颗粒物去除器的制作方法

本发明涉及一种用于从大气层空气中去除大气颗粒物质的颗粒物去除器。
背景技术：
：雾霾定义为通常由大气水分，灰尘，烟雾和水蒸气等能降低可见度的细小悬浮颗粒引起的轻微低层大气遮蔽。空气携带的颗粒(气溶胶)及微粒的组成通常取决于其来源，而且甚至可包括由风从陆地刮起的矿物质氧化物(灰尘)，以及从海盐中刮起的氯化钠、镁、硫酸盐、钙、钾等矿物质氧化物。森林火灾将硫和氮的氧化物等原生气体氧化成硫酸(液态)和硝酸(气态)，这些硫酸和硝酸通常以铵盐的形式(硫酸铵和硝酸铵)存在。森林燃烧还将有机物质(源自生物或人)以及元素碳(炭黑)引入空气中。雾霾还可归因于严重的城市污染和工业污染。燃气涡轮机在运行期间摄取大量的环境空气。因此，进入燃气涡轮机的空气质量对该涡轮机的性能和寿命具有显著影响。在空气中因上述原因存在大量颗粒物的重度污染环境中，迫切需要开发一种实用的解决方案，以在被污染环境中使用的动力燃气涡轮机的当地环境空气进入其配有工业级空气过滤器的进气室之前，对该空气进行净化。发电厂燃气涡轮机依靠其空气过滤器部件阻止颗粒物进入其燃烧路径。一旦这些过滤器部件根据运行过程中流经其内部的空气压降测定的阻塞程度超出某些可接受水平时，则须对其进行周期性更换(例如每12个月)。这些工业过滤器无法筛除pm1(或更小)颗粒，而且此类颗粒与pm10颗粒不同的是其可能对旋转部件不造成任何明显影响。这便是当前技术的现状，其目的在于在清洁环境空气条件中运行动力燃气涡轮机。目前，燃气发电厂通常通过一系列综合过滤器进行颗粒物去除。对于较小的发电厂，采用压缩空气净化系统对过滤器进行周期性除尘。然而，该净化系统仅延长过滤器部件的使用寿命，并不能防止灰尘触及过滤器。虽然已有通过电晕放电场使灰尘颗粒带电的尝试做法，但这些做法不太经济，一方面原因在于运行期间的巨大电力消耗，另一方面原因在于大规模应用时所需的资金成本。因此，需要提供一种无需使用过滤器便可将大气层空气中的雾霾和灰尘颗粒，尤其在该空气被动力燃气涡轮机等现代大型空气呼吸系统消耗之前去除的高性价比颗粒物去除器。技术实现要素：本发明颗粒物去除器利用动量原理从空气流中分离微粒(尤其是pm5及以上尺寸)。通过增强空气流的切向和径向速度分量并因此赋予空气流中颗粒相应的动量，可辅助所述颗粒径向向外迁移并集中于所述气流的外侧圈层中，以供下游收集。为了促进颗粒的迁移和凝结，在本发明入口处将蒸汽注入空气流内，从而使得：(一)颗粒表面发生的水气冷凝增加了颗粒的质量和尺寸；(二)冷凝水将包有所述颗粒的污染物洗去；(三)冷凝水总体促进颗粒的凝结，尤其促进较小颗粒(<pm2.5)的凝结；(四)所述蒸汽冷凝过程因相(和容积)变化而产生负压，从而部分恢复本发明导致的压降；(五)分离后的微粒易于收集和去除，并且无空气流泄出。所述颗粒物去除器可在现有过滤器部件之前装配至涡轮机燃烧空气过滤器室，以使得灰尘颗粒在到达该空气过滤器室之前即被分离和收集。所述颗粒物去除器还可装配至商业建筑内的大型空调系统等任何呼吸大气层空气的大型设备。所述颗粒物去除器利用进入系统空气过滤器的流动空气(以及所携带的灰尘)的动能实现颗粒分离。该颗粒物去除器所消耗的能量仅为该颗粒物去除器内的气压降以及少量低等级饱和蒸汽(任何现代发电厂均有大量此类蒸汽可供使用)。与其他现有技术相比，所述颗粒物去除器可替代整个系统的至少部分(乃至全部)传统织物或纤维过滤器。