湿式旋风分离器和分离装置的制作方法

本发明涉及分离装置领域，具体而言，涉及一种湿式旋风分离器和分离装置。

背景技术：

参见图1，湿式旋风分离器主要结构是一个圆锥形筒，筒上段切线方向装有一个气体入口管，圆筒顶部装有插入筒内一定深度的出气管，锥形筒底有接受细粉的出粉口。含尘气流由进气管进入湿式旋风分离器时，气流将由直线运动变为圆周运动。旋转气流的绝大部分，沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下朝锥体流动。此外，颗粒在离心力的作用下，被甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力，而靠器壁附近的向下轴向速度的动量沿壁面下落，进入排灰管，由出粉口落入收集袋里。旋转下降的外旋气流，在下降过程中不断向分离器的中心部分流入，形成向心的径向气流，这部分气流就构成了旋转向上的内旋气流，经过净化的气体经出气管排出器外。现有技术中带动内旋气体从湿式旋风分离器本体内流出的动力是通过抽气设备与出气管连接，继而形成压力差，使得内旋气体被带出，而自进气管流入的另一小部分气体，则通过湿式旋风分离器顶盖，沿出气管外侧向下流动，当到达出气管下端时，与上升的内旋气流汇合，而后进入出气管，形成气流短路流，影响分离效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种湿式旋风分离器，其旨在解决上述技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种分离装置，其结构简单、分离效果高，且能耗低。

本发明的实施例是这样实现的：

一种湿式旋风分离器，该湿式旋风分离器包括分离器本体、出气管，出气管与分离器本体连接，出气管的进气端设置于分离器本体内，出气管的进气端的位置低于分离器本体的进气口的位置；

还包括减少出气管进气时气流形成短路流的阻隔件，阻隔件上设置有通孔，通孔与出气管的进气端连通，阻隔件设置于分离器本体内，阻隔件与出气管的进气端固定连接。

本发明较佳的实施例中，上述湿式旋风分离器还包括向分离器本体内添加蒸汽的蒸汽管道，蒸汽管道套设于出气管外，并与分离器本体连接。

本发明较佳的实施例中，上述蒸汽管道包括内蒸汽管和外蒸汽管，内蒸汽管设置于分离器本体内，外蒸汽管设置于分离器本体外，内蒸汽管和外蒸汽管均与分离器本体连接，内蒸汽管和外蒸汽管均套设于出气管外，内蒸汽管和外蒸汽管连接，内蒸汽管的管壁上开设有多个蒸汽出口。

本发明较佳的实施例中，上述多个蒸汽出口沿内蒸汽管的管壁环形设置。

本发明较佳的实施例中，上述湿式旋风分离器还包括将湿式旋风分离器产生的内旋气体变为无旋气体的锥形风帽，锥形风帽设置于分离器本体内，并与分离器本体连接，锥形风帽上设置有多个流通孔，锥形风帽与出气管相对。

本发明较佳的实施例中，上述多个所述流通孔沿所述锥形风帽的周向环形设置，且所述锥形风帽的顶部相对靠近所述阻隔件。

本发明较佳的实施例中，上述锥形风帽与内旋气体接触的一侧设置有粘附层。

本发明较佳的实施例中，上述分离器本体包括粉尘出管，湿式旋风分离器还包括对粉尘出管进行液封的液封箱，液封箱设置于分离器本体外，粉尘出管的出料口设置于液封箱内，并位于液面以下。

本发明较佳的实施例中，上述湿式旋风分离器还包括抽气装置，抽气装置设置于分离器本体外，并与出气管连接。

一种分离装置，其包括上述的湿式旋风分离器。

本发明实施例的有益效果是：本发明的湿式旋风分离器通过设置阻隔件阻挡沿湿式旋风分离器内出气管外壁流下来的气流被，防止气体直接由出气管流出，抑制了出气管上方的气流短路流，同时阻隔件相当于为出气管口添加了一法兰，使得出气管口吸气范围降低，使得流管抽气对下方上升气流的影响距离更长，提升出气管的运输效果。而设置蒸汽管，产生的蒸汽可以在湿式旋风分离器中捕集粒径更小的粉尘颗粒，容易聚集成更大颗粒，提升分离效果。而设置锥形风帽，在湿式旋风分离器中旋转气流沿壁面向下流到出料口处，由于出料口液封而无出路，气流在下端在向上折返在旋转气流中心向上旋转上升，在上升过程中正好进入到锥形风帽下口，由于锥形风帽上方的出气管的吸气作用，在出气管与锥形风帽之间空间形成自下向上逐渐降低的压力梯度，，在压力梯度的作用下气流通过锥形风帽的流通孔，变成向上的无旋气流，从而降低了传统湿式旋风分离器气流在出气管处的压力损失，降低能耗。同时，在内旋气流通过锥形风帽的过程中将部分内旋气流中的粉尘截留下来，进一步净化了出气。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明背景技术提供的湿式旋风分离器的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的湿式旋风分离器的结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的湿式旋风分离器的结构示意图；

