專(zhuān)利名稱(chēng)：過(guò)濾器脈沖反吹清灰系統(tǒng)用氣體引射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于氣固分離技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種過(guò)濾裝置，尤其是一種過(guò)濾器用的脈沖反吹清灰系統(tǒng)用氣體引射器。
氣固分離技術(shù)廣泛應(yīng)用于石油化工、燃煤發(fā)電、冶金過(guò)程和環(huán)境保護(hù)等行業(yè)，其用途主要有兩個(gè)一是實(shí)現(xiàn)氣體凈化，二是為了回收含塵氣體中的固體顆粒。目前，氣固分離常采用的設(shè)備是氣體過(guò)濾器，其包括一用過(guò)濾材料制成的過(guò)濾管(袋)，過(guò)濾管或過(guò)濾袋一端開(kāi)口，另一端為封閉形式。在過(guò)濾過(guò)程中，含塵氣體在壓差的作用下由過(guò)濾管的外側(cè)表面通過(guò)過(guò)濾材料上的孔隙進(jìn)入過(guò)濾管內(nèi)，氣體中的固體顆粒被截留在過(guò)濾管的外壁上，潔凈的氣體由過(guò)濾管的開(kāi)口端排出。在過(guò)濾一段時(shí)間后，過(guò)濾管外壁上的固體顆粒的聚積使過(guò)濾管的流通阻力增大，過(guò)濾速度降低，這時(shí)，就要利用反吹清灰系統(tǒng)向過(guò)濾管內(nèi)部噴射高壓氣體，氣體穿過(guò)過(guò)濾管管壁向外流動(dòng)，將滯留在管壁上的固體顆粒粉塵層吹落進(jìn)過(guò)濾器下部的灰斗。在過(guò)濾管的管口處通常設(shè)有引射器?，F(xiàn)有的引射器一般為一內(nèi)壁為圓柱形狀固體壁面的筒體。
反吹清灰過(guò)程可分為兩個(gè)階段，第一階段是脈沖清灰過(guò)程，在此過(guò)程中，希望在單位時(shí)間內(nèi)有盡可能多的反吹氣體進(jìn)入過(guò)濾管開(kāi)口端，以提高反吹清灰的效率，但是，現(xiàn)有的過(guò)濾管的開(kāi)口端設(shè)置的引射器的內(nèi)表面光滑的固體壁面，在反吹清灰過(guò)程中反吹氣體流過(guò)引射器時(shí)，在靠近壁面處會(huì)形成一滯流層，其對(duì)進(jìn)入的氣體形成較大的阻力，另外圓柱形內(nèi)壁面對(duì)引射和擴(kuò)壓的效果也較差；第二階段是減壓回流階段，在反吹接近結(jié)束時(shí)，反吹氣體速度逐漸減小，直至到零為止，在這個(gè)過(guò)程中，過(guò)濾管內(nèi)部的壓力要小于其外面的壓力，這時(shí)，過(guò)濾管外壁附近的氣體會(huì)出現(xiàn)由管外側(cè)通過(guò)管壁向管內(nèi)側(cè)流動(dòng)的回流現(xiàn)象，這種回流會(huì)使已經(jīng)從過(guò)濾管的管外壁吹掉的固體顆粒重新沉降在其外壁上，甚至?xí)共糠中☆w粒穿嵌在管壁內(nèi)，這會(huì)影響到下一個(gè)過(guò)濾循環(huán)的過(guò)濾質(zhì)量和效率，同時(shí)，也會(huì)大大降低過(guò)濾管的使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)中的過(guò)濾管，尤其是那些在高溫條件下工作的剛性濾管，由于上述問(wèn)題的存在，其反吹清灰效果不理想，而這又直接影響到高溫氣體過(guò)濾器的商業(yè)化應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在脈沖清灰過(guò)程中引射和擴(kuò)壓效果好的氣體引射器；進(jìn)一步地，提供一種清灰過(guò)程中對(duì)氣體的阻力大大減小，在減壓回流過(guò)程中使濾管外壁附近回流速度大大降低的過(guò)濾器脈沖反吹清灰系統(tǒng)用氣體引射器；另外還提供使用上述引射器的過(guò)濾裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案本氣體引射器包括一筒形殼體，該殼體由其進(jìn)口到出口在其軸線方向上包括引射段和擴(kuò)壓段，所述引射段的內(nèi)徑具有由大到小的變化規(guī)律，所述擴(kuò)壓段的內(nèi)徑具有由小到大的變化規(guī)律。