所述颗粒物去除器无任何需要维护的移动部件，可由常用低碳钢材料制造，而且内部涂覆不粘材料。所述颗粒物去除器为模块化设计，以供通过复制进行放大。所述颗粒物去除器排出的流出物(冷凝水)质量：(一)与被过滤的空气相比相对较小(占所述空气的质量百分比为2％～3％)；(二)易于处理，(三)所述冷凝水可通过廉价的沉降和ph校正方法回收再利用。根据第一方面，提供一种从大气层空气中去除颗粒物质的颗粒物去除器，该颗粒物去除器包括：轴向旋流器，该轴向旋流器包括设于其内的数个螺叶，所述螺叶在以与所述颗粒物去除器的纵轴同轴的方式摄入所述轴向旋流器内的空气中产生轴向、切向和径向速度分量，其中，所述轴向旋流器的入口处的横截气流面积大于该轴向旋流器的出口处的横截气流面积；与所述轴向旋流器流体连接的分流区，该分流区包括环形通道，该环形通道为离开所述轴向旋流器的空气形成恒速流动部分；以及与所述分流区流体连接的颗粒收集区，该颗粒收集区包括：外壳，该外壳包括壳鼓，该壳鼓的外径大于所述分流区的环形通道的外径；以及内部组装体，该内部组装体在所述壳鼓内限定出扩散部件，该扩散部件用于所述颗粒物去除器内的压力恢复，以及限定出一个或多个与所述扩散部件流体连接的空气泄放通道，以将清洁空气引出所述颗粒物去除器之外。所述颗粒物去除器可还包括至少一个蒸汽注入口，该蒸汽注入口设于所述轴向旋流器的入口处，以将蒸汽注入所述颗粒物去除器内。所述至少一个蒸汽注入口可设于进气管道处，该进气管道设于所述轴向旋流器入口的上游。所述内部组装体可包括：内锥体，该内锥体的直径朝该内锥体下游端方向减小；以及至少两个环形圈，该环形圈彼此间隔分离并与所述内锥体间隔分离，所述至少两个环形圈沿所述内锥体同心设置，其中，所述至少两个环形圈中的各相邻对之间的空间限定出所述空气泄放通道。所述至少两个环形圈可由设于所述内锥体上的第一组肋件彼此间隔分离并与所述内锥体间隔分离。所述第一组肋件中的每个肋件可均相对于垂直平面朝向预定的角度，以用作所述颗粒收集区内的涡流破坏部件。所述内部组装体可还包括第二组肋件，该第二组肋件设于所述内锥体的下游端，以将所述内部组装体接合于所述外壳。附图说明为使本发明可被完全理解并易于付诸实践，以下仅通过非限制性举例的方式对本发明例示实施方式进行描述，该描述参考以下说明性附图。图1a为本发明颗粒物去除器的示意图。图1b为例示颗粒物去除器的内部构件和壳体分解组装图以及该例示颗粒物去除器的组装图。图2a为所述例示颗粒物去除器的轴向旋流器内部结构的入口端视图。图2b为图2a内部结构侧视图。图2c为图2a和图2b内部结构的出口视图。图2d为所述例示颗粒物去除器的轴向旋流器壳体的入口视图。图2e为图2d壳体侧视图。图2f为图2d和图2e壳体出口的端视图。图3a为所述例示颗粒物去除器气流线路(仅示出四分之一)的计算流体动力学(cfd)模拟视图。图3b为所述例示颗粒物去除器分流区的三个环形气流区域的分离效率图，该图显示了距所述例示颗粒物去除器入口280mm处的所述环形气流区域的最佳横截面上的pm10颗粒分布。图3c为所述三个环形气流区域距所述入口的不同距离处该三个环形气流区域内的pm10颗粒的迁移图。图4a为所述例示颗粒物去除器的分流区的入口视图。图4b为图4a分流区的横截面图。图5a为所述例示颗粒物去除器的颗粒收集区的外壳侧视图。图5b为所述例示颗粒物去除器的颗粒收集区的内部组装体后视图。图5c为图5a外壳的分解组装图。图5d为图5b内部的组装体分解组装图。