專利名稱：旋筒式離心除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于從氣體中分離固體(或液體)粒子用的一種旋風(fēng)除塵器(或旋風(fēng)水膜除塵器、或旋風(fēng)脫水器)的發(fā)明。
除塵器是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用的重要設(shè)備之一，其中尤旋風(fēng)除塵器的應(yīng)用為最多。旋風(fēng)除塵器利用慣性離心力原理除塵，又稱為離心除塵器。
國內(nèi)外常用的除塵器大體可分為四類，即機(jī)械除塵器類、濕式除塵器類、過濾式除塵器類和電除塵器類。其中機(jī)械除塵器類主要有重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器三種。
在四大類諸種除塵器中，機(jī)械類的除塵器制造安裝費和運行管理費比其它三類除塵器低，但除塵器效率也相應(yīng)低一些;就機(jī)械類的三種除塵器而言，旋風(fēng)除塵器的除塵效率為最高。總之，旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單、無運動部件、維護(hù)方便、造價低廉，其除塵效率可達(dá)90%，因而在實際中得到廣泛應(yīng)用。然而，旋風(fēng)除塵器的技術(shù)性能指標(biāo)在某些場合還不能滿足實際需要。比如，單獨用于工業(yè)鍋爐和民用鍋爐的消煙除塵，常常不能滿足規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
國內(nèi)外現(xiàn)有的旋風(fēng)除塵器(或濕式除塵器、或脫水器)種類很多，其主要的技術(shù)特點是殼體的內(nèi)部無運動部件。
現(xiàn)有的旋風(fēng)除塵器一般由進(jìn)氣口、外筒體、錐體、排氣管(或內(nèi)筒)、灰斗、卸灰裝置等組成，其排氣管(或內(nèi)筒)插入殼體內(nèi)部的部分是固定不動的。含塵氣體靠風(fēng)機(jī)提供的動力從除塵器入口進(jìn)入除塵器內(nèi)，先向下旋轉(zhuǎn)形成外渦旋，而后反轉(zhuǎn)向上旋轉(zhuǎn)形成內(nèi)渦旋。內(nèi)渦旋本身對粉塵的分離作用不大，所以屬消耗性能量損失，加之內(nèi)外渦旋相接觸，造成互相滲混、碰撞和干擾，因而產(chǎn)生著占總壓力損失50%以上的純消耗性能量損失。固體粒子只是靠它在隨進(jìn)入氣流旋轉(zhuǎn)的過程中獲得的慣性離心力得到某種程度的分離。這些旋風(fēng)除塵器存在著除塵效率較低、壓力損失較大、單筒除塵器筒體直徑受限而不能滿足處理大風(fēng)量的要求等問題。
現(xiàn)有的濕式除塵器的殼體內(nèi)均無運動部件，如臥式旋風(fēng)水膜除塵器主要由外殼體、橫斷面為倒梨形的內(nèi)芯(固定件)、螺旋導(dǎo)流片、灰漿斗、排灰漿閥組成。這種除塵器除塵效率偏低，除塵器出口常出現(xiàn)帶水現(xiàn)象。
現(xiàn)有的旋風(fēng)脫水器的內(nèi)部也無運動部件，其構(gòu)造主要由進(jìn)氣口、外筒體、旋流板、溢流箱等組成。脫水效率為90%，可除去的最小液滴直徑為5μm左右，阻力也較大。
本發(fā)明的目的是為了提供一種除塵效率高(滿足國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求)、壓力損失小、單筒體直徑不受限制、且具有低磨損性的新型旋風(fēng)除塵器;
本發(fā)明的另一個目的是為了提供一種新型濕式除塵器-旋筒式水膜除塵器;
本發(fā)明的第三個目的是為了提供一種新型氣液分離裝置-旋筒式離心脫水器。
本發(fā)明的構(gòu)造主要由進(jìn)氣口(1)、外殼體(5)、開有孔隙(7)的旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒(筒稱旋筒)(6)、旋筒傳動軸(8)、軸承(9)、旋筒驅(qū)動電機(jī)(2)、排氣管(4)、蝸殼出口(3)、灰斗(或灰漿斗、或集液斗)(10)、卸灰裝置(或排灰漿閥、或水封鎖氣器)(11)等組成。