內(nèi)徑由大到小變化的引射段在氣體流過(guò)時(shí)靠本引射器內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑減小處形成比外側(cè)進(jìn)口處壓力低的低壓區(qū)，這有利于提高進(jìn)氣速率和進(jìn)氣量。而在其后面的內(nèi)徑由小到大變化的擴(kuò)壓段在管內(nèi)形成高壓區(qū)，其與過(guò)濾管外側(cè)的壓力形成較大的壓差，有利于增加濾管內(nèi)的氣體穿過(guò)濾管壁向外流動(dòng)的速度，提高了在脈沖清灰過(guò)程中的反吹清灰效率。
本引射器的擴(kuò)壓段長(zhǎng)度與引射長(zhǎng)度的比值最好為3～8倍；引射段內(nèi)表面為曲線，可選螺旋線、圓弧等，擴(kuò)壓段則為錐面。
為了更好地降低本引射器在脈沖清灰過(guò)程中對(duì)進(jìn)氣的阻力和減少在減壓回流過(guò)程中的氣體回流量，可以在本引射器殼體的內(nèi)壁上設(shè)有至少一個(gè)環(huán)槽，所述環(huán)槽的邊沿形成環(huán)形葉片。這種內(nèi)壁上帶有環(huán)槽和環(huán)形葉片的引射器在脈沖清灰過(guò)程中可以使內(nèi)壁邊界層的氣流阻力大大降低，在清灰過(guò)程中進(jìn)氣速率大大提高，同時(shí)，在減壓回流過(guò)程中所述的環(huán)槽可使氣體由濾管內(nèi)向凈化氣體集氣室排出時(shí)形成大量的旋渦，從而大大增加氣體阻力，其作用類(lèi)似不讓氣體由濾管排出的單向閥，降低了引射器管內(nèi)的氣體壓力與濾管內(nèi)氣體壓力的差值，減少了氣體的回流，從而，避免了在清灰即將結(jié)束時(shí)因回流作用導(dǎo)致濾管外小顆粒重新沉降在濾管外壁表面，因此，可以提高脈沖反吹清灰的效果。
所述環(huán)槽兩側(cè)面最好為曲線表面，可選圓弧等多種曲線，每個(gè)槽外徑處的寬度可不相等，在2～50mm之間變化，其優(yōu)選值為3～15mm。
相鄰的所述環(huán)槽之間形成的環(huán)形葉片均向引射器的出口端傾斜，所述喉管段環(huán)槽的凹面或其切線與引射器軸向的夾角α，擴(kuò)壓段的環(huán)槽凹面或其切線與擴(kuò)壓段內(nèi)錐面的夾角為α。α的最大值應(yīng)小于90，優(yōu)選值為30～80度。
所述環(huán)槽在引射段其深度較大，向著擴(kuò)壓段的方向，所述環(huán)槽的深度可以是越來(lái)越淺。這樣，引射段較深的環(huán)槽在反吹結(jié)束時(shí)對(duì)氣體的滯留有更好的效果，而在擴(kuò)壓段較淺的環(huán)槽時(shí)其制作比較簡(jiǎn)單容易。
所述環(huán)槽的個(gè)數(shù)優(yōu)選為2～20，其在引射器的內(nèi)壁上可以均布，也可以在使引射段和或喉管段的排布密度大于其它段。
引射器的長(zhǎng)度與和它相連接的過(guò)濾管的的內(nèi)徑的比例會(huì)影響到引射器的效果引射器總長(zhǎng)度最好為所用濾管(袋)內(nèi)徑的1.～3倍，引射器過(guò)短，其引射和擴(kuò)壓作用就比較小，但其過(guò)長(zhǎng)則會(huì)增加過(guò)濾器長(zhǎng)度。
引射器在引射段和擴(kuò)壓段之間最好設(shè)有一內(nèi)徑不變的喉管段，其內(nèi)徑與過(guò)濾管或過(guò)濾袋的內(nèi)徑也最好有一個(gè)數(shù)值要求引射器喉管段的內(nèi)徑為濾管(袋)內(nèi)徑的0.2～0.8；如果喉管段內(nèi)徑過(guò)小會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾時(shí)的壓降太大；過(guò)大則降低引射效果。
所述環(huán)槽的外徑則取決于引射器安放位置，若引射器安放在濾管內(nèi)，則槽外徑應(yīng)小于濾管(袋)的內(nèi)徑；若安裝在濾管開(kāi)口端外側(cè)的管口上，則槽外徑應(yīng)為濾管(袋)內(nèi)徑的0.5～2倍。
本實(shí)用新型提供的脈沖反吹清灰系統(tǒng)用氣體引射器通過(guò)其內(nèi)徑變化的引射段和擴(kuò)壓段以及內(nèi)壁上的環(huán)槽和環(huán)形葉片可大大減小在脈沖清灰過(guò)程中其對(duì)氣體的阻力，在減壓回流過(guò)程中又可使管內(nèi)外的壓差盡可能降低，因此，本引射器具有以下優(yōu)點(diǎn)1、可以顯著增加脈沖清灰或承重的氣流速度，提高脈沖反吹清灰效果。