图6为所述例示颗粒物去除器的颗粒收集区的横截面侧视图。图7为所述例示颗粒物去除器的颗粒收集区的立体及端视示意图。图8为所述例示颗粒物去除器原型的照片侧视图。图9为设有蒸汽注入口的所述例示颗粒物去除器的示意图。具体实施方式以下，结合图1至图9，对颗粒物去除器100的例示实施方式进行描述。颗粒物去除器100的部件设置方式和流路图示于图1a和图1b。颗粒物去除器100包括三个区，这些区包括：(一)轴向旋流器10；(二)由与轴向旋流器10流体连接的分流器定义的分流区20；以及(三)由与分流器流体连接的集粒器定义的颗粒(带冷凝水)收集区30。如图1a和图1b所示，轴向旋流器10，分流区20中的分流器和收集区30中的集粒器优选沿颗粒物去除器100的纵向中心轴线lc同轴设置。如图1a所示，含尘空气(下文以空气流90表示)可由燃气涡轮机(未图示)等空气呼吸系统在轴向旋流器10的入口11处被吸入颗粒物去除器100内部，并通过颗粒物去除器100。入口11处的进气方向与颗粒物去除器100的纵向中心轴线lc为同轴关系。在轴向旋流器区内部，空气被加速并向内旋转，以使空气具有三个速度分量，即用于流动连续性的轴向分量，切向分量，以及用于使空气中的颗粒具有相应动量的径向分量。优选地，在旋流器10的入口11处，或者在该旋流器的出口12处，在空气流90中注入蒸汽88，以填充空气中颗粒之间的自由空间。空气中的灰尘颗粒提供成核表面，从而使蒸汽在该颗粒上凝结，以增加其重量。为了利用旋流器区实现更高效或更大的蒸汽凝结效果，如图9所示，旋流器入口11为优选蒸汽注入点。优选地，在旋流器入口11上游设有进气管道80，该进气管道上设有用于将蒸汽88注入空气流中的蒸汽注入口82。注入口82具有喷嘴，优选地，该喷嘴的尺寸设置为蒸汽88提供的喷出速度与位于管道80中及进入旋流器10的空气流的速度相同。优选地，所注入的蒸汽88的干燥饱和压力为1巴(g)。所述蒸汽的质量流量可以为空气质量流量的2～3％。蒸汽注入的方向优选与管道80内的空气流90方向垂直(交叉)，在此之后，已注入的蒸汽88将与所述空气流90同方向流动。在优选实施方式中，蒸汽88在离旋流器入口11距离x处被注入且该距离与进气管道80的宽度或直径x相等。其为上述优选条件下的上游最佳距离，该距离可保证已注入的蒸汽88与空气流90充分混合，并为蒸汽88在灰尘颗粒上的凝结提供额外行进距离。在旋流器区下游，灰尘颗粒朝流道外壁径向向外迁移，并在到达分流区20之前，集中于空气流的最外侧圈层。所注入的蒸汽同样凝结于旋流器10和分流区20的流道内壁上。从气相向液相转变时的巨大体积缩小(约800倍)产生负压或真空。冷凝水与包入该冷凝水内的灰尘颗粒一道聚集于颗粒收集区30内。所述冷凝水通过聚水器43被去除，而所含灰尘量极大减少后的空气流91继续流至涡轮机(未图示)。以下对颗粒物去除器100的一种例示实施方式的轴向旋流器10，分流区20和颗粒收集区30进行更加详细的描述，该例示实施方式按照行业伙伴大士发电有限公司(tuaspowergenerationltd)提供的要求实施，该公司提供了其燃气涡轮机当中一种燃气涡轮机的运行数据，以及相应空气过滤器和空气过滤器壳体的物理尺寸。该公司还提供了雾霾期间被污染的过滤器，从该过滤器中提取灰尘颗粒用于分析。从上述数据中，推导出可附接上述例示颗粒物去除器100的涡轮机过滤器入口处的空气流速为3.372m/s，该值为所述燃气涡轮机以最大容量运行且消耗空气量最大时的平均值。