专利名称：旋风收尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种收尘装置，特别涉及一种旋风收尘器。
背景技术：
在工业生产领域使用的收尘装置中，旋风收尘器由于结构简单，设计和制造成本低， 使用过程中没有运动部件，保养和维修工作量小，收尘效果较好，通过选用合适的材料和 结构形式，可以用于高温、高压和腐蚀性气体环境等特殊场合，因此成为工业生产领域中 应用最为广泛的收尘装置之一。
含尘气体由进风管切向进入筒体上部，受筒体和锥筒的约束，气流由上向下作螺旋运 动，受惯性作用，尘粒被抛向筒体和锥筒内壁，并与筒体和锥筒内壁发生碰撞，失去速度 后与气流分离，受重力和螺旋气流下降运动的影响，沿筒体和锥筒内壁落入旋风收尘器底 部的集尘斗，完成收尘工作，剩余螺旋气流从锥筒底部螺旋上升，从中心管排出。发明专 利03129721.8 "旋风集尘装置"就公开了一种旋风收尘器。
在旋风收尘器长期的生产和使用过程中，为了提高旋风收尘器的气相一固相分离效率， 技术人员对影响旋风收尘器效率的进风管的位置作了大量研究，并根据研究结果，逐渐形 成了两种位置的进风管结构， 一种位置的进风管结构，其进风管内壁与筒体相切的全外切 型，另一种位置的进风管结构，其进风管外壁与筒体相切的全内切型，提出这两种位置的 进风管结构，目的都是为了增加气流螺旋运动的切向速度，减小湍流引起的压力损失，并 减小螺旋气流沿径向分布的含尘浓度梯度。但是，旋风收尘器的结构虽然简单，但其内部 的两相流动及分离的机理却很复杂，至今也未能建立令人满意的数学物理模型，根据现有 的知识和理论得到的研究结果，在旋风收尘器的实际使用中也并没有得到充分的证实。现 有的两种位置的进风管结构，在实际使用中并没有显示出明显的优点，而且两种结构虽然 依据的是不同的理论研究结果，但是实际使用效果却相差无几。
发明内容
为了解决目前旋风收尘器两种位置的进风管结构效果都不理想的问题，本发明提出一种 新型的旋风收尘器。
解决方案是 一种旋风收尘器，包括自上至下连接的筒体、锥筒和集尘斗所形成的内部 贯通的空腔，筒体顶部设置有排气管，排气管通向空腔内，筒体边部与进风管形成相接部 位，其特征在于进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体的外围与筒体通 过曲面相接。
进风管外侧面与内侧面之间的中心线与筒体相切。
进风管与筒体通过圆弧面光滑连接。
进风管与筒体通过螺线面光滑连接。
螺线面是阿基米德螺线面。 螺线面是对数螺线面。
圆弧面或螺线面对筒体所包容的圆周角为180度至270度。
本发明的旋风收尘器，其筒体边部与进风管形成相接部位，既不同于全内切型，也不 同于全外切型，而是介于全内切与全外切之间的半内切半外切型。由于进风管的内侧面与 筒体切割相交，进风管外侧面从筒体外围与筒体通过曲面光滑连接，从而克服了进风管内 壁与筒体相切的进风管结构因进风口处筒体半径较大，而造成的螺旋气流切向速度减小而 对气相一固相分离效率带来的不利影响，而且减小了螺旋气流相对于筒体几何中心的偏心 度；还克服了进风管外壁与筒体相切的进风管结构因进风口处筒体半径较小，而引起的气 流冲击筒体内壁产生的过大的湍流，使流经旋风收尘器的气流的压降和径向分流过大，从 而使旋风收尘器的实际使用效果明显偏离理论设定值，造成旋风收尘器的气相一固相分离 效率下降。本发明的旋风收尘器由于有利于螺旋气流按照与理论设定值相近的较理想的状
态运行，因此显著提高了旋风收尘器的气相一固相分离效率。
本发明的旋风收尘器，当进风管外侧面与内侧面之间的中心线与筒体相切时，可以获 得最佳效果，经测试，相对于普通的旋风收尘器，对于直径5微米以上的粉尘，本发明的 旋风收尘器可以将经排气管排出的气流的粉尘浓度大大减少。
本发明的旋风收尘器，进风管与筒体通过圆弧面或螺线面光滑连接，可以减小螺旋气 流的压力损失，减小湍流的产生，保证螺旋气流与筒体内壁产生最佳的切向气流，提高气 相一固相分离效果。在可供选择的螺线面中，阿基米德螺线面和对数螺线面可以取得最佳 的效果。
本发明的旋风收尘器，当圆弧面或螺线面对筒体所包容的圆周角为180度至270度时， 可以将旋风收尘器内螺旋气流的径向含尘浓度的梯度降到较低的水平，使旋风收尘器达到 最佳的气相一固相分离效果。
本发明的旋风收尘器，设计、制造简单，成本低，易于推广，可以明显提高旋风收尘 器的气相一固相分离效果，使旋风收尘器在工业生产中的除尘和粉尘回收领域的应用，取 得更好的效果。
图1是本发明的旋风收尘器的结构示意图。