2、可大大減少過(guò)濾管外壁附近的回流現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾管的穩(wěn)定循環(huán)再生。
3、本引射器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，可以直接替代現(xiàn)有的引射器，便于工業(yè)應(yīng)用。
4、該引射器適用范圍廣，可以用于常溫下的布袋過(guò)濾器，也可以用于高溫條件下的剛性過(guò)濾器，如粉末冶金過(guò)濾器及高溫陶瓷過(guò)濾器等。本引射器尤其對(duì)于那些價(jià)格昂貴、加工復(fù)雜的剛性過(guò)濾元件組成的過(guò)濾器具有良好的提高清灰效果的作用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為氣體過(guò)濾器示意圖圖2為脈沖反吹系統(tǒng)示意圖圖3為本實(shí)用新型提供的整體式引射器的結(jié)構(gòu)示意圖圖4為分體式引射器的結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)施例如
圖1所示為氣體過(guò)濾器1，在其中設(shè)有過(guò)濾管2，其為由過(guò)濾介質(zhì)制成的一端具有開(kāi)口端而另一端封閉的筒體，在過(guò)濾管2的開(kāi)口端處密封固聯(lián)本實(shí)用新型提供的引射器3的一端，引射器3的另一端連接脈沖反吹裝置，如圖2所示。
引射器3的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其由進(jìn)口31到出口32在其軸線方向上由引射段33、喉管段34和擴(kuò)壓段35組成，引射段33的內(nèi)徑具有由大到小的變化規(guī)律，擴(kuò)壓段35的內(nèi)徑具有由小到大的變化規(guī)律，喉管段34的內(nèi)徑不變。
引射器3總長(zhǎng)度為所用濾管內(nèi)徑的1.5倍。
引射器喉管段的內(nèi)徑為濾管內(nèi)徑的0.6倍。
引射器3的擴(kuò)壓段35的長(zhǎng)度與引射段33的長(zhǎng)度的比值為5；引射段33內(nèi)表面為圓弧曲線，擴(kuò)壓段35則為錐面。
在引射器3殼體的內(nèi)壁上均布7個(gè)設(shè)有環(huán)槽36，環(huán)槽36的邊沿形成環(huán)形葉片37。
環(huán)槽36兩側(cè)面為圓弧面，每個(gè)槽外徑處的寬度可不相等，在3～15mm之間，引射段和喉管段，尤其是靠近進(jìn)口處的槽外徑處的寬度較小。
安裝在濾管開(kāi)口端外側(cè)的管口上的引射器(如圖2所示)，槽36的外徑為濾管(袋)內(nèi)徑的0.5倍，也可以是1倍或1.2倍或1.5倍。如果引射器的安放位置變化了如引射器安放在濾管內(nèi)，則槽外徑應(yīng)小于濾管(袋)的內(nèi)徑。
相鄰的環(huán)槽36之間形成的環(huán)形葉片37均向引射器的出口端傾斜，喉管段34環(huán)槽的凹面或其切線與引射器軸向的夾角定義為α，擴(kuò)壓段的環(huán)槽凹面或其切線與擴(kuò)壓段內(nèi)錐面的夾角也為α。α的最大值應(yīng)小于90，優(yōu)選值為30度、40度、50度、70度或80度。
環(huán)槽36在引射段33其深度較大，向著擴(kuò)壓段的方向，所述環(huán)槽的深度可以是越來(lái)越淺。
環(huán)槽36在引射段和喉管段的排布密度大于其它段。
