[实用新型]主动螺旋旋风除尘装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化装置，具体是一种主动螺旋旋风除尘装置，可以应用于去除空气中的微小尘粒、可溶性化学物质等影响空气质量的有害物质，以得到干净的空气。

背景技术

空气质量与人们的身体健康密切相关。自1886年摩尔斯(Morse)的第一台圆锥形旋风除尘器申请专利并投入使用以来，旋风除尘器在工业上的应用已有一百多年的历史。

旋风除尘器的工作过程是：当含尘气流从进气口以较高的切向速度(一般为12～25m/s)进入旋风除尘器圆筒部分后，气流将由直线运动变为圆周运动，并沿内外圆筒间的环路空间和锥体部位做自上而下的螺旋线运动，称外旋流；含尘气流在旋转过程中产生很大的离心力，由于尘粒的惯性远大于空气，因而将密度大于空气的尘粒甩向器壁；尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落，与气体分离，最后经锥体底部排入集灰箱内，当气流到达圆锥体某一位置时，便以同样的旋转方向形成一股由下转上的螺旋线运动，称内旋流；最后净化的气体经排气管排出，一部分未被捕集的尘粒也由此逃逸。

为了提高旋风除尘器的除尘效率，专利号为90225829.X、申请号为201210172136.1、申请号为201210171637.8、公告号为CN203695239U等的中国专利或专利申请，采用了在圆筒部分的内壁面或外壁面铸制28-32度的螺旋导流槽，或通过焊接或其它固定措施得到连续的螺旋筋条或导流条，达到增加摩擦阻力，减少风阻，同时增加尘气离心力，减少串流或抑制二次反灰，提高除尘效果。中国专利申请201210556116.4所公开的“旋风除尘器”采用入口螺旋导向的技术措施，达到强制形成螺旋风，最终达到提高除尘效率的目的。中国专利ZL200820211174.2则采用中心轴上带螺旋片的方式去除积留在筒壁的尘粒，公告号为CN202666628U的中国专利采用了卧式中心轴上带螺旋、加水膜的方式来除去空气中和停留在筒壁的尘粒。但是，上述技术措施均是在已有旋风除尘原理的基础上，通过改进筒体结构来达到提高除尘效率的目的的，然而分析和实践表明，由该旋风除尘器的工作原理，能有效处理0.5微米以上的尘粒，但对PM5以下的不同粉尘不能有效地去除或收集。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种主动螺旋旋风除尘装置，其能够有效去除空气中大于0.15微米的尘粒，尤其是危害人体健康的PM2.5尘粒，提高空气净化的效果。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种主动螺旋旋风除尘装置，包括壳管，在所述壳管内从上至下设有依次相连接的出风筒、上风筒和锥形筒，其中所述上风筒具有进风口；其特征在于，在所述壳管外设有用于驱动所述锥形筒旋转的驱动装置、与所述锥形筒下端连通的集灰斗、以及容置该集灰斗的储液罐；在所述壳管外还设有风机和喷淋系统，其中，所述风机的出风口与所述上风筒的所述进风口连通，所述喷淋系统通过管道连接至所述锥形筒的上部以用液体冲刷锥形筒的内壁。

进一步地，所述锥形筒的内壁上设有不等长、变螺距的螺旋槽，所述螺旋槽与液体的冲刷位置匹配，所述螺旋槽的螺旋角与所述进风口的角度匹配。

进一步地，所述锥形筒内壁螺旋槽的变化规律是，锥形筒大头螺旋槽的螺旋角为5～20度，锥形筒小头螺旋槽的螺旋角至少2倍于大头螺旋槽的螺旋角。

进一步地，所述螺旋槽的螺旋线头数为偶数，其中有一半头数的螺旋线的长度为锥形筒锥体高度的1/2～2/3，螺旋起点是从锥形筒的大头端。

进一步地，所述锥形筒的转动速度小于240转/分，锥形筒的锥体长度为1.5～2.5倍于外筒直径。

进一步地，所述锥形筒与所述上风筒、所述集灰斗之间均设有密封装置。

进一步地，所述上风筒采用对称双进风口结构。

进一步地，所述上风筒的进风口采用螺旋风道。

进一步地，所述风机是贯流风机或普通风机。

可见，本实用新型改变了现有旋风除尘器的由含尘气流从进气口以较高的切向速度、由风的直线运动变为螺旋旋转运动的工作原理，其通过锥形筒的主动旋转，控制气流旋向、速度等，改变了含尘气流与锥形壁的相对风速和近壁面的局部流场，“接”住了气流中的尘粒；带液膜的锥形筒壁能够提高捕集效果；锥形筒内壁所设的不等长、变螺距螺旋槽，便于尘粒或液膜在此汇集，更易使已清除的尘粒进入集灰斗，避免了二次返灰。