旋流体、旋风分离树及高效除尘装置的制作方法

本实用新型涉及气固分离领域。更具体地说，本实用新型涉及一种旋流体、旋风分离树及高效除尘装置。

背景技术：

对于利用离心原理进行气固分离的旋风除尘装置，通常是使用一台或几台尺寸较大的旋风分离器进行气固分离。由于分离效率与进气流速密切相关，只有流速达到设计值以上才可以获得理想的分离效率。但是工业装置的进气量通常是有波动的，尤其是在开停工阶段，进气流量波动尤其大，当进气流速达不到设计值，旋风分离器就无法满足分离效率要求。

另外，旋风分离器的分离效率还与旋风分离器的直径密切相关，直径越小，气流在旋风分离器内旋转的过程中产生的离心力就越大，分离效率就越高。但是如果单台旋风分离器的直径小就会导致使用的旋风分离器数量多，造价高，同时如何布置能够使所有旋风分离器能够并联操作就比较困难。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种旋流体，其能够将多个微型旋风除尘装置整合到一起，实现高效的气固分离。本实用新型的另一个目的是提供一种旋风分离树，其能简单有效的将多个旋流体并联，实现进入每个旋流体的气流道长度相同，流阻一致。本实用新型还有一个目的是提供一种高效除尘装置，其将多个旋风分离树并联，实现了每个旋风分离树的气流道长度基本相同，所有分离树可以在相同的气压降下工作，每个旋流体的进气流速基本相同。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种旋流体，包括：

块体，其内部开设有多个轴线相互平行的锥形孔，多个锥形孔的大口端均在所述块体的一表面上，多个锥形孔的小口端均在所述块体的另一表面上，每一锥形孔的大口端沿切线在所述块体的表面开设有切向进气槽，所述切向进气槽延伸至所述块体的侧壁；

顶盖，其覆设固接在所述块体上设有所述锥形孔大口端的表面，所述顶盖上设置有分别与每一锥形孔同轴的多个出气管，每一出气管与一锥形孔连通。

优选的是，所述块体为长方体，多个锥形孔沿所述块体的长度方向分成相互平行的两列布置，同时，一行中的每一锥形孔刚好落在另一行中相邻两锥形孔所夹凹部。

优选的是，所述锥形孔的大口端直径为24mm，出气管内径为6mm。

优选的是，所述块体的材质为金属或者氧化铝陶瓷或者氮化硅陶瓷或者碳化硅陶瓷。

本实用新型还提供一种旋风分离树，包括：

进气总管和出气总管；

多对上述的旋流体，其沿所述进气总管的轴线对称设置于进气总管两侧，且多对旋流体上的切向进气槽均与所述进气总管并联，多对旋流体上的出气管与均所述出气总管并联，每一旋流体上设有所述锥形孔小口端的表面对外开放。

优选的是，所述进气总管的横截面为矩形且一端封闭，所述进气总管一对相对侧壁上沿所述进气总管的长度方向设置有多对矩形筒，多对矩形筒沿所述进气总管的轴线对称设置，所述矩形筒一端封闭，所述矩形筒的另一端连接在所述进气总管的侧壁上且与所述进气总管连通，所述旋流体设置于所述矩形筒内，且所述旋流体的顶盖嵌设于所述矩形筒的一表面，所述旋流体上设有所述锥形孔小口端的表面嵌设于所述矩形筒的另一表面。

优选的是，所述进气总管竖直设置，且进气口在下端，位于所述进气总管同侧的多个矩形筒均倾斜相互搭接成台阶状并有双层阶梯面，多个矩形筒上的多个顶盖均位于一阶梯面中斜向上朝向的矩形筒表面上，多个矩形筒上的多个旋流体上设有所述锥形孔小口端的表面均位于另一阶梯面中斜向下朝向的矩形筒表面上，这里每一顶盖所在的矩形筒表面与水平面间的夹角可调，调整范围为5°～85°；

矩形板，其覆设在所述进气总管同侧多个矩形筒上的多个顶盖所在的阶梯面上，且与所述阶梯面上的每一凸棱连接，以覆盖多个顶盖上的出气管，所述矩形板的一侧边缘连接在所述进气总管的侧壁上；

矩形槽，其平行设置于所述进气总管一侧，且槽口正对所述进气总管同侧多个矩形筒的封闭端，所述矩形槽槽口的一边缘与所述进气总管同侧多个矩形筒的封闭端连接，所述矩形槽槽口的另一边缘与所述矩形板另一侧边缘连接，所述矩形槽下端口封闭；

