CN102228872B

CN102228872B - 一种旋风式水粉气分离装置

Info

Publication number: CN102228872B
Application number: CN2011101417916A
Authority: CN
Inventors: 王琪; 李成林; 王维西; 黄秀芳; 韩筱; 杨彬
Original assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Current assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2031-05-30
Also published as: CN102228872A

Abstract

本发明公开了一种旋风式水粉气分离装置，包括圆柱形外筒体和设置于圆柱形外筒体上的排气口、排液口、进气口和排粉口以及圆柱形外筒体内腔中的消涡板、下隔离板、弧形集料板、中隔离板和上隔离板；所述消涡板上方设置有分别与下隔离板中心孔、弧形集料板中心孔和中隔离板中心孔相连接的锥形内套筒，锥形内套筒外壁和圆柱形外筒体内壁之间形成一环形空腔；所述中隔离板和上隔离板之间设置有分别与中隔离板和上隔离板相连通的四个倒锥形旋风分离器和X形导流板的圆形分配器；所述X形导流板的圆形分配器下端设有二次凝接板；所述四个倒锥形旋风分离器的上端中心各设置有与上隔离板相连通的排气管。本发明适用于水粉气混合物的分离，分离效率高。

Description

一种旋风式水粉气分离装置

技术领域

本发明涉及一种旋风式水粉气分离装置。它既可以作为全吸式扫路车的水尘分离使用，也可以用于工业上的水粉气混合物的分离，例如工业选矿用水粉气分离以及医药中的水粉气分离。

背景技术

目前，旋风分离装置是为大家所熟知，在工业气固分离及环保除尘领域得到了广泛应用。在这种装置中，带有粉状物的空气沿切向引入旋风分离体的内部，空气环绕旋风分离体的内表面呈螺旋形式圆周流动，粉状物在离心力的作用下从主气流中分离出来，并落入旋风分离体的底部，而较清洁的空气通过旋风分离体的中央出气口离开分离装置，如专利：ZL00817415.6、ZL02135539.8ZL97197594.9等，这些旋风分离装置的特点是，在风机的作用下，它可以将进入旋风分离装置中的粉状物(简称：粉尘)从气流中分离出来。它们不适用于含水的水粉气混合物的分离，在分离过程中，无法将水、粉尘和空气三者分别分离出来。然而，水粉气混合物的分离过程中，需要将水、粉状物和空气分别分离出来，尤其是水是具有一定的回收利用价值，若能将水、粉状物和空气分别分离出来，则水可回收，达到废水回用的目的。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有的分离装置无法将水、粉状物和空气进行分别分离的缺陷，提供一种旋风式水粉气分离装置。该水粉气分离装置可以高效地将水、粉状物和空气进行最大程度的分别分离，另一方面，实现废水回用。

为了达到上述目的，本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种旋风式水粉气分离装置，包括圆柱形外筒体17，所述的圆柱形外筒体17顶部设置有排气口9，底部设置有排液口16，中部设置有进气口14和排粉口5，其中所述的进气口14内设置有一次凝接板18，进气口14安装在圆柱形外筒体17外圆上的切向位置；所述的圆柱形外筒体17内腔中自下而上依次分隔固定连接有开有若干孔的消涡板2、下隔离板4、弧形集料板13、中隔离板6和上隔离板10；所述的消涡板2上方设置有分别与下隔离板4中心孔、弧形集料板13中心孔和中隔离板6中心孔相连接的锥形内套筒3，锥形内套筒3的轴心线与圆柱形外筒体17的轴心线相重合，锥形内套筒3外壁和圆柱形外筒体17内壁之间形成一环形空腔；所述的中隔离板6和上隔离板10之间设置有分别与中隔离板6和上隔离板10相连通的四个倒锥形旋风分离器7和X形导流板的圆形分配器11；所述的X形导流板的圆形分配器11下端设有二次凝接板1，并与锥形内套筒3上端口对接；所述的四个倒锥形旋风分离器7的上端中心各设置有与上隔离板10相连通的排气管8。

本发明所述的消涡板2下方还设置有消涡板支架1。

本发明所述的消涡板支架1呈45度分别与消涡板2平面和圆柱形外筒体17内壁相连接。

本发明所述的弧形集料板13呈斜面状安置在下隔离板4和中隔离板6之间，其斜面低端与排粉口5对接。

本发明所述的连接为焊接连接。

本发明一种旋风式水粉气分离装置的优点和有益效果主要是：

由于装置的进气口(含一次凝结板)、圆柱形外筒体、筒锥形内套筒和带孔消涡板之间形成一个旋风筒的结构，这个旋风筒结构中的锥形内套筒的直径较大，则气流流速较小。因此，在分离过程中，对颗粒产生的离心力较小，只有粒径较大的颗粒才能被分离出来，而经过进气管道中的一次凝结板以后，气流中携带的细液滴大部分可聚结成大的液滴，随着第二部分锥形内套筒直径逐渐变小，并在二次的凝结板的共同作用下，水将被分离出来，并沿锥形内套筒内壁滴落下来，从排液口排出。

随着气流继续向上运动，经过具有X形导流板的圆形分配器，切向进入按圆形对称布置的四个小型倒锥形旋风分离器内部。因为这四个小型旋风分离器的排气管直径较小，气流速度加快，其中颗粒所受的离心力较大，可以分离出粒径较小的颗粒。故在这个过程中可以将气流中剩下的粉状物分离出来。

