[发明专利]一种旋风分离器

说明书

技术领域

本发明涉及离心分离设备领域，具体涉及一种具有两级分离的旋风分离器。

背景技术

旋风分离器结构简单、制造维护成本低、灵活性好、适用面宽、分离效率高，并且可以满足不同生产中的需求。因此，在气体净化、环境保护、工业运行等领域中，通常利用旋风分离器来进行气体与杂质的分离。

根据旋风分离器内气流的流动情况，可以将旋风分离器分为逆流反转式和直流式。直流式旋风分离器的进气起旋方式为轴向导叶强制气流旋转，故又称为轴流旋风分离器。

轴流旋风分离器消除了传统逆流反转旋风分离器中存在的内部漩涡流，减小了运行的压力损失，故其对气体的处理量较大。并且轴流旋风分离器不改变气流的主运动方向，因此便于和管道连接安装，故其应用越来越广泛。但是，轴流旋风分离器对气体和杂质的分离效率低于逆流反转旋风分离器。并且，现有的轴流旋风分离器没有额外的过滤层，分离出的杂质不能及时排出，存在气体与杂质之间二次夹带的问题，分离不彻底，降低了轴流旋风分离器的分离效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有旋风分离器的不足，提供一种具有两级分离的旋风分离器，可以提高气体与杂质分离的效率。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

该旋风分离器包括自上而下依次设置的出风口、分离组件、进风口以及排液、灰的装置，所述分离组件包括分离器内筒以及设置于分离器内筒外侧的分离器外筒，进风口与分离组件的下端相连，出风口与分离组件的上端相连，所述分离器外筒与分离器内筒之间留有作为回流通道的间隙，所述分离器外筒内设置有用于使沿进风口轴向进气的气流在分离器内筒内产生一级离心分离的旋流子以及对经过一级离心分离处理后的经回流通道回流的气流进行二级离心分离的二级旋风发生器，排液、灰的装置与所述二级旋风发生器相连。

所述分离器内筒与分离器外筒采用同轴嵌套布置方式。

所述旋风分离器还包括进口法兰以及出口法兰，所述进风口位于进口法兰上，所述出风口位于出口法兰上，所述出风口、进风口分别与所述分离器内筒的上、下两端对应连通。

所述分离器内筒上不同高度处分别设置有沿周向均匀分布的回流槽，所述回流通道通过所述回流槽与所述分离器内筒相连通。

所述旋流子设置于所述分离器内筒的下端，并且所述旋流子与所述分离器内筒同轴紧密连接，所述旋流子的外壁面与所述分离器外筒之间留有间隙。

所述二级旋风发生器包括中空的内轴、若干个间隔设置的导流通道以及设置于所述导流通道外侧的圆筒形壁面，所述圆筒形壁面与所述旋流子的外壁面同轴紧密连接，所述导流通道的一端与所述内轴相连通，另一端与设置于所述圆筒形壁面上的导流孔相连通，所述圆筒形壁面与所述分离器外筒之间留有间隙，所述内轴的上端与所述旋流子的具有轴向中空结构的叶轴相连。

所述导流通道沿所述内轴的切向均匀布置。

所述内轴内设置有与所述叶轴相连通的二级旋风导流筒，所述二级旋风导流筒与所述内轴之间留有间隙，该间隙的上端密封。

所述分离器内筒内设置有与所述叶轴上端相连的一级旋风导流管，使洁净的低压气体更容易从旋风分离器出风口排出。

所述排液、灰的装置与所述内轴的下端相连。

本发明的有益效果体现在：本发明所述旋风分离器利用旋流子、回流通道以及二级旋风发生器强制气流进行两级旋风分离，并且利用回流槽以及排液(灰)装置可以及时导出分离出的杂质，因此可以显著的提高旋风分离器对气流中杂质的分离效率。

附图说明

图1是现有技术中轴流旋风分离器的示意图；

图2是本发明所述旋风分离器的主视图；

图3是本发明所述旋风分离器的剖面图；

图4是本发明所述旋风分离器的立体结构剖分图；

图5是本发明所述旋风分离器的分离器内筒结构示意图；

图6是在两种典型进气速度下，本发明所述旋风分离器对不同直径颗粒的分离效率的数值模拟结果；

图7是本发明所述旋风分离器在不同进气速度下对杂质的分离效率的实验结果；

图中：1.排液(灰)管道；2.排液(灰)斗；3.进口法兰；4.一级旋风分离区；5.分离器外筒；6.出口法兰；7.进风口；8.二级旋风导流筒；9.一级旋风导流管；10.螺栓孔；11.回流通道；12.分离器内筒；13.出风口；14.回流槽；15.旋流子；16.密封圆环；17.二级旋风发生器；18.导流孔；19.导流通道；20.圆筒形壁面；21.叶片；22.叶轴；23.内轴；24.二级旋风分离区。