專利名稱：一種螺旋式氣固分離裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及應用自由旋流的裝置，具體涉及一種具有利用慣性或離心分離 器的將排氣中的固體成分分離排出的裝置。
技術背景由于空氣中的粉塵是影響人體健康的大敵，人們采用各種除塵設備去除空 氣中的粉塵，以消除粉塵對環(huán)境和人體健康的影響。除塵器的種類繁多，包括 機械式除塵器、過濾式除塵器、電除塵器、濕式除塵器四大類，其中機械式除 塵器是較早使用、操作方便的氣固分離設備?，F(xiàn)有機械式除塵器以旋風除塵器為多，旋風除塵器自出現(xiàn)以來，由于能捕 集較小塵粒，氣固分離效率高等優(yōu)點，在工業(yè)除塵中應用較為廣泛。由于氣固 分離效率和壓力損失是旋風除塵器追求的兩個主要參數，許多人在原有旋風除塵器的基礎上進行了改進，在中國專利檢索中以"旋風除塵"為關鍵詞的專利就有150個記錄，這些改進始終無法克服傳統(tǒng)旋風除塵器存在分離室內下降氣 流與上升氣流有相互干涉的不足。針對這個不足，出現(xiàn)了螺旋離心除塵器，如 專利號為01139895. 7的中國專利，公開了一種用于鍋爐的螺旋離心除塵器，該 除塵器使氣流在螺旋桿與離心筒組成的螺旋通道中旋轉流動，顆粒在離心力的 作用下，通過離心筒上的小孔飛離離心筒，達到除塵的目的。雖然該螺旋離心 除塵器克服了氣流的干涉問題，但存在一些不足(1)氣流向下運動，氣流的 壓力損失較大；(2)顆粒在離心力作用下分離，需要從離心筒壁上的小孔飛出， 對顆粒的飛行方向要求較高，使得部分顆粒殘留在離心筒壁無法帶出離心筒， 而仍然隨氣流運動，氣固分離效率受到限制；(3)離心筒壁開有小孔，也使部
分氣流進入儲塵器，從而攪動儲塵器內粉塵飛揚，有部分粉塵會通過小孔返回 到離心室，出現(xiàn)返混的現(xiàn)象；(4)離心筒壁需要開孔，不便于添加噴霧等強化 措施提高氣固分離效果。 發(fā)明內容鑒于現(xiàn)有技術存在上述不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是克服傳統(tǒng)旋風 除塵器存在分離室內下降氣流與上升氣流有相互干涉的不足。 本發(fā)明解決上述問題的技術方案為一種螺旋式氣固分離裝置，該裝置包括錐形集塵器，其特征是所述錐形集 塵器的喇叭口上設有圓柱形密封罩，罩內同軸設有螺旋氣流通道，該通道的氣 流進口和出口分別由圓柱形密封罩下部和上部的側壁伸出；所述螺旋氣流通道 的外壁與下壁的交匯處設有供離心分離的粉塵沉降的縫隙。當含塵氣體在螺旋 氣流通道內高速螺旋上升時，粉塵的顆粒在離心力和重力的聯(lián)合作用下便沿螺 旋氣流通道的外壁下滑，經所述的縫隙飛出螺旋氣流通道外而落入錐形集塵器 中。由于氣流在在螺旋氣流通道內高速流動，必然會在所述縫隙的附近產生一 定的負壓將在所述縫隙的附近飄動的微小塵粒再次帶入螺旋氣流通道內。為了 解決這一技術難題，本發(fā)明所述的縫隙兩側的螺旋氣流通道的外壁和下壁分別 向圓柱形密封罩側壁的斜下方延伸形成上裙板和下裙板，以阻止在所述的縫隙 附近飄動的微小塵粒再次帶入螺旋氣流通道內，同時為從螺旋氣流通道飛出的 粉塵顆粒營造一相對平靜的空間，以利于粉塵顆粒減速后沉降。本發(fā)明所述的分離裝置，其中所述的螺旋氣流通道的頂壁或外壁上設有霧 化噴嘴，利用霧化水捕獲粉塵的微粒，以進一步提高分離效率。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點
(1) 氣流通過獨立的螺旋氣流通道流動，進氣和出氣不會發(fā)生氣流干涉現(xiàn) 象，且氣流螺旋上升，壓力損失小。(2) 螺旋氣流通道內的氣流與分離后的粉塵由管道隔離，也不會出現(xiàn)返混 的現(xiàn)象，氣固分離較徹底。(3) 本發(fā)明氣固分離裝置結構簡單、成本低，利于推廣應用。