本发明适用于含水的水粉气混合物的分离，可以将水、粉状物和空气高效地分别分离出来，而且将废水回收，达到废水回用的效果。

附图说明

图1是本发明的旋风式水粉气分离装置的结构示意图。

图2是图1的A-A视图。

图3是图1的B-B视图。

图4是图1的C向视图。

图中：1、消涡板支架；2、消涡板；3、锥形内套筒；4、下隔离板；5、排粉口；6、中隔离板；7、倒锥形旋风分离器；8、排气管；9、排气口；10、上隔离板；11、具有X形导流板的圆形分配器；12、二次凝结板；13、弧形集料板；14、进气口；15、观察口；16、排液口；17、圆柱形外筒体；18、一次凝结板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的旋风式水粉气分离装置做进一步说明。

如附图1所示，一种旋风式水粉气分离装置由三部分组成，第一部分为圆柱形外筒，第二部分为旋风水分离，第三部分为旋风粉分离。第一部分：圆柱形外筒体17的筒体顶部焊接有圆形排气口9，底部焊接有圆形排液口16；在筒体中部分别焊接有进气口14、弧形集料板13和排粉口5。其中，进气口14是在下隔板4的下方面，沿圆柱形外筒体17的切向位置焊接；第二部分：旋风水分离器主要由圆柱形外筒体17内壁、锥形内套筒3、带孔消涡板2和消涡板支架1组成，锥形内套筒3外壁和圆柱形外筒体17内壁之间形成一环形空间，消涡板2上开有圆形孔(如附图4所示)，分离出来的水可以从消涡板2上的孔流入到储液室内。消涡板支架1呈45度分别与消涡板2、圆柱形外筒17内壁焊接在一起；锥形内套筒3分别与下隔离板4、中隔离板6焊接在一起，而下隔离板4、中隔离板6与圆柱形外筒体17内壁焊接在一起；第三部分(如附图2所示)：旋风尘粉分离器主要由四个小型旋风分离器7、具有X形导流板的圆形分配器11和排气管8组成；具有X形导流板的圆形分配器11下部装有二次凝结板12，具有X形导流板的圆形分配器11其内部在X形导流板的作用下分隔成四个独立空间，在上口沿切线方向分别与四个倒锥形旋风分离器7相通；四个倒锥旋风分离器7按圆形对称布置，分别与中隔离板6、上隔离板10焊接在一起，而中隔离板6、上隔离板10与圆柱形外筒体17内壁焊接在一起；四个排气管分别对应四个倒锥旋风分离器7的中央位置与上隔离板10焊接在一起。

工作时，带有水和粉尘的混合物在风机的作用下，首先通过安装在进气管道14中的一次凝结板18(如附图3所示)，一次凝结板18的作用是将来流中的细液滴聚结成较大的液滴，从而增大液滴群的直径。然后，含有液滴和粉状物的气流在圆柱形外筒体17和锥形内套筒3之间的环形空间内形成一个向下运动的外涡流。外涡流到达消涡板2以后，便向上运动形成内涡流，进入到锥形内套筒3的内部。在这个过程中，粒径较大的液滴被分离出来并通过排液口16排出，而粒径较小的粉状物则随气流由具有X形导流板的圆形分配器11中X形导流板分别分配进入到四个小型倒锥形旋风分离器7内部，产生较高的旋转速度，粉尘被分离，被小型倒锥形旋风分离器7分离出来的粉状物落入到由下隔离板4和中隔离板6形成的储粉室内，可通过弧形集料板13，将散落在下隔离板4上的粉状物由排粉口5排出；分离后的气流则从排气口9排出。

Claims

1.一种旋风式水粉气分离装置，包括圆柱形外筒体（17），所述的圆柱形外筒体（17）顶部设置有排气口（9），底部设置有排液口（16），中部设置有进气口（14）和排粉口（5），其特征在于：所述的圆柱形外筒体（17）内腔中自下而上依次分隔固定连接有开有若干孔的消涡板（2）、下隔离板（4）、弧形集料板（13）、中隔离板（6）和上隔离板（10）；所述的进气口（14）内设置有一次凝结板（18），进气口（14）安装在圆柱形外筒体（17）外圆上的切向位置，且在下隔离板（4）下方；所述的弧形集料板（13）呈斜面状安置在下隔离板（4）和中隔离板（6）之间，其斜面低端与排粉口（5）对接；所述的消涡板（2）上方设置有分别与下隔离板（4）中心孔、弧形集料板（13）中心孔和中隔离板（6）中心孔相连接的锥形内套筒（3），锥形内套筒（3）的轴心线与圆柱形外筒体（17）的轴心线相重合，锥形内套筒（3）外壁和圆柱形外筒体（17）内壁之间形成一环形空腔；所述的中隔离板（6）和上隔离板（10）之间设置有分别与中隔离板（6）和上隔离板（10）相连通的四个倒锥形旋风分离器（7）和具有Χ形导流板的圆形分配器（11），具有Χ形导流板的圆形分配器（11）内部在X形导流板的作用下分割成四个独立空间，在上口沿切线方向分别与四个倒锥旋风分离器（7）相通；所述的具有Χ形导流板的圆形分配器（11）下端设有二次凝结板（12），并与锥形内套筒（3）上端口对接；所述的四个倒锥形旋风分离器（7）的上端中心各设置有与上隔离板（10）相连通的排气管（8）。

2、根据权利要求1所述的旋风式水粉气分离装置，其特征在于：所述的消涡板（2）下方设置有消涡板支架（1）。

3、根据权利要求2所述的旋风式水粉气分离装置，其特征在于：所述的消涡板支架（1）呈45度分别与消涡板（2）下平面和圆柱形外筒体（17）内壁相连接。

4、根据权利要求1所述的旋风式水粉气分离装置，其特征在于：所述的连接为焊接。