專利名稱：旋風(fēng)收塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種收塵裝置，特別涉及一種旋風(fēng)收塵器。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域使用的收塵裝置中，旋風(fēng)收塵器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和制造成本低， 使用過(guò)程中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，保養(yǎng)和維修工作量小，收塵效果較好，通過(guò)選用合適的材料和 結(jié)構(gòu)形式，可以用于高溫、高壓和腐蝕性氣體環(huán)境等特殊場(chǎng)合，因此成為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中 應(yīng)用最為廣泛的收塵裝置之一。
含塵氣體由進(jìn)風(fēng)管切向進(jìn)入筒體上部，受筒體和錐筒的約束，氣流由上向下作螺旋運(yùn) 動(dòng)，受慣性作用，塵粒被拋向筒體和錐筒內(nèi)壁，并與筒體和錐筒內(nèi)壁發(fā)生碰撞，失去速度 后與氣流分離，受重力和螺旋氣流下降運(yùn)動(dòng)的影響，沿筒體和錐筒內(nèi)壁落入旋風(fēng)收塵器底 部的集塵斗，完成收塵工作，剩余螺旋氣流從錐筒底部螺旋上升，從中心管排出。發(fā)明專 利03129721.8 "旋風(fēng)集塵裝置"就公開了一種旋風(fēng)收塵器。
在旋風(fēng)收塵器長(zhǎng)期的生產(chǎn)和使用過(guò)程中，為了提高旋風(fēng)收塵器的氣相一固相分離效率， 技術(shù)人員對(duì)影響旋風(fēng)收塵器效率的進(jìn)風(fēng)管的位置作了大量研究，并根據(jù)研究結(jié)果，逐漸形 成了兩種位置的進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)， 一種位置的進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)，其進(jìn)風(fēng)管內(nèi)壁與筒體相切的全外切 型，另一種位置的進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)，其進(jìn)風(fēng)管外壁與筒體相切的全內(nèi)切型，提出這兩種位置的 進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)，目的都是為了增加氣流螺旋運(yùn)動(dòng)的切向速度，減小湍流引起的壓力損失，并 減小螺旋氣流沿徑向分布的含塵濃度梯度。但是，旋風(fēng)收塵器的結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但其內(nèi)部 的兩相流動(dòng)及分離的機(jī)理卻很復(fù)雜，至今也未能建立令人滿意的數(shù)學(xué)物理模型，根據(jù)現(xiàn)有 的知識(shí)和理論得到的研究結(jié)果，在旋風(fēng)收塵器的實(shí)際使用中也并沒(méi)有得到充分的證實(shí)?，F(xiàn) 有的兩種位置的進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)，在實(shí)際使用中并沒(méi)有顯示出明顯的優(yōu)點(diǎn)，而且兩種結(jié)構(gòu)雖然 依據(jù)的是不同的理論研究結(jié)果，但是實(shí)際使用效果卻相差無(wú)幾。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前旋風(fēng)收塵器兩種位置的進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)效果都不理想的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種 新型的旋風(fēng)收塵器。
解決方案是 一種旋風(fēng)收塵器，包括自上至下連接的筒體、錐筒和集塵斗所形成的內(nèi)部 貫通的空腔，筒體頂部設(shè)置有排氣管，排氣管通向空腔內(nèi)，筒體邊部與進(jìn)風(fēng)管形成相接部 位，其特征在于進(jìn)風(fēng)管的內(nèi)側(cè)面與筒體切割相交，進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面從筒體的外圍與筒體通 過(guò)曲面相接。
進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面之間的中心線與筒體相切。
進(jìn)風(fēng)管與筒體通過(guò)圓弧面光滑連接。
進(jìn)風(fēng)管與筒體通過(guò)螺線面光滑連接。
螺線面是阿基米德螺線面。 螺線面是對(duì)數(shù)螺線面。
圓弧面或螺線面對(duì)筒體所包容的圓周角為180度至270度。
