流管輸入介質(zhì)流成為組件流。
[0018]進(jìn)一步地包括確定組件流管位置的步驟，這樣組件流管的圓柱形部分的中心軸與中心管的中心軸正好吻合。
[0019]其中，組件流管的布置應(yīng)將中心管的外部和穿過中心管側(cè)壁的旋風(fēng)分離器的內(nèi)部范圍內(nèi)的位置延伸至中心管的內(nèi)部。
[0020]其中，組件流從位于基本上為圓柱形的旋風(fēng)分離器的上部分范圍內(nèi)的位置的輸入介質(zhì)流中分離開來。
[0021]一種用于分離和凈化旋風(fēng)分離器中氣態(tài)介質(zhì)的方法，包括以下步驟:
[0022]引導(dǎo)使待凈化的氣態(tài)介質(zhì)穿過進(jìn)氣導(dǎo)管以輸入介質(zhì)流的形式進(jìn)入旋風(fēng)分離器的內(nèi)部，以使得輸入介質(zhì)流在基本上為圓柱形的旋風(fēng)分離器的上部以及旋風(fēng)分離器的圓錐形底部的上部以旋轉(zhuǎn)流運動的方式流動，在旋風(fēng)分離器的圓錐形底部的下端中的輸入介質(zhì)流的旋轉(zhuǎn)流運動方向改變?yōu)榕c旋風(fēng)分離器的圓錐形底部的上部中的旋轉(zhuǎn)流運動方向相反的旋轉(zhuǎn)龍卷流運動方向，
[0023]引導(dǎo)旋風(fēng)分離器中經(jīng)凈化后的氣態(tài)介質(zhì)穿過貫穿旋風(fēng)分離器的圓柱形上部的中心管，
[0024]布置組件流管從而將中心管的管壁上的開口至少延伸至中心管內(nèi)，并且
[0025]使輸入介質(zhì)流的組件流部分穿過中心管外部和旋風(fēng)分離器內(nèi)部范圍的位置并進(jìn)入組件流管，以及
[0026]引導(dǎo)組件流管中的組件流與龍卷流方向相對，這樣組件流會分解龍卷流并阻止固態(tài)物質(zhì)被攜帶著穿過中心管進(jìn)入凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的輸出流中。
[0027]其中，組件流管的布置以將中心管的外部和穿過中心管側(cè)壁的旋風(fēng)分離器的內(nèi)部范圍內(nèi)的位置延伸至中心管的內(nèi)部，并且組件流從位于基本上為圓柱形的旋風(fēng)分離器的上部分范圍內(nèi)的位置的輸入介質(zhì)流中分離開來。
[0028]一種提高用于氣態(tài)介質(zhì)流的旋風(fēng)分離器的分離效率的方法，包括以下步驟:
[0029]引導(dǎo)帶凈化的輸入氣態(tài)介質(zhì)流穿過進(jìn)氣導(dǎo)管進(jìn)入旋風(fēng)分離器，這樣輸入介質(zhì)流最終以向下的方向流動，在輸入介質(zhì)流到達(dá)旋風(fēng)分離器的圓錐形底部的底端前，旋風(fēng)分離器內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)流保持運動并變?yōu)樾D(zhuǎn)龍卷流，通常為與向下的方向相對的向上方向的旋轉(zhuǎn)流運動，
[0030]引導(dǎo)凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的輸出流穿過旋風(fēng)分離器中的中心管，
[0031 ] 在中心管內(nèi)布置組件流管，這樣組件流管在中心管的管壁上有一個進(jìn)入口，
[0032]輸入介質(zhì)流的組件流經(jīng)過旋風(fēng)分離器內(nèi)部的傳遞，穿過中心管的管壁上的進(jìn)入口，進(jìn)入組件流管，以及
[0033]引導(dǎo)組件流管中的組件流與已經(jīng)形成的龍卷流方向相對，這樣組件流可以分解龍卷流，從而阻止固態(tài)物質(zhì)被龍卷流攜帶著穿過中心管進(jìn)入凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的輸出流中。
[0034]進(jìn)一步地包括組件流的使用步驟，該流體的體積小于輸入介質(zhì)流體積的10%。
[0035]進(jìn)一步地包括組件流的使用步驟，使用的該流體的體積范圍在輸入介質(zhì)流體積的0.1%至5%之間。
[0036]進(jìn)一步地包括確定組件流管的下端位置的步驟，這樣有充分的時間形成龍卷流。
[0037]進(jìn)一步地包括組件流管的使用步驟，該管的直徑小于中心管的直徑。
