专利名称：一种节能的旋风除尘器的制作方法
技术领域：
本发明属于集尘器类，具体是一种节能的旋风除尘器。
旋风除尘器的主要性能参数是除尘效率和压力损失，因此提高除尘效率和降低阻力是国内外旋风除尘器研究的两个主要方面。近年来各种高效旋风除尘器的相继问世就是提高除尘效率的研究结果。但是现有的旋风除尘器，特别是高效旋风除尘器的阻力都比较大(一般都在100毫米水柱以上)，因而所需风机的能耗较高。另外由于阻力大也不便于除尘器的多级串联使用。对于如何降低阻力，国内外也有不少学者进行过研究，有的在除尘器排气管出口加导流装置，有的在排气管入口装整流叶片等等，各种各样减阻装置的出现，虽然使旋风除尘器取得了一定的减阻效果，但都不尽理想。往往存在着减阻效果明显者却同时伴随着除尘器效率下降幅度较大或结构复杂不易维修的弊端。
本发明的目的在于克服上述旋风除尘器的不足之处，提供一种装有结构十分简单的杆状部件的旋风除尘器，从而使除尘器的阻力明显地降低，达到大大地节约电能的目的。该除尘器在保持除尘效率不变的情况下可使除尘器的阻力降低20%左右，在除尘效率降低不超过5%的情况下，可降低阻力50%甚至更多。
本发明的目的可通过以下措施来达到在除尘器筒体的内壁与排气管外壁之间，装有具有足够刚度的杆状部件，其上端固定在筒体上顶板，下端固定在锥体部分或出灰口，杆状部件的杆形可以是直线，曲线或折线的，也可以是几种形状任意组合的，杆状部件的断面形状不限可为任意形状，杆件长度等于或小于筒体上顶板7到出灰口5的长度。
图1是安装有杆部件的旋风除尘器的纵剖面图。
图2是旋风除尘器沿Ⅰ-Ⅰ断面的横剖面图。
下面将结合实施例对本发明作进一步的描述
(1)如图1所示将一根园形断面的杆状部件6装在旋风除尘器筒体3的内壁与排气管2的外壁之间。其上端固定于上顶板7，下端固定在落灰口5。当含有粉尘的气体从进气管1进入旋风除尘器后，由于杆件6的存在改变了气流的三维速度分布，从而降低了旋风除尘器的阻力。实验结果表明与未加杆状部件的除尘器相比，在除尘效率降低不超过5%的情况下，可使阻力降低58%。
(2)如图1所示将一根椭园形截面的杆状部件6装在旋风除尘器筒体3的内壁与排气管2的外壁之间，其上端固定于上顶板7，下端固定在锥体部分4的下部。再将含有粉尘的气体通入旋风除尘器进行实验，结果表明在除尘效率略有升高的情况下，可使阻力降低20%左右。
(3)多根杆状部件的组合使用，可获得更大的减阻效果。依照图2在0°，180°两处按实施例(1)的方法在旋风除尘器内同时装两根弯成折线型的扁钢杆，再通入含有粉尘的气体进行实验，结果表明阻力降低率比装单根同样的扁钢杆时还可提高11%左右。
从以上三个实施例不难看出在旋风除尘器中的不同部位设置数量、形状、尺寸不同的杆状部件6都能够降低除尘器的阻力，甚至可以在保持原除尘器效率不变或略有升高的情况下，降低阻力。那么，为什么在旋风除尘器中增设杆状部件6能够降低旋风除尘器的阻力呢？对此做以下简要说明旋风除尘器中流体的流动是一种十分复杂的端流流场。流体通过某一旋风除尘器的压力损失的大小，称为运行中旋风除尘器的阻力。尽管至今人们对流体在旋风除尘器流场中三维速度分布规律的认识尚不充分，但以下两点已为人们所认识(1)流体在旋风除尘器中的压力损失与在一般管道中的压力损失情况不完全一样。在一般管道中，管道内部的粗糙度增大或者在管道中增加障碍物时，流体阻力必然增加，流体压力损失也必然加大。但是在旋风除尘器中设置障碍物或增大粗糙度时，则可能减小旋风除尘器的阻力。这一点已为人们所公认〔详见日本井伊谷钢一著“集尘工学”1980年版第五章，“工业防尘手册”劳动人事出版社1990年版P977〕。(2)学者们的研究指出，旋风除尘器阻力的大小不仅取决于旋风除尘器入口风速的大小，而且与旋风除尘器的结构因素及由此引起的流场变化，尤其是三维速度中的切线分布有密切关系。〔详见AL-exander及Barth·W·Brennstoff warme kraft 8·1(1956)〕。
本发明的发明人在实验研究中发现在旋风除尘器中设置杆件6后能降低其阻力，原因在于杆件6的存在改变了除尘器中气流的三维速度分布，具体说是降低了气流的切线速度。这是旋风除尘器降低阻力的一个基本原因。杆件6的数量、形状、尺寸不同，改变气流三维速度分布的情况不同，气流的切线速度降低的幅度也不同，因此，除尘器阻力下降的率值亦不同，本发明人还发现，在旋风器中某些位置设置杆状部件6后，在切线速度降低的同时，气流的向心的径向速度下降，而轴向向下的分速增大。这后两点均有利于提高除尘效率。所以可以形成在降低旋风除尘器阻力的同时，除尘器效率减小不多，甚至可以达到在保持除尘器效率不变的同时，降低阻力。这正是我们设置减阻杆件6实现降低阻力而区别于其他除尘器减阻方式的主要特点。
本发明与现有技术相比具有以下优点(1)可以使原有旋风除尘器的阻力显著下降，在除尘效率下降不到5%的情况下，最大降阻率可达58%，在保持原有除尘高效率的条件下，也能降低阻力20%左右，从而可大大节省电能。
(2)本发明仅仅是在除尘器内加装一些杆状部件，结构简单制造方便，材料消耗很少。
(3)本发明的减阻机理与除尘器的结构参数无关，因此本发明的方案适用于各类旋风除尘器的制造和改造。
权利要求
1.一种节能的旋风除尘器包括进气管1、排气管2、筒体部分3、锥体部分4，出灰口5，其特征在于除尘器筒体的内壁与排气管外壁之间，装有具有足够刚度的杆状部件6，其上端固定在筒体上顶板7上，下端可不固定，也可固定在锥体部分4上或固定在出灰口5，杆状部件的杆形可以是直线、曲线或折线的，也可以是几种形状任意组合的，杆状部件的断面形状不限可为任意形状，杆件长度等于或小于筒体上顶板7到出灰口5的长度。
2.根据权利要求1所述的旋风除尘器，其特征在于杆状部件6可以是一根或二根。
全文摘要
本发明提供一种安装有结构十分简单的杆状部件的旋风除尘器。该除尘器能够在不降低原除尘效率的条件下可降低除尘器的阻力20％左右，在保持除尘器效率降低不超5％的条件下，可降低除尘器阻力50％甚至更多，从而达到大大节省电能的目的。该发明结构简单，制造方便，省工省料，应用范围广。
文档编号B04C5/103GK1060043SQ9010812
公开日1992年4月8日 申请日期1990年9月28日 优先权日1990年9月28日
发明者叶龙, 王连泽 申请人:西安冶金建筑学院