[发明专利]旋向相反的两级旋风分离器

说明书

技术领域

本发明涉及气固两相分离技术领域，尤其涉及一种从气流中分离固体颗粒的旋向相反的两级旋风分离器。

背景技术

旋风分离器是一种常见的气固分离设备。它在高温、高压、高浓度，甚至高腐蚀性等严苛工况下能够保持长期稳定运行，所以在石油化工、燃煤发电、金属冶炼等行业得到了广泛的应用和研究。尤其是在高温、高浓度的条件下，分离捕集5μm的固体颗粒时，单一旋风分离器往往无法满足工业生产要求，所以常常将旋风分离器串联组合使用，满足工业生产要求。

为了提高串联组合的旋风分离器的性能，除了开发新型高效旋风分离器结构外，旋风分离器的串联组合方式尤为重要。对于单一旋风分离器而言，其内部含尘气体的旋转方向不会影响其分离性能。对于两级旋风分离器而言，第一级旋风分离器的排气管中的初步净化气体，还依旧保留着强烈的旋转运动，这种强烈的旋转运动，对其携带的颗粒有预分离作用，即易分离的粗颗粒靠近排气管边壁处，难分离的细颗粒靠近排气管中心处。现有技术中，串联组合的两级旋风分离器内的旋流方向一般呈相同设置，同时串联用的连通结构内造成粗细颗粒混合，浪费了第一级旋风分离器的排出的旋转流动气流的预分离作用，造成能源的浪费。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种旋向相反的两级旋风分离器，采用新型的渐扩分流连通结构，以进一步提高两级旋风分离器的整体性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋向相反的两级旋风分离器，采用新型的渐扩分流连通结构，能够降低第一级旋风分离器的排气管中的气流速度，提升气体静压，减少旋流损失，降低能耗。

本发明的另一目的在于提供一种旋向相反的两级旋风分离器，第一级旋风分离器和第二级旋风分离器之间的渐扩分流连通结构内设置弧形导流板，使得第一级旋风分离器排出的含尘旋流气体中粗细颗粒保持预分离状态，避免了能源的浪费，有助于提高分离效率。

本发明的目的是这样实现的，一种旋向相反的两级旋风分离器，包括竖直且呈平行间隔设置的第一级旋风分离器和第二级旋风分离器，所述第一级旋风分离器的出口通过渐扩分流连通结构与所述第二级旋风分离器的入口串联连通，所述第一级旋风分离器和所述第二级旋风分离器内的含尘旋流气体的旋转方向呈相反设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述渐扩分流连通结构内沿长度方向设置有隔板结构，所述隔板结构能将所述渐扩分流连通结构的内腔分隔形成第一气流通道和第二气流通道，所述第一气流通道和所述第二气流通道与所述第二级旋风分离器的入口连通。

在本发明的一较佳实施方式中，设定所述第一级旋风分离器的进气管为第一进气管，所述第一级旋风分离器的排气管为第一排气管，所述第二级旋风分离器的进气管为第二进气管，所述第二级旋风分离器的排气管为第二排气管，所述第一进气管和所述第二进气管分别沿切向连通设置于所述第一级旋风分离器和所述第二级旋风分离器的侧壁顶部，所述第一排气管和所述第二排气管分别呈上下贯通地密封穿设于所述第一级旋风分离器和所述第二级旋风分离器的顶部，且所述第二进气管能使所述第二级旋风分离器内的气流旋向与所述第一级旋风分离器内的气流旋向相反；所述渐扩分流连通结构包括底部与所述第一排气管的顶部开口密封连通的270°渐扩蜗壳结构，所述270°渐扩蜗壳结构包括呈竖直且270°渐扩设置的弧形侧壁，所述弧形侧壁的两端之间构成所述270°渐扩蜗壳结构的出口，所述弧形侧壁靠近所述第一排气管径向中心的一端沿所述第一排气管的侧壁的切向设置，所述270°渐扩蜗壳结构的出口密封连通呈水平设置的连接管道，所述连接管道的出口与所述第二进气管的入口密封连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述270°渐扩蜗壳结构的顶部密封设置蜗壳顶板，所述270°渐扩蜗壳结构的底部设置蜗壳底板，所述第一排气管的顶部密封穿过所述蜗壳底板进入所述270°渐扩蜗壳结构的底部；所述连接管道的横截面呈矩形设置，所述连接管道的两侧壁分别与所述弧形侧壁的两端呈密封且相切连接，所述连接管道的顶板与所述蜗壳顶板密封连接，所述连接管道的底板与所述蜗壳底板密封连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述隔板结构包括所述270°渐扩蜗壳结构的内部竖直设置弧形导流板，所述弧形导流板的一端沿所述第一排气管的侧壁的切向设置，所述弧形导流板的一端与所述弧形侧壁的渐扩起始端的夹角呈第一夹角设置，所述弧形导流板将所述270°渐扩蜗壳结构的内腔封隔为两个导流通道，设定所述弧形导流板的外侧壁与所述弧形侧壁之间形成第一导流通道，设定所述弧形导流板的内侧壁的内侧形成第二导流通道。