[实用新型]一种涡式除雾装置

说明书

一种涡式除雾装置，其利用一种涡状结构离心去除气流中的细小液滴的装置，本装置由一组层叠放置的流道臂构成，流道臂之间的缝隙为涡状流道，涡状流道的剖面为涡面，涡面边界为两条等长同原点有夹角的等角螺线弧；含细小液滴的气流通过涡状流道时涡旋前进，过流断面渐进缩窄，压强减小，流速增加，气流受流道约束沿涡线做变速圆周运动，涡线上曲率渐次增加，不同粒径的细小液滴按各自对应的气体阻力平衡半径做变速圆周运动，经过涡线上的曲率变化点时被分离，气流继续通过流道，细小液滴被甩至流道内壁富集成液膜，液膜因重力流至底部排出。

技术领域

本实用新型涉及一种涡式除雾装置，特别是涉及到利用一种涡状流道离心去除气流中的细小液滴的发明，去除气流中的细小液滴也称除雾。

背景技术

目前除雾的方法很多，较为常用的除雾装置有惯性式、折流板式、旋流板式、旋风式、重力沉降式、电分离式、纤维丝网式除雾装置等。各种除雾装置的操作原理不尽相同，分别适用于不同的粒径范围。

１．惯性式除雾装置，比较常见惯性式除雾装置是依靠改变气流的速度与方向，使被携带的密度较大的液滴由于惯性作用附着在装置壁上集结后，靠重力流回。惯性式除雾装置主要是依靠惯性碰撞和直接拦截机理达到气液分离的。这种除雾装置由于结构简单、处理量大，因此它在除雾装置的发展初期被广泛的采用。但是由于它本身的结构所致，惯性式除雾装置所能分离的液滴直径比较大，不适合一些要求很高的场合。

２．折流板式除雾装置，折流板式除雾装置属于惯性式除雾装置，它是利用液滴与固体表面碰撞而将雾沫凝聚并捕集的，通过许多并联的曲折通道，液滴在曲折通道的垂直壁面以及设在曲折处的陷阱中集结后，顺壁下流，得以分离出来。由于液滴与壁面的碰撞机会多，分离效率较高，而气流的压降较小。

３．旋流板式除雾装置，旋流板式除雾装置是一种典型的基于离心分离原理的气液分离器，旋流板由许多按一定仰角倾斜的叶片放置一圈，当气体穿过叶片间隙时就成为旋转气流，气流中夹带的液滴在惯性的作用下以一定的仰角射出而被甩向外侧，汇集流到溢流槽内，从而达到气液分离的目的。

４．旋风式除雾装置主要利用离心分离的原理进行除雾，含有液滴的气体在一定速度下以切向进入旋风分离装置依靠离心力的作用将液滴甩向筒壁，这时气液发生分离，气流沿顶部中心开口流出，而液滴则受顶部挡水板的作用返回。这种形式的除雾装置用于除雾效率较高，处理量大，因而应用较广。但阻力降往往较大，且需要占用一定的空间，设备费用也较高。

５．重力沉降除雾装置在气体流道上设置膨大部分，气体流速降低后，雾滴在重力作用下沉降去除。重力沉降除雾装置构造简单可靠，但体积巨大，且只能用于去除大尺度雾滴。

６．电分离装置在气体流道两侧设置高压静电电极，形成电场，气体从电场中流过，带有电荷的液滴受电场作用，被电极分离。电分离装置效率较高，可以去除小尺度液滴，但对液滴的介电常数有一定要求。此外，民用场合，高压电具备一定危险。

７．纤维丝网式除雾装置采用纤维在一定厚度的空间内形成多重大孔径滤网构造，单重滤网对液滴捕获效率较低，多重构造理论上可以获得任意高去除率。实际上典型的纤维丝网分离装置厚度一般在100mm以上，对细小液滴的去除率一般大于99.7%，压力损失一般在200—1000Pa范围。对于细小液滴含量较高的气体，纤维丝网分离装置阻力通常有所增加。如果液滴不洁净，长期使用后，纤维丝网也存在堵塞或结垢的风险。

以上除雾技术对于充分去除粒径微米级的细小液滴，例如直径5微米以下细小液滴需缩小流道间距或孔径、增加分离捕获单元、增加流速，这样同时阻力增加、雷诺数减小，雷诺数小于2300时形成层流夹带，反而加大了去除难度。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、体积紧凑、重量小、压降低、效率高、处理量大、使用范围广、分离质量要求高的场合可以充分去除细小液滴的除雾装置。