离心分离装置的制作方法

[0001]
本申请涉及离心分离装置技术领域，具体而言，涉及离心分离装置。


背景技术：

[0002]
在除尘领域，旋风分离器是一种结构简单、运行稳定的工业除尘系统，其对含尘气体中颗粒物的去除有显著作用。旋风分离器可以单独使用，也可以用于其他除尘系统的预处理设备。作为单独的除尘系统，旋风分离器对粒径较小的颗粒物的去除效率较低，其与其他除尘系统联合运行时，使得设备系统较庞大，占地面积较大。


技术实现要素：

[0003]
本申请的目的在于提供离心分离装置，以改善单独除尘系统对小粒径颗粒去除效率低的技术问题。
[0004]
第一方面，本申请实施例提供了一种离心分离装置，包括壳体、收缩管和锥帽，壳体为回转体，壳体的侧壁的横截面为圆形，侧壁上靠近壳体的第一端设置有出气口和进气口；壳体的第二端设置有出尘口；其中，出气口位于进气口和出尘口之间，且进气口的进气方向与侧壁相切。收缩管位于壳体内，收缩管的扩口端位于出气口和进气口之间，收缩管的扩口端的周向边缘与侧壁密封连接，收缩管的收口端延伸至壳体的第二端附近。锥帽悬置于壳体内并位于收缩管的收口端与壳体的第二端之间，锥帽与侧壁之间留有供颗粒物通过的间隙；锥帽的尖端指向收缩管的收口端，锥帽的面向收缩管的表面设置有多个由尖端处向边缘处延伸的叶片。
[0005]
该离心分离装置通过对结构的改进，在壳体内设置锥帽，锥帽上设置叶片，促进气体的旋转，增大离心力，进一步增大除尘效率，实现对气体中小颗粒物的分离去除。该装置结构简单，运行稳定，具有较好的应用前景。
[0006]
在一种可能的实现方式中，叶片为圆弧形。该结构进一步提高气体形成旋转气流。
[0007]
在一种可能的实现方式中，叶片的数量为三片，三片叶片沿锥帽的周向均匀分布。该结构的叶片使得气体受到均匀的作用力，向上形成均匀的旋转气流。
[0008]
在一种可能的实现方式中，壳体包括等径段和锥形段，等径段自壳体的第一端向第二端等直径延伸并终止于收缩管的收口端附近，且收缩管的收口端位于锥形段内，锥形段的直径自等径段向壳体的第二端逐渐缩小。
[0009]
在一种可能的实现方式中，壳体的第一端设置有蒸汽进口。
[0010]
通过外接蒸汽设备，使得热蒸汽(或水雾)从蒸汽进口进入壳体内，并与含尘气体接触混合，形成较大的聚集颗粒，提高颗粒物与气体的分离，同时提高壳体的侧壁对粉尘、颗粒物的粘附作用，提高气固分离效率。
[0011]
在一种可能的实现方式中，蒸汽进口的中心与收缩管的中心轴线重合。
[0012]
该结构使得蒸汽自进入壳体后能够直接与收缩管中的含尘气体接触混合。
[0013]
在一种可能的实现方式中，蒸汽进口设有伸入壳体内部的蒸汽管，蒸汽管的端口
位于收缩管的扩口端处。
[0014]
蒸汽从蒸汽进口进入壳体后，与含尘气体在等径段混合。在抽力作用下，混合气体直接进入收缩管，由于直径逐渐减小，蒸汽与颗粒物混合气体在收缩管中旋转速率逐渐增大，从而作用在颗粒物上的离心力逐渐增大，颗粒物的分离效率更高。
[0015]
在一种可能的实现方式中，自收口端向扩口端的方向，收缩管的直径逐渐增大。
[0016]
在一种可能的实现方式中，还包括集尘仓，集尘仓与出尘口连通，用于收集颗粒物。
[0017]
集尘仓与出尘口连通，即集尘仓与壳体的第二端连通，使得从壳体内分离出的颗粒物从出尘口进入集尘仓内。
[0018]
在一种可能的实现方式中，还包括抽风机，抽风机与出气口连接，用于向外部抽气。
[0019]
抽风机在抽气时，对壳体内的气体产生向外的作用力，加快壳体内气体的运动速度，提高除尘效率。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]
图1为本申请实施例提供的离心分离装置的第一视角的结构示意图；
[0022]
图2为本申请实施例提供的离心分离装置的第二视角的结构示意图；
[0023]
图3为本申请实施例提供的离心分离装置的第三视角的结构示意图；
[0024]
图4为本申请实施例提供的锥帽的结构示意图。
[0025]
图标：100-离心分离装置；110-壳体；111-出气口；112-进气口；113-出尘口；114-等径段；115-锥形段；116-蒸汽进口；117-蒸汽管；120-收缩管；130-锥帽；131-叶片；140-集尘仓。