所述颗粒尺寸为10μm，而且所述颗粒的浓度和密度给定为1,900kg/m3。轴向旋流器目前已有成熟的经验公式利用已知切向旋流器设计实现给定大小和密度颗粒的至少50％的分离[3]。利用这些已知关系式，对于分别为10μm的颗粒尺寸和1900kg/m3的密度，为了实现90％的分离效率，例示颗粒物去除器100内所需的空气流切向流速估计为12m/s。针对其他尺寸和密度已知的颗粒，也可做出与此相同的估计。利用上述颗粒尺寸和密度数据以及3.372m/s的空气流速，设计一种例示轴向旋流器10(图2)，以对从该轴向旋流器区的入口11流至其出口12的空气流进行加速和成漩。轴向旋流器10可包括壳体19，该壳体19与螺叶13的内部结构18组装于一起。轴向旋流器10具有200mm×200mm的正方形入口11(图2b)，以和用于流动测试的羽流通道40(示于图8)的形状和尺寸相匹配。然而，还可选择其他几何横截面，无论其是否与所述羽流通道的横截面相同。如图2b所示，轴向旋流器10的气流出口12优选为圆形，以避免易于在非圆形管道的尖角处发生的不必要的涡流。入口11和出口12可由壳体19限定。出口12的圆形面积计算为可将总速度从3.372m/s加速至11.20m/s，其中，3.372m/s为旋流器入口11处的场所的特定速度(相当于以上给出的所述行业伙伴涡轮机过滤器入口处空气流速)，而11.2m/s为所需的旋流器出口12处的最小速度(以接近以上给出的所需12m/s切向流估值)。可通过仅使外表面逐渐内缩(即通过减小壳体19在空气流动方向上的内部横截面积)，或通过仅使内表面逐渐外扩(即通过增大内部结构18在所述空气流方向上的直径)，或通过以上两者(例如在例示颗粒物去除器100中)，实现从旋流器10的入口11至其出口12的气流面积变化(缩减)。在入口11处，所述3.372m/s的流速纯粹为轴向流速。相反，在出口12处，所述气流具有三个速度分量：(一)用于流动连续性的轴向分量(8.42m/s)；(二)用于生成径向分量的切向分量(解为5.89m/s)；以及(三)用于使颗粒因牵引力和离心力而向外迁移的径向分量(0.145m/s)。此三个速度分量通过在轴向旋流器10内设置螺叶13的内部结构18以及通过选择螺叶13的数量和螺叶13在旋流器区的长度上的扭转角度而实现。在图2所示例示颗粒物去除器10中，螺叶13的数量选为4，所述扭转角度设为180°，所述旋流器的长度设为160mm。螺叶13的数量取决于旋流器10入口11处产生的等流面积数，例如，对于正方形的例示旋流器10的入口横截面，该数量为4。所述螺叶数对于六边形入口横截面为6，对于八边形入口横截面为8，而且在圆形入口的情况下可以为大于1的任何数。螺叶13的所述扭曲角度和行进距离(对于图2所示实施方式为180°和160mm)均确定为可产生所需轴向、切向和径向速度分量以及导致气流中产生最小压降的最小值。这通过以计算流体动力学(cfd)模拟实施多次试验后实现。上述包括(一)螺叶13的数量，(二)分离气流成漩的长度以及(三)螺叶13的扭转角度在内的所有三个特征还在当蒸汽注入旋流器入口11时促进蒸汽与空气的混合。最终所得的例示轴向旋流器区的构造如图2所示。此外，如图1b和图2b所示，可在螺叶13的起始位置采用圆角14和平板15(如40mm宽)，以使可能会降低流动性的涡流成为直流。