[发明专利]轴流组合式变管径多管旋风除尘装置及方法

权利要求书

1.一种轴流组合式变管径多管旋风除尘装置，其特征在于：

由前向后依次包括旋风分离室(1)、排尘室(2)、渐缩管(3)；

上述排尘室(2)设置有排灰通道（2-3），排尘室(2)内安装有旋风子排气管(2-1)和惯性分离室排气管(2-2)；

上述旋风分离室(1)包括外壳(1-4)，外壳(1-4)前端开有进气口；外壳内部安装有导流锥(1-3)和旋风管阵列(1-1)；旋风管阵列(1-1) 布置在导流锥(1-3)的背风面；旋风管阵列(1-1)由若干圈旋风子元件(1-1-1)构成，同一圈的旋风子元件(1-1-1)之间依靠支撑板(1-1-2)连接，不同圈的旋风子元件(1-1-1)之间间隔有套筒(1-1-3)；同一圈旋风子元件(1-1-1)直径相同，距离导流锥（1-3）中轴线越远旋风子元件(1-1-1)的直径越大；旋风管阵列(1-1)末端气体出口连接上述旋风子排气管(2-1)，旋风管阵列(1-1)末端的粉尘从旋风子排气管(2-1)排气管束之间的间距中汇集到排灰通道(2-3)排出装置；

在最外圈的旋风子元件(1-1-1)的外侧布置有套筒(1-1-3)，该套筒和外壳（1-4）内壁之间形成惯性分离室(1-2)；惯性分离室(1-2)内沿周向均匀分布若干由前向后渐缩转向的弧形气体通道（1-2-3）；该弧形气体通道（1-2-3）由外层弧形叶片(1-2-1)和内层弧形叶片(1-2-2)组成；该弧形气体通道（1-2-3）末端连接上述惯性分离室排气管(2-2)，气体由上述通道流经惯性分离室排气管(2-2)从渐缩管(3)排出；

任意相邻的2个弧形气体通道（1-2-3）他们最中间的一个外层弧形叶片(1-2-1)和一个内层弧形叶片(1-2-2)头部连接，形成由前向后渐扩的弧形排尘通道(1-2-6)；上述外层弧形叶片(1-2-1) 具有联通弧形排尘通道（1-2-6）与对应弧形气体通道（1-2-3）的惯性分离室排尘口(1-2-4)；上述弧形排尘通道(1-2-6)末端连通排尘室(2)，粉尘从弧形排尘通道(1-2-6)进入排尘室(2)，从排气管束之间的间距汇集到排灰通道(2-3)排出装置。

2.根据权利要求1所述的轴流组合式变管径多管旋风除尘装置的除尘方法，其特征在于包括以下过程：

通过在旋风管阵列(1-1)前设置导流锥(1-3)，利用不同粒径粉尘随气流的跟随性不同，实现气流中的大颗粒与小颗粒分离；

旋风管阵列(1-1)由若干圈旋风子元件(1-1-1)构成，内圈的旋风子元件(1-1-1)直径较小，外圈的旋风子元件(1-1-1)直径较大，同一圈旋风子元件(1-1-1)直径相同；含尘气流绕过导流锥(1-3)时大粒径颗粒与小粒径颗粒出现分层，携带大粒径颗粒的气流进入旋风管阵列(1-1)外圈的旋风子元件(1-1-1)，携带小粒径颗粒的气流进入旋风管阵列(1-1)内圈的旋风子元件(1-1-1)，外圈大直径的旋风子元件具有较大的旋转空间，可以减小大颗粒与壁面撞击效果带来的分离效率的降低，内圈小直径的旋风子元件旋转半径小，离心力场强，可以有效分离气流跟随性好的小颗粒；

惯性分离室(1-2)对从导流锥(1-3)处分离出来的含尘气流进行二次净化，具体为粉尘在弧形气体通道(1-2-3)的转弯处通过外层弧形叶片(1-2-1)开设的惯性分离室排尘口(1-2-4) 进入弧形排尘通道(1-2-6)，沿弧形排尘通道(1-2-6)进入排尘室(2)，并与旋风管阵列(1-1)排出的粉尘在排灰通道(2-3)汇集后排出除尘装置；其中外层弧形叶片(1-2-1)和内层弧形叶片(1-2-2)围成的弧形气体通道(1-2-3)渐缩后发生转向，截面积渐缩使得气流加速，颗粒的动量增大，有利于粉尘的分离。