强制涡压制边条翼与旋风除尘器制造技术

一种强制涡压制边条翼，包括第一翼片、第二翼片和悬挂梁；第一翼片与第二翼片为板状结构，形状大小完全相同，具有前后板面、上下端面和左右侧面，并关于上端面与下端面的中心连线对称；左右侧面包括弧形面，弧形面与中心连线的距离从上向下渐增；第一翼片与第二翼片沿中心连线正交组合为一体；悬挂梁安装于上端面。本发明专利技术还提供了一种旋风除尘器，在排气管下端安装有的强制涡压制边条翼，其中悬挂梁的侧面满焊固定于排气管的底部内壁上，强制涡压制边条翼向下伸出排气管，本发明专利技术能够降低旋风除尘器运行阻力。器运行阻力。器运行阻力。

【技术实现步骤摘要】
强制涡压制边条翼与旋风除尘器


[0001]本专利技术属于节能环保用的除尘设备
，涉及旋风除尘器，特别涉及一种强制涡压制边条翼与旋风除尘器。

技术介绍

[0002]旋风除尘器是工业中广泛使用过的一种除尘设备，与过滤、沉降等分离方式相比，它具有结构简单，成本低廉，可以在高温、高压环境下工作，分离效率高等优点。旋风除尘器是利用含尘气体旋转时所产生的离心力将粉尘从气体中分离出的一种干式气固分离装置。正因为旋风除尘器结构简单、运行费用及维修费用低等优点，在工业除尘上得到广泛应用。然而旋风除尘器阻力偏高，针对旋风除尘器这一缺点，人们提出了达到不同程度减阻效果的措施。许多学者通过在旋流器中心安放内置件(如空气和压制结构、组合涡压制结构等)以降低其阻力，但大多以牺牲气固分离效率为代价。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种强制涡压制边条翼与旋风除尘器，以期在保证分离效率的基础上降低旋风除尘器的压力损失，使旋风除尘器的总耗能进一步降低，达到节能减排的目的。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种强制涡压制边条翼，包括第一翼片、第二翼片和悬挂梁；
[0006]所述第一翼片与第二翼片为板状结构，形状大小完全相同，具有前后板面、上下端面和左右侧面，并关于上端面与下端面的中心连线对称；所述左右侧面包括弧形面，所述弧形面与所述中心连线的距离从上向下渐增；
[0007]所述第一翼片与第二翼片沿所述中心连线正交组合为一体；
[0008]所述悬挂梁安装于所述上端面。
[0009]在一个实施例中，所述下端面为水平面，构成十字型翼棱，所述悬挂梁为十字型悬挂梁。
[0010]在一个实施例中，所述十字型悬挂梁的十字结构分别向下投影至所述第一翼片与第二翼片的下端面。
[0011]在一个实施例中，所述左右侧面在上端面汇聚，并连接于所述十字形悬挂梁的中心。
[0012]在一个实施例中，所述左右侧面在上端面的汇聚点至下端面十字型翼棱的四个顶点均为流线型圆弧过渡。
[0013]在一个实施例中，所述弧形面的外缘各点距所述中心连线的垂直距离y与中心连线的长x满足如下关系，即边条翼弧形面外缘线型函数为：
[0014]y＝y0+αe
‑
x/β
[0015]式中，y0为边条翼基础定宽常数，其值为186.986
±
0.486；α为边条翼弧度系数，其
值为
‑
11.164
±
0.27；β为边条翼收敛因子，其值为
‑
564.146
±
4.81。
[0016]在一个实施例中，所述左右侧面还包括竖直面，所述竖直面的上部与所述弧形面相接，所述竖直面与所述中心轴线的距离和所述弧形面与所述中心轴线的距离最大值相等。
[0017]本专利技术还提供了一种旋风除尘器，在排气管下端安装有所述的强制涡压制边条翼，其中所述悬挂梁的侧面满焊固定于所述排气管的底部内壁上，所述强制涡压制边条翼向下伸出排气管，底端位于旋风除尘器的筒体。
[0018]在一个实施例中，所述筒体由位于上部的圆柱筒体和位于下部的圆锥筒体连接组成，所述排气管伸入至所述圆柱筒体，且所述强制涡压制边条翼的下端面位于所述圆锥筒体。
[0019]在一个实施例中，所述强制涡压制边条翼的长度根据如下公式确定：
[0020][0021]式中：x为边条翼上端面和下端面中心连线的长度；η为效率因子，取值为1.0～1.5；Q为旋风除尘器处理的含尘气体量；C
A
为气流沿旋风除尘器全截面通过时的平均流速。
[0022]在一个实施例中，所述强制涡压制边条翼的最大翼展即下端面宽度与排气管的内径等同或为所述内径的4/5～5/6。
[0023]与现有技术相比，本专利技术通过边条翼结构使得强制涡破碎，并逐渐引导强制涡的旋转流动路径由旋转流转化为轴向直流，把部分动压转化为静压，从而在保证分离效率的基础上降低旋风除尘器的压力损失，使旋风除尘器的总耗能进一步降低，达到节能减排的目的。
