专利名称：立式旋流式气体分离过滤一体机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种立式旋流式气体分离过滤一体机，主要用于气体中的颗粒物等杂质的分离，可用于气体净化处理，特别是工业有机废气催化氧化或还原处理的预处理。
背景技术：
目前，用于分离气体中的颗粒物(包括固体和液体)等杂质的方法包括旋流分离和过滤分离，其中旋流分离适应于分离粒径相对较大的颗粒物，通常采用旋流分离器，所述旋流分离器的壳体的侧臂上设有切向进风的旋流进风口，将待处理气流切向引入壳体，在壳体内形成由上向下的进气旋流，依靠离心作用将气体中的颗粒物甩到壳体壁上进而沉降到壳体底部，进气旋流达到壳体底部后转向向上，形成出气旋流，通过壳体横截面的中部区域流向设置在壳体顶部的出气口 ；而过滤分离则往往是利用过滤材料的过滤作用除去粒径相对较小的颗粒物，例如可以采用过滤材料制成一端封死的过滤管，将若干过滤管安装在过滤器的壳体内，将待处理气体通过固过滤器的进气口引入其壳体内，气体穿过过滤管的筒壁进入过滤管内，然后通过位于过滤管另一端的出口流出，在气体穿过过滤管筒壁时，其中含有的颗粒物被过滤材料阻挡或吸附，从而起到气体净化作用。上述分离方法可以单独使用，也可以组合使用，可以作为气体净化处理的主要处理方法，也可以作为其他气体净化方式的预处理，以去除待气体中的颗粒物。例如，对于工业有机废气，通产需要采用催化氧化或还原的方式消除其中的有机污染物，而在催化氧化或还原之前，需要依次进行旋流分离和过滤分离，即先经过旋流分离器除去粒径较大的颗粒物，然后通过过过滤器滤除粒径较小的颗粒物，以避免颗粒物对后续催化氧化或还原处理的不利影响。由于旋流分离和过滤分离是采用不同设备分别完成的，由此带来了两方面的缺陷一是系统的总体结构复杂，生产成本高，占地面积大，二是管道多，动力消耗大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种立式旋流式气体分离过滤一体机，采用这种设备可以同时进行旋流分离和过滤分离，有利于减小系统的总体结构和占地面积，减小设备的生产成本和动力消耗。本发明所采用的技术方案是一种立式旋流式气体分离过滤一体机，包括立式的壳体，所述壳体上设有旋流进风口，所述壳体内设有竖向的过滤管，所述过滤管位于所述壳体横截面的中部，所述过滤管的下端封闭，所述壳体内安装有隔板，所述隔板位于所述旋流进风口的上方，并设有与所述过滤管数量相等的通孔，所述过滤管的上端连接或穿过所述隔板上与其对应的通孔，并与所述通孔的孔壁之间密封。本发明的工作原理和有益效果是本发明采用与旋流分离器相同或相似的壳体， 通过旋流进风口引入气流在壳体内，在壳体内近侧壁区域内形成向下的进气旋流，将粒径较大的颗粒物分离出去，由此实现了对颗粒物的旋流分离，当进气旋流达到壳体底部后转向，从壳体内近中轴区域内(即横截面的中部)形成向上的出气旋流，构成出气旋流的气体受隔板的阻挡，与过滤管相遇后穿过过滤管的筒壁后进入过滤管内，并从过滤管上端的开口流向壳体顶部的出气口，由此实现了对气体的过滤。由于本发明在同一个壳体内实现了旋流分离和过滤，将原来的两个设备变为一个设备，由此简化了系统的总体结构，减小了系统的占地面积、材料消耗以及生产成本；由于进气旋流和出气旋流分别占用壳体内的不同空间，使得旋流分离和过滤互不妨碍，由此保证了净化效果；由于减少并简化了管道和设备内部的气流过程，由此减小了系统的阻力，降低了动力消耗；由于出气旋流具有一定的旋转性，并且旋转速度适宜，由此在保证过滤效果的同时，依靠旋流的冲击力，可以在一定程度上形成对过滤管的振打和气流冲刷，自动清除固结在过滤管上的颗粒物，实现了过滤管的自清洁，并且，还可以通过对过滤管上下两端的安装固定方式的优化，可以控制过滤管在出气旋流作用下的振动方式和幅度，在兼顾过滤效果和设备使用寿命的同时，改善自清洁效^ ο