矩形管体，其两端封闭，所述矩形管体水平连接在所述进气总管的封闭端，所述矩形管体的侧壁与所述矩形板的顶边缘连接，且矩形管体的侧壁上开设有与所述矩形槽上端口连通的窗口，所述矩形管体远离所述进气总管的侧壁上连接有所述出气总管，且所述出气总管与所述矩形管体连通；

其中，所述进气总管侧壁、所述进气总管同侧的多个顶盖所在的阶梯面、所述矩形板、矩形管体的侧壁共同形成多个三棱柱形空间，每个三棱柱形空间独立包含一个顶盖，互不干扰，且每一三棱柱形空间均与所述矩形槽连通，以使所述进气总管同侧多个顶盖上的出气管放出的气体均汇入所述矩形槽。

本实用新型另提供一种高效除尘装置，包括；

分离排进气汇管，其水平设置，所述分离排进气汇管上方设置有多个上述的旋风分离树，多个旋风分离树均竖直设置且排成一列，每一旋风分离树上的进气总管的进气口连接在所述分离排进气汇管上；

分离排出气汇管，其设置于一列旋风分离树上方，一列旋风分离树的多根出气总管均连在所述分离排出气汇管上；

总进气管，其与所述分离排进气汇管连接；

总出气管，其与所述分离排出气汇管连接。

优选的是，所述分离排进气汇管、所述分离排进气汇管上的一列旋风分离树以及所述分离排出气汇管设置有至少两组，每组中的分离排进气汇管均与所述总进气管连接，每组中的分离排出气汇管均与所述总出气管连接。

优选的是，所述总进气管和总出气管上设置有压差变送器，每组中的分离排进气汇管上设置有第一阀门。

优选的是，还包括：

外壳，至少两列旋风分离树均设置于所述外壳内，所述外壳的底面成漏斗状，以承接每一锥形孔小口端排出的固体颗粒；

排渣总管，其连接在所述外壳底面的漏斗口下方，所述排渣总管上还设置有第二阀门；

测固体液位变送器，其连接在所述外壳底部锥段上，以测量固体颗粒堆积高度。

本实用新型至少包括以下有益效果：旋流体在设计压力和气量条件下，分离颗粒倍数高，是普通旋风分离器的25倍，可分离出去大于等于0.3um的固体颗粒，分离精度可达到99％。另外，通过第一阀门调整在线工作的旋流体数量，可以使工作的旋流体有合适的进气流速，从而达到最好的除尘效果。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述旋流体的结构示意图；

图2为本实用新型所述旋流体的内部结构示意图；

图3为本实用新型所述矩形筒的内部结构示意图；

图4为本实用新型所述旋风分离树的正面结构示意图；

图5为本实用新型所述旋风分离树的反面结构示意图；

图6为本实用新型所述高效除尘装置的内部结构示意图；

图7为本实用新型所述高效除尘装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。

如图1～3所示，本实用新型提供一种旋流体，包括：

块体1，形状可以是长方体，正方体或者圆柱体，所述块体1内部开设有多个轴线相互平行的锥形孔2，多个锥形孔2的大口端均在所述块体1的一表面上，多个锥形孔2的小口端均在所述块体1的另一表面上，每一锥形孔2的大口端沿切线在所述块体1的表面开设有切向进气槽3，所述切向进气槽3延伸至所述块体1的侧壁；

顶盖4，其覆设固接在所述块体1上设有所述锥形孔2大口端的表面，这里的固接可以是焊接或者密封胶接，所述顶盖4上设置有分别与每一锥形孔2同轴的多个出气管5，每一出气管5与一锥形孔2连通。

上述实施例在使用过程中，可以用第一管体连接在每一切向进气槽3的入口处，再将这多根第一管体连接到一总进气管上，用第二管体连接在每一出气管5的出口处，再将这多根第二管体连接到一总出气管上，向总进气管中通入待除尘处理的气体，那么旋流体中的锥形孔2就能利用离心原理进行气固分离，固体颗粒从锥形孔2的小口端排出，洁净的气体从出气管5排出，再从总出气管汇出。当然，这里还有其他的供气方式向每一锥形孔2中注入待除尘处理的气体，如在后面实施例描述的情况，故不再这里继续列举。