当设置平板15时，平板15的平面应平行于所述轴向空气流的方向，而且在平板15的边缘和螺叶13之间的连接处设置圆角14，以消除该连接处的尖角。分流区当空气从例示颗粒物去除器100的轴向旋流器区排出时，其作为四股螺旋形涡流从两两相隔90°的螺叶13之间的流动路径流出。如图3a所示，在轴向旋流器10的出口处，颗粒仍然处于向分流区20的外壁29迁移的过程中。分流区20包括新的恒速管道，该管道同心同轴附接于轴向旋流器10的出口12，以允许颗粒在所述各股涡流从所述轴向旋流器的出口流出时获得向该管道外壁29迁移的时间。该区域20包括环形通道28，如图3b～图3c所示，该通道可被虚拟地切分为各段均为40mm的切段24，以及三个同心环形的等流面积区域(圈层)。最靠内的环形区域为具有第一气流的第一区域21，最靠外的环形区域23为具有第三气流的第三区域23，第一和第三区域21，23之间的区域为中间环形区域22。所述第一环形区域，第二环形区域和第三环形区域21，22，23形成分流区20内的恒速部分。在上述cfd模拟中，对流经各个40mm的切段24及各个环形区域21，22，23内的颗粒数进行计数，以精确找出外壁29附近颗粒浓度最大的横截面或点70。如图3c所示，对于例示颗粒物去除器100，该点位于距螺叶13末端的120mm处，或距轴向旋流器10入口11的280mm处。此横截面或点70限定了下一区30(即颗粒收集区30)的起始的横截面或点70，而且取决于离开轴向旋流器10时的速度分量。如图4b所示，分离套筒25(在例示颗粒物去除器100中，长度为20mm)自所述最大浓度点70处开始，从下游的颗粒收集区30延伸入分流区20，延伸距离等于前一切段环形区域宽度的一半。套筒25将最靠内的气流或环形区域21与外侧气流或环形区域22，23物理分离。图4b中颗粒浓度最小的最内侧环形区域21内的气流被允许继续流向颗粒物去除器100的出口。颗粒收集区如图5所示，颗粒收集区30包括外壳39和内部组装体38。外壳39包括中心连接于分流区20的壳鼓36。外壳39的外径大于含有分流区20的三个环形区域21，22，23的所述环形通道的外径。因此，如图6所示，来自分流区20的外侧环形区域22和23(图4b)的空气流(如上所述，含最大颗粒浓度)径向朝外转向，从而降低速度，以允许对凝结颗粒(与冷凝水混合)进行收集，并允许气流中任何剩余的蒸汽在外壳39内进一步冷凝。所述气流的径向向外方向变化使得颗粒获得进一步的动量，从而使得其朝外壳39的加粗环形壳鼓36的鼓壁36-9径向向外迁移。如图1a，图5和图7所示，已经朝鼓壁36-9径向迁移的凝结颗粒和冷凝水在重力的作用下沿壳鼓36的弯曲的鼓壁36-9向下流至壳鼓36的最低点，以待排入设于壳鼓36下方的湿料收集排水管43中。相比之下，低密度的空气在进入颗粒收集区30时在径向方向上所经受的动量变化小得多，因此其相对于颗粒收集区30内的颗粒继续沿轴向方向流动。这有助于将颗粒(更多以径向移动)从所述空气流(更多以轴向移动)中分离，并因此促进颗粒收集。外壳39还可包括截头正方锥体34，该锥体通过其较小端中心附接至壳鼓36的下游端。截头正方锥体34用于接合下文中进一步详细描述的内部组装体38。在例示颗粒物去除器100中，内部组装体38包括中心内锥体37和三个环形圈31，32，33。内锥体37的直径朝其下游端逐渐减小。所述三个环形圈31，32，33彼此间隔分离，并与内锥体37间隔分离。