专利名称：表面工程除锈空气净化核心分离系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气净化装置，尤其是一种表面工程除锈空气净化核心分离系统。
背景技术：
对公共卫生来说，空气质量对我们的呼吸是至关重要的。控制颗粒扩散是重要的社会需要。最近几年，用于颗粒控制设备的花费，已经占到总的大气污染控制的60%，的确用于工业颗粒扩散控制的花费，比用于整个气体扩散控制的总和还要高。金属表面处理，有传统的机械物理除锈工艺，常规采用喷丸处理和机械打磨。在采用喷丸处理和机械打磨时，产生大量的含有氧化物、粉尘、油、灰尘等物质的污染空气，不能直接排放(因为污染环境)，因此多必须对污染空气进行处理，达到排放标准，保护环境。 目前国内外对以上污染空气的处理方式一般有以下几种方式1、旋风除尘；2、袋式脉冲除尘；3、沉淀除尘；4、水雾喷淋除尘；5、滤芯过滤除尘等。传统污染空气的处理装置一般体积多比较大，是原因污染空气的处理量比较大，例如旋风除尘，必须有好多台并联；再就是布袋除尘器，体积十分大，一般滤袋(100 X 2米)多在100支左右，同时滤袋是易耗品，不能适应湿度较高的气体；沉淀除尘的机器体积更大，一般体积在6 10立方左右；水雾喷淋除尘，体积要比沉淀除尘小一点，但是当喷淋的水污染以后，必须进行污水处理，增加运行成本；滤芯过滤除尘，体积同样比较大，同时特别容易污染，不能适应湿度较高和固体含量较高的气体，更换频率比较高，因此只能同其他粗效过滤器串联使用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种表面工程除锈空气净化核心分离系统，可以处理大风量的污染空气，可以有效分离小固体颗粒、粉尘、灰尘。按照本发明提供的技术方案，所述表面工程除锈空气净化核心分离系统，其特征是包括核心分离器，所述核心分离器外筒的侧壁下端设置有气体进口，在所述核心分离器的侧壁上端设置有循环气体出口，在核心分离器的内部上端设置有分离器内筒，所述分离器内筒的外端为清洁气体出口 ；所述气体进口通过管道与风机连接，循环气体出口通过管道与旋风收集器连接，旋风收集器的下端出口处设置灰斗，旋风收集器上端的气体出口通过管道与风机的进口连接。本发明根据流体力学和流变力学的原理，结合回流摩擦的原理发明的综合装置， 本发明可以处理大风量的污染空气，可以有效分离小固体颗粒、粉尘、灰尘(适应湿度较高的气体)，内部无易耗的过滤材料，阻尼比例特别低。本发明的除尘效果可以达到98%。本发明比最高效的旋风除尘器的效率高4飞倍。本发明比其它的离心除尘器有更宽广的控制范围。本发明的气体温度可以达到800°C，或者更高。本发明比其它高效除尘器低得多的初投资和运行费用，是静电除尘、袋式除尘的1/3，是湿法除尘、滤芯除尘的1/2，运行费用、 维修费用最低。本发明能满足新建或者改建厂的要求。本发明没有需要更换的零件或者部件。本发明具有独特的设计，气体循环，既能分离，又能收集。本发明可以对表面工程除锈产生的空气进行净化，又可以在水泥厂、石灰厂立窑除尘，以及冶炼炉、高烟囱、高粉尘进行除尘。
图I为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体附图对本发明作进一步说明。如图所示表面工程除锈空气净化核心分离系统包括核心分离器I、旋风收集器
2、灰斗3、风机4、分离器内筒5、清洁气体出口 6、气体进口 7、循环气体出口 8等。本发明包括核心分离器1，所述核心分离器I外筒的侧壁下端设置有气体进口 7， 在所述核心分离器I的侧壁上端设置有循环气体出口 8，在核心分离器I的内部上端设置有分离器内筒5，所述分离器内筒5的外端为清洁气体出口 6 ;所述气体进口 7通过管道与风机4连接，供烟气循环的动力；循环气体出口 8通过管道与旋风收集器2连接，颗粒物被旋风收集；旋风收集器2的下端出口处设置灰斗3，旋风收集器2上端的气体出口通过管道与风机4的进口连接。风机可由一个注射器来代替，可以使用在高温条件下，本发明可以有几种变化，加入被除尘的浓度很高，而且尘粒磨损度很大，可把风机接在核心分离器下流区。本发明通过流动模式的研究和电子计算机模拟实验，把旋风除尘器内的二次流进行了详尽严格的研究，二次流是引起返回流使得旋风除尘器低性能的主要原因。而核心分离器的设计正好克服了这些局限性。载有固体颗粒物的烟气通过风机(或注射器)引入核心分离器的进口，由于旋流运动的结果，颗粒物由中间移向周边，清洁的气体通过出口离开，携带颗粒物周边流。