具有双锥排尘结构的导叶式旋风管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有双锥排尘结构的导叶式旋风管，这是对旋风分离器的改进。它由导向叶片、升气管、芯管结构、外筒体和双锥排尘结构组成。双锥排尘结构是由两个锥体叠加而成，安装在旋风管的下端，上锥体的小口端装入下锥体的大口端内，在靠近下锥体大口端的壁上开有对称的排尘孔。双锥排尘结构的上下锥体的锥顶角均为２０°～４５°，下锥体的底面积为上锥体的下口面积的１. ５～３. ５倍，锥体长度均为锥体底直径的０. ８～１. ５倍，下锥体壁上的对称排尘孔的总面积为下锥体下口面积的２. ５％～８. ０％，其它尺寸必须与所用的导叶尺寸和芯管结构互相优化匹配。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种从含尘气体中分离固体微粒的立管式多管旋风分离器所用的导叶式旋风管。现在常用的导叶式旋风管是由正交导向叶片、升气管、外筒体及泄料盘等组成。这种导叶式旋风管目前普遍存在的问题是由于内部存在的各种二次涡流及灰斗返气，容易将细尘夹带返混而从升气管中逃逸，对细尘(10μm以下)的分离效率不高。同时，在许多根旋风管组成的多管旋风分离器中，由于有共用的进、排气室和灰斗，又会在旋风管之间产生窜流返混现象，使上述的细尘返混从升气管中逃逸的问题更为突出。为解决上述问题，以提高旋风管分离细颗粒的效率，国内外均开展了不少研究工作。如英国专利1411136(1972)提出将直管型旋风管的下端泄料盘去除，在排尘口处可形成旋转流屏障，防止细尘返混入内，又解决了排尘堵塞的问题。日本专利昭56－40636(1978)和昭56－48219(1978)是在直管型旋风管下端排尘口处安装一个中心带倒锥体的排尘底板，倒锥上开有排尘孔和返气孔，可减少细尘返混，同时将含尘气入口改为多道切向入口。专利号为86100974.6的中国专利技术专利主要是在旋风管的排气入口处装一个“分流型芯管”，可有效地提高效率。同时又有中国技术专利申请(93216798.5)，主要是在通用的切向入口式旋风分离器的排尘口处加了一个“防返混锥”，可有效地减少灰斗的返气夹带细尘问题。本技术的目的是提供一种具有双锥排尘结构的新型高效导叶式旋风管。本技术的目的是这样实现的在直管型导叶式旋风管的下端，安装独特设计的双锥排尘结构，上锥体的小口端装入下锥体的大口端，叠加而成，此双锥排尘结构的尺寸必须与所用的导向叶片尺寸及芯管结构作优化匹配。①当导向叶片内缘出口角β1为18°～26°，外缘出口角β2为20°～30°，芯管结构采用分流型芯管时，其双锥的结构尺寸为上锥体的下口直径为旋风管外筒体内直径的0.40～0.55倍，下锥体的下口面积为上锥体的下口面积的30％至55％；②当导向叶片内缘出口角β1为15°～26°，外缘出口角β2为13°～30°，芯管结构采用缩口型芯管，缩口下口直径为升气管的外直径的0.3～0.9倍时，上锥体的下口直径为旋风管外筒体的内直径的0.50～0.68倍，下锥体的下口面积为上锥体的下口面积的40％～80％。上下锥体的锥顶角均为20°～45°，下锥体的底面积为上锥体的下口面积的1.5～3.5倍，锥体长度均为锥底直径的0.8～1.5倍，靠近下锥体的底部开有对称的排尘孔(可为狭缝或圆孔)的总面积为下锥体下口面积的2.5％～8.0％。导向叶片、芯管与双锥排尘结构的优化匹配的关键是要使旋风管的灰斗压降为全部压降的55％～85％。附附图说明图1是依据本技术所提出的具有双锥排尘结构的导叶式旋风管的结构示意图；附图2是依据本技术所提出的双锥排尘结构的示意图。图中，1－升气管，2－导向叶片，3－外筒体，4－芯管结构，5－上锥体，6－灰斗，7－下锥体，8－芯管锥体，9－芯管下口，10－上锥体，11－环形顶板，12－排尘孔，13－上锥体下口，14－下锥体，15－下锥体下口。含尘气体由导向叶片2先轴向然后转为切向进入旋风管筒体3，其中的粉尘在高速旋转气流所产生的离心力作用下，被甩至旋风管筒体8及上锥体10的内壁，粉尘在重力作用下向下流动，经上锥体下口13进入下锥7，经下锥体下口15进入灰斗6中。部分浓集于下锥7的环形顶板11处的粉尘，可以通过排尘孔12而排入灰斗6中。由于下锥体下口15处的旋转气流的“屏蔽”作用，可以有效地减少灰斗6内的细尘被返气夹带而发生的返混作用，同时由于上、下锥体排尘尺寸的逐步减少，又可减少进入灰斗气量，也可有效减少灰斗返混气夹带细尘问题，故可有效提高效率。