一种用于旋流器或旋风除尘器的提效耐磨条缝内衬制造技术

本发明专利技术涉及一种用于旋流器或旋风除尘器的提效耐磨条缝内衬。其技术方案为：条缝内衬位于旋流器或旋风除尘器内部，条缝内衬由圆柱筒体(1)和圆锥体(2)构成，圆柱筒体(1)和圆锥体(2)外壁上垂直焊接有若干筋板(3)，在圆柱筒体(1)和圆锥体(2)上设有条缝(4)，形成带条缝和筋板的内衬整体；条缝内衬圆柱筒体(1)及圆锥体(2)直径比旋流器或旋风除尘器的筒体及圆锥体直径略小，高度与旋流器或旋风除尘器内部高度一致，圆锥角与旋流器或旋风除尘器一致；在由上往下第一个圆柱筒体上设有椭圆形进口(5)，与旋流器或旋风除尘器进口对接。本发明专利技术具有制作材料普通、工艺简单、成本低、耐磨性强、更换方便、使用寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋流器和旋风除尘器
，尤其涉及一种用于旋流器或旋风除尘器的提效耐磨条缝内衬。
技术介绍
旋流器又称旋液分离器，是一种分离非均匀相混合物的分级设备。可以用来完成液体澄清、固相颗粒洗涤、液体除气与除砂、固相颗粒分级与分类以及两种非互溶液体的分离等多种作业。旋流器工作原理比较简单，主要是利用离心力原理。矿浆在压力作用下经给矿管沿切线方向进入壳体，在壳内做回转运动，矿浆中的粗颗粒受到较大的离心力而靠近器壁，并同时随矿浆向下流动，最终由底部沉砂嘴排出；而细颗粒由于受离心力较小，处于回转流中心并随矿浆液体向上运动，最终由溢流管成为溢流。旋风除尘器是一种干式气固分离装置，工作原理是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的。旋风除尘器作为一种常见的气固分离装置，具有结构简单，制造容易，造价和运行费较低，在实际应用过程中操作、维护方便，性能稳定，对含尘气体的浓度和温度等因素的变化适应性强等优点。旋风除尘器主要应用在工业除尘、空气采样、选粉、热交换等方面，是工业中应用最广泛的一种除尘设备。但是由于高速含尘气流对旋风除尘器器壁的强烈冲刷，所以器壁的磨损十分严重。在恶劣情况下，数毫米厚的钢板用不到半年甚至几个月就被局部磨穿，从而严重地影响了整个除尘系统正常运行。此外，靠近器壁处的高速旋转气流使已沉积于器壁的部分粉尘产生二次飞扬，这正是旋风除尘器的实际效率难以超过90％的主要原因。因此，进一步提高旋风除尘器的除尘效率和耐磨性能一直是除尘技术中两项重要研究课题。无论旋流器或旋风除尘器在运行时，固液悬浮液或气固混合物在压力作用下作剧烈的离心旋转运动，在悬浮液或气固混合物剧烈的冲刷磨蚀下，旋流器或旋风除尘器内壁面极易磨损。这不仅会缩短旋流器或旋风除尘器的使用寿命，而且会由于关键部位尺寸的改变而降低其分级、分离效率，改变溢流和底流量，从而恶化运行效果。因此，旋流器或旋风除尘器需采用耐磨材料制作，或用耐磨材料作内衬。随着旋流器在矿业、化工、石油、煤炭、轻工、环保、食品、医药、纺织等许多工业部门广泛推广应用以及旋风除尘器的广泛应用，国内外对旋流器和旋风除尘器磨损问题的研究甚为重视。磨损问题是旋流器和旋风除尘器很难解决的问题，为缓解磨损问题，研究者们提出：采用耐磨材料制作旋流器或旋风除尘器，或用耐磨材料作内衬。在使用耐磨材料制作和在旋流器或旋风除尘器中增设耐磨内衬两种方式的选择上，从经济成本的角度考虑，大多倾向于后者，即在旋流器或旋风除尘器内部增设耐磨内衬。目前，旋流器或旋风除尘器内衬耐磨材料种类很多，常用的耐磨材料有铸石、碳化硅、氧化铝陶瓷、耐磨橡胶及聚氨酯等。这些材料有其优点，但同时又不同程度地存在着不足之处。铸石、碳化硅及氧化铝陶瓷等无机非金属耐磨内衬，虽然材料本身耐磨性能非常好，但这样制成的耐磨内衬整体性较差，在使用过程中，受到浆流或气固混合物的冲刷后易于破碎、脱落。这不但影旋流器或旋风分离器的分级分离效果，而且严重时碎片还会堵塞旋流器，从而造成停产。耐磨橡胶、聚氨酯等有机材料制作的耐磨内衬，内壁光滑，易于制作尺寸精度高的小型旋流器。在温度较低、所处理物料粒度较小、硬度较低、粒形较浑圆的工况下，其耐磨性能较好；但是，在温度较高、所处理物料粒度较粗、硬度较大、粒形较尖锐的工况下，其耐磨性能则较差。在使用普通碳筋板制作旋流器壳体时，无论是用铸石、碳化硅、及氧化铝陶瓷等无机非金属材料，还是用耐磨橡胶、聚氨酯等有机材料作耐磨内衬，均存在壳体与衬里材料在机械力学性能和热稳定性能方面的较大差异，这同样会造成内衬易于变形脱落，从而严重影响旋流器或旋风除尘器的分级分离性能及使用寿命。由上述论述可知，虽然在耐磨材料方面进行了大量研究，但事实表明，旋流器或旋风除尘器的磨损问题仍然存在。设计制造耐磨内衬，提高旋流器或旋风除尘器的耐磨性，延长它们的使用寿命一直是旋流器和旋风除尘器领域没有克服的技术难题。