被排到旋风除尘器，然后循环回核心分离器。动力通过引风机提供的。分离过程和固体物收集是在不同的部件内独立的完成的，核心分离器净化气流，并清除系统内的颗粒物，假如核心分离器的效率是足够高的话，颗粒物不能离开系统，而是一次又一次的循环，直到旋风收集器把它们全部收完并除掉它。在这个系统中，两个独立的部件之间的相互作用，使该系统能获得较高的收集效率，甚至收集器的效果是低的，由于核心分离器的效率是高的，整个系统的效率可以预测出来也要很高的，整个系统的效率为ε，ε = ( ε cX ε s)/ (I - ε s (I -ec))，其中ε、es、ec分别是系统、核心分离器、旋风收集器的效率。检查这个公式显示出，即使收集器效率是低的，只要核心分离器效率是高的，整个系统的效率也是高的。例如 假如ε s为99%，ε c为30%，系统的效率是96. 7%。这个现象可以用另一种方法进行解释 例如假如对一定体积大小颗粒ε s是99%，这将意味着在烟气离开除尘器排到大气之前， 它要循环100次，这说明颗粒通过收集器100次，这就是它们能被大大的收集起来的理由。把几种除尘器进行系统的比较，各除尘系统的主要特征如表I所示。表I颗粒控制设备的主要特征
特征电力除尘袋式过滤旋风收集湿式擦洗本发明除尘效率低局承受高固体浓度的能力没有没有有没有有设备压降很低中等低中等低中等低中等低初投资很局局低局中等低运行费用局局局中等高低承受高温高压的能力能不能能不能能空间要求局局低中等低爆炸起火超压危险有有没有没有没有特殊的维修要求有有没有没有没有产生臭氧有没有没有没有没有废水处理要求没有没有没有有没有
对照表I可看到本发明所述的核心分离系统有多方面的优越性，使之能在多方面应用，它的特性包括
(1)高的收集效率，核心分离器能有效的收集粗的和细的两种颗粒；
(2)能承受高温该系统能运行在10(T50(rC(26(T540°C)，这是袋式和其它除尘器不能比拟的。当温度超过540°C这个特殊的设备可用来作为再循环；
(3)结构紧凑基本系统占空间小，使它在小空间得到利用；
(4)灵活机动性高这个设备对固体物浓度不敏感，它既可摆放成立式，或者卧式，既可上流，又可下流；
(5)功率消耗设备压降，和功率消耗比一般的旋风除尘器略微高些；
(6)初投资很低由于该系统很简单，所以它的初投资很低，它的初投资比起具有同等性能的其它设备要低的很多。本发明所述的核心分离系统的除尘分界点的颗粒直径是0.5pm;当颗粒直径大于0. 5 ii m全部试验效率在94. 7% 98. 0%。旋风除尘、袋式脉冲除尘、沉淀除尘、水雾喷淋除尘、滤芯过滤除尘等，在逐除细的烟尘颗粒也即动力学直径低于10微米的颗粒是无效的。相比之下本发明的核心分离器能捕获气流中极细微颗粒的大部分，即是大于2 3微米的颗粒能全部捕获。这相当于一个中等效率的电力除尘器。另一方面，核心分离器还保留着机械分离器的最大优点，即简单、可靠、紧凑，能控制高的固体浓度和相对低的初投资和维修费用。
权利要求
1.一种表面工程除锈空气净化核心分离系统，其特征是包括核心分离器(1)，所述核心分离器(I)外筒的侧壁下端设置有气体进口( 7 )，在所述核心分离器(I)的侧壁上端设置有循环气体出口(8)，在核心分离器(I)的内部上端设置有分离器内筒(5)，所述分离器内筒(5)的外端为清洁气体出口(6);所述气体进口(7)通过管道与风机(4)连接，循环气体出口( 8 )通过管道与旋风收集器(2 )连接，旋风收集器(2 )的下端出口处设置灰斗(3 )，旋风收集器(2)上端的气体出口通过管道与风机(4)的进口连接。
全文摘要
本发明涉及一种表面工程除锈空气净化核心分离系统，其特征是包括核心分离器，所述核心分离器外筒的侧壁下端设置有气体进口，在所述核心分离器的侧壁上端设置有循环气体出口，在核心分离器的内部上端设置有分离器内筒，所述分离器内筒的外端为清洁气体出口；所述气体进口通过管道与风机连接，循环气体出口通过管道与旋风收集器连接，旋风收集器的下端出口处设置灰斗，旋风收集器上端的气体出口通过管道与风机的进口连接。本发明根据流体力学和流变力学的原理，结合回流摩擦的原理发明的综合装置，本发明可以处理大风量的污染空气，可以有效分离小固体颗粒、粉尘、灰尘(适应湿度较高的气体)，内部无易耗的过滤材料，阻尼比例特别低。
文档编号B01D45/16GK102580409SQ20121006642
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者姚伯龙, 强光初 申请人:无锡光初科技服务有限公司