减少旋风分离器压力损失的方法及其导管的结构

摘要

在导管与旋风分离器连接处附近导管水平部分的底面上设置开口，使由导管导入的含粉尘的气体通过该开口时一部分粉尘被分离，随后将该气体导入旋风分离器内。这不仅能防止粉尘堆积在导管与旋风分离器连接处附近的导管部分上，而且进入旋风分离器内的含粉尘气流不会产生紊乱，从而减少了旋风分离器的压力损失，使旋风分离器的集尘效率稳定。

说明书

本发明与防止导管靠近旋风分离器的连接部位上堆积粉尘，从而减少旋风分离器压力损失的方法以及其导管的结构有关。

通常，为了从含有粉尘的气体中分离、收集粉尘，作为利用离心力的集尘装置，旋风分离器是人们所熟知的。旋风分离器是一种将上述气体沿相对于其本体切线方向设置的导管导入，让该气体做旋转运动，从而使粉尘与气体分离的装置。

在这种装置中，导入上述气体的导管在与该装置本体连接的部位附近有一段水平部分。该水平部分由与导管等宽的第一水平部分和从该第一水平部分开始伸延、宽度渐渐变窄，并沿切线方向与本体连接的第二水平部分组成。而在第一、二水平部分上总是不断地堆积粉尘，使得导入的上述气体流向紊乱，因此引起旋风分离器压力损失增加。此外，由于堆积粉尘使旋风分离器入口附近的气体流向紊乱，从而致使旋风分离器的集尘效率下降。

因此，在现有技术中，为了防止在上述导管的水平部分上堆积粉尘，人们采用了消除这段水平部分，即：使之倾斜而不堆积粉尘的方法。具体做法是：将水平部分朝着导管的上游方向向下倾斜;或者将水平部分朝着旋风分离器方向向下倾斜;或者上述两者的组合，既有将水平部分朝着导管上游方向向下倾斜的部分，又有朝着旋风分离器方向向下倾斜的部分。

然而，现有技术中所有的这些方法各自存在着下列缺点。

首先，将水平部分朝着导管上游方向向下倾斜的方法限制了其不能被设置成较大的倾斜程度，因此下落到倾斜部分上的粉尘由于受从导管导入的含粉尘气流的压力作用而被止住，因而在倾斜部分上仍然会允许粉尘堆积，结果使导入的上述气体流向紊乱，仍然会引起旋风分离器的压力损失增加。还有，因堆积的粉尘体积在不断增加，当其体积达到某一定值，导入的上述气体的压力作用不能止住粉尘下滑时，堆积的粉尘就会沿倾斜部分滑下，朝着导管的上游反复出现不定期的崩倒滑落现象。这同样会使上述那样的气体流向紊乱，从而引起旋风分离器压力损失的增加。

其次，将水平部分朝着旋风分离器方向向下倾斜的方法，由于上述气体是朝着旋风分离器本体、沿其切线方向向下导入的，因此在旋风分离器内上述气体处于不能得到充分旋转运动的状态，从而流向安装在分离器下方的出料管道。这时，在分离器内部，由于上述气体不能进行充分地分离作用，因而降低了旋风分离器的集尘效率。

而最后，将上述两种方法组合则会带有上述两种方法中的全部缺点。

此外，由于通常的导管在其与旋风分离器连接部位附近带有一水平部分，象上面所描述的那样将水平部分改为倾斜的，那么在旋风分离器内部或者在导管内设置的耐火材料和支承旋风分离器的梁等设备就必须改变，因此也就会出现使其成本提高的问题。

目此，本发明目的在于提供一种能够防止导入的含粉尘气体在导管与旋风分离器连接处附近的导管水平部分产生粉尘堆积，且可无紊乱地将上述气体导入上述旋风分离器内，从而减少旋风分离器的压力损失并使集尘效率稳定的方法以及其导管的结构。

本发明的另一个目的在于提供能用便宜的成本改造现有技术中导管的上述形式的方法及其导管结构。

为了实现上述目的，本发明的能防止导管在与旋风分离器连接部位附近堆积粉尘，从而减少旋风分离器压力损失的方法包括下列步骤：将含粉尘的气体导入导管;使其通过在该导管与旋风分离器连接处附近导管水平部分底面上设置的开口，至少部分分离出气体中的粉尘;随后将上述气体导入旋风分离器内。