为了更好地表明本专利技术的具有双锥排尘结构的导叶式旋风管的优点，下面用实施例来说明。实施例1，采用直径为250mm的旋风管，导向叶片为正交混合型，内准线出口角β1为25°，外准线出口角β2为30°，芯管采用分流型芯管。按本技术的要求，设计所采用的双锥排尘结构的优化尺寸应为上锥体的锥顶角为30°，上锥体的下口直径为125mm；下锥体的底直径为200mm，下锥体的下口直径为85mm，下锥体的锥顶角为32°；下锥体上的排尘孔尺寸为φ6(mm)×4×2。以325目滑石粉进行冷态试验，入口浓度为1g／m3，进口气量为2200m3／h，灰斗泄气为2％，其分离效率可达96.23％，全部压降约15KPa。比较例1，采用如实施1所述导向叶片及芯管结构的旋风管，未安装双锥排尘结构，以325目滑石粉进行冷态试验，入口浓度为1g／m3，进口气量为2200m3／h，灰斗泄气为2％，其分离效率为93.3％，全部压降约15KPa。实施例2，采用直径为250mm的旋风管，导向叶片为前向割线型，内缘出口角β1为25°，外缘线出口角β2为30°，芯管为缩口型，其下口直径为125mm。按本专利技术的要求，设计所用的双锥排尘结构的优化尺寸为上锥的锥顶角为26°，上锥体的下口直径为162mm；下锥体的底直径为220mm，下锥体的下口直径为96mm，下锥体的锥顶角为33°，下锥体上的排尘孔尺寸为φ6(mm)×5×2。以325目滑石粉进行冷态试验，入口浓度为1g／m3，进口气量为2180m3／h，灰斗泄气为2％，其分离效率为94.47％，全部压降约为13KPa。比较例2，采用如实施例2所述的导向叶片及芯管结构的旋风管，未安装双锥排尘结构，以325目滑石粉进行冷态试验，操作条件同实施例2所述，其分离效率为90.34％，全部压降约为13KPa。这种具有双锥排尘结构的旋风管组成立管式多管旋风分离器可应用于石油化工厂高温含尘气体的除尘、净化与固体颗粒的回收，也可应用于燃煤发电、煤气化、塑料、化工、水泥、轻工等工业部门。权利要求1.一种具有双锥排尘结构的导叶式旋风管，由导向叶片、升气管、芯管结构、外筒体和双锥排尘结构组成，其特征是在旋风管的下端安装了双锥排尘结构，两个锥体叠加安装，上锥体的下口装入下锥体中，在靠近下锥体上底部的侧壁上开有对称的排尘孔，双锥排尘结构的上下锥体的锥顶角均为20°～45°，下锥体的底面积为上锥体的下口面积的1.5～3.5倍，锥体长度均为锥体底直径的0.8～1.5倍，下锥体壁上的对称排尘孔的总面积为下锥体下口面积的2.5%～8.0%，双锥排尘结构的其它尺寸必须与所用的导叶尺寸和芯管结构互相优化匹配。2.根据权利要求1所述的具有双锥排尘结构的导叶式旋风管，其特征是当导向叶片内缘出口角β1为18°～26°，外缘出口角β2为20°～30°，芯管结构采用分流型芯管时，其双锥的结构尺寸为上锥体的下口直径为旋风管外筒体内直径的0.40～0.55倍，下锥体的下口面积为上锥体的下口面积的30％～55％，当导向叶片内缘出口角β1为15°～26°，外缘出口角β2为13°～30°，芯管结构采用缩口型芯管，缩口下口直径为升气管的外直径的0.3～0.9倍时，其双锥的结构尺寸为上锥体的下口直径为旋风管外筒体的内直径的0.50～0.68倍，下锥体的下口面积为上锥体的下口面积的40％～80％。专利摘要本技术涉及一种具有双锥排尘结构的导叶式旋风管，这是对旋风分离器的改进。它由导向叶片、升气管、芯管结构、外筒体和双锥排尘结构组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有双锥排尘结构的导叶式旋风管，由导向叶片、升气管、芯管结构、外筒体和双锥排尘结构组成，其特征是在旋风管的下端安装了双锥排尘结构，两个锥体叠加安装，上锥体的下口装入下锥体中，在靠近下锥体上底部的侧壁上开有对称的排尘孔，双锥排尘结构的上下锥体的锥顶角均为２０°～４５°，下锥体的底面积为上锥体的下口面积的１. ５～３. ５倍，锥体长度均为锥体底直径的０. ８～１. ５倍，下锥体壁上的对称排尘孔的总面积为下锥体下口面积的２. ５％～８. ０％，双锥排尘结构的其它尺寸必须与所用的导叶尺寸和芯管结构互相优化匹配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金有海，刘隽人，时铭显，田志鸿，杜美华，田彦辉，刘国荣，
申请(专利权)人：石油大学华东，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]