專利名稱：電旋風收塵器的制作方法
技術領域：
本發明是一種收塵設備，適用于工業設備如機立窯、烘干機、鍋爐的煙氣除塵和物料回收，可廣泛應用于建材、冶金、化工等工業行業的需要收塵或回收物料場合。
現有技術可以參見蘇聯專利SU-446313號，美國專利US-3970437號，以及日本專利JP78-98577號等。這些收塵器的共同特點是，在一個完整的旋風筒內，利用旋風筒的排氣芯管作為收塵器的放電極，芯管的長度比普通旋風筒的芯管要長，在芯管與旋風筒筒壁之間，施加有高壓電場。在芯管內，也可根據需要設計有電暈線，在電暈線與內筒之間也形成一個收塵電場區。含塵氣流從旋風筒的入口處切向進入旋風筒內，首先在離必力和電場力的作用下，粉塵被捕集，氣流則繼續下旋至旋風筒底部，在灰半中反射向上，然后進入芯管，在電暈線與芯管之間的電場力作用下，氣流中的粉塵，再一次被捕集，而潔凈氣流最后從芯管的頂部排出。由于上述技術都是利用電場力和離心力的共同作用來實現收塵的目的，使得它們的收塵效率比旋風收塵器高，甚至接近一般的電收塵器的收塵效率。但是，從整體結構而言，上述技術仍屬于將旋風收塵器與電收塵器的簡單組合，或者可以說只是在普通的旋風收塵器的旋風筒和排氣芯管之間施加了一個電暈電場，所以雖然有電旋風的作用，但效率仍不高，而且對于含塵氣流中的細粉塵來說，由于沒有凝聚電場區，這一部分細粉塵很難被捕集。據資料介紹，這類電旋風收塵器的最高效率一般也只有95%左右。其次，為了解決上灰環問題，同時也因為芯管被兼作放電極，因此芯管必須被延長至旋風筒的底部，這樣增大了系統的阻力。而且，利用芯管作放電極，芯管則必須用制作放電極的特殊材料來制作，但芯管中風速高、磨損快，讓放電極這樣受磨損也不經濟。再有利用灰斗來形成內旋氣流，內旋氣流容易從灰斗之中卷帶起一部分粉塵。最主要的是，芯管和旋風筒兩者半徑之間有一定的比例，其差值即為電極極距，由于電極極距有一定的范圍，過大則收塵效率下降，因而限制了處理風量，難以滿足含塵氣流量大的工況場合。
本發明的目的是提供一種電旋風收塵器，這種收塵器以旋風為主，綜合應用電吸附、電凝聚、電抑制等收塵機理，有效地提高了電旋風收塵器的收塵效率，并可根據需要，采用旁路方式解決上灰環問題。在另一方面，本發明的電旋風收塵器應具有處理風量大，放電極不易被磨損以及氣流不在灰斗之中形成內旋氣流等優點。此外，本發明的收塵器還應具有結構簡單、安裝維修方便，運行穩定等一系列特點，收塵效率在98%以上。
本發明是通過對靜電收塵器和旋風收塵器進行認真研究和分析的基礎上完成的。研究發現，使用芯管作為放電極不僅不經濟，更主要地是限制了處理風量。因此，本發明的放電極為一獨立結構，設置在旋風筒內壁和芯管之間，而芯管和旋風筒內壁均作為收塵極。放電極既可為圓筒形結構，圓筒與圓筒之間使用吊桿依次懸掛在一起，每個圓筒的兩端都設計有針形，齒形或其它類似的放電尖端，也可以采用多根電暈線平行布置而圍成鼠籠形結構。
為了解決下旋氣流在灰斗中反旋向上時卷帶灰塵問題，本發明在旋風筒與灰斗之間設計了一個氣固分離隔離屏，使含塵氣流在隔離屏上匯旋向上，而粉塵則迅速離開隔離屏進入灰斗之中。
為了減少上灰環對收塵效率的影響，本發明在旋風筒的外壁設置有一旁路管，將位于旋風筒頂部“死角”的粉塵引入旋風筒中、下部的電旋風之中。
此外，在本發明的電旋風收塵器的灰斗之中，為了抑制粉塵的二次飛揚，在灰斗之中還可根據需要設置有放電極，從而在灰斗與放電極之間形成一個收塵電場區。
