本發(fā)明涉及袋式除塵領(lǐng)域,涉及脈沖噴吹管,特別是涉及脈沖噴吹管變徑參數(shù)的調(diào)控方法。
背景技術(shù):
:近年來空氣污染越來越嚴(yán)重,對空氣凈化設(shè)備的要求在不斷的提高。脈沖袋式除塵器憑借其運(yùn)行阻力低,除塵效率高等優(yōu)勢被廣泛運(yùn)用于冶金、電力等行業(yè)。清灰裝置是脈沖袋式除塵器的核心部件,其噴吹管各個噴嘴氣流均勻性直接關(guān)系到清灰效果的優(yōu)劣。實際工程應(yīng)用中噴吹管各個噴吹口直徑的大小多依靠經(jīng)驗確定,噴吹不均勻性問題時有發(fā)生。針對袋式除塵器噴吹管的氣流均勻性問題越來越受到研究者的關(guān)注。現(xiàn)有技術(shù)在評判噴吹均勻性的定量指標(biāo)中,更多的是關(guān)注各個噴嘴氣流的質(zhì)量流量或體積流量的均勻性。而實際上,同等質(zhì)量下的氣體在不同速度下沖擊濾袋,得到的清灰效果是不一樣的,具體表現(xiàn)為速度越大的氣體,其清灰效果越好,即采用質(zhì)量流量或體積流量不能很好的表征噴吹管各噴嘴的均勻性?,F(xiàn)有技術(shù)在更多的是通過修正噴嘴管徑來達(dá)到噴吹均勻的目的,而通過修正噴吹口直徑達(dá)到此目的更加的簡便且效果明顯。同時,修正噴嘴管徑帶來的另一個問題,即一套噴吹管需要匹配數(shù)量眾多的噴嘴型號,增加工藝制造成本。綜上,現(xiàn)有技術(shù)存在如下問題:1)采用質(zhì)量流量或體積流量衡量噴吹均勻性,不精確。2)現(xiàn)有技術(shù)一般采用修正噴嘴管徑來實現(xiàn)噴吹均勻,工藝復(fù)雜且制造成本高。技術(shù)實現(xiàn)要素:有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供脈沖噴吹管變徑參數(shù)的調(diào)控方法,采用動量流量來衡量噴吹均勻性并修正噴吹管參數(shù),提高噴吹管噴吹均勻性。動量流量即為單位時間內(nèi)流體通過單位面積所傳遞的動量。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了脈沖噴吹管變徑參數(shù)的調(diào)控方法,所述脈沖噴吹管包括:噴吹管主體、若干噴吹口、若干噴嘴,所述噴嘴與所述噴吹口一一對應(yīng),所述噴嘴設(shè)置于噴吹口下方,所述方法包括如下步驟:S1:獲取當(dāng)前脈沖噴吹管的各個噴嘴的氣體動量流量值;所述氣體動量流量值為單位時間內(nèi)氣體通過單位面積所傳遞的動量;S2:計算所述脈沖噴吹管各個噴嘴之間的氣體動量流量均勻度;S3:若所述氣體動量流量均勻度高,則完成脈沖噴吹管參數(shù)修正;若所述氣體動量流量均勻度低,則繼續(xù)操作步驟S4;S4:根據(jù)當(dāng)前各個所述噴嘴的所述氣體動量流量值、當(dāng)前各個所屬噴吹口橫的截面積值以及氣體動量流量目標(biāo)值,計算各個噴吹口橫截面積目標(biāo)值,并設(shè)計新的脈沖噴吹管,繼續(xù)操作步驟S1。在該技術(shù)方案中,采用動量流量來衡量脈沖噴吹管各噴嘴的均勻性,并進(jìn)行脈沖噴吹管參數(shù)修正,有效提高了噴吹管各個噴嘴的均勻性?,F(xiàn)有技術(shù)一般采用質(zhì)量流量或者體積流量來衡量噴吹管的噴吹均勻性,而實際上,清灰的效果與動量流量的相關(guān)性遠(yuǎn)大于質(zhì)量相關(guān)性;即,同質(zhì)量的高壓氣流在不同速度下具有不同的動量,速度較大的氣流能夠使濾袋的振動更大,清灰效果也更大。故而,清灰效果不應(yīng)該用質(zhì)量流量或體積流量來衡量,而應(yīng)該采用動量流量來衡量。進(jìn)一步而言,所述方法是在模擬仿真軟件下進(jìn)行或者在實際實驗中進(jìn)行。在該技術(shù)方案中,氣體動量流量的測定可以建立模型采用軟件模擬獲得,也可以采用實際生產(chǎn)實驗獲得;在軟件模擬中,軟件模擬中容易獲得氣體動量流量值和瞬時速度值,二者乘積即為動量流量,也可以采用P=ρu2A獲得氣體動量流量;采用實際生產(chǎn)實驗獲得動量流量值的方法為:改造現(xiàn)有超聲波質(zhì)量流量計,現(xiàn)有超聲波流量計是先測定流體速度進(jìn)一步換算質(zhì)量流量,其本身包含有速度信息,可以很方便得轉(zhuǎn)換為動量流量。