本發(fā)明的主要特征是在旋風(fēng)除塵器(或旋風(fēng)水膜除塵器，或旋風(fēng)脫水器)的內(nèi)部設(shè)置有運動部件-開有孔隙、且旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒(6)，開孔旋筒由附加動力裝置(電機(jī))(2)驅(qū)動高速旋轉(zhuǎn)(或在不設(shè)附加動力裝置的情況下自由旋轉(zhuǎn))。由于氣體的粘滯性，旋筒的外表面處便形成切向流速很高的氣體附面層(附面層的含塵氣體的旋轉(zhuǎn)頻率可達(dá)旋筒外緣的旋轉(zhuǎn)頻率)。這樣，使得氣流的高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域為一薄層。此時，該薄層氣流的旋轉(zhuǎn)速度即使達(dá)到很高值，也不致使壓力損失有過大的增加。于是，在該除塵器(或脫水器)的外筒(5)與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒(6)之間的環(huán)形空間內(nèi)形成兩個分離區(qū)，靠近外筒壁側(cè)的大部空間為外分離區(qū)，而靠近旋筒的高速附面層為內(nèi)分離區(qū)。含塵氣體由切向進(jìn)氣口(或軸向進(jìn)氣口)(1)進(jìn)入除塵器，先經(jīng)過外層分離區(qū)，較大粒徑塵在此得到分離;在外層分離區(qū)沒有被分離下來的細(xì)小塵粒隨氣流到達(dá)附面層時，其切向速度可達(dá)旋筒外緣的切向速度，從而獲得較大的慣性離心力，克服氣流阻力做離心運動(部分塵粒則能夠直接與旋筒發(fā)生碰撞)，趨向外筒壁，從而得到濃縮和捕集分離，被捕集分離下來的塵粒在重力和下旋氣流的作用下落入灰斗(10)，經(jīng)卸灰裝置(11)排出。而經(jīng)由外至內(nèi)的雙層分離區(qū)的兩級分離凈化后的氣體則通過旋筒開設(shè)的孔隙(7)進(jìn)入內(nèi)筒(6)，經(jīng)排氣管(4)和出口(3)排出。
本發(fā)明可理解為內(nèi)有旋轉(zhuǎn)運動部件的旋風(fēng)除塵器(或旋風(fēng)水膜除塵器、或旋風(fēng)脫水器)，即在旋風(fēng)除塵器(或旋風(fēng)水膜除塵器、或旋風(fēng)脫水器)的內(nèi)部設(shè)置開有孔隙(7)、且旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒(6)。旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒(6)為2～6毫米厚的鋼板制做的圓筒，其直徑為外殼體直徑的0.5～0.7倍，所開設(shè)的孔(7)的孔形為圓形，或矩形、長條形，孔徑為30毫米以下、開孔率為20～60%;開孔內(nèi)筒(6)的中心設(shè)有轉(zhuǎn)動軸(8)，軸與旋筒連為一體，軸的兩端設(shè)有軸承(9);開孔內(nèi)筒由附加動力裝置(電機(jī))(2)驅(qū)動，其傳動方式為直接連接或皮帶連接，旋筒的旋轉(zhuǎn)頻率根據(jù)不同的除塵效率要求確定;旋筒也可不設(shè)驅(qū)動電機(jī)，讓旋筒靠進(jìn)入的旋轉(zhuǎn)氣流本身帶動自由旋轉(zhuǎn)。軸承(9)可設(shè)在殼體的外部，也可設(shè)在內(nèi)部，設(shè)在內(nèi)部時，根據(jù)被處理氣體的溫度情況可選用耐高溫潤滑油脂。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式有立式和臥式兩種，其進(jìn)氣方式有切向進(jìn)氣和軸向進(jìn)氣兩種。
本發(fā)明做為旋筒式水膜除塵器，是在立式旋風(fēng)水膜除塵器或臥式旋風(fēng)水膜除塵器的內(nèi)部設(shè)置開孔旋筒，分別稱為立式旋筒水膜除塵器或臥式旋筒水膜除塵器。前者主要由進(jìn)氣口、外殼體、開孔旋筒、轉(zhuǎn)動軸及軸承、驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置、溢水槽、水越入?yún)^(qū)、排氣管和水封鎖氣器等組成;后者主要由進(jìn)氣口、橫置的筒形外殼體、開孔旋筒、轉(zhuǎn)動軸及軸承、驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置、排氣管、灰漿斗，排灰漿閥等組成。
本發(fā)明做為旋筒式離心脫水器，是在旋風(fēng)脫水器的內(nèi)部設(shè)置開孔、且旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒，其構(gòu)造主要由進(jìn)氣口、外筒體、開孔旋筒、轉(zhuǎn)動軸及軸承、驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置、排氣管、集液斗、水封鎖氣器等組成。
