專利名稱：旋筒式離心除塵器的制作方法
技術領域：
本發明是關于從氣體中分離固體(或液體)粒子用的一種旋風除塵器(或旋風水膜除塵器、或旋風脫水器)的發明。
除塵器是現代工業生產和環境保護中應用的重要設備之一，其中尤旋風除塵器的應用為最多。旋風除塵器利用慣性離心力原理除塵，又稱為離心除塵器。
國內外常用的除塵器大體可分為四類，即機械除塵器類、濕式除塵器類、過濾式除塵器類和電除塵器類。其中機械除塵器類主要有重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器三種。
在四大類諸種除塵器中，機械類的除塵器制造安裝費和運行管理費比其它三類除塵器低，但除塵器效率也相應低一些;就機械類的三種除塵器而言，旋風除塵器的除塵效率為最高。總之，旋風除塵器結構簡單、無運動部件、維護方便、造價低廉，其除塵效率可達90%，因而在實際中得到廣泛應用。然而，旋風除塵器的技術性能指標在某些場合還不能滿足實際需要。比如，單獨用于工業鍋爐和民用鍋爐的消煙除塵，常常不能滿足規定的排放標準的要求。
國內外現有的旋風除塵器(或濕式除塵器、或脫水器)種類很多，其主要的技術特點是殼體的內部無運動部件。
現有的旋風除塵器一般由進氣口、外筒體、錐體、排氣管(或內筒)、灰斗、卸灰裝置等組成，其排氣管(或內筒)插入殼體內部的部分是固定不動的。含塵氣體靠風機提供的動力從除塵器入口進入除塵器內，先向下旋轉形成外渦旋，而后反轉向上旋轉形成內渦旋。內渦旋本身對粉塵的分離作用不大，所以屬消耗性能量損失，加之內外渦旋相接觸，造成互相滲混、碰撞和干擾，因而產生著占總壓力損失50%以上的純消耗性能量損失。固體粒子只是靠它在隨進入氣流旋轉的過程中獲得的慣性離心力得到某種程度的分離。這些旋風除塵器存在著除塵效率較低、壓力損失較大、單筒除塵器筒體直徑受限而不能滿足處理大風量的要求等問題。
現有的濕式除塵器的殼體內均無運動部件，如臥式旋風水膜除塵器主要由外殼體、橫斷面為倒梨形的內芯(固定件)、螺旋導流片、灰漿斗、排灰漿閥組成。這種除塵器除塵效率偏低，除塵器出口常出現帶水現象。
現有的旋風脫水器的內部也無運動部件，其構造主要由進氣口、外筒體、旋流板、溢流箱等組成。脫水效率為90%，可除去的最小液滴直徑為5μm左右，阻力也較大。
本發明的目的是為了提供一種除塵效率高(滿足國家規定的排放標準的要求)、壓力損失小、單筒體直徑不受限制、且具有低磨損性的新型旋風除塵器;
本發明的另一個目的是為了提供一種新型濕式除塵器-旋筒式水膜除塵器;
本發明的第三個目的是為了提供一種新型氣液分離裝置-旋筒式離心脫水器。
本發明的構造主要由進氣口(1)、外殼體(5)、開有孔隙(7)的旋轉的內筒(筒稱旋筒)(6)、旋筒傳動軸(8)、軸承(9)、旋筒驅動電機(2)、排氣管(4)、蝸殼出口(3)、灰斗(或灰漿斗、或集液斗)(10)、卸灰裝置(或排灰漿閥、或水封鎖氣器)(11)等組成。
本發明的主要特征是在旋風除塵器(或旋風水膜除塵器，或旋風脫水器)的內部設置有運動部件-開有孔隙、且旋轉的內筒(6)，開孔旋筒由附加動力裝置(電機)(2)驅動高速旋轉(或在不設附加動力裝置的情況下自由旋轉)。由于氣體的粘滯性，旋筒的外表面處便形成切向流速很高的氣體附面層(附面層的含塵氣體的旋轉頻率可達旋筒外緣的旋轉頻率)。這樣，使得氣流的高速旋轉區域為一薄層。此時，該薄層氣流的旋轉速度即使達到很高值，也不致使壓力損失有過大的增加。于是，在該除塵器(或脫水器)的外筒(5)與旋轉內筒(6)之間的環形空間內形成兩個分離區，靠近外筒壁側的大部空間為外分離區，而靠近旋筒的高速附面層為內分離區。含塵氣體由切向進氣口(或軸向進氣口)(1)進入除塵器，先經過外層分離區，較大粒徑塵在此得到分離;在外層分離區沒有被分離下來的細小塵粒隨氣流到達附面層時，其切向速度可達旋筒外緣的切向速度，從而獲得較大的慣性離心力，克服氣流阻力做離心運動(部分塵粒則能夠直接與旋筒發生碰撞)，趨向外筒壁，從而得到濃縮和捕集分離，被捕集分離下來的塵粒在重力和下旋氣流的作用下落入灰斗(10)，經卸灰裝置(11)排出。而經由外至內的雙層分離區的兩級分離凈化后的氣體則通過旋筒開設的孔隙(7)進入內筒(6)，經排氣管(4)和出口(3)排出。