進(jìn)一步而言,所述步驟S2具體為:S21:計算各個所述噴嘴的平均動量流量值所述所述Pi為各個噴嘴的氣體動量流量值,所述n為所述噴嘴總數(shù),所述脈沖噴吹管工作時,所述Pi≠0;S22:獲取所述氣體動量流量均勻度E;所述氣體動量流量均勻度在該技術(shù)方案中,步驟S2判斷噴吹管各噴嘴的噴吹均勻程度,取得各個噴嘴動量流量值,根據(jù)公式計算氣體動量流量均勻度E;在公式中,隨著修正進(jìn)行值與1較為接近,方根較大,對其開4次方,可以有效降低數(shù)值大小,使得結(jié)果更直觀。進(jìn)一步而言,所述步驟S3具體為:若所述氣體動量流量均勻度E大于或等于1000,則判定所述氣體動量流量均勻度高,則完成脈沖噴吹管參數(shù)修正;若所述氣體動量流量均勻度E小于1000,則判定所述氣體動量流量均勻度低,則繼續(xù)操作步驟S4。在該技術(shù)方案中,氣體流量均勻度高則說明脈沖噴吹管參數(shù)良好,不需要修正或修正完成。若氣體流量均勻度低,則需要對脈沖噴吹管參數(shù)修正。重復(fù)進(jìn)行檢測和修正行為,可以有效提高脈沖噴吹管各噴嘴的均勻性。進(jìn)一步而言,所述噴吹口為圓形;所述步驟S4還包括:根據(jù)各個噴吹口橫截面積目標(biāo)值,計算各個噴吹口半徑或直徑參數(shù),設(shè)計新的脈沖噴吹管。在該技術(shù)方案中,噴吹口是圓形的,根據(jù)橫截面積可以得到噴吹口直徑參數(shù)。進(jìn)一步而言,所述噴吹口為鉆口成型。在該技術(shù)方案中,修正獲得不同的噴出口直徑,采用鉆口成型操作方便。進(jìn)一步而言,所述脈沖噴吹管的所有所述噴嘴的參數(shù)是一致的。在該技術(shù)方案中,所有的噴嘴參數(shù)是一致的,而噴出口參數(shù)是不一致的,即通過改變噴出口來修正噴吹均勻性;噴嘴起到的作用是導(dǎo)流,即將噴吹氣體引導(dǎo)為豎直向下噴吹,采用同一參數(shù)的噴嘴,可以節(jié)省生產(chǎn)模具,安裝也不易弄混,減低工藝成本。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用動量流量來衡量脈沖噴吹管各噴嘴的均勻性,并進(jìn)行脈沖噴吹管的噴吹口參數(shù)修正,有效提高了噴吹管各個噴嘴的均勻性;判定各噴嘴的噴吹均勻程度,并多次反復(fù)修正噴吹口參數(shù),可以有效提高了噴嘴的均勻性。同時,噴吹管采用參數(shù)一致的噴嘴,可以有效減低制造成本。附圖說明圖1是本發(fā)明一實施例中的脈沖噴吹管結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明一具體實施方式的流程圖;圖3是本發(fā)明一具體實施方式的噴吹管修正前后各噴嘴的動量流量描點圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:如圖1所示,脈沖噴吹管包括:噴吹管主體、若干噴吹口、若干噴嘴,噴嘴與噴吹口一一對應(yīng),噴嘴設(shè)置在噴吹口下方,用于導(dǎo)流并使氣體豎直向下流動。為便于說明,以帶有16噴嘴的噴吹管為例。原有的16噴嘴的噴吹管,中間兩個噴嘴間距320mm,其余間距230mm。噴吹導(dǎo)管內(nèi)徑82mm,噴吹口(鉆口成型)直徑15mm,噴嘴內(nèi)徑20mm。沿著噴吹氣流的流動方向,將噴嘴依次編號為1-16號。如圖2所示,本實施例提供脈沖噴吹管變徑參數(shù)的調(diào)控方法,所述方法包括如下步驟:S1:獲取當(dāng)前脈沖噴吹管的各個噴嘴的氣體動量流量值;所述氣體動量流量值為單位時間內(nèi)氣體通過單位面積所傳遞的動量;S2:獲得所述噴嘴的平均動量流量值,計算所述脈沖噴吹管各個噴嘴之間的氣體動量流量均勻度;S3:若所述氣體動量流量均勻度高,則完成脈沖噴吹管參數(shù)修正;若所述氣體動量流量均勻度低,則繼續(xù)操作步驟S4;S4:根據(jù)當(dāng)前各個所述噴嘴的所述氣體動量流量值、當(dāng)前各個所屬噴吹口橫的截面積值以及氣體動量流量目標(biāo)值,計算各個噴吹口橫截面積目標(biāo)值,并設(shè)計新的脈沖噴吹管,繼續(xù)操作步驟S1。