一种预分离装置及旋风分离器的制作方法

本实用新型涉及冶金设备技术领域，更进一步涉及一种预分离装置。此外，本实用新型还涉及一种旋风分离器。

背景技术：

氧化铝生产线上使用氢氧化铝气态悬浮焙烧工序，通过气流输送氢氧化铝固体，利用旋风分离器将氢氧化铝固体分离，随着产能不断提升，对于大型设备而言，需设置多个旋风分离器，不同的旋风分离器处于不同的阶段，实现预热、焙烧、冷却，受总体高度的影响，旋风分离器无法设置较高的尺寸，物料进入旋风筒内旋转圈数受到限制，通常仅能旋转一圈，导致气固分离效果不理想，影响焙烧炉系统运行指示进一步提高。

对于本领域的技术人员来说，如何提高旋风分离器的分离效果，是目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种预分离装置，能够提高气流的旋转圈数，在不改变旋风筒结构的基础上提高分离效果，具体方案如下：

一种预分离装置，包括对接于旋风筒上开设的第一进风口的离心弧管，所述离心弧管的第二进风口连接进料管，出风口连接于所述第一进风口；所述离心弧管横向延伸呈弧形、并与所述第一进风口平滑对接。

可选地，还包括设置于所述出风口处侧壁上的预分离排料管，用于排出所述离心弧管分离的物料。

可选地，所述预分离排料管的底部连接于所述旋风筒的旋风排料管。

可选地，所述离心弧管上设置向外凸出的集料器，所述集料器与所述离心弧管侧壁的开口对接；所述集料器的一侧边缘与所述离心弧管相切，另一侧设置用于收集物料的弧形槽；

所述集料器的底部与所述预分离排料管的顶端对接。

可选地，所述离心弧管的曲率逐渐变化，所述第二进风口处的曲率半径大于所述出风口处的曲率半径。

可选地，所述离心弧管介于四分之一环与四分之三环之间。

可选地，所述离心弧管截面的宽度小于高度。

可选地，所述离心弧管的内壁设置耐火内衬和/或外壁设置外保温层。

可选地，所述离心弧管呈水平设置。

本实用新型还提供一种旋风分离器，包括上述任一项所述的预分离装置。

本实用新型提供了一种预分离装置，包括对接于旋风筒上开设的第一进风口的离心弧管，离心弧管的第二进风口连接进料管，出风口连接于第一进风口；离心弧管横向延伸呈弧形，并与第一进风口平滑对接；进料管排出的气固混合物进入离心弧管，气流带动物料从离心弧管的第二进风口进入，并从离心弧管的出风口排出，在离心弧管内气流与物料呈弧形运动，由于离心弧管与第一进风口平滑对接，从离心弧管的出风口排出的物料平滑进入旋风筒，物料在离心弧管内沿弧线运动，受到离心弧管的引导作用，在进入旋风筒之前提前作弧线运动，增加了物料弧形运动的圈数，提高物料随气流运动的速度，使物料在旋风筒内具有更高的旋转速度，提高分离的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的预分离装置的正视结构图；

图2A为二分之一环状离心弧管与旋风筒相互配合的俯视结构图；

图2B为四分之一环状离心弧管与旋风筒相互配合的俯视结构图；

图2C为八分之三环状离心弧管与旋风筒相互配合的俯视结构图；

图3为八分之三环状离心弧管与旋风筒相互配合的另一种俯视结构图。

图中包括：

旋风筒1、第一进风口11、旋风筒排料管12、离心弧管2、第二进风口21、出风口22、预分离排料管3、集料器31。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种预分离装置，能够提高气流的旋转圈数，在不改变旋风筒结构的基础上提高分离效果。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本实用新型的预分离装置及旋风分离器进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本实用新型的预分离装置的正视结构图，包括对接于旋风筒1上开设的第一进风口11的离心弧管2，旋风筒1的主体为圆筒形，气流携带物料进入旋风筒1内，在旋风筒1内螺旋运动，在离心力的作用下，物料接触旋风筒1的内壁，在重力作用下向下移动，与气流相互分离；传统的进料管直接连接于旋风筒1的第一进风口11上，并且进料管中物料的运动方向与第一进风口11的朝向垂直，物料到达第一进风口11时先弯折再进入旋风筒1。

本实用新型在旋风筒1的第一进风口11处连接离心弧管2，离心弧管2的第二进风口21连接进料管，出风口22连接于第一进风口11；离心弧管2横向延伸呈弧形、并与第一进风口11平滑对接，相当于出风口22排出的气流和物料的流向与旋风筒1的侧壁呈相切设置，气流和物料运动时不需转角发生偏转。进料管与离心弧管2的第二进风口21之间可如传统结构呈垂直连接，也可采用其他的连接结构，当气流带动物料在离心弧管2内运动时，受离心弧管2的导向作用，作弧形运动，离心弧管2横向延伸，气流和物料呈横向作圆弧运动；这里的横向指在水平方向上具有分量，并非仅在水平面中，也可在竖直方向具有一定的分量，但大体方向沿横向设置。