本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器，其筒體邊部與進(jìn)風(fēng)管形成相接部位，既不同于全內(nèi)切型，也不 同于全外切型，而是介于全內(nèi)切與全外切之間的半內(nèi)切半外切型。由于進(jìn)風(fēng)管的內(nèi)側(cè)面與 筒體切割相交，進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面從筒體外圍與筒體通過(guò)曲面光滑連接，從而克服了進(jìn)風(fēng)管內(nèi) 壁與筒體相切的進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)因進(jìn)風(fēng)口處筒體半徑較大，而造成的螺旋氣流切向速度減小而 對(duì)氣相一固相分離效率帶來(lái)的不利影響，而且減小了螺旋氣流相對(duì)于筒體幾何中心的偏心 度；還克服了進(jìn)風(fēng)管外壁與筒體相切的進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)因進(jìn)風(fēng)口處筒體半徑較小，而引起的氣 流沖擊筒體內(nèi)壁產(chǎn)生的過(guò)大的湍流，使流經(jīng)旋風(fēng)收塵器的氣流的壓降和徑向分流過(guò)大，從 而使旋風(fēng)收塵器的實(shí)際使用效果明顯偏離理論設(shè)定值，造成旋風(fēng)收塵器的氣相一固相分離 效率下降。本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器由于有利于螺旋氣流按照與理論設(shè)定值相近的較理想的狀
態(tài)運(yùn)行，因此顯著提高了旋風(fēng)收塵器的氣相一固相分離效率。
本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器，當(dāng)進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面之間的中心線與筒體相切時(shí)，可以獲 得最佳效果，經(jīng)測(cè)試，相對(duì)于普通的旋風(fēng)收塵器，對(duì)于直徑5微米以上的粉塵，本發(fā)明的 旋風(fēng)收塵器可以將經(jīng)排氣管排出的氣流的粉塵濃度大大減少。
本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器，進(jìn)風(fēng)管與筒體通過(guò)圓弧面或螺線面光滑連接，可以減小螺旋氣 流的壓力損失，減小湍流的產(chǎn)生，保證螺旋氣流與筒體內(nèi)壁產(chǎn)生最佳的切向氣流，提高氣 相一固相分離效果。在可供選擇的螺線面中，阿基米德螺線面和對(duì)數(shù)螺線面可以取得最佳 的效果。
本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器，當(dāng)圓弧面或螺線面對(duì)筒體所包容的圓周角為180度至270度時(shí)， 可以將旋風(fēng)收塵器內(nèi)螺旋氣流的徑向含塵濃度的梯度降到較低的水平，使旋風(fēng)收塵器達(dá)到 最佳的氣相一固相分離效果。
本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器，設(shè)計(jì)、制造簡(jiǎn)單，成本低，易于推廣，可以明顯提高旋風(fēng)收塵 器的氣相一固相分離效果，使旋風(fēng)收塵器在工業(yè)生產(chǎn)中的除塵和粉塵回收領(lǐng)域的應(yīng)用，取 得更好的效果。


圖1是本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中旋風(fēng)收塵器的進(jìn)風(fēng)管的內(nèi)壁與筒體相切的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中旋風(fēng)收塵器的進(jìn)風(fēng)管的外壁與筒體相切的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器進(jìn)風(fēng)管的內(nèi)側(cè)面與筒體切割相交，進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面從筒體外
圍與筒體圓弧面連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器進(jìn)風(fēng)管的外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面之間的中心線與筒體相切的結(jié)構(gòu)
示意圖。
圖6是本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器4臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記列示如下
l-筒體，2-錐筒，3-集塵斗，4-進(jìn)風(fēng)管，5-排風(fēng)管，11-圓弧面或螺線面，40-總進(jìn)風(fēng)管， 42-內(nèi)側(cè)面，43-外側(cè)面，44-中心面，50-總排風(fēng)管，51-渦殼。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括自上至下順序連接的類圓柱形的筒體1、 錐筒2和集塵斗3所組成的內(nèi)部貫通的空腔密閉容器，筒體1的上緣切向相接有矩形截面 的進(jìn)風(fēng)管4，進(jìn)風(fēng)管4具有內(nèi)側(cè)面42和外側(cè)面43，中心線44位于內(nèi)側(cè)面42和外側(cè)面43 的中間，筒體1頂部中央設(shè)有通向筒體1內(nèi)部的排風(fēng)管5。
現(xiàn)有技術(shù)的旋風(fēng)收塵器進(jìn)風(fēng)管4的位置，采用進(jìn)風(fēng)管4的內(nèi)側(cè)面42與筒體1相切，或 進(jìn)風(fēng)管4的外側(cè)面43與筒體1相切的方式，分別如圖2或圖3所示。
