[发明专利]高效低阻旋风分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合气固流的分离装置，具体地说涉及一种通过旋转气流分离固体颗粒的高效低阻的旋风分离器。

背景技术

用来分离气体和固体颗粒的旋风分离器装置在石油、化工、煤炭、电力、环保等行业中得到广泛应用。目前工业中对分离超细粉尘的要求越来越高，常要求旋风分离器能使5～10μm颗粒的捕集效率接近甚至达到100％，并且要求旋风分离器的压降降低，因此，高效低阻的旋风分离器有着广阔的应用前景。

常用的旋风分离器由进气口、排气管、筒体、锥体和排尘灰斗等部分构成。其工作原理是：含尘气流经过进气口进入旋风分离器，在旋风分离器内形成绕其轴线旋转的气流，在离心力的作用下，粉尘被甩向边壁，向下经排尘口排出，洁净气体则经过中心的排气管排出。排气管是旋风分离器的一个关键组成部件，它既影响分离效率又影响分离器的压降。对旋风分离器内流场及浓度场的研究表明，排气管末端存在强烈的径向向心气流，即短路流，短路流将固体颗粒直接带出排气管是导致旋风分离器效率下降的最大因素之一，较大的颗粒弹跳也会使其从排气管逃逸，使净化气体中出现一些粗颗粒。可见，要达到效率更高，压降更低的目的，就必须有效减少排气管处“短路流”等因素对分离过程的影响。

中国专利CN 86100974公布了一种用于旋风分离器的分流型芯管，在截锥形圆管锥体的周壁上开设均匀分布的竖向缝，这种分流型芯管装在普通旋风分离器的排气管下端，可以明显地减少粉尘透过率。

中国专利CN 00215054.9公开一种排气管带导流槽的切流返转型蜗壳式旋风分离器，即在排气管上开设导流斜槽，斜槽与当地气流方向所成夹角为90～180°。

中国专利CN 99211425.X公开一种装有排气部件的旋风分离器，在排气管末端设置由1～50片分流旋片组成的旋片型芯管，旋片上部与排气管相连，下部为自由端，连接一段圆筒或一段锥筒。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的旋风分离器效率低、阻力大和较大的颗粒会从排气管逃逸的问题，而提供一种高效低阻风分离器。

本发明一种高效低阻风分离器，它包括：筒体、锥体和排灰斗，筒体、锥体和排灰斗从上到下依次连接在一起，筒体上开有进气口，筒体内装有排气管，排气管的上端伸出筒体外，其中：所述排气管包括：直筒、上扩口锥环、开槽锥体和下扩口锥环，直筒、开槽锥体和下扩口锥环从上到下依次连接在一起，上扩口锥环的上端连接在直筒的下端上，沿着开槽锥体的圆周方向开有1-6个开锥口；

本发明的高效低阻旋风分离器，其中：所述开锥口的开口面积为直筒横截面的0.5-3倍；

本发明的高效低阻旋风分离器，其中：所述开锥口为3个；

本发明的高效低阻旋风分离器，其中：所述开槽锥体上端的直径大于或等于其下端的直径，它的锥度为0-20°；

本发明的高效低阻旋风分离器，其中：所述上扩口锥环上端的直径小于其下端的直径，上扩口锥环的上端在进气口的下端附近；

本发明的高效低阻旋风分离器，其中：所述上扩口锥环的锥度为20-70°；

本发明的高效低阻旋风分离器，其中：所述上扩口锥环下端的直径为直筒直径的1.1-1.5倍；

本发明的高效低阻旋风分离器，其中：所述下扩口锥环上端的直径小于其下端的直径，下扩口锥环的下端在锥体的上端附近；

本发明的高效低阻旋风分离器，其中：所述下扩口锥环的锥度为20-70°；

本发明的高效低阻旋风分离器，其中：所述下扩口锥环下端的直径为直筒直径的0.8-1.2倍。

本发明的高效低阻旋风分离器具有如下优点：

1、本发明的高效低阻旋风分离器，其效率高，压降低，它比常规旋风分离器的压降可降低10～20％，效率可提高2～3个百分点。

2、本发明的高效低阻旋风分离器操作弹性大，尤其适合细微颗粒的捕集；

3、本发明的高效低阻旋风分离器结构简单，实施容易，成本很低。

附图说明

图1为本发明一种高效低阻旋风分离器的正向示意图；

图2为本发明一种高效低阻旋风分离器的排气管放大的正向示意图；

图3为本发明一种高效低阻旋风分离器的排气管放大的俯向示意图；

图4为本发明高效低阻旋风分离器与常规旋风分离器的效率对比图；

图5为本发明高效低阻旋风分离器与常规旋风分离器的压降对比图。

具体实施方式