本发明专利技术涉及一种用于对流体中包含的固体颗粒进行气旋分离的装置(10)，所述装置包括主气旋室(12)、次级气旋室(14)、用于载带有固体颗粒的流体的入口通道(90)、用于固体颗粒已被清除的流体的出口通道(18)以及管道单元(20)，所述入口通道通向所述主气旋室，所述出口通道连接至所述次级气旋室，所述管道单元将所述主气旋室连接至所述次级气旋室并且被所述主气旋室包围。所述管道单元包括芯部(60)以及帽(62)，所述芯部界定所述次级气旋室并且具有至少一个螺旋形的凹槽，所述螺旋形的凹槽的底部以朝向所述次级气旋室移动的方式移动远离所述次级气旋室的轴线(34)，所述帽覆盖所述芯部的一部分，以与所述凹槽一起界定出通道(82)，该通道将所述主气旋室连接至所述次级气旋室。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括由优化的管单元相连的两个气旋分离器的气旋分离装置
本专利技术涉及对流体(尤其是气体)中包含的固体颗粒进行气旋分离的领域并且尤其涉及一种用于对流体(尤其是气体)中包含的固体颗粒进行气旋分离的装置，该装置包括主气旋室、次级气旋室、至少一个用于载带有固体颗粒的流体的入口通道、至少一个用于固体颗粒已被清除的流体的出口通道、以及将主气旋室连接到次级气旋室的管道单元，其中，该入口通道通向主气旋室，该出口通道连接至次级气旋室。
技术介绍
这种装置通过流体的快速旋转而运转以便将流体从最初混合在流体中的微细固体颗粒分离。分离由趋于将固体颗粒移动到外壁的离心力造成。实际上，这些颗粒沿该壁的摩擦引起了所述颗粒的动能的减少，从而导致颗粒掉落到为此而设置的收集室中。在这种装置中，有时也被称为“主气旋分离器”的主气旋室串联地连接至有时也被称为“次级气旋分离器”的次级气旋室。较大粒径的颗粒在主气旋室中被分离，而较小粒径的颗粒在次级气旋室中被分离。专利US4853008描述了一种已知的类型的气旋分离装置，其包括同轴的主气旋分离器和次级气旋分离器。两个气旋分离器通过位于其外部的沿次级气旋分离器的壁的上部行进的管道构件而串联地连接。这些管道构件在上游连接至主气旋分离器，并且在下游终止于螺旋形偏转装置，该螺旋形偏转装置形成次级气旋分离器的入口。这种形成次级气旋分离器的入口的装置在下述的点处在次级气旋分离器的上端处延伸：在该点处，次级气旋分离器的横向范围为最大，以这种方式使空气切线地注入到次级气旋分离器的壁。因此，次级气旋分离器的上部必须容置在主气旋分离器的外部，以便避免流体从主气旋分离器的入口直接到达次级气旋分离器的入口并且因此使主气旋分离器的循环不足。然而，这导致装置的尺寸过大。此外，这使得必须提供复杂且具有较大长度的管道构件，从而可能引起大的水头损失。另外，管道构件包括位于主气旋分离器内的透孔壁或网格，从而使得能够过滤在上述的管道构件附近循环的向下的流量中存在的大直径的灰尘。该网格的存在通过管道构件和进入主气旋分离器中的载带有固体颗粒的空气的流量之间的接近度而成为必要的。然而，这种网格的缺点在于其随着装置被使用而逐渐地堵塞。
技术实现思路
本专利技术的目的尤其在于提供一种针对这些问题的简单、经济且有效的解决方案，使得能够至少部分地避免上述的缺点。本专利技术为此提出了一种用于对流体中包含的固体颗粒进行气旋分离的装置，该流体例如是气体，该装置包括：-主气旋室；-次级气旋室；-至少一个用于载带有固体颗粒的流体的入口通道，该入口通道通向主气旋室；-至少一个用于固体颗粒已被清除的流体的出口通道，次级气旋室通向该出口通道；以及-管道单元，该管道单元将主气旋室连接至次级气旋室并且被主气旋室包围。根据本专利技术，管道单元包括：-芯部，该芯部形成次级气旋室的界限，该芯部具有设置有至少一个螺旋形的凹槽的外表面，该螺旋形的凹槽具有底部，该底部沿朝向该次级气旋室的方向从次级气旋室的纵向轴线张开(diverge)；以及-帽，该帽以如下方式覆盖芯部的一部分：与螺旋形的凹槽或每个螺旋形的凹槽一起界定出一通道，该通道具有通向主气旋室的入口以及通向次级气旋室的出口。