一种自清洁滤筒防糊网和常压落料防喷灰的旋流分离器的制作方法

文档序号:16111936发布日期:2018-11-30 19:55阅读:190来源:国知局

本实用新型涉及纺织工业纤维自动收集设备技术领域,特别是一种通风阻力小、避免了糊网、料气比高、常压落料、减少二次污染、避免喷灰、自动清洁、简化结构、减少故障的自清洁滤筒防糊网和常压落料防喷灰的旋流分离器。



背景技术:

旋流分离器按其直径的不同,可分为除砂器、除泥器和微型旋流器三类。1、除砂器:直径为150~300mm的旋流分离器称为除砂器,它处理钻井液的能力,在输入压力为0.2Mpa时一般不低于20~120mm3/h。处于正常状态的除砂器可清除大约95%大于74微米的钻屑和50%大于44微米的钻屑。在选择除砂器时,其许可处理量应该是钻井时最大排量的1.25倍。2、除泥器:直径为100~150mm的旋流分离器称为除泥器。在输入压力为0.25Mpa时,其处理能力不低于10~15m3/h。正常工作状态的除砂器可清除95%大于44微米的钻屑和50%大于15微米的钻屑。除泥器的许可处理量,应为钻井时最大排量的1.25~1.5倍。3、微型旋流器:直径为50mm的旋流分离器称为微型旋流器。其处理能力在输入压力为0.25Mpa时不低于5m3/h。分离粒子范围为7~25微米。主要用于非加重钻井液,以清除超细颗粒。

现有自动纤维收集设备形式主要由:纤维分离压紧器、凝棉器、无剥棉凝棉器等形式,1)纤维压紧器:采用网筒实现纤气分离、螺旋叶片将纤维压紧排除,正压运行存在喷花现象,负压运行负压太高存在落棉困难,尤其是螺杆轴转动造成搓丝、打结,损伤纤维;2)有剥棉机构的凝棉器:采用传统的转动尘笼加剥棉打手方式,纤维常堵塞尘笼与墙板之间的缝隙,阻碍尘笼运转造成堵车现象,3)无剥棉凝棉器:在集中收集系统中为节省能耗一般采用多点轮流间歇吸尘,常出现大块纤维糊网或出料口喷灰问题造成环境污染。采用本专利技术前,对设备进出风匹配调节要求高,对纤维损伤处理风量范围窄,网筒糊网现象频繁,故障率高,采用本专利技术后,实现了纤维的无损伤自动收集输送,大大提高了自动化程度和减少了收集过程中二次污染环境问题。无剥棉机构,自动清洁网筒消除了纤维贴网隐患,大大降低了设备运行故障,排料风量实现设备内循环,实现常压落棉,减少了环境污染,阻力低能耗小。

需要一种通风阻力小、避免了糊网、料气比高、常压落料、减少二次污染、避免喷灰、自动清洁、简化结构、减少故障的自清洁滤筒防糊网和常压落料防喷灰的旋流分离器。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种通风阻力小、避免了糊网、料气比高、常压落料、减少二次污染、避免喷灰、自动清洁、简化结构、减少故障的自清洁滤筒防糊网和常压落料防喷灰的旋流分离器。

一种自清洁滤筒防糊网和常压落料防喷灰的旋流分离器,包括:

壳体,所述壳体的上部连接蜗壳,下部连接集棉斗,所述壳体,蜗壳和集棉斗导通,所述蜗壳上设置进风口,所述壳体上设置出风口;

导流筒,所述导流筒设置在壳体和蜗壳内部,所述壳体内设置尘笼,所述尘笼上部为圆形筒,下部连接锥筒,所述尘笼上设有过滤网孔,并位于导流筒的外部,所述锥筒的底部为出棉口,所述锥筒径向和壳体之间设置内循环出风口。

所述出风口处,不设置内循环出风口。

所述尘笼上设置的过滤网孔在高度方向上递减分布,靠尘笼的上方设置的过滤网孔数量多,靠尘笼的下方设置的过滤网孔数量少。

所述壳体,蜗壳和集棉斗分别为环形,所述壳体的直径大于蜗壳的直径,所述蜗壳的上部密封。

所述尘笼靠近出风口一侧不设置过滤网孔,或所述过滤网孔由弧形挡板进行遮挡封闭。

所述锥筒为漏斗状,底部的出棉口与集棉斗的内部导通。

所述内循环出风口包括固定环和活动环,所述固定环和活动环分别为环形片,所述固定环上设置第一出风孔,所述活动环上设置第二出风孔,所述活动环在固定环上部自转时,所述第二出风孔调节第一出风孔的开口大小。