[0038]根據(jù)本發(fā)明，其方法特點是從輸入介質(zhì)流開始，采用通過組件流管的組件流，其管道穿過旋風(fēng)分流器的中心管，組件流與已經(jīng)形成的龍卷流相撞，在這里組件流分解了龍卷流從而阻止龍卷流攜帶固態(tài)物質(zhì)穿過中心管進(jìn)入凈化的介質(zhì)流的輸出流中。
[0039]使用本發(fā)明的解決方案，則有可能消除龍卷流中包裹的灰塵或固態(tài)物質(zhì)進(jìn)入旋風(fēng)分離器的中心管并且進(jìn)一步阻止進(jìn)入輸出流。使用根據(jù)本發(fā)明的方法，對于較大直徑的旋風(fēng)分離器，其分離程度可達(dá)到相當(dāng)于或者甚至超過多管旋風(fēng)分離器的分離效率，但是，雖然如此，通過旋風(fēng)分離器的氣體流不用必須形成超過1000帕的壓力降。
[0040]本發(fā)明依據(jù)的理念是，通過組件流的流入與龍卷風(fēng)相撞的方式，已經(jīng)在旋風(fēng)分離器的錐形部分形成的龍卷風(fēng)被分解，在此過程中應(yīng)采用合適的組件流，否則從旋風(fēng)分離器的吸入流開始就會被自身所吸收。然后，含有雜質(zhì)的龍卷流與輸入的氣態(tài)介質(zhì)流一起再次重新循環(huán)進(jìn)行凈化。以合適的方式使組件流流過，使用穿過旋風(fēng)分離器的中心管的組件流管并且該組件流管的直徑比中心管小得多。組件流被吸入該組件流管的過程是由于旋風(fēng)分離器中存在壓力差異而造成的，由于在旋風(fēng)分離器的錐形底部中存在的龍卷流的高速旋轉(zhuǎn)運動而形成真空。使用根據(jù)本發(fā)明的解決方案，存在于龍卷流中的固態(tài)物質(zhì)能夠經(jīng)過再次循環(huán)進(jìn)行分離，并且因此旋風(fēng)分離器的總體分離能力得到極大地改進(jìn)，能夠與多管旋風(fēng)分離器的總體分離能力相媲美。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為根據(jù)本發(fā)明所使用的旋風(fēng)分離器的優(yōu)選實施方案的示意剖面圖。

【具體實施方式】
[0042]如圖1所示旋風(fēng)分離器10的組成部分包括機(jī)架部分即圓柱形外殼部分11、用于氣態(tài)介質(zhì)流A凈化的進(jìn)氣流導(dǎo)管12以及中心管13，穿過該中心管，凈化后的氣態(tài)介質(zhì)流以流體C的形式流出。旋風(fēng)分離器10的機(jī)架部分11在其底部14為錐形。在錐形底部14的底端，有一個排出口，排出口上布置有一個關(guān)閉裝置15，固態(tài)物質(zhì)通過該排出口以流體B的形式被去除。這樣的解決方案是常規(guī)的方案并從先有技術(shù)即可了解。
[0043]輸入介質(zhì)流A開始在旋風(fēng)分離器10的圓柱形外殼11的內(nèi)部以流體a的形式開始旋轉(zhuǎn)，在其圍繞中心管旋轉(zhuǎn)的同時，其旋轉(zhuǎn)方向是向下的。當(dāng)旋轉(zhuǎn)流a到達(dá)旋風(fēng)分離器10的錐形底部14時，流體a開始以一個越來越小的旋轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然而流體a仍然與輸入的流體A的速度相對應(yīng)。這就是為什么在錐形底部14處，流體a的角速度變得越來越快的原因。然后，離心力/離心力場與角速度的平方成比例地增加，而這就是為什么在不斷增加的離心力場中，固態(tài)物質(zhì)的顆粒被投到圓錐形底部14的筒壁上的原因，從這里開始，顆粒沉入圓錐形底部14的排出口并穿過該所述的開口進(jìn)入所知的關(guān)閉部分15，從這里以流體B的形式離開。在圓錐形底部14的下端，流體a轉(zhuǎn)換為方向向上的流體b，即成為所謂的龍卷流，具有與流體a—致的旋轉(zhuǎn)方向，只是其運動方向是向著中心管13的下端孔口。由于錐形底部14的圓錐形狀，龍卷流b穿入主要流體方向反向的流體a的內(nèi)部。由于流體速度繼續(xù)與輸入介質(zhì)流A的流體速度保持完全一致，與流體a的角速度相比，龍卷流b的角速度變?yōu)槎嘀厮俣?。這就造成在龍卷流b的內(nèi)部以及其緊挨的附近形成密集的真空。
[0044]根據(jù)本發(fā)明，在旋風(fēng)分離器10的中心管13的內(nèi)部，最好是在中心管的中心軸上，布置組件流管16，其直徑比中心管13的直徑要小得多。組件流管16的開口下端直接指向在圓錐形底部14中形成的龍卷流b。組件流管16最好延伸超過中心管13的孔口并朝向圓錐形底部14，以此確保龍卷流b形成的真空效應(yīng)能夠變得足夠地強(qiáng)大以形成組件流C，最好是離開介質(zhì)流A流入旋風(fēng)分離器10。
