专利名称：旋风分离器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于处理含尘气流的旋风分离器，此旋风分离器包括一个横截面圆形的旋流室和有一根垂直的轴线，旋流室有一个气流进口，用于将气流基本上水平地引入旋流室，和有一个下部灰尘出口，用于除去在旋流室内从气流中分离出来的灰尘，以及包括一根横截面圆形的中央管道，它同轴地设在旋流室的上部，它的下端构成气流下部进口和它的上端构成气流上部出口。
此类旋风分离器例如用于在纸浆或某些其它纤维浆的干燥车间中除尘，含尘埃诸如纤维的空气流流过旋风分离器，为的是除去尘埃。
工作时旋风分离器受强烈振动，尤其对于大尺寸的旋风分离器，这种振动可能导致振裂。这种振动可能源于一种称为PVC(进动涡流束-Precessing Vortex Core)的流动现象，并由A.K.Gupta，D.G.Lilley和N.Syred在“Swirl Flows”191至198页(1984年由ABACUSPRESS，Massachusetts，USA出版)中作了更详细的说明。
本发明的目的是提供一种旋风分离器，其中不存在PVC现象，并因此避免了振动问题，或至少显著地减少。
按本发明为达到上述目的借助于一种前言所述类型的旋风分离器，其特征在于一个细长的内插件，此内插件垂直地插入中央管道，并被设计为以这样的方式在此中央管道内从其上端向下延伸，即，在内插件与中央管道之间形成一个环形间隙，此间隙最好有一个恒定的横截面积，亦即沿气流方向不增加。
在一种最佳实施例中，内插件从中央管道上面伸出一个距离。
内插件最好向下延伸到中央管道的下端。
在一种最佳实施例中，内插件是旋转对称的并最好同轴地插入中央管道。
内插件最好是空心的。空心的内插件在其上端和/或下端有一个帽罩。
下面参照附图
更详细地说明本发明，附图示意表示了按本发明的旋风分离器沿轴向的纵剖面。
图中表示的旋风分离器包括一个横截面圆形的和有一根垂直轴线的旋流室1。构成气流上部进口的水平进口管2基本上切向地延伸到旋流室内它的上部。设有鼓风机(图中没有表示)，以便将含尘的气流F，例如含纤维的空气流，经进口管2喷入旋流室1。
在所表示的实施例中，旋流室1包括一个圆柱形部分3；一个与圆柱形部分的下部连接的截锥体部分4；一个与截锥体部分4的下部连接的圆柱形部分5；一个截锥体部分6，它与圆柱形部分3的上部连接并构成旋流室1的顶部。旋流室部分3、4、5和6同轴地排列。下部5构成一个下部尘埃出口，用于除去在旋流室1内从气流中分离出来的灰尘或颗粒，例如纤维。
横截面圆形的中央管道7同轴地装在旋流室1的圆柱形部分3中。并通过旋流室的截锥体部分6延伸到旋流室1之外。中央管道7包括一个圆柱形管状部分8和一个连接在其下端的截锥管部分9。中央管道7在其下端构成一个气体下部进口，在其上端构成一个气体上部出口。
至此所说明的旋风分离器是传统类型的旋风分离器。其功能对行家而言是熟知的，因此不再更详细地解释。
一个横截面圆形的细长内插件10同轴地设置在中央管道7内。内插件10包括一个圆柱管部分11和一个连续在其下端的锥形部分12。管状部分11的上端和锥形部分12的下端亦即锥顶，分别定位在中央管道7的上端和下端所处的同一个高度上。中央管道7的部分8和9之间的转折点与内插件10的部分11和12之间的转折点基本上定位在同一个高度上。
内插件在其上端有一个锥形帽罩部分13，它伸出中央管道7上端之上。帽罩部分13的锥角约90°。
内插件10借助于三组横贯的径向臂14、15、16固定在中央管道7内，它们连接在中央管道7上，即，一组上臂14，它们连接在内插件10上其管状部分11和帽罩部分13之间的转折点处；一组中间的臂15，它们连接在内插件10上其两个部分11和12之间的转折点处；以及一组下臂16，它们连接在内插件10上其下端亦即锥顶处。