图2是现有技术中旋风收尘器的进风管的内壁与筒体相切的结构示意图。 图3是现有技术中旋风收尘器的进风管的外壁与筒体相切的结构示意图。 图4是本发明的旋风收尘器进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体外
围与筒体圆弧面连接的结构示意图。
图5是本发明的旋风收尘器进风管的外侧面与内侧面之间的中心线与筒体相切的结构
示意图。
图6是本发明的旋风收尘器4台并联运行的结构示意图。 附图标记列示如下
l-筒体，2-锥筒，3-集尘斗，4-进风管，5-排风管，11-圆弧面或螺线面，40-总进风管， 42-内侧面，43-外侧面，44-中心面，50-总排风管，51-涡壳。
具体实施例方式
本发明的旋风收尘器的结构如图1所示，包括自上至下顺序连接的类圆柱形的筒体1、 锥筒2和集尘斗3所组成的内部贯通的空腔密闭容器，筒体1的上缘切向相接有矩形截面 的进风管4，进风管4具有内侧面42和外侧面43，中心线44位于内侧面42和外侧面43 的中间，筒体1顶部中央设有通向筒体1内部的排风管5。
现有技术的旋风收尘器进风管4的位置，采用进风管4的内侧面42与筒体1相切，或 进风管4的外侧面43与筒体1相切的方式，分别如图2或图3所示。
本发明的旋风收尘器进风管4的位置如图4所示，在进风管4与筒体1的相接部位， 进风管4的内侧面与体筒1切割相交，进风管外侧面43从筒体1的外围与筒体l通过圆弧 面或螺线面11光滑连接，所用的螺线面首选阿基米德螺线面或对数螺线面。作为优选方案， 本发明的旋风收尘器进风管4的位置如图5所示，在进风管4与筒体1的相接部位，进风 管4的内侧面42与外侧面43之间的中心面44与筒体相切。
进风管4与筒体1通过圆弧面或螺线面11光滑相接，如图5所示，圆弧面或螺线面11
对筒体所包容的圆周角为a ，推荐的包容圆周角a的数值是180度至270度。
旋风收尘器在制造中应保证内壁的平整光滑，各连接部位的密闭良好，气流和粉尘具 有磨损性或腐蚀性时，还应选择耐磨性或耐腐蚀性良好的材料制造旋风收尘器的相应部件。 为了保证旋风收尘器的效率，进风风速不宜过低，切向气流的向心加速度也不宜过小， 因此筒体的直径不宜过大。当处理的气体量较大时，可以采用多个旋风收尘器并联运行的 方式，此时为了平衡各个旋风收尘器的工作负荷，减少风压损失，应采取可靠的方式保证 含尘气流的分配均匀性，排气方式也可以相应地采用涡壳排气方式。附图6所示为4台旋 风收尘器并联运行的一种结构示意图，采用的是分支并联方式，总进风管40与总排风管50 充分考虑了气流分配的均匀性和减少风压损失的问题，排气方式采用了涡壳排气方式，涡 壳51分别与排风管5和总排风管50贯通相接。
本发明的旋风收尘器在实施例的基础上，可以有多种不同变换的实施方式，凡是进风 管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体的外围与筒体曲面相接或光滑连接的方 式，都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种旋风收尘器，包括自上至下连接的筒体、锥筒和集尘斗所形成的内部贯通的空腔，筒体顶部设置有排气管，排气管通向空腔内，筒体边部与进风管形成相接部位，其特征在于进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体的外围与筒体通过曲面相接。
2. 根据权利要求所述的旋风收尘器，其特征在于进风管外侧面与内侧面之间的中心线 与筒体相切。
3. 根据权利要求1所述的旋风收尘器，其特征在于进风管与筒体通过圆弧面光滑连接。
4. 根据权利要求1所述的旋风收尘器，其特征在于进风管与筒体通过螺线面光滑连接。
5. 根据权利要求4所述的旋风收尘器，其特征在于螺线面是阿基米德螺线面。
6. 根据权利要求4所述的旋风收尘器，其特征在于螺线面是对数螺线面。
7. 根据权利要求3、 4、 5或6所述的旋风收尘器，圆弧面或螺线面对筒体所包容的圆周 角为180度至270度。
全文摘要
本发明提供一种收尘效果良好的旋风收尘器，包括自上至下连接的筒体、锥筒和集尘斗所形成的内部贯通的空腔，筒体顶部设置有排气管，排气管通向空腔内，筒体边部与进风管形成相接部位，其特征在于进风管的内侧面与筒体切割相交，进风管外侧面从筒体的外围与筒体通过曲面相接。
文档编号B04C5/00GK101367064SQ20081022338
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者韩朋林 申请人:中国恩菲工程技术有限公司