一种高速涡旋电场旋风分离方法及旋风分离器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种高速涡旋电场旋风分离方法及旋风分离器。该方法是在旋风分离器内设置两个相互独立的电场，入口段为静电场，分离段为涡旋电场；含杂质气流以通过由电极板和电晕极组成的入口段静电场，杂质颗粒在静电场中被电离，进入分离段的涡旋电场，带电颗粒在电场中受到洛伦兹力和电场力的综合作用而加速旋转，通过调节电场参数使得杂质碰撞壁面而聚集分离。本发明与传统旋风分离器相比，能达到更好的分离效果。
【专利说明】一种高速涡旋电场旋风分离方法及旋风分离器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高速涡旋电场旋风分离方法及旋风分离器，特别是一种将电场分离与旋风分离相结合的复合分离技术与装置。
【背景技术】
[0002]工业生产中，在产生大量粉尘的场所或需要尽可能除去输送气体中携带的固体颗粒杂质和液滴，进行气固液分离时往往会用到旋风分离器。旋风分离器具有如下优点:①无活动部件，运行可靠、安全维护成本低，日常维护简单方便；③制造简单，成本低；④气体介质中杂质浓度越大，前后压降越小，并且分离效果越好。
[0003]图1是一般旋风分离器结构图，包括入口段2、分离段6、排风管9和分离段底部的杂质排出口 ；分离段的上部为圆柱段，下段为锥体段。参照图1解释旋风分离器的作用原理。含杂质气流由入口通道进入旋风分离器，气流一方面沿着上部圆柱段和出口排风管之间的圆环形内腔外侧作旋转运动，旋转运动产生离心力，将空气中质量较大的杂质颗粒甩向内腔壁，杂质由于重力作用往下汇集，进入集尘室。另一方面，气流将旋转往下运动进入下部锥体段，此向运动加剧了杂质颗粒的往下汇集。气流在锥体斜面上运动受向上阻力分力作用又会沿出口排风管轴向中心螺旋往上运动，形成内涡旋气流，于是清洁气体就由排风管排出。
[0004]由离心力公式
【权利要求】
1.一种高速涡旋电场旋风分离方法，其特征在于，在旋风分离器内设置两个相互独立的电场，入口段为静电场，分离段为涡旋电场；含杂质气流以通过由电极板和电晕极组成的入口段静电场，杂质颗粒在静电场中被电离，进入分离段的涡旋电场，带电颗粒在电场中受到洛伦兹力和电场力的综合作用而加速旋转，通过调节电场参数使得杂质碰撞壁面而聚集分离。
2.一种高速涡旋电场旋风分离器，包括一个旋风分离器本体(I )，其特征在于旋风分离器的入口段(2)设有电晕极(3)和极板(4)，分离段(6)分为由上部分的金属段(5)和下部分的绝缘段(7)，金属段(5)与入口段(2)相联通，绝缘段(7)缠绕线圈(8)，组成螺线管。
3.根据权利要求2所述的高速涡旋电场旋风分离器，其特征在于电晕极(3)和极板(4)分别接高压直流电源的负极和正极，入口段(2)能产生高压静电场。
4.根据权利要求2所述的高速涡旋电场旋风分离器，其特征在于绝缘段(7)所缠绕的线圈(8)通以高频交变电流，分离段(6)内能产生随时间变化的磁场，变化的磁场又产生涡旋电场。
5.根据权利要求2所述的高速涡旋电场旋风分离器，其特征在于在所述分离段中，金属段和绝缘段是以入口段底部位置为分界。
6.根据权利要求2所述的高速涡旋电场旋风分离器，其特征在于含杂质高速入口气流被入口段(2)的静电场所电离，然后进入分离段(6)，大颗粒杂质主要由旋风分离器的(I)产生的离心力所分离，小颗粒杂质由涡旋电场加速分离。
【文档编号】B04C9/00GK103480513SQ201310429964
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】裴宏杰, 郑文杰, 王贵成, 沈春根, 陶春鸣 申请人:江苏大学