下面對各個步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。步驟S1:建立模型,獲取當(dāng)前脈沖噴吹管的各個噴嘴的氣體動量流量值。噴吹管參數(shù)修正設(shè)計可以采用模擬仿真軟件進(jìn)行模擬,也可以采用實際實驗進(jìn)行。為了節(jié)省開發(fā)成本,在本實施例中,采用軟件模擬進(jìn)行。采用SolidWorks軟件建立噴吹管三維流體模型,利用CFD(計算流體動力學(xué))軟件進(jìn)行模擬仿真,數(shù)值計算輸出各個噴嘴的動量流量Pi;Pi=∫ρu2·2πrdr。其中,ρ為氣體密度,u為氣體瞬時速度,r為噴吹口半徑,1≤i≤16,i為噴嘴標(biāo)號,值得一提的是,質(zhì)量流量JM=∫ρu·2πrdr,Pi=u·JM,即動量流量即為質(zhì)量流量與瞬時速度的乘積。步驟S2:根據(jù)步驟S1獲得的動量流量Pi,計算各個所述噴嘴的氣體動量流量均勻度E。S21:計算各個所述噴嘴的平均動量流量值所述所述Pi為各個噴嘴的氣體動量流量值,所述n為所述噴嘴總數(shù),n為16;所述脈沖噴吹管工作時,所述Pi≠0;S22:獲取所述氣體動量流量均勻度E;所述氣體動量流量均勻度步驟S3:根據(jù)動量流量均勻度E,判定噴吹管各噴嘴的均勻度是否在閾值之內(nèi),若所述氣體動量流量均勻度E大于或等于1000,則判定所述氣體動量流量均勻度高,則完成脈沖噴吹管參數(shù)修正;若所述氣體動量流量均勻度E小于1000,則判定所述氣體動量流量均勻度低,則繼續(xù)操作步驟S4。值得一提的是,動量流量均勻度E=1000可等效為P近似于r2成正比,故而動量流量均勻度E=1000可等效為r′=r±0.001r,即達(dá)到噴吹均勻的噴吹口半徑的修正值與原噴吹口半徑比值小于0.001。在本實施例中,噴吹口直徑平均值為15mm,公差為0.05mm,若E=1000則半徑修正值為0.015mm,小于公差。步驟S4:設(shè)計噴吹管的噴吹口參數(shù),并繼續(xù)執(zhí)行步驟S1。首先,根據(jù)當(dāng)前各個所述氣體動量流量值Pi、氣體動量流量目標(biāo)值P0、當(dāng)前各個噴吹口橫截面積值A(chǔ)i,獲得各個噴吹口橫截面積目標(biāo)值A(chǔ)′i,計算公式為:在本實施例中,噴吹口為鉆口成型,噴吹口為圓形。根據(jù)各個噴吹口橫截面積目標(biāo)值A(chǔ)′i,計算各個噴吹口半徑或直徑參數(shù),設(shè)計新的脈沖噴吹管。由公式2πr2=A可知,根據(jù)相關(guān)參數(shù),設(shè)計新的脈沖噴吹管,繼續(xù)操作步驟S1。此外,在本實施例中,脈沖噴吹管的所有噴嘴的參數(shù)是一致的,即在本實施例中只對噴吹口孔徑進(jìn)行修正,而噴吹管的噴嘴是采用同一參數(shù)的。其好處在于噴嘴設(shè)計一致,只需一套磨具,節(jié)約生產(chǎn)工序以及成本。值得一提的是,在錐型噴嘴或者異型噴嘴,同一設(shè)計的噴嘴可以大大減少制造成本。如表1所示,經(jīng)過修正獲得修正后的噴吹口直徑,圖3為修正前后的各噴嘴的動量流量值描點圖。序號噴吹口直徑115.30215.23315.18415.11515.07615.03714.98814.96914.921014.911114.891214.871314.861414.871514.891614.96表1修正后的噴吹口直徑表本發(fā)明第二實施例與第一實施例基本相同,不同之處在于,本實施例不是采用模擬仿真,而是實際實驗;具體而言,在本實施例中需要對動量流量值進(jìn)行測量。在本實施例中,對現(xiàn)有超聲波質(zhì)量流量計進(jìn)行改造,現(xiàn)有超聲波流量計是先測定流體速度進(jìn)一步換算質(zhì)量流量,其本身包含有速度信息,可以很方便得轉(zhuǎn)換為動量流量。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此,凡本
技術(shù)領(lǐng)域:
中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3