图4为本发明实施例3提供的湿式旋风分离器的结构示意图；

图5为本发明实施例3提供的锥形风帽的结构示意图。

图标：100a-湿式旋风分离器；100b-湿式旋风分离器；100c-湿式旋风分离器；101-分离器本体；102-粉尘出管；103-出气管；110-阻隔件；111-通孔；104-抽气装置；120-液封箱；130-蒸汽管道；131-内蒸汽管；132-外蒸汽管；133-蒸汽出口；140-锥形风帽；141-流通孔；144-粘附层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

参见图2，本实施例提供一种湿式旋风分离器100a，其包括分离器本体101，该分离器本体101为现有技术中湿式旋风分离器的结构，例如为圆锥形筒体，待分离气体在分离器本体101内部形成内外螺旋气流，实现气固或者液固分离。

分离器本体101上部分圆柱体切线方向上设置有气体进口，分离器本体101包括粉尘出管102，粉尘出管102设置于分离器本体101的底部，并与分离器本体101连接。

需要说明的是，本发明涉及的切线方向指的是垂直于分离器本体101的轴中心线的水平方向，该气体进口和气体出口的设置参照现有技术中湿式旋风分离器气体进口和气体出口的设置。

湿式旋风分离器100a包括出气管103，出气管103位于分离器本体101的顶部的中心位置，继而可以使得内旋气体流出。出气管103的进气口设置于分离器本体101内，出气管103与分离器本体101连接，出气管103的进气口的位置低于分离器本体101的进气口的位置，采用上述结构保证了通入的气体能够充分进行离心分离，若出气管103的进气口的位置相对高于分离器本体101的进气口的位置，那么通入的待分离气体容易直接被出气管103吸走，而不进行分离。

湿式旋风分离器100a还包括减少出气管103进气时气流形成短路流的阻隔件110，阻隔件110上设置有通孔111，通孔111与出气管103的进气口连通，使得气体可以顺利通过出气管103流出，阻隔件110设置于分离器本体101内，阻隔件110与出气管103的进气端固定连接，设置阻隔件110使得出气管103进行抽取位于阻隔件110以下的气体，而不能抽取出气管103的进气口和分离器本体101顶部之间的气体，继而抑制了出气管103上方的气流短路流，同时，使得出气管103下方上升气流的影响距离更长，提升排气效果。

进一步地，阻隔件110可以为具有方形平板状、圆形平板状或者其他几何形状的平板，也可采用具有弧形的板状结构，或者采用具有相应形状的机械部件，例如法兰。

进一步地，湿式旋风分离器100a还包括抽气装置104，抽气装置104设置于分离器本体101外，并与出气管103连接。抽气装置104为气体的流动提供动力，采用的抽气装置104可以是抽气泵等可以实现抽气的设备。

由于使用了抽气装置104，使得分离器本体101内的气压低于外界气压，继而在粉尘出管102附近的气体容易被吸进粉尘出管102，继而进入分离器本体101内，造成污染，降低分离效果。因此，为了解决这一技术问题湿式旋风分离器100a还包括对粉尘出管102进行液封的液封箱120，液封箱120内放置液体，液封箱120设置于分离器本体101外，粉尘出管102的出料口设置于液封箱120内，并位于液面以下。继而粉尘出管102附近的气体不会被抽入分离器本体101内，且能够将固体颗粒沉降，防止固体颗粒被吸入分离器本体101内。