本發(fā)明所提供的旋筒式離心除塵器對325目滑石粉的除塵效率可達(dá)95%以上。用于層燃鍋爐消煙除塵時，除塵效率為96～99.5%，排放濃度均可小于100mg/Nm3(我國規(guī)定的1類地區(qū)鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)為小于200mg/Nm3);壓力損失為300～500Pa(比現(xiàn)有的一般旋風(fēng)除塵器降低40%以上)。具有極顯著的高效節(jié)能效果和實用性。這種除塵器的形體高度和耗鋼量也均顯著降低。它可應(yīng)用于工業(yè)鍋爐和民用鍋爐的消煙除塵，還可應(yīng)用于電廠、冶金、化工、建材等工業(yè)部門生產(chǎn)中的除塵或物料回收。
下面結(jié)合附圖
及實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
附圖為實施例旋筒式離心除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖(旋筒式水膜除塵器和旋筒式離心脫水器的結(jié)構(gòu)示意圖可以此為參考)。
圖中，進(jìn)氣口(1)為一矩形進(jìn)口，外殼體(5)為蝸殼形筒與圓筒的組合體，旋筒(6)為鋼板制做的圓筒，筒壁按一定的形式開設(shè)圓形孔(7)，孔徑為10毫米，開孔率為50%，開孔旋筒中心設(shè)有轉(zhuǎn)動軸(8)，旋筒與軸由支架組件連為一體，軸的兩端設(shè)有軸承(9)，軸承的潤滑選用耐高溫潤滑脂，電機(jī)(2)通過三角皮帶和皮帶輪帶動旋筒按設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，達(dá)到需要的某種除塵效率。排氣管(4)與鍋殼形出口(3)相接，下部設(shè)有錐形灰斗(10)和卸灰閥(11)。經(jīng)實測，得到上述的性能參數(shù)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種旋風(fēng)除塵器，由進(jìn)氣口、外殼體、排氣管、灰斗、卸灰裝置組成，其特征是其內(nèi)部設(shè)置有開有孔隙、且旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒。
2.如權(quán)力要求1所述的旋風(fēng)除塵器，其特征是旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒為2～6毫米厚的鋼板制做的圓筒，其直徑為外殼體直徑的0.5～0.7倍，所開孔的孔形為圓形，或矩形、長條形，孔徑為30毫米以下，開孔率為20～60%。
3.如權(quán)力要求1所述的旋風(fēng)除塵器，其特征是開孔內(nèi)筒的中心設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，軸與旋筒連為一體，其兩端設(shè)有軸承。
4.如權(quán)力要求1所述的旋風(fēng)除塵器，其特征是開孔內(nèi)筒由附加動力裝置(電機(jī))通過傳動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，或由進(jìn)入的旋轉(zhuǎn)氣流帶動自由旋轉(zhuǎn)。
5.一種旋風(fēng)水膜除塵器，由進(jìn)氣口、外殼體、排氣管、灰漿斗、排灰漿閥組成，其特征是其內(nèi)部設(shè)置有開有孔隙、且旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒。
6.一種旋風(fēng)脫水器，由進(jìn)氣口、外筒體、排氣管、集液斗、水封鎖氣器組成，其特征是其內(nèi)部設(shè)置有開有孔隙、且旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒。
全文摘要
旋筒式離心除塵器，帶有運動部件的旋風(fēng)除塵器。這種除塵器內(nèi)設(shè)有開孔且旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒，工作時內(nèi)筒可在電機(jī)的驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)，在其外表面形成高速附面層分離區(qū)，可以提高除塵效率，減小壓力損失，降低除塵器高度，適應(yīng)大處理風(fēng)量的要求——單筒體直徑不受限制。適用于各種鍋爐的消煙除塵和工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵處理和物料回收。
文檔編號B04C5/00GK1045361SQ8910130
公開日1990年9月19日 申請日期1989年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月10日
發(fā)明者矯學(xué)真, 馬最良 申請人:哈爾濱建筑工程學(xué)院