本發明可理解為內有旋轉運動部件的旋風除塵器(或旋風水膜除塵器、或旋風脫水器)，即在旋風除塵器(或旋風水膜除塵器、或旋風脫水器)的內部設置開有孔隙(7)、且旋轉的內筒(6)。旋轉的內筒(6)為2～6毫米厚的鋼板制做的圓筒，其直徑為外殼體直徑的0.5～0.7倍，所開設的孔(7)的孔形為圓形，或矩形、長條形，孔徑為30毫米以下、開孔率為20～60%;開孔內筒(6)的中心設有轉動軸(8)，軸與旋筒連為一體，軸的兩端設有軸承(9);開孔內筒由附加動力裝置(電機)(2)驅動，其傳動方式為直接連接或皮帶連接，旋筒的旋轉頻率根據不同的除塵效率要求確定;旋筒也可不設驅動電機，讓旋筒靠進入的旋轉氣流本身帶動自由旋轉。軸承(9)可設在殼體的外部，也可設在內部，設在內部時，根據被處理氣體的溫度情況可選用耐高溫潤滑油脂。本發明的結構形式有立式和臥式兩種，其進氣方式有切向進氣和軸向進氣兩種。
本發明做為旋筒式水膜除塵器，是在立式旋風水膜除塵器或臥式旋風水膜除塵器的內部設置開孔旋筒，分別稱為立式旋筒水膜除塵器或臥式旋筒水膜除塵器。前者主要由進氣口、外殼體、開孔旋筒、轉動軸及軸承、驅動電機、傳動裝置、溢水槽、水越入區、排氣管和水封鎖氣器等組成;后者主要由進氣口、橫置的筒形外殼體、開孔旋筒、轉動軸及軸承、驅動電機、傳動裝置、排氣管、灰漿斗，排灰漿閥等組成。
本發明做為旋筒式離心脫水器，是在旋風脫水器的內部設置開孔、且旋轉的內筒，其構造主要由進氣口、外筒體、開孔旋筒、轉動軸及軸承、驅動電機、傳動裝置、排氣管、集液斗、水封鎖氣器等組成。
本發明所提供的旋筒式離心除塵器對325目滑石粉的除塵效率可達95%以上。用于層燃鍋爐消煙除塵時，除塵效率為96～99.5%，排放濃度均可小于100mg/Nm3(我國規定的1類地區鍋爐煙塵排放標準為小于200mg/Nm3);壓力損失為300～500Pa(比現有的一般旋風除塵器降低40%以上)。具有極顯著的高效節能效果和實用性。這種除塵器的形體高度和耗鋼量也均顯著降低。它可應用于工業鍋爐和民用鍋爐的消煙除塵，還可應用于電廠、冶金、化工、建材等工業部門生產中的除塵或物料回收。
下面結合附圖
及實施例，對本發明做進一步描述。
附圖為實施例旋筒式離心除塵器的結構示意圖(旋筒式水膜除塵器和旋筒式離心脫水器的結構示意圖可以此為參考)。
圖中，進氣口(1)為一矩形進口，外殼體(5)為蝸殼形筒與圓筒的組合體，旋筒(6)為鋼板制做的圓筒，筒壁按一定的形式開設圓形孔(7)，孔徑為10毫米，開孔率為50%，開孔旋筒中心設有轉動軸(8)，旋筒與軸由支架組件連為一體，軸的兩端設有軸承(9)，軸承的潤滑選用耐高溫潤滑脂，電機(2)通過三角皮帶和皮帶輪帶動旋筒按設定的轉速旋轉，達到需要的某種除塵效率。排氣管(4)與鍋殼形出口(3)相接，下部設有錐形灰斗(10)和卸灰閥(11)。經實測，得到上述的性能參數數據。
權利要求
1.一種旋風除塵器，由進氣口、外殼體、排氣管、灰斗、卸灰裝置組成，其特征是其內部設置有開有孔隙、且旋轉的內筒。
2.如權力要求1所述的旋風除塵器，其特征是旋轉的內筒為2～6毫米厚的鋼板制做的圓筒，其直徑為外殼體直徑的0.5～0.7倍，所開孔的孔形為圓形，或矩形、長條形，孔徑為30毫米以下，開孔率為20～60%。
3.如權力要求1所述的旋風除塵器，其特征是開孔內筒的中心設有轉動軸，軸與旋筒連為一體，其兩端設有軸承。
4.如權力要求1所述的旋風除塵器，其特征是開孔內筒由附加動力裝置(電機)通過傳動裝置驅動旋轉，或由進入的旋轉氣流帶動自由旋轉。
5.一種旋風水膜除塵器，由進氣口、外殼體、排氣管、灰漿斗、排灰漿閥組成，其特征是其內部設置有開有孔隙、且旋轉的內筒。
6.一種旋風脫水器，由進氣口、外筒體、排氣管、集液斗、水封鎖氣器組成，其特征是其內部設置有開有孔隙、且旋轉的內筒。
全文摘要
旋筒式離心除塵器，帶有運動部件的旋風除塵器。這種除塵器內設有開孔且旋轉的內筒，工作時內筒可在電機的驅動下高速旋轉，在其外表面形成高速附面層分離區，可以提高除塵效率，減小壓力損失，降低除塵器高度，適應大處理風量的要求——單筒體直徑不受限制。適用于各種鍋爐的消煙除塵和工業生產中的粉塵處理和物料回收。
文檔編號B04C5/00GK1045361SQ8910130
公開日1990年9月19日 申請日期1989年3月10日 優先權日1989年3月10日
發明者矯學真, 馬最良 申請人:哈爾濱建筑工程學院