上述实施例改变了原来大型旋风分离器的结构，实现了旋风分离器的小型化并联，提高了除尘效率和分离精度。

在另一实施例中，所述块体1为长方体，多个锥形孔2沿所述块体1的长度方向分成相互平行的两列布置，同时，一行中的每一锥形孔2刚好落在另一行中相邻两锥形孔2所夹凹部，这样布置排列紧凑，能够省空间和材料，可以在体积不大的块体1上开设较多的锥形孔2，空间利用率高。

在另一实施例中，所述锥形孔2的大口端直径为24mm，出气管5内径为6mm，市面上尚无如此小规格的气固分离装置。

在另一实施例中，所述块体1的材质为金属或者氧化铝陶瓷或者氮化硅陶瓷或者碳化硅陶瓷，这些材料的化学稳定性好、导热系数高、膨胀系数小、耐磨性能好、硬度高、质量轻，能满足旋流体在高温、高流速的工况下工作的要求，寿命长。

如图3～5中所示，本实用新型还提供一种旋风分离树，包括：

进气总管6和出气总管7；

多对上述的旋流体，其沿所述进气总管6的轴线对称设置于进气总管6两侧，且多对旋流体上的切向进气槽3均与所述进气总管6并联，多对旋流体上的出气管5与均所述出气总管7并联，每一旋流体上设有所述锥形孔2小口端的表面对外开放，这里切向进气槽3与进气总管6的并联或者出气管5与出气总管7的并联可以是如上面实施例中列举的用第一管体连接切向进气槽3与进气总管6，用第二管体连接出气管5与出气总管7，也可以是用与进气总管6连通的壳体罩住旋流体，再用穿出壳体的第三软管连接出气总管7与出气管5。

上述实施例在使用过程中，通过向进气总管6中鼓入待除尘的气体，该气体分流到各个旋流体中，再利用各个旋流体中的每一锥形孔2实现气固分离，洁净的气体从各个旋流体顶盖4上的出气管5汇出到出气总管7排出，分离出的固体颗粒从各个旋流体中的锥形孔2小口端排出到外界，上述实施例有效的将多个旋流体并联，同时每对旋流体对称设置在进气总管6两侧，气流通道长度相同，流阻一致，保证了每对旋流体的工作负荷基本相同。

在另一实施例中，所述进气总管6的横截面为矩形且一端封闭，所述进气总管6一对相对侧壁上沿所述进气总管6的长度方向设置有多对矩形筒8，多对矩形筒8沿所述进气总管6的轴线对称设置，所述矩形筒8一端封闭，所述矩形筒8的另一端连接在所述进气总管6的侧壁上且与所述进气总管6连通，所述旋流体设置于所述矩形筒8内，且所述旋流体的顶盖4嵌设于所述矩形筒8的一表面，这里旋流体上设置有切向进气槽3入口的侧壁与矩形筒8内壁间有一定间距，才可以让进入矩形筒8中的待除尘气体从切向进气槽3进入到锥形孔2中，所述旋流体上设有所述锥形孔2小口端的表面嵌设于所述矩形筒8的另一表面，这里所述旋流体上设有所述锥形孔2小口端的表面为了在所述矩形筒8另一表面上准确定位安装以及确保矩形筒8内密封性良好，故在所述旋流体上设有所述锥形孔2小口端的表面将所述锥形孔2小口端所在区域外的部分铣掉一定厚度，让所述锥形孔2小口端所在区域凸出于矩形筒8外。本实施例用矩形筒8罩住旋流体，有效实现了切向进气槽3与进气总管6的并联，而且结构紧凑，还避免了用其他连接方式出现的管路繁杂不便维护的缺点。

在另一实施例中，所述进气总管6竖直设置，且进气口在下端，位于所述进气总管6同侧的多个矩形筒8均倾斜相互搭接成台阶状并有双层阶梯面，多个矩形筒8上的多个顶盖4均位于一阶梯面中斜向上朝向的矩形筒8表面上，多个矩形筒8上的多个旋流体上设有所述锥形孔2小口端的表面均位于另一阶梯面中斜向下朝向的矩形筒8表面上，这里每一顶盖4所在的矩形筒8表面与水平面间的夹角可调，调整范围为5°～85°；

矩形板9，其覆设在所述进气总管6同侧多个矩形筒8上的多个顶盖4所在的阶梯面上，且与所述阶梯面上的每一凸棱连接，以覆盖多个顶盖4上的出气管5，所述矩形板9的一侧边缘连接在所述进气总管6的侧壁上；