引射器3可以是如圖3所示的分體式結(jié)構(gòu)，也可以是如圖4所示的整體式結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種脈沖反吹清灰系統(tǒng)用氣體引射器，包括一筒形殼體，其特征在于所述殼體由進(jìn)口到出口在其軸線方向上包括引射段和擴(kuò)壓段，所述引射段內(nèi)徑具有由大到小的變化規(guī)律，所述擴(kuò)壓段的內(nèi)徑具有由小到大的變化規(guī)律。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引射器，其特征在于所述引射器的擴(kuò)壓段長(zhǎng)度與引射長(zhǎng)度的比值為3～8倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引射器，其特征在于引射段內(nèi)表面為曲線，擴(kuò)壓段則為錐面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的引射器，其特征在于在所述引射器殼體的內(nèi)壁上設(shè)有至少一個(gè)環(huán)槽，所述環(huán)槽的邊沿形成環(huán)形葉片；所述環(huán)槽兩側(cè)面為曲線表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引射器，其特征在于所述引射器的每個(gè)所述環(huán)槽外徑處的寬度不相等，在2～50mm之間變化；所述環(huán)槽在引射段其深度較大，向著擴(kuò)壓段的方向，所述環(huán)槽的深度是越來(lái)越淺；所述環(huán)槽的個(gè)數(shù)在引射器的內(nèi)壁上均布或在使引射段和或喉管段的排布密度大于其它段。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引射器，其特征在于所述引射器的每個(gè)所述環(huán)槽外徑處的寬度為3～15mm；每個(gè)槽外徑處的寬度不相等；靠近進(jìn)口處的槽外徑處的寬度較小。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引射器，其特征在于相鄰的所述環(huán)槽之間形成的環(huán)形葉片均向引射器的出口端傾斜，所述喉管段環(huán)槽的凹面或其切線與引射器軸向的夾角α，擴(kuò)壓段的環(huán)槽凹面或其切線與擴(kuò)壓段內(nèi)錐面的夾角為α，α的最大值小于90度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的引射器，其特征在于夾角α為30～80度。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引射器，其特征在于所述引射器總長(zhǎng)度為與之配用濾管內(nèi)徑的1～3倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引射器，其特征在于所述引射器在引射段和擴(kuò)壓段之間設(shè)有一內(nèi)徑不變的喉管段，所述引射器喉管段的內(nèi)徑為與之配用濾管內(nèi)徑的0.2～0.8。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的引射器，其特征在于所述環(huán)槽外徑小于與之配用濾管的內(nèi)徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的引射器，其特征在于所述環(huán)槽外徑為與之配用濾管內(nèi)徑的0.5～2倍。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種脈沖反吹清灰系統(tǒng)用氣體引射器,其包括一筒形殼體,殼體由進(jìn)口到出口在其軸線方向上包括引射段和擴(kuò)壓段,引射段內(nèi)徑具有由大到小的變化規(guī)律,擴(kuò)壓段的內(nèi)徑具有由小到大的變化規(guī)律。還可以在殼體的內(nèi)壁上設(shè)有至少一個(gè)環(huán)槽,環(huán)槽的邊沿形成環(huán)形葉片。本實(shí)用新型提供的引射器可大大減小在脈沖清灰過(guò)程中其對(duì)氣體的阻力,在減壓回流過(guò)程中又可使管內(nèi)外的壓差盡可能降低,故此其清灰效果好,設(shè)備壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B01D46/04GK2489857SQ0122672
公開(kāi)日2002年5月8日 申請(qǐng)日期2001年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月25日
發(fā)明者姬忠禮, 陳鴻海, 崔曉蘭, 時(shí)銘顯 申請(qǐng)人:石油大學(xué)(北京)