一种内置干粉尘预处理设备及工作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种干粉尘预处理设备，特别涉及一种内置干粉尘预处理设备及工作方法。
【背景技术】
[0002]气力输送又称气流输送，利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。目前，在全世界范围内已广泛应用于铸造、化工、石油、医药、粮食等行业。其中在石油行业，为了配合石油开采作业，必须配建有大型的干粉状物料储存站。这些粉状物料的存储站分布在各个油田区域，不单陆地建有很多，甚至每个海洋钻井平台都配备有一个中等规模的干粉状物料的储存站，每个储存站都需要一套独立的干粉状物料密闭输送系统支持其运作。这种干粉状物料密闭输送系统就是气力输送的具体体现。气力输送干粉状物料时有一个缺点，会产生大量的含尘气体，如不处理，会造成严重的环境污染，因此每个独立的干粉状物料密闭输送系统都会配有除尘设备。目前所使用的除尘设备都是通过滤袋或滤布，对含尘气体进行过滤，滤后的干净空气再排往大气中。由于干粉状物料储存系统中会储存有不同粉状物料，且绝大多数的干粉状物料输送系统是共用一个除尘设备，因此，系统中的除尘设备工作压力较大，不但过滤介质需要经常更换，而且所过滤出的物料也是混合的，不适合高精度作业时使用，造成物料的浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种能够降低干粉物料储存罐外排气体含尘量，应用于干粉物料储存罐内部的一种内置干粉尘预处理设备。
[0004]其技术方案是:一种内置干粉尘预处理设备，包括法兰、内层壳体、动力伞、芯轴、中部导向套筒、整流伞、外层壳体、底部导向套筒、底座、橡胶密封垫、排空管路，内层壳体的上方为出气口，内层壳体焊接法兰，法兰的外部连接排空管路，内层壳体的内部装有中部导向套筒，中部导向套筒的内部是芯轴，芯轴的上端连接有动力伞，芯轴的中部连接有整流伞，芯轴的下部穿过底部导向套筒后与底座相连接，底座上面铺有橡胶密封垫，内层壳体的外部设有外层壳体，在内层壳体与外层壳体之间形成进气通道，外层壳体与橡胶密封垫的底座配合形成粉尘收集箱。
[0005]上述的动力伞的圆锥母线与水平面构成的夹角为40° ~50°，提高动力伞的活动调节范围。
[0006]上述的动力伞的顶部开有圆孔，圆孔的通透面积为底面开口面积的10%~80%，调节动力伞的升降效率，提高粉尘颗粒与排空气流的脱离速度。
[0007]上述的芯轴上连接动力伞的末端为锥体形状，其锥度为1:1~1:5，便于调节动力伞的位置角度。
[0008]上述的动力伞、整流伞、底座与芯轴同轴运动。
[0009]上述的整流伞的圆锥母线与底面圆所在平面构成的夹角为30° ~60°，提高粉尘颗粒在预处理过程中的整流效果。
[0010]上述的外层壳体的底部圆锥母线与水平面夹角为50°?78。，便于调节外层壳体与内层壳体之间进气通道的气流方向，调整进气通道之间的间距。
[0011]上述的进气通道为环状进气通道，环状进气通道的气流方向改变角度为120° ~180°，环状进气通道之间的间距为15~40mm,提闻粉尘颗粒与排空气流的脱尚效果O
[0012]上述的整流伞的外部母线为内凹型曲线，整流伞与芯轴同轴运动。
[0013]一种内置干粉尘预处理设备的工作方法，包括以下步骤:
A)干粉物料储物罐在开启排空系统后，排空管路会以负压的形式向外部排出干粉物料储物罐的含尘气体；排空系统的罐内进气口开始向罐外排出气体，气流通过法兰的外部排空管路开始流向排空系统，由于气流在内层壳体的内部流动时经过动力伞所在空间，动力伞在气流的作用下获得升力，动力伞通过芯轴、中部导向套筒和底部导向套筒的限制，从而带动整流伞和底座进入工作位置；含尘气体由内层壳体与外层壳体之间形成的进气通道进入，由于进气通道被设计成环状进气通道，含尘气体在进气通道内改变气流的流向，使气流形成较大变向的旋流；
B)由于粉尘颗粒相较于空气来说，有较大的质量和密度，所以在高动能和离心力的作用下，大部分的粉尘颗粒会与气流脱离，在接近于整流伞的位置前进入粉尘收集箱，实现了部分干粉状物料的去除；其余的气流则顺着整流伞的引导，经过动力伞后由出气口经法兰连接的排空管路排出至排空系统中；