圖1為本發(fā)明氣固分離裝置的一個具體實施例的結構示意圖。圖2為本發(fā)明所述螺旋氣流通道的一個具體實施例的結構示意圖。圖3為發(fā)明所述螺旋氣流通道的一個具體實施例的截面圖。圖4為發(fā)明所述錐形集塵器的一個具體實施例的結構示意圖。圖5為本發(fā)明所述螺旋氣流通道的氣流進口的一個具體實施例的結構示意圖。圖6為安裝有霧化噴嘴的螺旋氣流通道一個具體實施例的截面圖，圖中霧 化噴嘴11進出口處的箭頭表示霧化水的流動方向。圖7為本發(fā)明氣固分離裝置的另一種具體實施例的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，錐形集塵器4的喇叭口上由螺栓6與圓柱形密封罩2連接， 罩內同軸設有螺旋氣流通道1，該通道的氣流進口 7和出口 3分別由圓柱形密封 罩2下部和上部的側壁伸出。螺栓6穿于分別設在錐形集塵器4的喇叭口與圓 柱形密封罩2下部的法蘭邊5上，兩法蘭邊5之間設有密封墊。螺旋氣流通道1 的外壁h3與下壁1-4的交匯處設有縫隙1-5，該縫隙1-5兩側的螺旋氣流通道 1的外壁1-3和下壁1-4分別向圓柱形密封罩2側壁的斜下方延伸形成上裙板 l-l和下裙板1-2 (參見圖3)。
如圖2和圖4所示，螺旋氣流通道1的上下兩端分別設有一 U型定位架8， 兩U型定位架8相對設置，其中，在上的U型定位架8的兩端頭焊接在螺旋氣 流通道1上端的兩邊，在下的定位架8的兩端頭焊接在螺旋氣流通道1下端的 兩邊；相應地錐形集塵器4內設有一十字支架10;兩U型定位架8分別由連接 柱9與圓柱形密封罩2的頂部和十字支架10連接，將螺旋氣流通道1支承在圓 柱形密封罩2的頂部與十字支架10之間。為了提高空氣進入螺旋氣流通道1后的流動速度，上述螺旋氣流通道1的 進口 7為一段直管，其截面積大于螺旋部分的截面積，并自與螺旋部分相切的 切點處向外擴張并延伸，形成一錐形過度段7-1 (見圖5)。如圖6所示，螺旋氣流通道l的外壁l-3上設有霧化噴嘴11，該霧化噴嘴 11進水口與與高壓供水管12 (見圖7)連接。所述的霧化噴嘴11設在螺旋氣流 通道1的中部的一段管道上(見圖7)，其目的是先由螺旋氣流通道1的下部將 空氣中顆粒大的粉塵分離，氣流到達中部時，顆粒微小的粉塵再由水霧捕獲并 在流動過程逐漸增大而分離。所述霧化噴嘴11的數量可綜合考慮被處理空氣的 濕度、空氣的流量和霧化噴嘴ll的霧化量等因數進行增減，以粉塵不易粘附到 管壁上為宜。
權利要求
1、一種螺旋式氣固分離裝置，該裝置包括錐形集塵器(4)，其特征是所述錐形集塵器(4)的喇叭口上設有圓柱形密封罩(2)，罩內同軸設有螺旋氣流通道(1)，該通道的氣流進口(7)和出口(3)分別由圓柱形密封罩(2)下部和上部的側壁伸出；所述螺旋氣流通道(1)的外壁(1-3)與下壁(1-4)的交匯處設有供離心分離的粉塵沉降的縫隙(1-5)。
2、 根據權利要求1所述的一種螺旋式氣固分離裝置，其特征是所述縫隙 (1-5)兩側的螺旋氣流通道(1)的外壁(1-3)和下壁(1-4)分別向圓柱形密封罩(2)側壁的斜下方延伸形成上裙板(1-1)和下裙板(1-2)。
3、 根據權利要求1或2所述的一種螺旋式氣固分離裝置，其特征是所述的 螺旋氣流通道(1)的外壁(1-3)上設有霧化噴嘴(11)。
4、 根據權利要求3所述的一種螺旋式氣固分離裝置，其特征是所述的霧化 噴嘴(11)設在螺旋氣流通道(1)的中部的一段管道上。
5、 根據權利要求1或2所述的一種螺旋式氣固分離裝置，其特征是所述的 螺旋氣流通道(1)的進口 (7)為一段直管，其截面積大于螺旋部分的截面積， 并自與螺旋部分相切的切點處向外擴張并延伸，形成一錐形過度段(7-1)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種螺旋式氣固分離裝置，該裝置包括錐形集塵器(4)，其特征是所述錐形集塵器(4)的喇叭口上設有圓柱形密封罩(2)，罩內同軸設有螺旋氣流通道(1)，該通道的氣流進口(7)和出口(3)分別由圓柱形密封罩(2)下部和上部的側壁伸出；所述螺旋氣流通道(1)的外壁(1-3)與下壁(1-4)的交匯處設有供離心分離的粉塵沉降的縫隙(1-5)。本裝置具有氣固分離較徹底、無上下氣流流動的干擾、壓力損失小的優(yōu)點。
文檔編號B01D45/12GK101391165SQ20081021854
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權日2008年10月22日
發(fā)明者帆 江 申請人:廣州大學