[0045]組件流管16的頂端最好延伸到中心管13的頂端的附近，在這里組件流管穿過中心管13的管壁。從這里流入組件流管16的組件流c能夠分解龍卷流b以及所含的固態(tài)物質(zhì)，正如組件流c從組件流管16的底端釋放出來一樣。因此，在龍卷流b中所含的固態(tài)物質(zhì)隨著流體a分散開來，從而重新循環(huán)進(jìn)行分離。
[0046]當(dāng)組件流c從介質(zhì)流A中脫離進(jìn)入旋風(fēng)分離器10時，與介質(zhì)流A相比其大小可以忽略不計，通常，體積小于10%，最好為體積的0.1%...5%。因此，在旋風(fēng)分離器內(nèi)部，完全被該組件流c所填充。這樣的組件流c要求具有200-500帕的壓力差，而該壓力差在旋風(fēng)分離器在接受其公稱流A的時候在低壓旋風(fēng)分離器中已經(jīng)形成。當(dāng)然，由于出現(xiàn)在旋風(fēng)分離器的進(jìn)入口 12的壓力與出現(xiàn)在中心管13的孔口處的壓力相比，存在旋風(fēng)分離器的壓力降，進(jìn)入組件流管16的流體在壓力差下已經(jīng)部分生成。組件流c已經(jīng)分解了龍卷流b之后，從組件流管16排出進(jìn)入流體a中在旋風(fēng)分離器內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。
[0047]通過使用依據(jù)本發(fā)明的方法，與常規(guī)的旋風(fēng)分離器的分離效率相比，實現(xiàn)了非常高的分離效率。通過使用本發(fā)明，有可能完全消除目前在所有旋風(fēng)分離器運行時就會出現(xiàn)的龍卷風(fēng)效應(yīng)。另一方面，依據(jù)本發(fā)明，該解決方案對旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)、制造成本以及外觀的影響可以完全忽略不計。
[0048]圓錐形底部14的組件流管16的下端的位置，除了其他方面以外，取決于圓錐形底部14的陡度以及流體a的速度，即取決于圓錐體的荷載。
[0049]一般而言，圓錐形底部14的初始端可以考慮為合適的組件流管16的下端的位置，但是本發(fā)明絕對不需要對組件流管16的下端的位置要求精確定位。本發(fā)明的主要目的是進(jìn)入組件流管16的組件流c的量應(yīng)，盡可能精確地，等于完全分解旋風(fēng)分離器10中形成的龍卷流b所需要的量。當(dāng)然，這必須分別對各旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算和測量。根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)旋風(fēng)分離器10凈化的介質(zhì)流可以在將龍卷流b中所含的固態(tài)物質(zhì)清除后被逸入中心管13。在這種情況下，從旋風(fēng)分離器10的中心管13中釋放出的經(jīng)凈化的介質(zhì)流C能夠盡可能的保持潔凈。
[0050]以上僅是對本發(fā)明的解決方案原理進(jìn)行說明，并且跟顯然，對于對技術(shù)嫻熟的人而言，在附帶的專利申請中確定的創(chuàng)意范圍內(nèi)可以對所述的解決方案進(jìn)行大量的修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于分離和凈化氣態(tài)介質(zhì)流的旋風(fēng)分離器，包括配有進(jìn)氣導(dǎo)管(12)的圓柱形上部、圓錐形底部(14)以及中心管(13)，其特征在于: 在中心管(13)的管壁上布置有進(jìn)入口以及在相對的圓錐形底部(14)的下端布置有排出口的組件流管(16)，這樣處理后的組件流管(16)延伸穿過中心管(13)的內(nèi)部，輸入介質(zhì)流的組件流部分從中心管(13)的外部位置穿過并且在旋風(fēng)分離器(10)的內(nèi)部穿過中心管(13)的管壁進(jìn)入組件流管(16)，從組件流管(16)流出并撞上在圓錐形底部(14)的下端形成的龍卷流，這樣組件流分解了龍卷流并防止固態(tài)物質(zhì)與凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的排出流混在一起被帶入中心管(13)。