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种成本低、制作工艺简单、耐磨性强和适用于旋流器或旋风除尘器的提效耐磨条缝内衬。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：在旋流器或旋风除尘器圆柱筒体和圆锥体内壁增设条缝内衬。该内衬由圆柱筒体、圆锥体、条缝、筋板、椭圆形进口组成；圆柱筒体和圆锥体上设有条缝，条缝的宽度为5-15mm，长度为50-200mm。圆柱筒体和圆锥体外壁垂直焊接有若干筋板，连成整体内衬，筋板宽度为5-25mm，厚度为3-8mm，数量为3-5块，均匀分布；在圆柱筒体上部设置椭圆形进口，椭圆形进口的短轴长度比旋流器或旋风除尘器进口内径略大，与旋流器或旋风除尘器进口对接；条缝内衬圆柱筒体及圆锥体直径，比旋流器或旋风除尘器的筒体及圆锥体直径小10-50mm，即外壁焊接筋板宽度的两倍，高度与旋流器或旋风除尘器内部高度一致，圆锥角与旋流器或旋风除尘器一致。由于采用上述技术方案，本专利技术提出的一种用于旋流器或旋风除尘器的提效耐磨条缝内衬。条缝内衬和旋流器或旋风除尘器外壳不是焊接或粘连在一起，而是将条缝内衬直接放置在旋流器或旋风除尘器器壁内，由条缝内衬外壁焊接的筋板支撑抵住旋流器或旋风除尘器内壁，从而固定条缝内衬与旋流器或旋风除尘器外壳，这样即节省了工艺制作，又便于更换内衬。在旋流器或旋风除尘器内增设条缝内衬后，其工作时，固液浆体或气固混合物在离心力的作用下，首先对条缝内衬进行磨损，从而降低对旋流器或旋风除尘器器壁的磨损，提高其耐磨性。而条缝内衬主要的特点是条缝及条缝内衬外壁筋板的设计，条缝内衬外壁的筋板使条缝内衬与器壁间距离为5-25mm，形成一定的环形空间，同时竖向垂直的筋板将此环形空间隔断成半封闭环形空间。固液浆体或气固混合物在离心力的作用下，颗粒较大的向边壁靠近，继而向下旋流，然而由于条缝的存在，靠近边壁的下行流将较粗的固体颗粒穿过条缝，进入条缝内衬和器壁所形成的环形空间中，但由于条缝内衬外壁焊接的筋板的存在，阻断了进入该空间内固液浆体或气固混合物的旋流，使进入该空间的下行流速急剧衰减，从而形成低速浆流或低速气流。浆流或气流中的固体颗粒在此下行流速和自重作用下缓缓落下，从而不会对旋流器或旋风除尘器器壁造成磨损。当然固体颗粒物不可避免地要与条缝内衬接触，对条缝内衬造成磨损，但条缝的存在，使靠近条缝内衬的固液浆流或气固混合物始终无法形成高速旋转的液流或气流，从而大大减轻了对内衬的磨损。另外，由于在旋流器或旋风除尘器内增设了条缝内衬，在旋流器分级工作时，由于条缝及内衬外壁筋板的存在使条缝内衬及旋流器器壁之间形成一定的环形空间，固液浆体在离心力的作用下，较粗的颗粒穿过条缝进入到了条缝内衬及器壁形成的半环形空间中后，将难以再返混到条缝内衬内侧的浆体中，不会影响到溢流管中分离的颗粒粒度，从而提高了旋流器的工作效率；同理，在增设条缝内衬后，旋风除尘器工作时，条缝内衬将靠近器壁不利于粉尘收集的部分下行流变为有助于粉尘收集的径向流，极大地减少了二次扬尘，提高了除尘效率。条缝的存在，将粉尘“吸入”器壁与条缝内衬间的低速气垫中，使除尘器内无法形成上灰环和下灰环，从而减轻了对条缝内衬的磨损。高速含尘气流不与除尘器器壁接触，所以增强了耐磨性能。由于条缝内衬的加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋流器或旋风除尘器的提效耐磨条缝内衬，其特征在于该装置由圆柱筒体(1)、圆锥体(2)、筋板(3)、条缝(4)、椭圆形进口(5)组成；圆柱筒体(1)或圆锥体(2)外壁上垂直焊接有若干筋板(3)，在圆柱筒体(1)和圆锥体(2)上设有条缝(4)，形成带条缝和筋板的内衬整体，在圆柱筒体上部设有椭圆形进口(5)，与旋流器或旋风除尘器进口对接。

【技术特征摘要】
1.一种用于旋流器或旋风除尘器的提效耐磨条缝内衬，其特征在于该装置由圆柱筒体(1)、圆锥体(2)、筋板(3)、条缝(4)、椭圆形进口(5)组成；圆柱筒体(1)或圆锥体(2)外壁上垂直焊接有若干筋板(3)，在圆柱筒体(1)和圆锥体(2)上设有条缝(4)，形成带条缝和筋板的内衬整体，在圆柱筒体上部设有椭圆形进口(5)，与旋流器或旋风除尘器进口对接。2.根据权利要求1所述的用于旋流器或旋风除尘器的提效耐磨条缝内衬，其特征在于所述的筋板(3)垂直焊接在圆柱筒体(1)和圆锥体(2)的外壁上，连成整体，筋板(4)宽度为5-25mm，厚度为3-8mm，数量为3-5块，均匀分布。3.根据权利要求1所述的用于旋流器或旋风除尘器的提效耐磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：向晓东，周大伟，刘文文，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42