专利名称：旋筒式离心除尘器的制作方法
技术领域：
本发明是关于从气体中分离固体(或液体)粒子用的一种旋风除尘器(或旋风水膜除尘器、或旋风脱水器)的发明。
除尘器是现代工业生产和环境保护中应用的重要设备之一，其中尤旋风除尘器的应用为最多。旋风除尘器利用惯性离心力原理除尘，又称为离心除尘器。
国内外常用的除尘器大体可分为四类，即机械除尘器类、湿式除尘器类、过滤式除尘器类和电除尘器类。其中机械除尘器类主要有重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器三种。
在四大类诸种除尘器中，机械类的除尘器制造安装费和运行管理费比其它三类除尘器低，但除尘器效率也相应低一些;就机械类的三种除尘器而言，旋风除尘器的除尘效率为最高。总之，旋风除尘器结构简单、无运动部件、维护方便、造价低廉，其除尘效率可达90%，因而在实际中得到广泛应用。然而，旋风除尘器的技术性能指标在某些场合还不能满足实际需要。比如，单独用于工业锅炉和民用锅炉的消烟除尘，常常不能满足规定的排放标准的要求。
国内外现有的旋风除尘器(或湿式除尘器、或脱水器)种类很多，其主要的技术特点是壳体的内部无运动部件。
现有的旋风除尘器一般由进气口、外筒体、锥体、排气管(或内筒)、灰斗、卸灰装置等组成，其排气管(或内筒)插入壳体内部的部分是固定不动的。含尘气体靠风机提供的动力从除尘器入口进入除尘器内，先向下旋转形成外涡旋，而后反转向上旋转形成内涡旋。内涡旋本身对粉尘的分离作用不大，所以属消耗性能量损失，加之内外涡旋相接触，造成互相渗混、碰撞和干扰，因而产生着占总压力损失50%以上的纯消耗性能量损失。固体粒子只是靠它在随进入气流旋转的过程中获得的惯性离心力得到某种程度的分离。这些旋风除尘器存在着除尘效率较低、压力损失较大、单筒除尘器筒体直径受限而不能满足处理大风量的要求等问题。
现有的湿式除尘器的壳体内均无运动部件，如卧式旋风水膜除尘器主要由外壳体、横断面为倒梨形的内芯(固定件)、螺旋导流片、灰浆斗、排灰浆阀组成。这种除尘器除尘效率偏低，除尘器出口常出现带水现象。
现有的旋风脱水器的内部也无运动部件，其构造主要由进气口、外筒体、旋流板、溢流箱等组成。脱水效率为90%，可除去的最小液滴直径为5μm左右，阻力也较大。
本发明的目的是为了提供一种除尘效率高(满足国家规定的排放标准的要求)、压力损失小、单筒体直径不受限制、且具有低磨损性的新型旋风除尘器;
本发明的另一个目的是为了提供一种新型湿式除尘器-旋筒式水膜除尘器;
本发明的第三个目的是为了提供一种新型气液分离装置-旋筒式离心脱水器。
本发明的构造主要由进气口(1)、外壳体(5)、开有孔隙(7)的旋转的内筒(筒称旋筒)(6)、旋筒传动轴(8)、轴承(9)、旋筒驱动电机(2)、排气管(4)、蜗壳出口(3)、灰斗(或灰浆斗、或集液斗)(10)、卸灰装置(或排灰浆阀、或水封锁气器)(11)等组成。
本发明的主要特征是在旋风除尘器(或旋风水膜除尘器，或旋风脱水器)的内部设置有运动部件-开有孔隙、且旋转的内筒(6)，开孔旋筒由附加动力装置(电机)(2)驱动高速旋转(或在不设附加动力装置的情况下自由旋转)。由于气体的粘滞性，旋筒的外表面处便形成切向流速很高的气体附面层(附面层的含尘气体的旋转频率可达旋筒外缘的旋转频率)。这样，使得气流的高速旋转区域为一薄层。此时，该薄层气流的旋转速度即使达到很高值，也不致使压力损失有过大的增加。于是，在该除尘器(或脱水器)的外筒(5)与旋转内筒(6)之间的环形空间内形成两个分离区，靠近外筒壁侧的大部空间为外分离区，而靠近旋筒的高速附面层为内分离区。含尘气体由切向进气口(或轴向进气口)(1)进入除尘器，先经过外层分离区，较大粒径尘在此得到分离;在外层分离区没有被分离下来的细小尘粒随气流到达附面层时，其切向速度可达旋筒外缘的切向速度，从而获得较大的惯性离心力，克服气流阻力做离心运动(部分尘粒则能够直接与旋筒发生碰撞)，趋向外筒壁，从而得到浓缩和捕集分离，被捕集分离下来的尘粒在重力和下旋气流的作用下落入灰斗(10)，经卸灰装置(11)排出。而经由外至内的双层分离区的两级分离净化后的气体则通过旋筒开设的孔隙(7)进入内筒(6)，经排气管(4)和出口(3)排出。