需要说明的是液封箱120内装呈的液体可以是水或者是油或者其他液体均可。

本实施例还提供一种分离装置，其包括上述的湿式旋风分离器100a。

实施例2

参见图3，本实施例提供的湿式旋风分离器100b与实施例1提供的湿式旋风分离器100a的结构基本相同，区别在于增设了蒸汽管道130。

湿式旋风分离器100b还包括向分离器本体101内添加蒸汽的蒸汽管道130，蒸汽管道130套设于出气管103外，并与分离器本体101连接。向分离器本体101内通入蒸汽可以捕集粉尘颗粒使得粉尘粘性增大，容易聚集成更大颗粒，继而提升分离效率，使得不易沉降的固体也可以聚集为较大的颗粒，继而实现沉降分离。

具体地，蒸汽管道130包括内蒸汽管131和外蒸汽管132，内蒸汽管131设置于分离器本体101内，外蒸汽管132设置于分离器本体101外，内蒸汽管131和外蒸汽管132均与分离器本体101连接，内蒸汽管131和外蒸汽管132均套设于出气管103外，内蒸汽管131和外蒸汽管132连接，内蒸汽管131的管壁上开设有多个蒸汽出口133。将内蒸汽管131套设于出气管103外为一个优选的方式，使得水蒸气能够分散更均匀，继而提升颗粒蓄积的效果。设置多个蒸汽出口133，有利于蒸汽的流出。

进一步地，内蒸汽管131可以与阻隔件110接触或连接，也可不与阻隔件110接触或连接。

进一步地，多个蒸汽出口133沿内蒸汽管131的管壁环形设置。采用上述方式设置蒸汽出口133，能够保证蒸汽与颗粒更均匀地作用，保证聚集效果，继而提升分离效果。

实施例3

参见图4，本实施例提供的湿式旋风分离器100c与实施例2提供的湿式旋风分离器100b的结构基本相同，区别在于增设了锥形风帽140。

参见图5，湿式旋风分离器100c还包括将湿式旋风分离器100c产生的内旋气体变为无旋气体的锥形风帽140，锥形风帽140设置于分离器本体101内，并与分离器本体101连接，锥形风帽140上设置有多个流通孔141，锥形风帽140与出气管103相对。出气管103抽气的向上内旋气流使得锥形风帽140上下表面产生自下向上逐渐降低的压力梯度，在压力梯度的作用下气流通过锥形风帽140的气孔，变成向上的无旋气流，从而降低了传统湿式旋风分离器气流在出气管103处的压力损失，继而降低能耗。

需要说明的是，锥形风帽140仅作用于内旋气流，而不作用于外旋气流，且不能够防止外旋气流的流动，因此，锥形风帽140的位置相对靠近分离器本体101的底部，且锥形风帽140的大小适宜设置的小一些，不能布满整个分离器本体101，避免其对外旋气流造成影响。优选，以水平面为投影面，锥形风帽140在投影面上投影的长度不长于出气管103的直径。

进一步地，多个所述流通孔141沿所述锥形风帽140的周向环形设置，且所述锥形风帽140的顶部相对靠近所述阻隔件110。也就是说沿内旋气体流动的方向锥形风帽140的内径逐渐减小。

进一步优选地，锥形风帽140与内旋气体接触的一侧设置有粘附层144。在内旋气流经过锥形风帽140的时候，粘附层144可以对气流中残余的细小颗粒进行粘附，进一步提升除尘效果。需要说明的是粘附层144可以采用树脂、硅胶等物质制成。

或者可以直接将锥形风帽140浸润，使得锥形风帽140表面潮湿，继而也可进行颗粒的粘附。

需要说明的是，锥形风帽140也可以设置在实施例1的湿式旋风分离器中，或者可以将各个实施例进行组合均属于本发明的保护范围。

需要说明的是，本实施例仅列举了锥形风帽140为1个的例子，但是锥形风帽140的个数可以按照生产需求进行增加，例如可以设置2个锥形风帽140、3个锥形风帽140或者4个锥形风帽140等，设置多个锥形风帽140时每个锥形风帽140的顶部位于同一直线，继而保证气流顺利的通过。

综上，本发明的湿式旋风分离器通过设置阻隔件抑制了出气管上方的气流短路流，同时使得流管下方上升气流的影响距离更长，提升出气管的运输效果。而设置蒸汽管，可以捕集粒径更小的粉尘颗粒，使得粉尘粘性增大，容易聚集成更大颗粒，提升分离效果。而设置锥形风帽使得出气管抽气的在锥形风帽上下表面产生自下向上逐渐降低的压力梯度，在压力梯度的作用下气流通过锥形风帽的流通孔，变成向上的无旋气流，从而降低了传统湿式旋风分离器气流在出气管处的压力损失，降低能耗。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。