本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器進(jìn)風(fēng)管4的位置如圖4所示，在進(jìn)風(fēng)管4與筒體1的相接部位， 進(jìn)風(fēng)管4的內(nèi)側(cè)面與體筒1切割相交，進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面43從筒體1的外圍與筒體l通過(guò)圓弧 面或螺線面11光滑連接，所用的螺線面首選阿基米德螺線面或?qū)?shù)螺線面。作為優(yōu)選方案， 本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器進(jìn)風(fēng)管4的位置如圖5所示，在進(jìn)風(fēng)管4與筒體1的相接部位，進(jìn)風(fēng) 管4的內(nèi)側(cè)面42與外側(cè)面43之間的中心面44與筒體相切。
進(jìn)風(fēng)管4與筒體1通過(guò)圓弧面或螺線面11光滑相接，如圖5所示，圓弧面或螺線面11
對(duì)筒體所包容的圓周角為a ，推薦的包容圓周角a的數(shù)值是180度至270度。
旋風(fēng)收塵器在制造中應(yīng)保證內(nèi)壁的平整光滑，各連接部位的密閉良好，氣流和粉塵具 有磨損性或腐蝕性時(shí)，還應(yīng)選擇耐磨性或耐腐蝕性良好的材料制造旋風(fēng)收塵器的相應(yīng)部件。 為了保證旋風(fēng)收塵器的效率，進(jìn)風(fēng)風(fēng)速不宜過(guò)低，切向氣流的向心加速度也不宜過(guò)小， 因此筒體的直徑不宜過(guò)大。當(dāng)處理的氣體量較大時(shí)，可以采用多個(gè)旋風(fēng)收塵器并聯(lián)運(yùn)行的 方式，此時(shí)為了平衡各個(gè)旋風(fēng)收塵器的工作負(fù)荷，減少風(fēng)壓損失，應(yīng)采取可靠的方式保證 含塵氣流的分配均勻性，排氣方式也可以相應(yīng)地采用渦殼排氣方式。附圖6所示為4臺(tái)旋 風(fēng)收塵器并聯(lián)運(yùn)行的一種結(jié)構(gòu)示意圖，采用的是分支并聯(lián)方式，總進(jìn)風(fēng)管40與總排風(fēng)管50 充分考慮了氣流分配的均勻性和減少風(fēng)壓損失的問(wèn)題，排氣方式采用了渦殼排氣方式，渦 殼51分別與排風(fēng)管5和總排風(fēng)管50貫通相接。
本發(fā)明的旋風(fēng)收塵器在實(shí)施例的基礎(chǔ)上，可以有多種不同變換的實(shí)施方式，凡是進(jìn)風(fēng) 管的內(nèi)側(cè)面與筒體切割相交，進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面從筒體的外圍與筒體曲面相接或光滑連接的方 式，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種旋風(fēng)收塵器，包括自上至下連接的筒體、錐筒和集塵斗所形成的內(nèi)部貫通的空腔，筒體頂部設(shè)置有排氣管，排氣管通向空腔內(nèi)，筒體邊部與進(jìn)風(fēng)管形成相接部位，其特征在于進(jìn)風(fēng)管的內(nèi)側(cè)面與筒體切割相交，進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面從筒體的外圍與筒體通過(guò)曲面相接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求所述的旋風(fēng)收塵器，其特征在于進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面之間的中心線 與筒體相切。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)收塵器，其特征在于進(jìn)風(fēng)管與筒體通過(guò)圓弧面光滑連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)收塵器，其特征在于進(jìn)風(fēng)管與筒體通過(guò)螺線面光滑連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋風(fēng)收塵器，其特征在于螺線面是阿基米德螺線面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋風(fēng)收塵器，其特征在于螺線面是對(duì)數(shù)螺線面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3、 4、 5或6所述的旋風(fēng)收塵器，圓弧面或螺線面對(duì)筒體所包容的圓周 角為180度至270度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種收塵效果良好的旋風(fēng)收塵器，包括自上至下連接的筒體、錐筒和集塵斗所形成的內(nèi)部貫通的空腔，筒體頂部設(shè)置有排氣管，排氣管通向空腔內(nèi)，筒體邊部與進(jìn)風(fēng)管形成相接部位，其特征在于進(jìn)風(fēng)管的內(nèi)側(cè)面與筒體切割相交，進(jìn)風(fēng)管外側(cè)面從筒體的外圍與筒體通過(guò)曲面相接。
文檔編號(hào)B04C5/00GK101367064SQ20081022338
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者韓朋林 申請(qǐng)人:中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司