内插件10尺寸应这样设计和安装在中央管道7内，即，在内插件10与中央管道7之间形成一个环形间隙17。间隙17在中央管道7上部亦即在中央管道7的圆柱形管状部分8与内插件10的圆柱形管状部分11之间的尺寸，在图示的实施例中由管状部分11的直径D1与管状部分8的直径D2之比确定，此比值最好采用0.3＜D1/D2＜0.9，尤其是0.63＜D1/D2＜0.73。中央管道7的截锥管部分9和内插件10的锥形部分12具有这样的锥角，即，它们使间隙17的横截面积沿部分9和12的整个长度并因而沿中央管道7和内插件10的整个长度基本上为常数。
通过使用上述结构方式的内插件，便有可能消除前言所述的在先有技术的旋风分离器中由于PVC现象引起的振动问题。
在图中表示的实施例中内插件10的两个部分11和12共同沿中央管道7的全长延伸。然而这并非必须遵循的。要点在于内插件10的管状部分11从中央管道7上端所在高度处开始(如图所示)或从略高的水平开始在此中央管道7内向下延伸，它到中央管道7上端所在高度处的距离不大于3D2。不包括锥形帽罩部分13但包括圆柱管部分11可能伸出中央管道7上端的部分(在图示的举例中这部分为零)在内的内插件10的总长度，亦即L1+L2，其中L1是圆管部分11的长度和L2是锥形部分12的长度，最好采用下列值L1+L2＞3.0D2，尤其是L1+L2＞3.55D2。
上述旋风分离器可在本发明的范围内作出各种修改。例如，内插件10不需要设帽罩部分，诸如帽罩部分13和锥形部分12构成的下帽罩部分，但它可以有一端或两端开口的管子的形状。内插件10也可以是一个实心体。此外，内插件可以只由一个圆柱形部分组成，或一个锥形部分或一个截锥部分。还应指出，在下列情况下同样可以获得令人满意的效果内插件10不是旋转对称的和/或内插件不完全同轴地或不完全对称地装在中央管道7内。由以上所述显然间隙17只要是环形的它可以有相当任意的形状。然而应当强调指出，间隙不允许有这种形状，即，沿气流在间隙内的流动方向亦即向上横截面积增大。因此重要的是避免气体通过间隙流动过程中压力恢复。
权利要求
1.处理含尘气流(F)的旋风分流器，它包括一个横截面圆形的和有一垂直轴线的旋流室(1)，旋流室有一个气流进口(2)用于将气流基本上水平地引入旋流室(1)和有一个下部尘埃出口(5)用于除去在旋流室内从气流中分离出来的尘埃，以及，包括一根横截面圆形的中央管道(7)，它同轴地设置在旋流室(1)的上部，它的下端构成气流的下端进口和它的上端构成气流的上部出口，其特征为垂直地在中央管道(7)内插入一个细长的内插件(10)，它被设计为以这样的方式在此中央管道(7)内从其上端向下延伸，即，在内插件(10)与中央管道(7)之间形成了一个环形间隙(17)，此间隙(17)有一个沿气流方向不增加的横截面积。
2.按照权利要求1所述的旋风分离器，其特征为间隙(17)有基本上不变的横截面积。
3.按照权利要求1或2所述的旋风分离器，其特征为内插件(10)从中央管道(7)上面伸出一个距离。
4.按照前述权利要求中任一项所述的旋风分离器，其特征为内插件(10)向下延伸到中央管道(7)的下端。
5.按照前述权利要求中任一项所述的旋风分离器，其特征为内插件(10)是旋转对称的。
6.按照权利要求5所述的旋风分离器，其特征为内插件(10)同轴地插装在中央管道(7)内。
7.按照前述权利要求中任一项所述的旋风分离器，其特征为内插件(10)是空心的。
8.按照权利要求7所述的旋风分离器，其特征为空心的内插件(10)在其上端有一帽罩(13)。
9.按照权利要求7或8所述的旋风分离器，其特征为空心的内插件(10)在其下端有一锥形帽罩(12)。
全文摘要
用于处理含尘气流(F)的旋风分离器,它包括一个横截面圆形和有一垂直轴线的旋流室(1),和包括一个横截面圆形的中央管道(7),它同轴地设置在旋流室(1)的上部。一个垂直地插入此中央管道(7)中的细长的内插件(10),被设计为以这样的方式在此中央管道(7)内从其上端向下延伸,即,在内插件(10)与中央管道(7)之间形成了一个环形间隙(17)。此间隙(17)最好有一个沿气流方向不增加的恒定的横截面积。
文档编号B04C5/00GK1186457SQ9519787
公开日1998年7月1日 申请日期1995年5月30日 优先权日1995年5月30日
发明者C·哈尔丁, L·E·约翰森, H·沙罗 申请人:Abb·弗拉克特有限公司