[其他]用于旋風分離器中的分流型芯管

無效

• 申請號: 86100974
• 申請日: 1986-02-06
• 公開（公告）號: CN86100974B
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 毛羽;時銘顯;劉雋人;金友海
• 申請（專利權）人: 華東石油學院北京研究生部;中國石油化工總公司北京設計院
• 主分類號: B04C5/107
• 分類號: B04C5/107
• 代理公司: 石油工業專利服務中心
• 代理人: 邵美玲

本發明涉及一種從含塵氣流中分離固體顆粒的旋風分離器所用的分流型芯管。

現在通用的旋風分離器，由進氣口、排氣管、器壁和排塵部件等四部分構成，排塵部件還與灰斗相連。目前普遍存在的問題是由于其內部存在的各種二次渦流和灰斗返氣，容易將細塵夾帶返混而從排氣管中逃逸，對細塵（10微米以下）的分離效率不高;塵粒較粗大時，又會出現彈跳現象，也會從排氣管中逸出，使凈化氣中出現少量粗塵，在多管旋風分離器中，由于共用進、排氣室和灰斗，容易在旋風管之間產生竄流返混現象，使上述的細塵返混從排氣管中逃逸的問題更顯得突出。

對上述問題，國內外都在研究，有的提出在排氣管上開環形縫使部分氣體再循環的方法;有的采用改變氣體進口形式的方法;有的使用在排氣管下端加撇取面的方法;有的采用改變進氣口相對位置，并采用螺旋導流片進氣口、螺旋環縫排塵的方法等等。例如美國專利US3885933就是在普通旋風分離器內增加了兩層套筒，形成三個環形空間，由于內側兩個環形空間較窄，其中的氣流旋轉速度相對較高，這就造成了排氣管內壁處壓力高于排氣管外壁處壓力，在此條件下，再在排氣管壁上開有四條沿壁厚斜切的豎縫，就可使已進入排氣管內而仍在旋轉的小部分氣體連同被夾帶進去而又被濃集在排氣管內壁處的細塵一起從縫中吹出，再次進入排氣管外的旋轉氣流中，有助于提高分離效率。這種旋風分離器的優點在于可分級捕集粗、細不同的粉塵，但它的結構復雜，不能加耐磨襯里，金屬消耗量大，開縫處易被磨損，對細塵的分離效率也不高，適宜應用的場合有限。

本發明的任務是要提供一種分流型芯管，將它裝在旋風分離器的排氣管的下端，可較好地解決細塵夾帶返混和粗塵彈跳等從排氣管逃逸粉塵的問題，從而使旋風分離器具有結構簡單、適應性廣、分離效率高的特點。

本發明的分流型芯管是一個在其周壁上開有一些均勻分布豎向縫6的截錐形圓管（見圖2）;其上豎向縫6是沿壁厚方向上斜切的，使它與該處氣流方向之間的夾角ψ在90°～180°之間;它的下部圓形開口7的內徑是旋風分離器直筒部分內徑的0.2～0.5倍;而且豎向縫6的總通流面積應大于芯管下部圓形開口7的通流面積，這兩部分面積之和應約等于或略小于排氣管的截面積。將這種分流型芯管3裝在旋風分離器內排氣管的下端（見圖1），由于它是截錐形，下口小，這樣就使大部分夾帶有細塵的氣體通過芯管上的豎向縫6而進入排氣管2內。氣流在進入豎向縫6時要急劇轉向，其中夾帶的粉塵由于慣性效應便可從氣體中再次分離出來，不會隨氣流進入豎向縫，從而大大減少進入排氣管的粉塵量，提高分離效率。

依據本發明設計的一臺帶有分流型芯管的旋風分離器示于圖1、圖2、圖3。

圖1是帶有分流型芯管的旋風分離器的總體剖面圖;

圖2是分流型芯管的剖面圖;

圖3是分流型芯管A-A截面的剖視圖。

如圖1所示，該旋風分離器由五部分組成：1是使氣流旋轉的進氣口，2是排出凈化氣的排氣管，在排氣管2的下端，裝有分流型芯管3，4為旋風分離器的器壁，5為排塵部件。

下面結合各圖對本發明進行說明。分流型芯管3是一個截錐形圓管（見圖2），在其周壁上開有均勻分布的豎向縫6，如圖3所示，豎向縫6沿截錐形圓管橫截面的壁厚斜切，使其與該處氣流方向之間的夾角ψ應在90°～180°之間。此截錐形圓管的下部有圓形開口7。分流型芯管3上所有的豎向縫6的通流面積與下部圓形開口7的面積之和，構成了分流型芯管3的總的通流面積。含塵氣體經過進氣口1形成旋轉氣流后，具有很大的切向氣速，將大部分粉塵濃集在器壁4處。然后，氣體分兩路進入排氣管2：一路是大部分氣流經過分流型芯管3的豎向縫6進入排氣管2，由于夾角ψ大于90°，故氣流以很大的速度在很小的范圍內急劇轉向，產生極強的離心力場，固體顆粒由于慣性而不會隨氣流進入豎向縫內;另一路是剩下的氣流在旋風分離器內轉變成上升氣流后，經分流型芯管的下部圓形開口7進入排氣管2，由于這部分氣流位于含塵很少的中心氣流區域，故帶出塵量也很少。這樣，分流型芯管3就可以有效地減少返混細塵及彈跳粗塵從排氣管2中逃逸的可能，從而提高旋風分離器的分離效率。圓形開口7的直徑應為器壁4的直筒部分的直徑的0.2～0.5倍。豎向縫6的總通流面積應大于下部圓形開口7的通流面積;這兩部分面積的和約等于或略小于排氣管2的截面積。

這種分流型芯管適用于各種旋風分離器，例如在多管旋風分離器用的一根φ250毫米直筒型旋風管的排氣管下端裝了一個依據本發明而設計的分流型芯管后，在完全相同的條件下進行試驗，其細塵帶出量比不帶這種分流型芯管的旋風管降低40%，效果是明顯的。