图1为本发明在主视方向上的剖视结构示意图； 图2为本发明在主视方向上的外部结构示意图3为本发明在俯视方向上的剖视结构示意图。
具体实施例方式参见图1-3，本发明提供了一种立式旋流式气体分离过滤一体机，其包括立式的壳体，所述壳体上设有旋流进风口，所述壳体内设有竖向的过滤管5，所述过滤管位于所述壳体横截面的中部，所述过滤管的下端封闭，所述壳体内安装有隔板3，所述隔板位于所述旋流进风口的上方，并设有与所述过滤管数量相等的通孔，所述过滤管的上端连接或穿过所述隔板上与其对应的通孔，并与所述通孔的孔壁之间密封。所述立式的壳体以及旋流进风口可以采用现有技术下的旋流分离器的相应结构或其他适宜结构，以便将待处理气体引入壳体内形成所需的旋流进行旋流分离，由于旋流分离器中起旋流分离作用的主要是位于壳体侧壁周围区域的进气旋流，而位于壳体内中轴周围区域(即本说明书所称的横截面的中部)的出气旋流流速慢，基本上不起旋流分离作用，因此，将过滤管设置在这个区域，基本上不会干扰或降低旋流分离的效果。所述过滤管可以呈圆筒形，其数量可以为一个或多个，所述一个过滤管的轴线通常应与所述壳体的中心线重叠，所述多个过滤管之间通常应留有间距，以保证各过滤管周边的均衡进气。所述多个过滤管的顶端可以位于同一水平面上，所述多个过滤管的底端可以位于同一水平面上，所述多个过滤管的底端也可以不位于同一水平面上，其中处于内侧的过滤管的底端位置低于处于外侧的过滤管的底端位置，通过这种高低不等的底端设置，可以更大程度地利用出气旋流的流程。所述壳体内通常可设有用于固定所述过滤管下部的过滤管下支架，以便与隔板配合实现过滤管的安装固定。所述隔板以及过滤管下支架同过滤管的连接方式可以采用适宜的柔性固定连接，即在刚性的隔板和过滤管下支架与过滤管之间设置一定宽度的柔性材料填充，并可以通过这些柔性材料填充实现隔板的通孔侧壁同过滤管外壁之间的密封。由于设置了适当厚度的柔性材料填充，可以在保证过滤管固定安装的同时，允许过滤管在一定程度上的振动并可以控制振动频率和幅度，避开设备整体或设备部件的固有振动频率，由此在出气旋流的作用下，通过过滤管的振动将颗粒物或颗粒物的固结物震落下来，同时避免因多度振动或不适宜的振动频率对设备的损坏。所述隔板一般应安装在所述壳体的主体4的上部，或者，也可以安装在所述壳体的主体与所述上封头2的连接部位10，所述旋流进风口通常设置在所述壳体的主体的侧壁上，数量可以为一个或多个，所述多个旋流进风口通常应对称分布在同一高度上，设置多个旋流进风口有利于壳体内气流分布的均衡。所述旋流进风口通常可以位于所述壳体的主体的中部或上部，由此在壳体内形成进气旋流的有效行程。所述旋流进风口上通常设有切向进风管9。所述壳体的主体通常呈筒形，顶部可以为呈锥台状的上封头2，底部可以为呈倒锥台状的下封头7，所述上封头的顶部通常可以设有出气口 1，所述下封头的底部通常可以设有出渣口或出渣管8。所述壳体通常可以安装在壳体支架6上，所述出渣口或出渣管的位置可以高于所述支架的底脚位置，以方便出渣。所述出渣口或出渣管上通常应设有出渣盖，以便在工作时封闭。本发明还具有下列优点