气流和物料在离心弧管2内导向作螺旋运动，并且离心弧管2与第一进风口11平滑对接，气流和物料从出风口22中排出后顺畅没有阻碍地进入旋风筒1内，继续旋转，气流和物料在离心弧管2中提前作预螺旋运动，进入旋风筒1后具有更高的速度，增加了物料螺旋运动的圈数，物料的离心力更大，更多地打在旋风筒1的内壁上，能够更高效地实现螺旋，使旋风筒1内的物料分离效果更佳。

通过本实用新型的预分离装置，相当于在旋风筒1之前增加一个螺旋导流段，增加了气流和物料螺旋运动的圈数，气流和物料进入旋风筒1具有更高的速度，相对于传统的旋风筒实现更好的分离效果。

在上述方案的基础上，本实用新型的预分离装置还包括设置于出风口22处侧壁上的预分离排料管3，通过预分离排料管3排出离心弧管2分离的物料。气流带动物料在离心弧管2内作弧形螺旋运动时，物料在离心作用下部分打到离心弧管2的内壁，一定程度上起到分离的效果，通过预分离排料管3将离心弧管2分离出的物料提前排出，排出的物料不随气流进入旋风筒，可进一步提升物料的分离效果。

优选地，本实用新型中预分离排料管3的底部连接于旋风筒1的旋风排料管12，从旋风筒1中经过旋风分离的物料从底部的旋风排料管12向下排出，将预分离排料管3的底部连接于旋风排料管12，将预分离的物料与旋风筒1分离的物料汇聚到一处，共同向外排出。可在旋风排料管12上设置排料阀，用于控制物料是否向外排出。

具体地，本实用新型的预分离排料管3通过集料器31与离心弧管2相连，集料器31向外凸出于离心弧管2的侧壁，集料器31的开口与离心弧管2侧壁的开口对接，以使物料从离心弧管2进入集料器31；如图2A至图2C所示，集料器31的一侧边缘与离心弧管2相切，也即图中底边缘与离心弧管2相切，物料从离心弧管2中平滑地进入集料器31内；集料器31的另一侧设置用于收集物料的弧形槽，图中顶部形成凹槽状，图中弧形槽的主体部分高于集料器31的边缘，与离心弧管2不相切，可阻挡物料继续沿侧壁移动，物料在弧形槽处受重力作用向下移动；集料器31的底部与预分离排料管3的顶端对接，使物料进入到预分离排料管3。

优选地，本实用新型中离心弧管2的曲率逐渐变化，第二进风口21处的曲率半径大于出风口22处的曲率半径，离心弧管2各处的曲率并非完全相同，第二进风口21附近的圆弧比较平缓，出风口22处比较弯曲，通过变化的曲率设置，使气流从平缓向弯曲过渡，对气流的导向效果更好，气流更好地带动物料运动；相同流速下，曲率半径越小离心力越大，物料更充分地贴到管壁。当然，本实用新型并不排除离心弧管2各处曲率相同的情况，也即呈圆弧形。

具体地，本实用新型中的离心弧管2介于四分之一环与四分之三环之间，也即当离心弧管2为圆弧时，其圆心角并非为360度，相当于圆周的一段；如图2A至图2C所示，分别为离心弧管2与旋风筒1相互配合二分之一环、四分之一环、八分之三环的俯视结构图；图3为离心弧管2与旋风筒1相互配合八分之三环的另一种俯视结构图；以上结构均作为本实用新型的优选形式，若有需要，离心弧管2也可设置一圈或多圈。图2A至图2C表示离心弧管2与旋风筒1相互分离设置，也即两者的侧壁并不直接接触，中间具有一定的间隙；图3表示离心弧管2与旋风筒1相互贴近设置，也即两者的侧壁直接接触，中间不存在间隙，具体的设置方案根据施工环境设定；这些具体的设置形式均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，本实用新型离心弧管2截面的宽度小于高度，离心弧管2呈扁形，在正常使用状态下，宽度远小于高度，离心弧管2的截面形状与第一进风口11的恰好匹配。较小的宽度使物料在离心弧管2内运动时更容易打在靠外的侧壁上，实现更好的分离效果。

优选地，离心弧管2的内壁设置耐火内衬和/或外壁设置外保温层，根据实际工况选择性地设置耐火内衬和外保温层，两种材料可单独择一设置，也可同时设置。

上文已述，离心弧管2优选采用水平设置，也第一进风口11顺畅对接，但本实用新型并不排除呈倾斜设置的方案。

本实用新型还提供一种旋风分离器，包括上述的预分离装置，该旋风分离器可实现相同的技术效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。