矩形槽10，其平行设置于所述进气总管6一侧，且槽口正对所述进气总管6同侧多个矩形筒8的封闭端，所述矩形槽10槽口的一边缘与所述进气总管6同侧多个矩形筒8的封闭端连接，所述矩形槽10槽口的另一边缘与所述矩形板9另一侧边缘连接，所述矩形槽10下端口封闭；

矩形管体11，其两端封闭，所述矩形管体11水平连接在所述进气总管6的封闭端，所述矩形管体11的侧壁与所述矩形板9的顶边缘连接，且矩形管体11的侧壁上开设有与所述矩形槽10上端口连通的窗口，所述矩形管体11远离所述进气总管6的侧壁上连接有所述出气总管7，且所述出气总管7与所述矩形管体11连通，理想的是所述出气总管7与所述进气总管6同轴设置，这样进气总管6两侧的旋流体出气管5出气时的气流通道长度也相同；

其中，所述进气总管6侧壁、所述进气总管6同侧的多个顶盖4所在的阶梯面、所述矩形板9、矩形管体11的侧壁共同形成多个三棱柱形空间，每个三棱柱形空间独立包含一个顶盖4，互不干扰，且每一三棱柱形空间均与所述矩形槽10连通，以使所述进气总管6同侧多个顶盖4上的出气管5放出的气体均汇入所述矩形槽10。

上述实施例在使用过程中，从每一旋流体上的出气管5出来的洁净气体会被每个三棱柱形空间内，只有矩形槽10槽口连通，所以洁净气体会从矩形槽10槽口汇入到矩形槽10中，再沿矩形槽10进入到矩形管体11，最后从矩形管体11汇出到出气总管7。上述实施例有效实现了多个旋流体出气管5与出气总管7的并联，而且结构紧凑，还避免了用其他连接方式出现的管路繁杂不便维护的缺点。

如图6～7所示，本实用新型另提供一种高效除尘装置，包括；

分离排进气汇管12，其水平设置，所述分离排进气汇管12上方设置有多个上述的旋风分离树，多个旋风分离树均竖直设置且排成一列，每一旋风分离树上的进气总管6的进气口向下连接在所述分离排进气汇管12上；

分离排出气汇管13，其设置于一列旋风分离树上方，每列旋风分离树的多根出气总管7均连在所述分离排出气汇管13上；

总进气管14，其与所述分离排进气汇管12连接；

总出气管15，其与所述分离排出气汇管13连接。

上述实施例在使用过程中，通过向总进气管14中鼓入待除尘的气体，该气体通过分离排进气汇管12进入到一列旋风分离树中，得到的洁净气体再从一列旋风分离树的出气总管7汇出到总出气管15，由于一列旋风分离树中的单个旋风分离树都是并联，所以每个单体旋风分离树的流量也基本保持相同。

在另一实施例中，所述分离排进气汇管12、所述分离排进气汇管12上的一列旋风分离树以及所述分离排出气汇管13设置有至少两组，可以是两组、三组、或者四组等，图中所示为三组，每组中的分离排进气汇管12相互平行并列布置，且均与所述总进气管14连接，每组中的分离排出气汇管13也相互平行并列布置，均与所述总出气管15连接。这样可以保持每组中的一列旋风分离树的工作效率相同，以同时处理更多的待除尘分离的气体。

在另一实施例中，所述总进气管14和总出气管15上设置有压差变送器，每组中的分离排进气汇管12上设置有第一阀门16，这样可以根据总进气管14和总出气管15的压差，关闭部分分离排进气汇管12上的第一阀门16，使剩余的旋风分离树在合适的进气流速下工作。

在另一实施例中，还包括：

外壳17，至少两列旋风分离树均设置于所述外壳17内，所述外壳17的底面成漏斗状，以承接每一锥形孔2小口端排出的固体颗粒；

排渣总管18，其连接在所述外壳17底面的漏斗口下方，所述排渣总管18上还设置有第二阀门19；

测固体液位变送器，其连接在所述外壳17底部锥段上，以测量固体颗粒堆积高度，使用者可以根据所述外壳17底部锥段堆积的固体颗粒高度判断是否需要开启第二阀门19。

上述实施例在使用过程中，用外壳17保护旋风分离树，同时也能避免上述高效除尘装置不用时，外界污染物从锥形孔2小口端进入到锥形孔2内，损坏该高效除尘装置，另外，用外壳17承接灰渣，再用第二阀门19控制灰渣排放更加环保，可以用密封容器接在排渣总管18下方，避免灰渣随意飘飞，污染环境，还改善了装置的工作环境。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。