具体实施方式
[0026]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0028]
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。
[0029]
请参照图1、图2，图1和图2分别为本实施例提供的离心分离装置100的第一视角和第二视角的结构示意图。
[0030]
本实施例提供一种离心分离装置100，用于除尘，特别是针对微小颗粒物的含尘气体具有显著的除尘效果。离心分离装置100包括壳体110、收缩管120和锥帽130。收缩管120和锥帽130设置于壳体110的内部。
[0031]
请参照图1和图3，图3为本申请实施例提供的离心分离装置100的第三视角的结构示意图。壳体110为回转体，壳体110具有第一端和第二端，侧壁上靠近壳体110的第一端设置有出气口111和进气口112，壳体110的第二端设置有出尘口113。其中，出气口111位于进气口112和出尘口113之间。含尘气体从进气口112进入壳体110内，经过除尘后，灰尘、颗粒等物质从出尘口113排出，除尘后的气体从出气口111排出。壳体110的侧壁的横截面为圆形，进气口112的进气方向与侧壁相切。在本申请的部分实施例中，壳体110包括连接的等径段114和锥形段115，等径段114自壳体110的第一端向第二端等直径延伸并终止于锥形段115的扩口端，锥形段115的直径自等径段114向壳体110的第二端逐渐缩小。本申请中等径段114和锥形段115的尺寸大小根据实际需要进行调整，本申请实施例中，等径段114在中轴线方向上的尺寸大于锥形段115在中轴线方向上的尺寸
[0032]
收缩管120位于壳体110内，收缩管120一端为扩口，另一端为缩口。收缩管120的扩口端位于出气口111和进气口112之间，进气口112设置于扩口端靠近壳体110的一侧，出气口111设置于扩口端远离壳体110的一侧。收缩管120的扩口端的周向边缘与侧壁密封连接，收缩管120的收口端延伸至壳体110的第二端附近。
[0033]
在本申请的部分实施例中，收缩管120的收口端位于等径段114与锥形段115的连接处。即收缩管120将壳体110分隔出两个空间，气体从进气口112进入壳体110内，沿等径段114的侧壁运动，然后沿收缩管120继续向下运动，由于收缩管120的管径逐渐变小，气体的旋转运动速度逐渐增大，并由收缩管120的收口端进入锥形段115继续运动。气体继续向下运动，由于受到下部空间的阻挡，气体向上改变运动方向后，沿锥形段115的侧壁向上旋转运动，再从出气口111排出。在本申请实施例中收缩管120的收口端的管径的大小为等径段114的内径的三分之一至二分之一左右，该结构能够保证从收缩管120内流出的气体能够顺利排出壳体110，较大程度利用壳体110内的空间，合理分配含尘气体与除尘后的气体的运动空间，较大程度保证除尘滤和除尘效果。
[0034]
进一步地，收缩管120自收口端向扩口端的方向，收缩管120的直径逐渐增大。该结构有助于气体加速运动，增大离心作用，提高气体中粉尘的分离概率，提高除尘效果。
[0035]
锥帽130悬置于壳体110内并位于收缩管120的收口端与壳体110的第二端之间，即锥帽130悬设于锥形段115内，锥帽130与锥形段115侧壁之间留有供颗粒物通过的间隙。作为一种实现方式，锥帽130通过连杆与锥形段115的侧壁连接。其中，锥帽130可以为固定连接，也可以活动连接以调节锥帽130的位置，具体连接方式根据实际需求进行调整，本申请对其不做限定。锥帽130设置在该位置用于改变从收缩管120内流出的气体的运动方向，使得气体能够沿锥形段115侧壁向上运动，进而从出气口111排出。
[0036]
进一步地，锥帽130的尖端指向收缩管120的收口端，即锥帽130的上部为尖端。该结构使得气体在运动至锥帽130表面时，锥帽130表面阻挡气体的向下运动并改变气体运动
方向，使气体向侧向运动，随即向上运动至锥形段115的侧壁，并沿锥形段115侧壁继续向上运动至出气口111。
[0037]