所述尘笼上均匀布满过滤网孔,所述尘笼的外侧靠下方设有弧形挡板,所述弧形挡板为贴合尘笼外壁的弧形片。

所述尘笼靠出风口一侧设有所述弧形挡板。

所述弧形挡板的上部宽度尺寸小,下部宽度尺寸大。

本实用新型壳体的上部连接蜗壳,下部连接集棉斗,壳体,蜗壳和集棉斗导通,蜗壳上设置进风口,壳体上设置出风口;导流筒设置在壳体和蜗壳内部,壳体内设置尘笼,尘笼上部为圆形筒,下部连接锥筒,尘笼上设有过滤网孔,并位于导流筒的外部,锥筒的底部为出棉口,锥筒径向和壳体之间设置内循环出风口。蜗壳的进口处连接有外部进风通道进风口,蜗壳出口方向朝下并与尘笼内部连接;壳体下部外侧设出风口,再接抽吸风机,壳体与尘笼外壁间空腔为负压区,通过外部输棉风机由远处向进风口送风,纤尘空气经过蜗壳后形成螺旋状旋流下落,进入尘笼内完成纤、尘分离,尘杂受离心力和尘笼外负压双重作用下,尘气透过尘笼经出风口抽吸排除,进入滤尘机组精过滤,纤维经尘笼进入集棉斗,导流筒消除尘笼内涡流,防止纤维打结、索丝。通过调节出风口有效出风截面控制最小排料风量;尘笼下部设有调节内循环风量的内循环出风口,及时排出进入集棉斗内的排料风量,并通过调节内循环出风口有效控制出风面积,保证集棉斗下部始终为常压;尘笼外部设有环形间隔布置的弧形挡板,平衡尘笼四周的排尘效果,防止因单侧吸风过大,导致棉层吸壁堵车现象。本实用新型通风阻力小、避免了糊网、料气比高、常压落料、减少二次污染、避免喷灰、自动清洁、简化结构、减少故障。

附图说明

图1为本实用新型的立体图;

图2为本实用新型的剖视图;

图3为本实用新型A-A的剖视图;

图4为本实用新型B-B的剖视图;

图5为本实用新型C-C的剖视图;

图6为本实用新型尘笼和弧形挡板的立体图;

图中:1、壳体,2、蜗壳,3、集棉斗,4、进风口,5、出风口,6、导流筒,7、尘笼,8、过滤网孔,9、内循环出风口,10、锥筒,11、安装孔,12、弧形挡板,13、检修窗,14、检修口,91、固定环,92、活动环,93、第一出风孔,94、第二出风孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例,对本实用新型做进一步说明。

一种自清洁滤筒防糊网和常压落料防喷灰的旋流分离器,包括:壳体1,壳体1的上部连接蜗壳2,下部连接集棉斗3,壳体1,蜗壳2和集棉斗3导通,蜗壳2上设置进风口4,壳体1上设置出风口5;导流筒6,导流筒6设置在壳体1和蜗壳2内部,壳体1内设置尘笼7,尘笼7上部为圆形筒,下部连接锥筒10,尘笼7上设有过滤网孔8,并位于导流筒6的外部,锥筒10的底部为出棉口,锥筒10径向和壳体1之间设置内循环出风口9。

优选的,出风口5处,不设置内循环出风口9。

尘笼7上设置的过滤网孔8在高度方向上递减分布,靠尘笼7的上方设置的过滤网孔8数量多,靠尘笼7的下方设置的过滤网孔8数量少。壳体1,蜗壳2和集棉斗3分别为环形,壳体1的直径大于蜗壳2的直径,蜗壳2的上部密封。尘笼7靠近出风口5一侧不设置过滤网孔8,或过滤网孔8由弧形挡板进行遮挡封闭。锥筒10为漏斗状,底部的出棉口与集棉斗3的内部导通。内循环出风口9包括固定环91和活动环92,固定环91和活动环92分别为环形片,固定环91上设置第一出风孔93,活动环92上设置第二出风孔94,活动环92在固定环91上部自转时,第二出风孔94调节第一出风孔93的开口大小。尘笼7上均匀布满过滤网孔8,尘笼7的外侧靠下方设有弧形挡板12,弧形挡板12为贴合尘笼7外壁的弧形片。弧形挡板12的上部宽度尺寸小,下部宽度尺寸大。

