[发明专利]旋风分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋风分离器，包括旋风器壳体、排放管和使气体转向的中心管，所述中心管轴向伸入该旋风器壳体中并由多个悬挂在设于旋风器壳体和排放管之间区域中的支承件上的部段构成。

背景技术

旋风分离器是众所周知的并广泛用在分离悬浮液的两相(例如气体和物质粒子)的许多不同技术应用中。旋风器通常包括：带有上部基本上为圆柱形的部分和下部圆锥形部分的旋风器壳体；在该旋风器壳体的上部分上用于导入要分离的悬浮液的切向入口；在该圆锥形部分的底部用于使该悬浮液的一部分转向的出口；以及中心管，该中心管的自由端轴向伸入该旋风器壳体中，用于经由排放管使该悬浮液的第二部分转向。

从美国专利No.4505051已知上述形式的旋风分离器的例子。在这个已知的旋风分离器中，该中心管的上排多个部段包括L形部分，该L形部分向外向下突出并承靠在支承件上，该支承件形成有向上突出的部分并且利用焊接刚性地连接到该旋风器壳体/排放管。在利用旋风分离器来分离热材料/气体悬浮液的情况下，例如水泥制造中水泥原料的加热，这时温度可高达900℃，对中心管的热冲击相当大，导致该管的横向尺寸改变。根据美国专利No.4505051的已知旋风分离器的具体特征为，为了防止对中心管的严重损坏，该中心管的多个部段在该支承件上的特殊悬挂考虑到由于热冲击导致横向尺寸的变化对中心管的影响。对于该已知的旋风分离器，由于这些结构元件之间的接触表面较大，因此从该中心管经由该支承件向该旋风器壳体/排放管的传热相当大。结果，在该支承件中会产生从该支承件的最内部分的大约600℃至该支承件的最外部分的大约200℃范围的径向温度梯度。支承件中的这个程度的径向温度梯度使热应力负荷大大增加，这种热应力负荷在不利的情况下可以超过所使用的钢的屈服应力极限，并在最坏的情况下有使中心管破裂的危险。

发明内容

本发明的目的是提供一种大大减少上述缺点的旋风分离器。

根据本发明，这个目的通过在前序中所述形式的旋风分离器达到，其特征在于，该旋风分离器包括多个承载装置，该多个承载装置均匀分布且固定到排放管的内侧上，并且特征在于，支承件包括环形盘，该环形盘松松地装配在该承载装置的顶部上并且外径比排放管的内径小，使得在该环形盘和排放管之间有间隙。

这样，可使从该支承件至旋风器壳体和/或排放管的传热大大减小，使得该支承件上的径向温度梯度减小，在该支承件的径向横截面上可得到大致均匀的温度。因此，支承件上的热应力大大减小。这主要是由支承件和旋风器壳体和/或排放管之间的接触面积减小引起的。

该承载装置可用任何适当的方式构造，但为了使强度特性最优，优选构造成基本上为三角形的三角托架。

该三角托架可用任何适当的方式固定在旋风器壳体和/或排放管上，但优选利用焊接固定。

形成该支承件的环形盘可以构造有向上突出的凸缘，以便改善通常形成有相应的向下突出的凸缘的中心管部段的固定。为了限制该环形盘的向上突出的凸缘中的热应力，该凸缘优选分成多个部段。

为了减小从中心管的传热，该环形盘还可在其上侧设置绝热层。

优选地，带有向上突出的凸缘的环形盘和三角托架由耐热钢制成。

进一步优选地，该旋风分离器还以传统方式加衬里。

附图说明

现在参照附图更详细地说明本发明，其中：

图1表示根据本发明优选实施例的包括中心管的旋风分离器的局部剖视图；和

图2表示图1所示的旋风分离器的详细结构。

具体实施方式

在图1和图2中可看出旋风分离器包括旋风器壳体1。旋风器壳体1具有：上圆柱形部分1a和下圆锥形部分1b；用于导入要分离的悬浮液的切向入口9；在该圆锥形部分的底部用于使悬浮液一部分转向的出口11；以及中心管3，该中心管3轴向伸入该旋风器壳体1中，用于经由排放管5使悬浮液的第二部分转向。

中心管3由多个悬挂在旋风器壳体1上端的支承件15上的部段3a构成。支承件15包括向上突出的凸缘16，如图所示，该凸缘分成多个部段16a。

根据本发明，该旋风分离器包括多个承载装置17，这里，该承载装置17作为三角托架17示出，其固定到且均匀分布到排放管5的内侧最下部分上。呈环形盘15形式的支承件松松地装配在该三角托架17上，使该环形盘可相对于该三角托架17运动。该环形盘15的外径比排放管5的内径小，从而在该环形盘15和排放管5之间形成间隙18。

如在序言中所述，因为接触面积减小，从环形盘15经由三角托架17至排放管5的传热大大减小，使得环形盘15的径向横截面上的温度大致均匀，因此可大大减小热应力。