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* 无机材料机械基础第11章 旋风式收尘器 罗健林 博士 E-mail: lawjanelim@qtech.

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85071275 2#-409室(材料科学教研室) 目录 §11.1 旋风式收尘器的构造及工作原理§11.2 旋风收尘器的界限收尘粒径及应用性能特点§11.3 旋风收尘器的类型§11.4 旋风收尘器的组合 旋风式XFQ的构造 Cyclone Dust Collector的功能:利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置. 适宜>

5-15 μm的微粒.构造:进气管、排气管、直筒体、锥筒体、灰斗、阻断卸料器等 (p139 图1) XFQ的工作原理 旋转气流沿器壁自圆筒体,呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动,形成下降的外旋含尘气流,在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗.旋转下降的气流在到达圆锥体底部后.沿除尘器的轴心部位转而向上.形成上升的内旋气流,并由除尘器的排气管排出. XFQ内的流场分析 流场组成:外涡旋―沿外壁由上向下旋转运动的气流(r2,0.65r1).内涡旋―沿轴心向上旋转运动的气流(0,0.65r1) .涡流―由轴向速度与径向速度相互作用形成的涡流.包括上涡流―XFQ顶盖,排气管外面与筒体内壁之间形成的局部涡流―降低除尘效率;

下涡流―在XFQ纵向,外层及底部形成的局部涡流.切向速度ut――决定离心力大小,用旋流方程表示 外涡旋(准自由区)--r↑,ut↓;

内涡旋(强制区)--r↑,ut↑.交界面ut值达最大.静压分布――轴向压力变化小,径向的变化大,外侧高,中心低,轴心为负压,但值较小,所以XFQ下部不严密,空气渗入,会把已分离的粉尘重新卷入内涡旋,η降低.见图2右侧 n―与旋转半径r有关的旋流指数:0.5-0.8准自由,1 自由,-1强制 XFQ的效率η及界限dpb(ps) 除尘效率η ――式1(单位时间收尘量/进入XFQ气体流量中含尘粒量).dpb确定――根据在层流区的径向沉降u0c (式2),得出所能捕收尘粒最小粒径dpb ,见式4.dpb影响因素――依照式4 Rep~1,层流 (3) (1) (4) (2) XFQ的应用性能特点 2优点3缺点 一级除尘 XFQ的类型 普通型(p139图1)―直筒直径大(ut小?)、高度小,排气管长―多用于多级收尘的第一级粗净化螺旋型(p142图3)―直筒直径小、高度大,且锥筒高度大、锥角小,排气管短,倾斜向下进气,气流阻力小且不易窜―dpb小η高,适宜处理较低浓度、净化要求高的二级净化.涡旋型(图4)―气流水平进,通道蜗壳状、外缘呈渐开线or螺旋线状,内缘与直筒筒壁相切―约束成厚度小的薄层气流股,尘粒沉降路程短、快、阻力小,短路逃逸至排气管可能性很低―dpb小η高,类同螺旋型.其它类型――扩散型(倒圆锥与反射屏)、旁路型(低进气口、螺旋形旁路分离室)、水膜型等 XFQ的串、并联组合 同类型、同规格的XFQ串联――Q不增,η无改善,电耗增加―不用不同类型、不同规格的XFQ串联(一级为普通型、二级螺旋or涡旋型,p143图5)―dpb减小多η提高大,适宜净化要求高、Q较小的系统,其η串见式1Pause 同类型、同规格的XFQ并联(图

6、7)―Q 并η并,单体并联式―应用特点;

整体并联式―应用特点(右2图?) (1) (2) (3) 类型命名 C―收,T--筒式(基本、螺旋型加/A),而扩散型为K、旁式为P;

2―双筒、4为四筒组合;

5.0--筒径150(50)~800mm;