以本身已知的方式，主气旋室设置成将较大粒径的固体颗粒分离，而次级气旋室设置成将较小粒径的固体颗粒分离。管道单元由主气旋室包围的事实使得能够减小装置的总体尺寸。根据本专利技术的管道单元的具体构型使得管道单元的入口能够相对于该室的纵向轴线更靠近，而管道单元的出口相对于该室的径向外部区域更靠近。这使得能够将次级气旋室的入口布置地尽可能地远离主气旋室的外部的循环有载带有较大粒径的固体颗粒的流体的区域，同时在外部界定该室的壁附近将流体注入到次级气旋室中。因此，这种固体颗粒直接进入次级气旋室中而使主气旋室循环不足的风险被减小到最小。本专利技术使得能够尤其在下述的构型中将该风险保持到最小程度：在该构型中，次级气旋室的入口定位成轴向地靠近主气旋室的入口。次级气旋室相对于主气旋室的这种定位尤其在本专利技术的优选实施例中遇到，在该优选实施例中，次级气旋室由主气旋室整体地包围。此外，有利地，装置的出口通道沿次级气旋室的纵向轴线延伸穿过芯部。另外，优选地，装置的出口通道的至少一部分由设置有涡动破坏键槽的表面界定。这种平行于次级气旋室的纵向轴线延伸的键槽使得能够破坏流体在装置的出口处的旋转。优选地，芯部的外表面包括多个围绕次级气旋室的纵向轴线规律地分布的螺旋形的凹槽。优选地，帽由关于次级气旋室的纵向轴线对中的回转体的壁形成。有利地，帽以下述的方式模制：沿朝向该次级气旋室的方向从次级气旋室的纵向轴线张开。沿穿过次级气旋室的纵向轴线行进的平面观察，帽因此具有与所述螺旋形的凹槽或每个螺旋形的凹槽的底部的曲率类似的曲率。由帽和由螺旋形的凹槽界定的通道的径向范围可因此从该通道的一个端部到另一端部保持恒定。优选地，主气旋室在外部由外部环形壁界定，该外部环形壁关于次级气旋室的纵向轴线对中并且包括渐缩的锥形部分。有利地，该外部环形壁包括张开的锥形部分，该张开的锥形部分在外部环形壁的颈部的水平高度处连接至外部环形壁的渐缩的锥形部分。优选地，次级气旋室在外部由内部环形壁界定，该内部环形壁包括在内部环形壁的颈部的水平高度处相互连接的渐缩的锥形部分和张开的锥形部分。此外，优选地，主气旋室通向主收集室，该主收集室用于接纳在该主气旋室内分离的固体颗粒。另外，有利地，装置在主气旋室的出口处包括第一涡动破坏叶片。这种叶片形成对涡动流体的障碍，易于破坏该流体的旋转并且因此限制微细固体颗粒的再悬浮。这些叶片因此使得能够减小主收集室中收集的固体颗粒被主气旋室内循环的涡流携带的风险。以类似的方式，优选地，次级气旋室通向次级收集室，该次级收集室用于接纳在次级气旋室内分离的固体颗粒。另外，有利地，装置在次级气旋室的出口处包括第二涡动破坏叶片。这些叶片使得能够减小次级收集室中收集的固体颗粒被次级气旋室内循环的涡流携带的风险。此外，优选地，通向主气旋室的入口通道具有螺旋形的形状。被允许进入到装置中的流体可因此以切向于主气旋室外壁的方式并且沿相对于该室的相反的端部倾斜的方向被注入到该室中。附图说明根据阅读以下作为非限制性示例并且参照附图的说明，将更好地理解本专利技术并且本专利技术的其它的细节、优点和特征也将变得更清楚，在附图中：-图1为根据本专利技术的优选实施例的装置的纵向截面的局部示意性视图；-图2为图1的一部分的放大视图；-图3为图1的装置的一部分的示意性透视图；-图4为属于图1的装置的芯部的示意性透视图；-图5为图1的装置的一部分的纵向截面的示意性透视图；-图6和图7为图1的装置的分别沿图1的平面VI-VI和VII-VII的横向截面的示意性视图。在所有这些图中，相同的附图标记可指示相同的或相似的元件。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的优选实施例的用于对流体中包含的固体颗粒进行气旋分离的装置10，该流体例如为气体或液体。