本发明的防止在导管与旋风分离器连接部位附近堆积粉尘，从而减少旋风分离器压力损失的导管结构是由将含粉尘的气体导入旋风分离器内的导管和在该导管与旋风分离器连接处附近该导管水平部分的底面上设置的开口组成的管路结构，上述气体中的粉尘至少有一部分在通过上述开口时被分离，随后上述气体被导入旋风分离器。

下面根据附图做简单说明：

图1是本发明导管的结构及其与旋风分离器连接的主视简图;

图2是沿1的Ⅱ-Ⅱ线的剖视图;

图3是本发明有别于图1的导管结构及其与旋风分离器连接的主视简图。

图4是与图2位置相同的剖视图，该导管水平部分上开有不同于图2的开口。

参见图1，其中标号1表示设有本发明导管结构5的旋风分离器。旋风分离器1由导管5导入导含粉尘的气体，它由能将粉尘从上述气体中分离出来的本体3，设置在本体3方用于将该本体3中分离出来的粉尘排出去的排出口3a，与该排出口3a连接的出料管4以及将被分离3的气体导入外部设备（图中未表示出）的排出管道2组成。

下面结合图2和图1进行说明。导管5包括与旋风分离器1间隔一段距离的垂直部分6及由该垂直部分6的顶端开始沿水平方向延伸到本体3、且与本体3切向连接的水平部分7。该水平部分7包括与导管5等宽的第一水平部分7a，从该第一水平部分7a开始宽度渐渐变窄的沿切线方向向本体3延伸连接的第二水平部分7b。在第一水平部分7a的底面上开设有与该底面面积相同的开口部分8。在该开口部分8上连接有纵剖面成三角形而横剖面成长方形的漏斗9。该漏斗9包括有如下述那样的在水平部分7a处用于收集堆积的粉尘的漏斗本体10和设置在该漏斗本体10下方与其排出口连接的排出管11，该排出管11与上述出料管道4正下方的延长部位相连，通过出料管道4能防止粉尘向旋风分离器倒流。

接下来，含粉尘气体的流向用图1和图2中的箭头表示，来说明本发明导管结构的功能。如图所示，含粉尘气体从导管5垂直部分6的上游方向按箭头A所示在导管5的上升，然后通过水平部分7a，该气体中所含的部分粉尘由于其重力、或者由于与从垂直部分6开始向水平部分7a园滑过渡的曲面顶面相撞反弹而按箭头B所示经开口部分8落入漏斗9内，再通过漏斗9的排出管11从旋风分离器1的出料管道4排走。而含残留粉尘的气体按箭头A′所示通过开口部分8上方从水平部分7b进入旋风分离器1中，在旋风分离器1的本体3内做旋转运动。由于这是已知的，因而仅进行简单说明而不详述：该旋转的气体反复与本体3的内壁面冲撞，粉尘在自身的重力作用下在本体3内徐徐下落。这时，比较小的粒子粉尘和气体一起在旋风分离器内气流的带动下按箭头C所示向上上升，通过气体排出管道2排向外部设备（图中未示出）。而比较粗的颗粒粉尘在重力作用下不断地在本体3内下降，按箭头D所示经出料管道4排出。由该出料管道4排出的粉尘与通过上述漏斗9的排出管11排出的粉尘一起流走。

图3和图4表示本发明的另一个实施例，与图1和图2相同的结构用相同的标号表示，并且省略了对其的说明。

在图3表面的实施例中，与图1所表示的实施例不同之处是漏斗9的排出管11不连接在旋风分离器1出料管道4的下方，而是将漏斗9的排出管11′与导管5的垂直部分6的上游相连，由漏斗9收集的粉尘又返回导管5中再次利用该导管结构。

在图4中，将图2所示的开口部分8再向本体3一侧延伸，即向第二水平部分7b延伸就表示出了使开口部分8面积增大的实施例。在这种场合下，图2和图4中开口部分8于本体3一侧的宽度分别为L和a，而且至少构成a＝L/3的关系式，使得图1中的开口8能够向本体3侧边延伸。采用图4中有这种开口部分8的导管结构，其积尘面积与图2所示导管结构的积尘面积相比变得更小，因而能减少旋风分离器1内的气体紊乱，提高分离效果。