(1)组成一体可以使旋分与过滤互补，同时可有效地利于节省材料、节省占地、节能。(2)可以避免卧式过过滤管顶部挂落灰尘而堵塞顶部滤孔的现象发生。( 3 )可以向上拓展，有利于节省空间。 (4)螺旋式进入可以使气体自动分离出固体颗粒。(5)圆形结构有效地解决过滤器外壳的强度需求。(6)过滤管立式布置有利于灰尘向下散落。
权利要求
1.一种立式旋流式气体分离过滤一体机，包括立式的壳体，所述壳体上设有旋流进风口，其特征在于所述壳体内设有竖向的过滤管，所述过滤管位于所述壳体横截面的中部，所述过滤管的下端封闭，所述壳体内安装有隔板，所述隔板位于所述旋流进风口的上方，并设有与所述过滤管数量相等的通孔，所述过滤管的上端连接或穿过所述隔板上与其对应的通孔，并与所述通孔的孔壁之间密封。
2.如权利要求1所述的立式旋流式气体分离过滤一体机，其特征在于所述过滤管呈圆筒形，数量为一个或多个，所述一个过滤管的轴线与所述壳体的中心线重叠，所述多个过滤管之间留有间距。
3.如权利要求2所述的立式旋流式气体分离过滤一体机，其特征在于所述多个过滤管的顶端位于同一水平面上，所述多个过滤管的底端位于同一水平面上，或者所述多个过滤管的底端不位于同一水平面上，其中处于内侧的过滤管的底端位置低于处于外侧的过滤管的底端位置。
4.如权利要求3所述的立式旋流式气体分离过滤一体机，其特征在于所述壳体内设有用于固定所述过滤管下部的过滤管下支架。
5.如权利要求1、2、3或4所述的立式旋流式气体分离过滤一体机，其特征在于所述隔板安装在所述壳体的主体的上部或者所述壳体的主体与所述上封头的连接部位，所述旋流进风口设置在所述壳体的主体的侧壁上，数量为一个或多个，所述多个旋流进风口对称分布在同一高度上。
6.如权利要求5所述的立式旋流式气体分离过滤一体机，其特征在于所述旋流进风口位于所述壳体的主体的中部或上部。
7.如权利要求6所述的立式旋流式气体分离过滤一体机，其特征在于所述旋流进风口上设有切向进风管。
8.如权利要求7所述的立式旋流式气体分离过滤一体机，其特征在于所述壳体的主体呈筒形，顶部为呈锥台状的上封头，底部为呈倒锥台状的下封头，所述上封头的顶部设有出气口，所述下封头的底部设有出渣口或出渣管。
9.如权利要求8所述的立式旋流式气体分离过滤一体机，其特征在于所述壳体安装在壳体支架上，所述出渣口或出渣管的位置高于所述支架的底脚位置。
10.如权利要求9所述的立式旋流式气体分离过滤一体机，其特征在于所述出渣口或出渣管上设有出渣盖。
全文摘要
本发明涉及一种立式旋流式气体分离过滤一体机，包括立式的壳体，所述壳体上设有旋流进风口，所述壳体内设有竖向的过滤管，所述过滤管位于所述壳体横截面的中部，所述过滤管的下端封闭，所述壳体内安装有隔板，所述隔板位于所述旋流进风口的上方，并设有与所述过滤管数量相等的通孔，所述过滤管的上端连接或穿过所述隔板上与其对应的通孔，并与所述通孔的孔壁之间密封。采用这种设备可以同时进行旋流分离和过滤分离，有利于减小系统的总体结构和占地面积，减小设备的生产成本和动力消耗，并可以自动清除固结在过滤管上的颗粒物。本发明主要可用于除去气体中的颗粒物，或者作为有机废气催化氧化或还原处理的预处理。
文档编号B01D50/00GK102151453SQ201110048810
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月1日 优先权日2011年3月1日
发明者关宇, 刘荣甫, 孙佳利, 白文辉 申请人:北京中电联环保工程有限公司