[实用新型]一种基于标准型整流器的旋风筒内筒

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋风筒内筒，特别涉及一种基于标准型整流器的旋风筒内筒。

背景技术

旋风筒是一种在工业领域广泛应用的气固分离装置。衡量旋风筒性能优劣的主要指标是分离效率和压力损失。其中，分离效率直接决定粉体物料收集效果和除尘后气体的排放浓度，是热工系统热效率的重要影响参数。而压力损失是系统电耗的影响参数。因此，提高分离效率和降低压力损失一直是旋风筒技术发展的主流方向。

在水泥生产工业领域，新型干法生产线的悬浮预热器采用旋风筒作为气固换热和粉料收集单元。目前，新型干法生产线悬浮预热器所采用的旋风筒，通常为常规的切向反转式旋风筒，以多级串联形式排列。各级旋风筒的压力损失是悬浮预热器压力损失的主要构成部分。为了克服这些压力损失，需要采用大功率的高压头风机，不仅导致投资增加，而且导致系统电耗增大，提高了生产成本。因此，在提高旋风筒分离效率的同时，降低其压力损失对水泥生产节能具有重要意义。

构成旋风筒的压力损失的因素主要有二：沿程阻力损失和局部阻力损失。沿程阻力损失是由于气流与粗糙壁面的摩擦引起的。局部阻力损失则是由于局部结构迫使流场发生变化引起紊流而产生的。局部阻力损失主要发生在旋风筒入口、锥体部位和内筒入口处。其中，内筒入口处的压力损失能达到总压损的40％～60％。这是因为旋风筒中心处的强制涡和内筒入口处的“短路气流”在内筒入口处发生强烈的交汇摩擦，产生较大的压力损失。“短路气流”不仅会产生压力损失，还会带走大量细粉，降低旋风筒的分离效率。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于标准型整流器的旋风筒内筒，能够在不改变旋风筒主体结构的前提下，通过对旋风筒内筒进口进行优化，减少紊流和“短路气流”，能够实现在大幅度降低旋风筒的压力损失的同时，提高旋风筒的分离效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于标准型整流器的旋风筒内筒，包括直筒段1和整流器2，直筒段1的下端通过法兰与整流器2的上端连接，所述整流器2为倒置的锥形圆台，由上环圈3、下环圈4以及位于上环圈3和下环圈4之间的锥面5组成，所述上环圈3的内径D2与直筒段1的内径D1相等，上环圈3上开有螺孔，与直筒段1下端的法兰连接。

所述锥面5的内表面与上环圈3的内边缘相接，锥面5的外表面与下环圈4的外边缘相接。

所述上环圈3和的下环圈4中心连线与直筒段1的中心线重合，所述整流器2的高度h2与直筒段1高度h1之比在0.05～0.2之间，所述锥面5的母线与上环圈3所处平面的夹角θ在60°～90°之间。

与现有技术相比，本实用新型整流器适用于通常场合，特点是制作工艺简单，使用效果较好。在不改变原有旋风筒结构的前提下，通过加装整流器减小了进风口面积，有效减少了“短路气流”对中心强制涡流的干扰，从而达到降低压力损失和提高分离效率的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型整流器的结构图。

图3是图2的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。

如图1所示，本实用新型的旋风筒内筒，包括直筒段1和整流器2。直筒段1为直圆管结构，整流器2通过法兰与整流器的上环圈相连接。

如图2和图3所示，整流器2为标准型整流器，为倒置的锥形圆台结构，由上环圈3、下环圈4以及位于上环圈3和下环圈4之间的锥面5组成，上环圈3的内径D2与直筒段1的内径D1相等，上环圈3上开有螺孔，与直筒段1下端的法兰连接。锥面5的内表面与上环圈3的内边缘相接，锥面5的外表面与下环圈4的外边缘相接。上环圈3和的下环圈4中心连线与直筒段1的中心线重合，整流器2的高度h2与直筒段1高度h1之比最好在0.05～0.2之间，锥面5的母线与上环圈3所处平面的夹角θ最好在60°～90°之间。

本实用新型的工作原理为：

根据对旋风筒内流场的分析可知：中心强制涡流的边界一般在内筒直径约0.65倍的圆周上。常规的直圆管型旋风筒内筒，由于其进风口面积大于中心强制涡流的断面面积，因此会引入“短路气流”。“短路气流”与中心强制涡流冲撞交汇，一方面会降低漩涡强度，导致压力损失增大；另一方面，会直接带走“细粉”，导致分离效率降低。

而本实用新型在工作时，旋风筒内部的中心强制涡流从整流器2的下环圈4进入，由于下环圈4的面积与中心强制涡流的截面大致相等，有效减少了“短路气流”对中心强制涡流的干扰，从而大幅度降低了压力损失，减少了“短路气流”中细粉直接进入内筒的机会。气流进入整流器2后，由于截面逐渐扩大，使得气流速度降低，进一步减少了压力损失。实际工程实验证明，普通的旋风筒采用本实用新型改造后，均能取得压力损失降低和分离效率提高的显著效果。