尘笼7上设置安装孔11,紧固件穿过安装孔11固定弧形挡板12;作为另一种形式,弧形挡板12可通过抱箍等从外面安装到尘笼7的指定位置上。壳体1和蜗壳2上设置检修窗13。壳体1外侧,靠近内循环出风口9处设置检修口14,检修口14的为开关门。

蜗壳2的进口处连接有外部进风通道进风口4,蜗壳2出口方向朝下并与尘笼7内部连接;壳体1下部外侧设出风口5,再接抽吸风机,壳体1与尘笼7外壁间空腔为负压区,通过外部输棉风机由远处向进风口4送风,含纤尘气流经过蜗壳2沿切线方向进入尘笼7内,较大的纤维尘被气流回转至下端出料口进入集棉斗3排出,尘杂受离心力和尘笼7外负压双重作用下,尘气透过尘笼7经出风口5抽吸排除,进入滤尘机组精过滤,纤维经尘笼7进入集棉斗3,导流筒6消除尘笼7内涡流,防止纤维打结、索丝。通过调节出风口5口径控制最小排料风量;尘笼7下部设有调节内循环风量的内循环出风口9,及时排出进入集棉斗3内的排料风量,保证集棉斗3下部始终为常压;尘笼7外部设有环形间隔布置的弧形挡板12,平衡尘笼7四周的排尘效果。

进一步的,为了防止因单侧吸风过大,导致棉层吸壁堵车现象,在靠近出风口5的一侧设置弧形挡板12,且靠近出风口5出的所述弧形挡板12面积较大。

在凝棉器的壳体1为圆柱形筒体,上下为开孔封板,下部设出风口,尘笼7吊装在壳体1上顶板上,尘笼7外部与壳体1内部形成间隙均匀的封闭空腔,壳体1顶端设置有呈渐开线方式的蜗壳2,蜗壳2的进口处连接有外部进风通道进风口4,出口方向朝下并与尘笼7内腔连接,尘笼7上部呈圆柱筒,下部呈圆台筒,上部筒体上开有均布网孔;蜗壳2内部中心安装有导流筒6伸入尘笼7内,尘笼7外中下部设有环形间隔布置的弧形挡板12,调节尘笼7四周吸风均匀性;壳体1装在集棉斗3上,尘笼7下口接出风口5,壳体1下封板上有环形布置多个回风口,封板下部装有风量调节板,转动调节板控制回风口开启大小,实现集棉斗3内为常压。现场管网系统确定后,自动清洁自动启动运行。

带有纤维的气流经进风口4进入蜗壳2和壳体1内,通过在蜗壳2及尘笼7内形成旋流气旋,空气经尘笼7网孔排出,纤维在旋流气旋的带动下,不会凝结在尘笼7内表面,并逐渐下旋,经出棉口进入到集棉斗3内,进行沉降;从而实现纤维的无损收集。在蜗壳2内设置有导流筒6,一直延伸至壳体1中部;在壳体1内设置有尘笼7;尘笼7的下端连接有锥筒10的出棉口,出棉口为锥形口,一直延伸至集棉斗3内。

进风口4竖直布置在蜗壳2上,进风口4与蜗壳2共同形成一定的涡旋状,从而使含纤气流从进风口进入设备后,能够沿设置在中间的导流筒6进行旋转,从而形成旋转气流。旋转气流中含有纤尘,受重力影响,逐渐向下流动,即从蜗壳2内旋转流入尘笼7内。尘笼7表面设置有过滤网孔8,用来将空气从尘笼7内释放出去,进而通过出风口5离开。