2.一種提高用于氣態(tài)介質(zhì)流的旋風(fēng)分離器的分離和清潔效率的方法，在旋風(fēng)分離器(10)中，待凈化的氣態(tài)介質(zhì)流以輸入介質(zhì)流形式穿過進(jìn)氣導(dǎo)管流入旋風(fēng)分離器(10)的內(nèi)部并且在基本上為圓筒形的旋風(fēng)分離器(10)的上部和旋風(fēng)分離器(10)的圓錐形底部(14)的上部的內(nèi)部以旋轉(zhuǎn)流運動的方式流動，在旋風(fēng)分離器(10)的圓錐形底部(14)的下部中氣態(tài)介質(zhì)流的旋轉(zhuǎn)流運動發(fā)生改變，成為與旋風(fēng)分離器的錐形底部(14)的上部中的旋轉(zhuǎn)流運動的方向相反的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的龍卷流運動，固態(tài)物質(zhì)從旋風(fēng)分離器中的氣態(tài)介質(zhì)中分離出來，從而引導(dǎo)分離出固態(tài)物質(zhì)的氣態(tài)介質(zhì)穿過旋風(fēng)分離器(10)的中心管(13)，其特征在于:包括以下步驟: 布置組件流管(16)，從而將中心管(13)的管壁上的開口至少延伸至中心管(13)的內(nèi)部的位置， 使輸入介質(zhì)流的組件流穿過中心管(13)的外部位置和旋風(fēng)分離器(10)的內(nèi)部范圍并進(jìn)入組件流管(16)，以及引導(dǎo)組件流管(16)中的組件流與龍卷流方向相對，這樣組件流會分解龍卷流并阻止固態(tài)物質(zhì)被攜帶著穿過中心管(13)進(jìn)入凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的輸出流中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，進(jìn)一步地包括控制從輸入介質(zhì)流中分離的組件流的量的步驟，這樣分離出的組件流的量會小于輸入介質(zhì)流體積的10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，進(jìn)一步地包括控制從輸入介質(zhì)流中分離的組件流的量的步驟，這樣分離出的組件流的量會是輸入介質(zhì)流體積的0.1%至5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，進(jìn)一步地包括確定相對于圓錐形底部(14)的下端的組件流管(16)的下端的位置的步驟，這樣就會有足夠的空間形成龍卷流。
6.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其中，組件流管(16)的直徑比中心管(13)的直徑要小。
7.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其中，使組件流穿過并進(jìn)入組件流管(16)的步驟包括，由于旋風(fēng)分離器的圓錐形底部(14)的下端中的龍卷流而形成真空的步驟，這樣在靠近旋風(fēng)分離器的圓錐形底部(14)的下端的組件流管(16)的輸出端與組件流管(16)的輸入端之間形成壓力差，穿過組件流管(16)輸入介質(zhì)流成為組件流。
8.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，進(jìn)一步地包括確定組件流管位置的步驟，這樣組件流管(16)的圓柱形部分的中心軸與中心管的中心軸正好吻合。
9.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其中，組件流管(16)的布置應(yīng)將中心管(13)的外部和穿過中心管(13)側(cè)壁的旋風(fēng)分離器的內(nèi)部范圍內(nèi)的位置延伸至中心管的內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其中，組件流從位于基本上為圓柱形的旋風(fēng)分離器(10)的上部分范圍內(nèi)的位置的輸入介質(zhì)流中分離開來。