C)当干粉物料储物罐使用完成，干粉物料储物罐在关闭排空系统后，干粉物料储物罐停止向排空系统排气，流经动力伞的气流消失，失去升力的动力伞会下降至待命位置，同时带动整流伞和底座进入待命位置，底座与外层壳体形成的粉尘收集箱底部开口打开，粉尘收集箱在上一工作环节中收集到的粉尘被释放，重新回到干粉物料储物罐中，实现粉状物料回收，降低干粉物料储存罐外排气体含尘量，完成干粉的预处理工作。
[0014]本发明的有益效果是:本发明充分利用含尘废气中粉尘颗粒所特有的较大质量和密度，在高动能和离心力的作用下，实现大部分的粉尘颗粒与排空气流的脱离；与采用传统排空口的储物罐相比，采用本发明内置干粉尘预处理设备的储物罐，所排出的气体更干净，有效降低了外排气体含尘量，减轻了干粉状物料密闭输送系统除尘设备的工作压力，延长了除尘设备的维护周期；并且内置干粉尘预处理设备能将所收集的物料返还至储物罐，有效节约了物料。
【附图说明】
[0015]附图1是本发明的结构示意图；
上图中:法兰1、内层壳体2、动力伞3、芯轴4、中部导向套筒5、整流伞6、外层壳体7、底部导向套筒8、底座9、橡胶密封垫10、进气通道11、排空管路12、圆孔3.1。
【具体实施方式】
[0016]结合附图1，对本发明作进一步的描述:
实施例1:本发明提到的一种内置干粉尘预处理设备，包括法兰1、内层壳体2、动力伞3、芯轴4、中部导向套筒5、整流伞6、外层壳体7、底部导向套筒8、底座9、橡胶密封垫10、排空管路12，内层壳体2的上方为出气口，内层壳体2焊接法兰1，法兰I的外部连接排空管路12，内层壳体2的内部装有中部导向套筒5，中部导向套筒5的内部是芯轴4，芯轴4的上端连接有动力伞3，芯轴4的中部连接有整流伞6，芯轴4的下部穿过底部导向套筒8后与底座9相连接，底座9上面铺有橡胶密封垫10，内层壳体2的外部设有外层壳体7，在内层壳体2与外层壳体7之间形成进气通道11，外层壳体7与橡胶密封垫10的底座配合形成粉尘收集箱；其中，动力伞3的圆锥母线与动力伞3底面圆所在平面构成的夹角为40° ；其中，动力伞3的顶部开有圆孔3.1，圆孔3.1的通透面积为底面开口面积的10%;其中，芯轴4上连接动力伞3的末端为锥体形状，其锥度为1:1 ;其中，动力伞3、整流伞6、底座9与芯轴4同轴运动；其中，整流伞6的圆锥母线与水平面构成的夹角为30° ;其中，外层壳体7的底部圆锥母线与水平面夹角为50° ;其中，进气通道11为环状进气通道，环状进气通道的气流方向改变角度为120°，环状进气通道之间的间距为15mm;其中，整流伞6的外部母线为内凹型曲线，整流伞6与芯轴4同轴运动，通过该实施例能够有效降低了外排气体含尘量，减轻了干粉状物料密闭输送系统除尘设备的工作压力。
[0017]实施例2:—种内置干粉尘预处理设备，包括法兰1、内层壳体2、动力伞3、芯轴4、中部导向套筒5、整流伞6、外层壳体7、底部导向套筒8、底座9、橡胶密封垫10、排空管路12，内层壳体2的上方为出气口，内层壳体2焊接法兰1，法兰I的外部连接排空管路12，内层壳体2的内部装有中部导向套筒5，中部导向套筒5的内部是芯轴4，芯轴4的上端连接有动力伞3，芯轴4的中部连接有整流伞6，芯轴4的下部穿过底部导向套筒8后与底座9相连接，底座9上面铺有橡胶密封垫10，内层壳体2的外部设有外层壳体7，在内层壳体2与外层壳体7之间形成进气通道11，外层壳体7与橡胶密封垫10的底座配合形成粉尘收集箱；其中，动力伞3的圆锥母线与水平面构成的夹角为45° ;其中，动力伞3的顶部开有圆孔3.1，圆孔3.1的通透面积为底面开口面积的45% ;其中，芯轴4上连接动力伞3的末端为锥体形状，其锥度为1:3 ;其中，动力伞3、整流伞6、底座9与芯轴4同轴运动；其中，整流伞6的圆锥母线与底面圆所在平面构成的夹角为45° ;其中，外层壳体7的底部圆锥母线与水平面夹角为64° ;其中，进气通道11为环状进气通道，环状进气通道的气流方向改变角度为150°，环状进气通道之间的间距为25mm;其中，整流伞6的外部母线为内凹型曲线，整流伞6与芯轴4同轴运动，通过该实施例能够有效降低了外排气