使用本發明具有以下的明顯的優點。首先，由于使用電旋風，收塵效率較旋風收塵器大大提高，一般可達到98%以上，接近于電收塵器。其次，由于摒棄了利用芯管作為放電極，而另設放電極，使得本發明的電旋風收塵器的旋風筒直徑可增大一倍，旋風筒的橫截面積是原來的4倍，因而整個收塵器的規格增大，處理風量也成倍增加，使之能適應于處理風量很大的工況場合，如水泥工業的機立窯、工業鍋爐等。第三，由于處理風量大，相對于同種規格的其它收塵器而言，鋼耗小，降低了成本，而且由于使用普通材料制作芯管，也節省了費用。第四，由于使用了隔離屏以及在灰斗之中使用了放電極，使得整個收塵器的粉塵二次飛揚很少，為進一步提高收塵效率創造了條件。此外，本發明還具有運轉穩定可靠，供電方便，維修容易，適應不同特性粉塵的優點。
本發明的最佳實施例可結合以下附圖給出。
圖1 是本發明的整機結構示意圖。
圖2 是本發明的一種放電極結構示意圖。
圖3 是本發明的隔離屏結構示意圖。
圖4 是帶出口蝸殼的本發明整機結構示意圖。
首先參看圖1，本發明是在普通旋風收塵器的基礎上完成的。在由旋風筒筒體6、進風管5、排氣芯管2、灰斗11等組成的旋風收塵器內，設置有放電極7，放電極7位于旋風筒筒體6與芯管2之間。在灰斗11與旋風筒筒體6之間，還設計有一呈錐臺形結構的氣固分離隔離屏8，下降氣流由隔離屏8匯旋向上。
本發明的放電極7的設計主要應保證放電極7至旋風筒筒體6的距離以及放電極7至收塵器芯管2的距離都小于收塵電場的有效作用間距。另外，使放電極7不僅要形成電暈電場區，最好還要形成空間凝聚電場區，以加強對微細粉塵的捕集。根據這個原則，本發明的放電極7設置在旋風筒筒體6與芯管2之間，并使放電極7至旋風筒筒體6的距離與放電極7至芯管2之間的距離大致相等。放電極7的結構以圓筒形結構為宜，即使用一個或數個圓筒，數個圓筒依次懸掛成一串。每個圓筒的兩端制有芒刺。最上面的圓筒利用絕緣吊桿1和穿壁套管4懸掛于旋風筒6的頂部，下面的圓筒則依次吊掛在上面的圓筒上。放電極7、芯管2、旋風筒筒體6三者之間同心布置，由導電桿3供電。
本發明的放電極7還可以采用圖2所示的鼠籠形結構，這種放電極是由一組平行布置的電暈線組成，電暈線既可以是芒刺電暈線，也可以是空心圓管，這組電暈線相互圍成圓柵欄形式，所有電暈線之間互相導通，由絕緣吊桿1和穿壁套管4吊裝在旋風筒6內，保持放電極7與旋風筒6之間的距離和放電極7與排氣芯管2之間的距離大致相等，同樣由導電桿3供電。
為了減小上灰環的影響，本發明還推薦設計有旁路管15，旁路管15的一端與旋風筒6的頂部連通，另一端則與旋風筒6的下部連通，在旁路管15上還安裝有檢查孔14。上灰環中的粉塵經旁路管15引入旋風筒6的下部，送入電旋風之中。一般來說，旁路管15可根據需要而設計，增設旁路管15可加強對細粉塵的捕集，提高收塵效率。
本發明的隔離屏9結構如圖3所示。隔離屏9為一頂部開孔的圓錐面，圓錐面的底邊與旋風筒筒壁之間留有一定間隙，并用數塊角鋼通過焊接方式，或用數根長螺栓將隔離屏9固定在旋風筒筒壁6上。圓錐面的隔離屏結構有利于下降的氣流中的粉塵在慣性和離心力的作用下進入灰斗，而氣流則被阻隔并形成內旋上升氣流。
本發明的灰斗11之中，還可設計有放電極12，放電極12的結構形式類似于放電極7，只不過圓柱面為扁平圓柱面，僅在下端制有芒刺。放電極12經由穿過隔離屏9的穿壁套管13固定懸掛于導電支架8上，由導電支架8向放電極12供電。導電支架8焊接于放電極7上，與放電極7導通。