为方便起见，以下的说明参照正交系X、Y、Z做出。一般而言，装置10包括主气旋室12、次级气旋室14、用于允许载带有固体颗粒的流体进入主气旋室中的入口头部16、连接到次级气旋室14以使固体颗粒已被清除的流体能够离开的出口通道18、将主气旋室12流体连接至次级气旋室14的管道单元20、用于收本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于对流体中包含的固体颗粒进行气旋分离的装置(10)，所述装置包括：‑主气旋室(12)；‑次级气旋室(14)；‑至少一个用于载带有固体颗粒的流体的入口通道(90)，所述入口通道通向所述主气旋室；‑至少一个用于固体颗粒已被清除的流体的出口通道(18)，所述次级气旋室通向所述出口通道；以及‑管道单元(20)，所述管道单元将所述主气旋室连接至所述次级气旋室；其中，所述管道单元被所述主气旋室包围；其特征在于，所述管道单元包括：‑芯部(60)，所述芯部形成所述次级气旋室的界限，所述芯部具有设置有至少一个螺旋形的凹槽(66)的外表面(64)，所述螺旋形的凹槽具有底部(72)，所述底部沿朝向所述次级气旋室的方向从所述次级气旋室的纵向轴线(34)张开；以及‑帽(62)，所述帽以如下方式覆盖所述芯部的一部分：与所述至少一个螺旋形的凹槽一起界定出螺旋形的通道(82)，所述螺旋形的通道具有通向所述主气旋室的入口(84)以及通向所述次级气旋室的出口(86)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.30 FR 14573871.一种用于对流体中包含的固体颗粒进行气旋分离的装置(10)，所述装置包括：-主气旋室(12)；-次级气旋室(14)；-至少一个用于载带有固体颗粒的流体的入口通道(90)，所述入口通道通向所述主气旋室；-至少一个用于固体颗粒已被清除的流体的出口通道(18)，所述次级气旋室通向所述出口通道；以及-管道单元(20)，所述管道单元将所述主气旋室连接至所述次级气旋室；其中，所述管道单元被所述主气旋室包围；其特征在于，所述管道单元包括：-芯部(60)，所述芯部形成所述次级气旋室的界限，所述芯部具有设置有至少一个螺旋形的凹槽(66)的外表面(64)，所述螺旋形的凹槽具有底部(72)，所述底部沿朝向所述次级气旋室的方向从所述次级气旋室的纵向轴线(34)张开；以及-帽(62)，所述帽以如下方式覆盖所述芯部的一部分：与所述至少一个螺旋形的凹槽一起界定出螺旋形的通道(82)，所述螺旋形的通道具有通向所述主气旋室的入口(84)以及通向所述次级气旋室的出口(86)。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述次级气旋室(14)被所述主气旋室(12)整体地包围。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述装置的出口通道(18)沿所述次级气旋室的纵向轴线(34)延伸穿过所述芯部(60)。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述装置的出口通道(18)的至少一部分由设置有涡动破坏键槽(81)的表面界定。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述至少一个螺旋形的...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·热埃纳，弗兰克·皮里斯，
申请(专利权)人：阿雷瓦核废料回收公司，劳斯莱斯法国核领域服务公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR
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