11.一種用于分離和凈化旋風(fēng)分離器中氣態(tài)介質(zhì)的方法，包括以下步驟:引導(dǎo)使待凈化的氣態(tài)介質(zhì)穿過進(jìn)氣導(dǎo)管以輸入介質(zhì)流的形式進(jìn)入旋風(fēng)分離器(10)的內(nèi)部，以使得輸入介質(zhì)流在基本上為圓柱形的旋風(fēng)分離器(10)的上部以及旋風(fēng)分離器(10)的圓錐形底部(14)的上部以旋轉(zhuǎn)流運動的方式流動，在旋風(fēng)分離器(10)的圓錐形底部(14)的下端中的輸入介質(zhì)流的旋轉(zhuǎn)流運動方向改變?yōu)榕c旋風(fēng)分離器(10)的圓錐形底部(14)的上部中的旋轉(zhuǎn)流運動方向相反的旋轉(zhuǎn)龍卷流運動方向， 引導(dǎo)旋風(fēng)分離器(10)中經(jīng)凈化后的氣態(tài)介質(zhì)穿過貫穿旋風(fēng)分離器的圓柱形上部的中心管(13)， 布置組件流管(16)從而將中心管(13)的管壁上的開口至少延伸至中心管內(nèi)，并且 使輸入介質(zhì)流的組件流部分穿過中心管外部和旋風(fēng)分離器內(nèi)部范圍的位置并進(jìn)入組件流管(16)，以及 引導(dǎo)組件流管(16)中的組件流與龍卷流方向相對，這樣組件流會分解龍卷流并阻止固態(tài)物質(zhì)被攜帶著穿過中心管進(jìn)入凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的輸出流中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的方法，其中，組件流管(16)的布置以將中心管(13)的外部和穿過中心管側(cè)壁的旋風(fēng)分離器(10)的內(nèi)部范圍內(nèi)的位置延伸至中心管(13)的內(nèi)部，并且組件流從位于基本上為圓柱形的旋風(fēng)分離器(10)的上部分范圍內(nèi)的位置的輸入介質(zhì)流中分1?開來。
13.提高用于氣態(tài)介質(zhì)流的旋風(fēng)分離器的分離效率的方法，包括以下步驟: 引導(dǎo)帶凈化的輸入氣態(tài)介質(zhì)流穿過進(jìn)氣導(dǎo)管進(jìn)入旋風(fēng)分離器(10)，這樣輸入介質(zhì)流最終以向下的方向流動，在輸入介質(zhì)流到達(dá)旋風(fēng)分離器(10)的圓錐形底部(14)的底端前，旋風(fēng)分離器(10)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)流保持運動并變?yōu)樾D(zhuǎn)龍卷流，通常為與向下的方向相對的向上方向的旋轉(zhuǎn)流運動， 引導(dǎo)凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的輸出流穿過旋風(fēng)分離器中的中心管(13)， 在中心管(13)內(nèi)布置組件流管(16)，這樣組件流管(16)在中心管(13)的管壁上有一個進(jìn)入口， 輸入介質(zhì)流的組件流經(jīng)過旋風(fēng)分離器內(nèi)部的傳遞，穿過中心管(13)的管壁上的進(jìn)入口，進(jìn)入組件流管，以及 引導(dǎo)組件流管中的組件流與已經(jīng)形成的龍卷流方向相對，這樣組件流可以分解龍卷流，從而阻止固態(tài)物質(zhì)被龍卷流攜帶著穿過中心管(13)進(jìn)入凈化后的氣態(tài)介質(zhì)的輸出流中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的方法，進(jìn)一步地包括組件流的使用步驟，該流體的體積小于輸入介質(zhì)流體積的10%。
15.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的方法，進(jìn)一步地包括組件流的使用步驟，使用的該流體的體積范圍在輸入介質(zhì)流體積的0.1%至5%之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的方法，進(jìn)一步地包括確定組件流管的下端位置的步驟，這樣有充分的時間形成龍卷流。
17.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的方法，進(jìn)一步地包括組件流管的使用步驟，該管的直徑小于中心管的直徑。
【文檔編號】B04C5/30GK104437907SQ201410696418
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】林藍(lán)晨 申請人:北京貝睿通信息咨詢有限公司