[发明专利]用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器

说明书

技术领域

本发明涉及用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器以及该旋风分离器的使用。

背景技术

旋风分离器形式的离心式分离器是已知的。在气体净化中，例如，它们被用于分离包含在气体中的固体微粒。气体由于它们自身的流动速度和旋风分离器相应的结构设计的原因而进入旋转运动。作用于微粒的离心力沿径向向外地加速微粒。这样它们被从通入到内部并被排出的气流中分离。然而，当要净化的气体含有粘性微粒时，在微粒附结物在旋风分离器的内部出现时是不利的，其导致旋风分离器的分离效率下降。必须要付出很大努力中断旋风分离器内的气体净化并且旋风分离器必须要除去这些附结物，从而旋风分离器的分离效率才能被再次提高。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器，其中粘性微粒在内部的附结物几乎可以被完全避免。此外，本发明的目的是提供一种旋风分离器的使用方法。

本发明的目的通过用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器解决，其中在进口导管的末端处的流动横截面在沿微粒出口的方向上具有三角形扩张部Q，该三角形扩张部横向地由圆柱形外壁和由外边界形成，其中外边界和竖直方向之间的外倾角β从进口导管的末端开始沿着气流的流动方向从30°延伸到0°。粘性微粒理解为以粘性为特征的微粒。通常，它们具有粘附力，这促使在处理设备内形成附结物。实际的粘性还可能例如由于丝状表面结构的机械缠结和交联而产生。

当出现的微粒在纳米范围内时，粘性还通过原子力例如范德瓦耳斯力或氢桥键实现。倾角β从30°延伸到0°，这导致如沿气体流动方向看到的，三角形扩张部Q逐渐变窄地形成，直到最后当倾角β达到0°时不再出现。然后外边界与圆柱外壁重合。惊讶地发现，通过相应地形成三角形扩张部Q，旋风分离器内部的粘性微粒的附结物几乎可以完全避免。在边缘处的尖锐过渡，根据现有技术可知其通常引起或者加剧附结物形成，被以一种有利的方式避免。

本发明的一个优选方面在于进口导管设置有沿流动方向向着微粒出口的倾角，该倾角α在10°到45°之间。用这种方式，便于向旋风分离器的上部部分有利地引入包含有粘性微粒的气流，因为几乎没有附结物可以形成在进口导管到三角形扩张部Q的过渡区。

根据本发明进一步的优选方面，浸入管设置成在进口导管的方向上偏心。有利的是，这可保证在向旋风分离器内引入气流时，气流中的多数粘性微粒不撞击浸入管并且不部分地粘附到浸入管上。因此大部分的粘性微粒被有利地引导越过浸入管并受到离心力作用。

本发明进一步优选的方面在于，旋风分离器的内壁具有不粘涂层。由此能够进一步地促进阻止粘性颗粒形成附结物。根据处理的过程，不同的材料可以被用作不粘涂层。对于某些应用，使用聚四氟乙烯作为不粘涂层非常成功。

最后本发明的主题是使用旋风分离器分离部分熔融的微粒。这些部分熔融的微粒例如可以是塑料微粒，其必须在较热的气流中传送且被从该气流中分离。这些部分熔融的微粒在旋风分离器中不粘合在一起，而是到达微粒出口并且没有在旋风分离器内部形成附结物。

附图说明

本发明将随后结合附图(图1至图5)通过实施例进行详细地说明。

图1以三维形式示出了用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器。

图2示出了用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器的俯视图。

图3以对进口导管的视图示出了用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器。

图4根据图2中的截面A-A示出了用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器。

图5根据图2中的截面B-B示出了用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器。

具体实施方式

在图1中，以三维形式示出了用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器。它包括圆柱外壁1、进口导管3和微粒出口5。另外，设有浸入管2，它在进口导管3的方向上偏心地设置。进口导管3设置为具有在流动方向上向着微粒出口5的倾斜度，其中倾角α位于10°到45°之间的范围。

在图2中，示出了用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器的俯视图。浸入管2在进口导管3的方向上偏心地设置。在图3中，以对进口导管3的视图示出了用于从气流中分离粘性微粒的旋风分离器。在进口导管3的末端，在微粒出口5的方向上，流动横截面具有三角形扩张部Q，它横向地由圆柱形外壁1和外边界4形成。外边界4和竖直方向之间的外倾角β从进口导管3的末端开始在气流的流动方向上从30°延伸到0°(没有示出)。由于旋风分离器的这种结构设计，气流中粘性微粒在旋风分离器内部的附结物可以以一种有利的方式被避免。