基于旋流流场的轻质尘埃除尘装置的制作方法

本发明涉及一种基于旋流流场的轻质尘埃除尘装置。

背景技术：

现有的除尘方法及除尘器种类很多，有重力沉降除尘、惯性除尘、特殊除尘结构、撒水除尘、S型除尘及旋风除尘等。现有除尘装置主要针对大颗粒及相对空气密度较大的颗粒垃圾的搜集处理，对于大颗粒垃圾，基于自重沉降除尘，对于粒径相对较小但相对空气质量密度较大的颗粒，基于惯性原理，利用惯性的不同，实现颗粒与空气的分离。

对于极轻质尘埃及粒径特别小的微米级尘埃，其惯性不足以脱离气流则随着气流流动排出除尘器。现有的除尘装置基本无法实现对这类尘埃的处理。现有的除尘装置基本都是针对相对比较简单的空间环境，对于空间环境比较复杂需要多段分别除尘的复杂空间环境，现有的除尘方法及装置大都面临着除尘效率低的不足，并且目前并无针对此类尘埃的方法及除尘装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于旋流流场的轻质尘埃除尘装置，能够实现对极轻质及极小粒径尘埃的除尘。

一种基于旋流流场的轻质尘埃除尘装置，其特别之处在于：包括集尘室，该集尘室底部中间通过集尘管道与集尘桶连通，其中集尘室为中空的圆柱状壳体，在该集尘室的外侧壁上沿圆周方向设有至少三个与集尘室内部连通的进气管，并且每个进气管与集尘室的外侧壁夹角均为锐角。

其中在集尘室顶端设置有盖板，在该盖板上设有出气口。

其中在集尘室的外侧壁上均布有三个进气管，并且每个进气管与集尘室的外侧壁夹角均相同。

其中夹角为15°。

其中集尘室底部与集尘管道之间安装有漏斗机构，该漏斗机构的大口端与集尘室底部连通而其小口端与集尘管道连通。

其中在集尘管道上安装有排尘阀。

其中排尘阀与电机传动连接。

其中在盖板与集尘室之间设置有密封橡胶。

其中在出气口处设置有滤网。

其中在出气口处设置有出气法兰。

本发明的有益效果如下：1)、本发明装置将含尘气流以一定流速和动压力进行圆形集尘室内，在进气口气流的作用下形成高速旋流流场，利用旋流流场所形成的中心速度零区，实现对极轻质及极小粒径尘埃的除尘。2)、本发明装置采用二级除尘结构，集尘室为一级除尘，漏斗机构为二级除尘，提高除尘效果。3)、本发明的除尘装置集尘室为三入口形式，可分别连接三个除尘管道，同时实现对不同部位的除尘，适应复杂的除尘空间环境，提高除尘效率，绿色环保。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的剖视图；

附图3为本发明中集尘室4的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本发明提供了一种基于旋流流场的轻质尘埃除尘装置，包括集尘室4，该集尘室4底部中间通过集尘管道3与集尘桶1连通，其中集尘室4为中空的圆柱状壳体，在该集尘室4的外侧壁上沿圆周方向设有至少三个与集尘室4内部连通的进气管，并且每个进气管与集尘室4的外侧壁夹角均为锐角。

进一步的，其中在集尘室4顶端设置有盖板6，在该盖板6上设有出气口9，在集尘室4的外侧壁上均布有三个进气管，并且每个进气管与集尘室4的外侧壁夹角均相同，该夹角具体为15°。

其中集尘室4底部与集尘管道3之间安装有漏斗机构14，该漏斗机构14的大口端与集尘室4底部连通而其小口端与集尘管道3连通。另外在集尘管道3上安装有排尘阀13。

其中排尘阀13与电机2传动连接，从而能通过电机2控制排尘阀13。在盖板6与集尘室4之间设置有密封橡胶(垫)16。在出气口9处设置有滤网15和出气法兰8。

本发明装置具体的原理和使用方法如下：

含尘气流由集尘室4上的进气口以一定速度进入集尘室4中，进气口以一定角度均布于集尘室4上，在集尘室4腔体内形成高速旋流流场。高速旋流流场达到稳定状态后，在其中心区域会形成速度零区即积尘区10，含尘气流中的尘埃汇集于积尘区10内。气流通过集尘室4顶部的盖板6上的出气口9流出集尘室4，出气口9中装有过滤网15。积尘区10下部对应的集尘室4连接漏斗(机构)，该漏斗机构14大口朝上，小口朝下，尘埃在漏斗机构14内经过二次集聚，经过集尘管道3进入排尘阀13，排尘阀13一端与电机2连接，一端与下面的集尘桶1连接，实现对尘埃的搜集处理。

本发明装置可通过风机控制含尘气流的流速及动压力，通过Fluent软件仿真分析及实验，不断调整进气口入射角度及含尘气流流速，得出含尘气流最佳入射角度及流速，在集尘室4内形成高速旋流流场，使尘埃积聚于积尘区10。

实施例1：

其中集尘室4具有横截面为圆形的腔体，集尘室4的顶部为开口端，开口端密封设置有盖板6，盖板6上开设有用于供气流流出的出气口9。集尘室4的侧部开设有三个进气口，分别是第一进气口5、第二进气口7和第三进气口12，三个进气口分别通过法兰连接吸尘管道，含尘气流分别通过三个进气口进入所述的集尘室4并在腔体内部形成高速旋流流场；所述的高速旋流流场的中心区域形成速度零区即积尘区10，含尘气流中的尘埃11汇集于所述的积尘区10；

集尘室4的底部对应积尘区10的区域开设有尘埃出口，尘埃出口的下方连接一漏斗机构14，漏斗机构14的大口端朝上，小口端朝下。漏斗机构14的小口端的下方连接一集尘管道3，集尘管道3的一端连接漏斗机构14，另一端连接一与电机2连接的排尘阀13，所述的排尘阀13的下端连接集尘桶1。三个所述的进气口成角度地均布于集尘室4的腔体上。盖板6与集尘室4之间设置有密封橡胶16。出气口9处设置有滤网15。出气口9的上方设置有便于与其他装置连接的出气法兰8。含尘气流为气固两相流体，固体颗粒为极轻质及极小粒径的尘埃11，该尘埃11在旋转气流中的惯性不足以脱离气流，而随着气流一起流动。

本实施例中，设置了三个含尘气流的进气口，通过法兰连接三个吸尘管道，三个吸尘管道可以根据需要放置不同的除尘位置，适应不同的作业环境的需要，提高除尘效率。

所述的含尘气流通过三个进气口进入集尘室4，在集尘室4腔体内部形成高速旋流流场，通过理论分析可知，该高速旋流流场在速度达到一定值时会形成速度零区，该速度零区位于该旋流流场的中心区域。通过Fluent软件分析，得出进气口的最佳入射角度及含尘气流的入口速度及动压力，现优化参数入射角度为15度，使含尘气流在集尘器腔体内形成高速旋流流场和速度零区，所述的极轻质尘埃将随着旋转气流汇集于该速度零区域。汇聚起来的尘埃在所述的漏斗机构14内进一步旋转集聚，进入下面的集尘管道3，通过排尘阀13进入集尘桶1，实现对极轻质及极小粒径尘埃的除尘问题，大幅度提高了所述基于旋流流场除尘装置的作业效率。

所述含尘气流的流速可以通过风机进行调节，通过风机控制含尘气流的流速及动压力，所述的含尘气流通过特殊的集尘室4结构，在集尘室4内形成高速旋流流场。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。