[0024]实验证明，在保证气固分离效率的前提下，本专利技术可降低旋风除尘器的运行阻力约30％，从而减小引风机等动力设备的功率输出。
附图说明
[0025]图1为本专利技术强制涡压制边条翼结构示意图(立体图)。
[0026]图2为本专利技术强制涡压制边条翼结构示意图(主视图)。
[0027]图3为本专利技术强制涡压制边条翼结构示意图(俯视图)。
[0028]图4为本专利技术强制涡压制边条翼结构示意图(仰视图)。
[0029]图5为本专利技术边条翼弧形面外缘线型函数曲线图。
[0030]图6为本专利技术安装强制涡压制边条翼的旋风除尘器透视图。
[0031]图7为含尘气体在普通旋风除尘器与内置强制涡压制边条翼旋风除尘器中运动路径的仿真模拟对比。其中左图为含尘气体在普通旋风除尘器中的运动路径，右图为含尘气体在含强制涡压制边条翼旋风除尘器中的运动路径。
[0032]图8为本专利技术验证性实验场景示意图。其中左图是普通旋风除尘器对氧化铁粉收集的实例，右图是含强制涡压制边条翼旋风除尘器对氧化铁粉收集的实例。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。
[0034]本专利技术的第一方面，提供了一种强制涡压制边条翼，其用于安装在旋风除尘器中心轴线上以降低其运行阻力。
[0035]如图1、图2、图3和图4所示，本专利技术的强制涡压制边条翼，包括第一翼片1、第二翼片2和悬挂梁4；或者也可仅由第一翼片1、第二翼片2和悬挂梁4组成。上述构件全部由耐磨钢制作，并满焊成型。
[0036]其中第一翼片1与第二翼片2的形状大小完全相同，为板状结构。具有前后板面、上下端面和左右侧面，并关于上端面与下端面的中心连线对称；其左右侧面包括弧形面，所述弧形面与所述中心连线的距离从上向下渐增，即呈自上而下的渐阔形状。由此构成一种类似于“半枣核形”的翼片形状。第一翼片1与第二翼片2沿该中心连线正交组合为一体的结构。悬挂梁4安装于上端面，其作用是用于与旋风除尘器组装。
[0037]根据该结构，翼片的正交组合以及其左右侧面形状设计，能够强制涡破碎，同时引导强制涡由旋转流动转化为轴向直流，从而将部分动压转化为静压，一方面降低了阻力，另一方面又不会导致分离效率下降。
[0038]在本专利技术的实施例中，所述下端面为水平面，构成典型的十字型翼棱3。相应地，所述悬挂梁4为十字型悬挂梁。显然，十字型悬挂梁的十字结构分别向下投影至所述第一翼片1与第二翼片2的下端面，也即投影至十字型翼棱3。
[0039]本实施例的结构使得边条翼处于旋风除尘器筒体的中心轴线上，此布置形式可对强制涡进行有效压制，所述十字型翼棱3可将强制涡的涡流打碎，破坏其旋流流场，并强制将旋流转化为直流。
[0040]在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强制涡压制边条翼，其特征在于，包括第一翼片(1)、第二翼片(2)和悬挂梁(4)；所述第一翼片(1)与第二翼片(2)为板状结构，形状大小完全相同，具有前后板面、上下端面和左右侧面，并关于上端面与下端面的中心连线对称；所述左右侧面包括弧形面，所述弧形面与所述中心连线的距离从上向下渐增；所述第一翼片(1)与第二翼片(2)沿所述中心连线正交组合为一体；所述悬挂梁(4)安装于所述上端面。2.根据权利要求1所述强制涡压制边条翼，其特征在于，所述下端面为水平面，构成十字型翼棱(3)，所述悬挂梁(4)为十字型悬挂梁，所述左右侧面在上端面汇聚，并连接于所述十字形悬挂梁(4)的中心。3.根据权利要求2所述强制涡压制边条翼，其特征在于，所述十字型悬挂梁的十字结构分别向下投影至所述第一翼片(1)与第二翼片(2)的下端面。4.根据权利要求2或3所述强制涡压制边条翼，其特征在于，所述左右侧面在上端面的汇聚点至下端面十字型翼棱(3)的四个顶点均为流线型圆弧过渡。5.根据权利要求1所述强制涡压制边条翼，其特征在于，所述弧形面的外缘各点距所述中心连线的垂直距离y与中心连线的长x满足如下关系，即边条翼弧形面外缘线型函数为：y＝y0+αe
‑
x/β
式中，y0为边条翼基础定宽常数，其值为186.986
±
0.486；α为边条翼弧度系数，其值为
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锋，李辉，杨康，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：