本发明可理解为内有旋转运动部件的旋风除尘器(或旋风水膜除尘器、或旋风脱水器)，即在旋风除尘器(或旋风水膜除尘器、或旋风脱水器)的内部设置开有孔隙(7)、且旋转的内筒(6)。旋转的内筒(6)为2～6毫米厚的钢板制做的圆筒，其直径为外壳体直径的0.5～0.7倍，所开设的孔(7)的孔形为圆形，或矩形、长条形，孔径为30毫米以下、开孔率为20～60%;开孔内筒(6)的中心设有转动轴(8)，轴与旋筒连为一体，轴的两端设有轴承(9);开孔内筒由附加动力装置(电机)(2)驱动，其传动方式为直接连接或皮带连接，旋筒的旋转频率根据不同的除尘效率要求确定;旋筒也可不设驱动电机，让旋筒靠进入的旋转气流本身带动自由旋转。轴承(9)可设在壳体的外部，也可设在内部，设在内部时，根据被处理气体的温度情况可选用耐高温润滑油脂。本发明的结构形式有立式和卧式两种，其进气方式有切向进气和轴向进气两种。
本发明做为旋筒式水膜除尘器，是在立式旋风水膜除尘器或卧式旋风水膜除尘器的内部设置开孔旋筒，分别称为立式旋筒水膜除尘器或卧式旋筒水膜除尘器。前者主要由进气口、外壳体、开孔旋筒、转动轴及轴承、驱动电机、传动装置、溢水槽、水越入区、排气管和水封锁气器等组成;后者主要由进气口、横置的筒形外壳体、开孔旋筒、转动轴及轴承、驱动电机、传动装置、排气管、灰浆斗，排灰浆阀等组成。
本发明做为旋筒式离心脱水器，是在旋风脱水器的内部设置开孔、且旋转的内筒，其构造主要由进气口、外筒体、开孔旋筒、转动轴及轴承、驱动电机、传动装置、排气管、集液斗、水封锁气器等组成。
本发明所提供的旋筒式离心除尘器对325目滑石粉的除尘效率可达95%以上。用于层燃锅炉消烟除尘时，除尘效率为96～99.5%，排放浓度均可小于100mg/Nm3(我国规定的1类地区锅炉烟尘排放标准为小于200mg/Nm3);压力损失为300～500Pa(比现有的一般旋风除尘器降低40%以上)。具有极显著的高效节能效果和实用性。这种除尘器的形体高度和耗钢量也均显著降低。它可应用于工业锅炉和民用锅炉的消烟除尘，还可应用于电厂、冶金、化工、建材等工业部门生产中的除尘或物料回收。
下面结合附图
及实施例，对本发明做进一步描述。
附图为实施例旋筒式离心除尘器的结构示意图(旋筒式水膜除尘器和旋筒式离心脱水器的结构示意图可以此为参考)。
图中，进气口(1)为一矩形进口，外壳体(5)为蜗壳形筒与圆筒的组合体，旋筒(6)为钢板制做的圆筒，筒壁按一定的形式开设圆形孔(7)，孔径为10毫米，开孔率为50%，开孔旋筒中心设有转动轴(8)，旋筒与轴由支架组件连为一体，轴的两端设有轴承(9)，轴承的润滑选用耐高温润滑脂，电机(2)通过三角皮带和皮带轮带动旋筒按设定的转速旋转，达到需要的某种除尘效率。排气管(4)与锅壳形出口(3)相接，下部设有锥形灰斗(10)和卸灰阀(11)。经实测，得到上述的性能参数数据。
权利要求
1.一种旋风除尘器，由进气口、外壳体、排气管、灰斗、卸灰装置组成，其特征是其内部设置有开有孔隙、且旋转的内筒。
2.如权力要求1所述的旋风除尘器，其特征是旋转的内筒为2～6毫米厚的钢板制做的圆筒，其直径为外壳体直径的0.5～0.7倍，所开孔的孔形为圆形，或矩形、长条形，孔径为30毫米以下，开孔率为20～60%。
3.如权力要求1所述的旋风除尘器，其特征是开孔内筒的中心设有转动轴，轴与旋筒连为一体，其两端设有轴承。
4.如权力要求1所述的旋风除尘器，其特征是开孔内筒由附加动力装置(电机)通过传动装置驱动旋转，或由进入的旋转气流带动自由旋转。
5.一种旋风水膜除尘器，由进气口、外壳体、排气管、灰浆斗、排灰浆阀组成，其特征是其内部设置有开有孔隙、且旋转的内筒。
6.一种旋风脱水器，由进气口、外筒体、排气管、集液斗、水封锁气器组成，其特征是其内部设置有开有孔隙、且旋转的内筒。
全文摘要
旋筒式离心除尘器，带有运动部件的旋风除尘器。这种除尘器内设有开孔且旋转的内筒，工作时内筒可在电机的驱动下高速旋转，在其外表面形成高速附面层分离区，可以提高除尘效率，减小压力损失，降低除尘器高度，适应大处理风量的要求——单筒体直径不受限制。适用于各种锅炉的消烟除尘和工业生产中的粉尘处理和物料回收。
文档编号B04C5/00GK1045361SQ8910130
公开日1990年9月19日 申请日期1989年3月10日 优先权日1989年3月10日
发明者矫学真, 马最良 申请人:哈尔滨建筑工程学院