请参照图4，图4为本申请实施例提供的锥帽的结构示意图。在本申请的部分实施例中，锥帽130的面向收缩管120的表面设置有多个由尖端处向边缘处延伸的叶片131。该叶片131有助于气体形成旋转气流，使得气体沿锥形段115的侧壁旋转向上运动至出气口111。在本申请的部分实施例中，叶片131为弯曲结构或波浪形或圆弧形。该结构进一步提高气体形成旋转气流。在本申请实施例中，叶片131的数量为三片，三片叶片131沿锥帽130的周向均匀分布。该结构的叶片131使得气体受到均匀的作用力，向上形成均匀的旋转气流。在本申请的其他实施例中，叶片131的结构可以根据需要进行调整，如v形结构等，本申请对其不做限定。
[0038]
单独的除尘系统对粒径较小的颗粒物的去除效率具有局限性，为了进一步提高对小粒径的颗粒物的去除，壳体110的第一端设置有蒸汽进口116。通过外接蒸汽设备，使得蒸汽(或水雾)从蒸汽进口116进入壳体110内，并与含尘气体接触混合，形成较大的聚集颗粒，提高颗粒物与气体的分离效率，同时提高壳体110的侧壁对粉尘、颗粒物的粘附作用，提高气固分离效率。
[0039]
在本申请的部分实施例中，蒸汽进口116的中心与收缩管120的中心轴线重合。该结构使得蒸汽自进入壳体110后能够直接与收缩管120中的含尘气体接触混合，从收缩管120处开始提高除尘效率。本申请实施例中，蒸汽进口设有伸入壳体110内部的蒸汽管117，蒸汽管117的端口位于收缩管120的扩口端处。蒸汽通过蒸汽管117能够直接进入收缩管120，使得蒸汽与颗粒物在收缩管120中通过充分的离心作用与气体分离，提高除尘效率。
[0040]
离心分离装置100还包括集尘仓140，用于收集颗粒物。集尘仓140与出尘口113连通，即集尘仓140与壳体110的第二端连通，使得从壳体110内分离出的颗粒物从出尘口113进入集尘仓140内。在本申请的部分实施例中，壳体110与集尘仓140通过连接管连通，增加壳体110与集尘仓140之间的距离，避免壳体110内运动的气体影响集尘仓140内的颗粒物的收集。本申请中的集尘仓140为本技术领域中的通用装置，本申请对其结构不做限定。
[0041]
为了提高气体的除尘效率，离心分离装置100还包括抽风机(图未示)，抽风机与出气口111连接，用于向外部抽气。抽风机在抽气时，对壳体110内的气体产生向外的作用力，加快壳体110内气体的运动速度，提高除尘效率。抽风机为本技术领域中的通用装置，本申请对其结构不做限定。
[0042]
工作原理：含尘气体从进气口112进入壳体110内，沿着等径段114的侧壁形成旋转气流，沿着收缩管120的管壁继续旋转，由于收缩管120的管径逐渐减小，气体的旋转速度升高，导致静压降低，在内外压力差的作用下，由外界设备产生的蒸汽(或水雾)从蒸汽进口116进入，在收缩管120内蒸汽与含尘气体混合。由于气流旋转产生的离心力将含尘气体中的粉尘分离至收缩管120的管壁，同时蒸汽与含尘气体混合形成聚集颗粒，同时被分离至收缩管120的管壁，使得收缩管120的管壁保持湿润而具有捕捉粉尘颗粒的作用，提高气体与粉尘的分离。随着收缩管120的管壁上附着的水分和粉尘颗粒的增加，粉尘颗粒随着水流下，进而进入集尘仓140中。在收缩管120中分离出来的气体继续向下运动至锥帽130的表面，受到锥面的阻挡改变运动方向，同时受到锥面的叶片131的作用，向外扩散并形成旋转气流，旋转气流运动至锥形段115的侧壁，沿着锥形段115的侧壁向上旋转运动，该过程中，
气体中的粉尘进一步在离心力作用下分离至锥形段115的侧壁，再沿着锥形段115的侧壁落入到集尘仓140中。分离后的气体向上运动至出气口111，从出气口111流出。
[0043]
本申请提供的离心分离装置100中设置锥帽130，在同样大小的空间增加了含尘气体的运动路径，提高对含尘气体的除尘效率。锥帽130上设置叶片131，促进气体的旋转，增大离心力，进一步增加除尘效率，实现对气体中小颗粒物的分离去除。本申请将旋风除尘与湿式结合，提高对气体中颗粒物的去除，特别是小颗粒物的去除效果明显提高。该装置结构简单，运行稳定，具有较好的应用前景。
[0044]
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。