当空气经尘笼7表面的过滤网孔8从尘笼7内侧离开,进入到尘笼7与壳体1之间的空间时,尘笼7内旋转气流速度不断减小,气流对尘笼内壁冲刷作用逐渐降低,纤维会受吸附力作用,贴附到尘笼7表面;如果旋转气流提供给纤维的旋转力不足的话,即会导致纤维滞留在尘笼7表面,甚至挂留、堵塞过滤网孔,进而无法保证纤维顺利的沉降至集棉斗内。而随着气流的逐渐向下旋转流动,空气不断通过尘笼7表面的过滤网孔8流走,势必会导致风速降低,进而影响纤维的沉降;特别是沿尘笼7的竖直方向,越靠近尘笼7底部,旋转气流风速越低。为保持尘笼7内部气流的风速足够高,以期能够带动纤维顺利转移到集棉斗3内。尘笼7的主体为带有过滤网孔8的网筒;在尘笼7下方设有锥筒10,与出棉口的锥口相衔接,锥筒10上不设置过滤网孔;在尘笼7上设置有固定弧形挡板12的安装孔11,该安装孔11用于固定安装弧形挡板12;弧形挡板12安装在尘笼7的外表面,通过选择合适的弧形挡板12,以调整尘笼7下半部分可供出风的过滤网孔8数量及面积占比,来保证尘笼下侧旋转气流的风速。使尘笼上下部位过滤网孔局部透气阻力均匀稳定,来保证下侧旋转气流在较低风速下工作纤维不糊网;优选的,气流流过网孔风速一般控制在5m/s。弧形挡板12具有与尘笼7外表面相贴合的弧度,以期尽可能的对尘笼7表面的过滤网孔8进行封堵,防止尘笼7与弧形挡板12间产生不必要的泄漏,而导致纤维粘附在尘笼7内侧。

优选的,弧形挡板12的上部宽度尺寸小,下部宽度尺寸大,本实施例中,弧形挡板12为锥形,小头端设置在尘笼7靠上位置,大头端设置在尘笼7靠下位置;弧形挡板12的具体形状,布置数量,可根据进入到设备的不同气流的风速、纤维的旋转速度、不同纤维的特性来进行相应的设计,与设置。

优选的,如果不需要调节弧形挡板12的尺寸、数量的话,还可以通过直接调整尘笼7上的过滤网孔8的布置来实现,尘笼7的上方过滤网孔8的设置数量较多,尘笼7的下方的过滤网孔8的设置数量较小,以此来实现在尘笼7的竖直方向上,有效网孔数量阶梯变化,实现与设置弧形挡板12同样的效果。

同样,优选的,在靠近出风口5的一侧,不设置过滤网孔8,以防止出风口5一侧的过网风速过大,影响纤维下落进行收集。

尘笼7下部设置有密闭的锥筒10,当含纤尘气流经过导流筒6进行减速后,进入锥筒10内,在气流的带动下,进行汇聚,并沉降下落,通过出棉口,进入集棉斗3内。

在集棉斗3和出棉口出口,势必还会存在一定的气流,进入到集棉斗3内;该部分气流,如果风速过大,势必会将集棉斗3内的纤维吹起,造成喷花现象,污染环境且不利于纤维的收集;为降低该部分气流的风速,在集棉斗3的顶部,与壳体1相连的圆环上,设有内循环出风口9。

优选的,内循环出风口9处还设置有内循环风量调节装置,通过调节内循环出风口实际可供出风的面积,来调整集棉斗3内的内循环风速,使集棉斗3内,出棉口水平面上的集棉斗3内壁风压静压值控制在±20Pa;进一步优选的,该静压值控制在±5Pa,以使纤维沉降堆积,方便收集。

优选的,在靠近出风口5处,不设置内循环出风口9,以防内循环出风口9产生的局部负压过于集中,进而影响出风口5附近的内循环出风口9内侧集棉斗3内的纤维沉降,导致纤维从出风口5附近的内循环出风口9被吸出,通过出风口5排出设备。

优点:

(1)尘笼7根据气流旋向,过滤网孔8开孔采用阶梯布置,通风阻力小、避免了糊网隐患;

(2)锥筒10的出棉口优化设计,实现了排料风量最小化,料气比达到0.5;

(3)采用了排料风量设备内循环调节机构,常压落料,减少二次污染,彻底避免了喷灰可能;

(4)采用导流筒6控制自动,调整进出风量,实现尘笼7自动清洁功能,

(5)无转动部件,取消传统凝棉器复杂的传动机构,实现机器零故障运行,在凝棉过程中尘笼7静止,改变了传统的转动尘笼7加剥棉打手的剥棉方式,克服现有产品的不足。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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