本發明的灰斗11底部還可設計有障灰環10，障灰環10為上大下小的兩個圓臺面所組成。上圓臺面大端朝上，下圓臺面大端朝下，兩個圓臺面都固定在一個十字架(圖1中用一根粗實線表示)上。粉塵在障灰環10的作用下，更加不易產生二次飛揚，而少量進入灰斗11中的氣流則受到障灰環10的導向作用，從隔離屏9頂部的孔隙回到旋風筒之中。
本發明的電旋風收塵器，還可以在芯管2之中設置電暈線17，通過導電支架18與放電極7導通，參見圖4，使得芯管2成為收塵極。當氣流從芯管2排出時，電場力使氣流中所含的少量粉塵被吸附于芯管2內壁上。
此外，對于負壓吸出式操作，本發明推薦在出口芯管2的上方設計一個出口蝸殼16，整機結構如圖4所示。出口蝸殼16的作用是降低阻力，便于與外界連接。在這種情況下，絕緣套管4可直接固定于出口蝸殼16上，通過電暈線17向整個收塵器供電。
權利要求
1.一種電旋風收塵器，由旋風筒筒體6，排氣芯管2、進風管5、灰斗11等組成。在旋風筒筒體6內部設置有放電極7，放電極7與旋風筒筒壁6之間形成收塵電場。其特征在于，放電極7為一獨立結構，位于旋風筒筒體6與排氣芯管2之間保持放電極7與旋風筒筒體6的距離和放電極7與芯管2的距離大致相等。
2.如權利要求1所述的電旋風收塵器，其特征在于，在灰斗11與旋風筒筒體6之間，設置有隔離屏9，隔離屏9為頂部開孔的圓錐面結構，底邊與旋風筒6保持一定縫隙，并使用數塊角鋼通過焊接方式或用數根長螺栓將隔離屏9固定在旋風筒6上。
3.如權利要求1所述的電旋風收塵器，其特征在于放電極7是由一個或數個圓柱面彼此吊接在一起而構成，在每個圓柱面的兩端都制有芒刺。
4.如權利要求1所述的電旋風收塵器，其特征在于放電極7為鼠籠形結構，即利用多根電暈線平等圍成一圓形柵欄形式，各電暈線之間互相導通。電暈線可以是空心鋼管，也可以是芒刺線。
5.如權利要求1所述的電旋風收塵器，其特征在于，在灰斗中設置有放電極12，放電極12為扁平圓柱面，下端制有芒刺，經由穿過隔離屏9的穿壁套管13固定懸掛于導電支架8上，由放電極7經導電支架8向放電極12供電。
6.如權利要求1所述的電旋風收塵器，其特征在于，在旋風筒6的外壁設置有旁路管15，旁路管15的上端與旋風筒6的頂部連通，旁路管15的下部則與旋風筒6的下部連通。
7.如權利要求1所述的電旋風收塵器，其特征在于在芯管2中設置有電暈線17，電暈線17與放電極7導通。
8.如權利要求1所述的電旋風收塵器，其特征在于在芯管2的上方設置有一出口蝸殼。
9.如權利要求1所述的電旋風收塵器，其特征在于在灰斗11之中，設計有障灰環10，障灰環10由上大下小兩個圓臺面所組成，上圓臺面的大端向上，上圓臺面的大端向下。
全文摘要
一種電旋風收塵器，把電氣收塵和旋風收塵有機地結合成一體，可作為機立窯，工業鍋爐等的收塵設備。其獨立的放電極結構不僅提高收塵效率，還可以增加處理風量，并且利用旁路管、隔離屏以及灰斗放電極來解決上灰環溢灰、內旋氣流卷灰以及二次揚灰問題，從而使本發明不僅具有高效可靠，還具有對粉塵適應性強，設備體積小，鋼耗少，以及安裝容易、維修方便等優點。
文檔編號B03C3/14GK1058157SQ9010473
公開日1992年1月29日 申請日期1990年7月14日 優先權日1990年7月14日
發明者李浩林, 周惠明 申請人:國家建筑材料工業局合肥水泥研究設計院