环形圈31，32，33沿内锥体37同心设置。第一环形圈31最靠近分流区20设置，第三环形圈33最靠近截头正方锥体34设置，第二环形圈32设置于第一环形圈31和第三环形圈33之间。从图6可知，所述三个环形圈31，32，33构造为在该三个环形圈31，32，33的相邻各对(31和32，32和33)之间限定出泄放通道40，因此其可具有不同的形状和尺寸。在外壳39内，可在壳鼓36下游端邻近截头正方锥体34处，设置短的圆形套筒35。该短的圆形套筒35与所述壳鼓的外壁36-9限定出环形空间，该空间用于将凝结颗粒和冷凝水存于其内。在第三环形圈33的外表面和所述短的圆形套筒35之间还可限定出另一泄放通道41。泄放通道40和41位于所述空气流内，以实现清洁空气的三级泄放以及与来自分流区20的第一环形区域21的气流的混合。第一环形区域21下游的气流横截面形成扩散部件44，以向泄放通道40，41提供文丘里效应并恢复部分压力落差。如图6所示，这可通过将所述三个环形圈31，32，33的内表面构造为相对于内锥体37限定出18.8°的横截面角的方式实现。所述三个环形圈31，32，33通过结合于内锥体37和该环形圈31，32，33之间的第一组(组1)四个肋件51彼此间隔分离并与内锥体37间隔分离，肋件51起始于内锥体37上的最大颗粒浓度横截面(即离轴向旋流器10的入口11的280mm距离处)，并且其高度沿内锥体37的长度朝下游方向逐渐增大。组1肋件51不仅用作所述三个环形圈31，32，33的支撑件和间隔件，而且还用作流经第一环形区域21的气流的涡流破坏部件。空气泄放通道40，41与扩散部件44流体连接。上述部分伸入分流区20内且将第一环形区域21与第二环形区域和第三环形区域22，23分离的套筒25可设于第一环形圈31的上游端。从所述轴向旋流器出口12排出的涡流在通过分流区20的同时绕其扭转。在例示颗粒物去除器100中，如图7所示，在与所述涡流扭转相同的方向上，此角度相对于垂直平面v为30°，其中，垂直平面v为垂直于内锥体37表面的平面。因此，组1肋件51设置为与垂直平面v形成30°角。上述形成18.8°扩散部件的内部组装体38的下游部分用于气流混合，压力恢复及支撑。在例示颗粒物去除器100中，内锥体37由径向支撑件52连接至外壳39，该径向支撑件52在颗粒收集区30的出口55处与截头方锥34的内表面接合。此外，内锥体37连接至分流区20的圆形内壁27(示于图4)，该内壁与所述分流区的外壁29限定出所述环形通道。径向支撑件52可设置为内锥体37上的第二组(组2)四个肋件52。微粒旋流分离收集器原型图8所示为不锈钢材料制成的例示颗粒物去除器100原型(根据图2所示设计)，该原型用于在特别设计和构造的羽流通道测试台内实施测试。在所述羽流通道中，以相应cfd模拟中所使用的所有气流和灰尘含量条件，对所述微粒旋流分离收集器设计(颗粒物去除器100)的功能进行了评价。所述羽流通道结果作为评价所述cfd结果的标准。所述原型的尺寸为：入口11为200mm×200mm的正方形；原型长度为500mm。根据羽流通道试验结果及后续基标评价，制造了按1：6比例增大的商用规模装置。该按比例放大的装置由铝制成，并用于在发电厂或其他商业场所的燃气涡轮机上实施现场试点测试。羽流通道内的原型测试通过在羽流通道内对颗粒物去除器100原型进行实验，验证了上述基于动量原理从大空气流中去除颗粒物质(pm)的概念。在三种不同流量(1m/s，2m/s和3m/s)，两种不同空气入口温度(32℃和大气温度)以及带或不带蒸汽注入的条件下，对颗粒物去除器100的收集效率(η)进行了12次试验。6次试验的空气入口温度保持于32℃，以模拟日间时间；而另6次试验的空气入口温度为试验当天接近夜间时间的温度。共研究了12种不同测试条件，该12种条件在下表1中给出。试验编号流速(m/s)温度(℃)蒸汽注入1a132无1b132有1c1大气无1d1大气有2a232无2b232有2c2大气无2d2大气有3a332无3b332有3c3大气无3d3大气有表1羽流通道试验结果上述试验所使用的颗粒大小为2.5μm～12μmpm，浓度为0～300μg/m3，并使用了三种速度，即1m/s，2m/s和3m/s。颗粒物去除器100依据动量原理设计，以利用空气中悬浮颗粒的质量，尤其对3m/s下10μm(及以上)pm颗粒的质量，对其进行分离和收集。主要结果如下：·≥10μmpm颗粒带蒸汽注入时的收集效率η(目标值为>90％)：83.9％(最小)和95.2％(最大)·≥4μmpm颗粒带蒸汽注入时的收集效率η(目标值为>70％)：72.5％(最小)和79.5％(最大)·≥2.5μmpm颗粒带蒸汽注入时的收集效率η(目标值为>50％)：71.5％(最小)和77.9％(最大)所述轴向旋流器的压降(目标值为约100pa)如下表2所示。速度(m/s)最大压降(pa)平均压降(pa)最小压降(pa)1.021.019.518.02.054.051.048.03.0101.083.566.0表2·颗粒物去除器100以体积流量计算的空气泄放率(目标值为≤2％)：1.98％(12次试验的平均值)·以质量流量计算的蒸汽注入率(目标值为≤2％)：1.12％(6次试验的平均值)·蒸汽注入导致的出口空气温度上升(目标值为≤6℃)：5.31℃(6次试验的平均值)虽然在以上内容中对本发明的例示实施方式进行了描述，但是本领域技术人员可理解的是，在不脱离本发明的前提下，可对设计，构造和/或运行的细节进行多种修改和组合。例如，虽然所述扩散部件描述为18.8°扩散部件，但是还可使用其他角度。所述截头方锥可设置为截头圆锥。所述颗粒收集区的内部组装体的环形圈的数量可从上述三个修改为两个或更多个。组1肋件可相对所述垂直平面均朝向一个不同角度或分别朝向不同角度，而非上述的30°。参考文献1.wang,l.，旋流器设计的理论研究。2004，德克萨斯农工大学。2.vieira,l.g.m.等，过滤用水力旋流器的性能分析和设计。巴西化学工程杂志，2005.22(1)：143～152页。3.气体排放控制技术(空气质量技术)。4.分离设备：旋流分离器，离心机和分离设备的一般设计注意事项5.elsayed,k.，利用rans和les方法的旋流分离器几何结构分析及优化。2011，布鲁塞尔自由大学机械工程系。6.hoffmann,a.c.及l.e.stein，气体旋流器和旋流管：原理，设计和操作(第二版)，纽约：施普林格出版社。7.maynard，a.d.，层流条件下轴向旋流器性能的简单模型。气溶胶科学杂志，2000.31(2)：151～167页。8.hsiao，t.-c.等，几何构造对轴向旋流器收集效率的影响。气溶胶科学杂志，2011.42：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