旋風除塵器的結構與工作原理

1、精品文檔6歡迎下載、旋風除塵器的結構與工作原理瀏覽字體設置:11pt16pt匚放入我的網(wǎng)絡收藏夾_一、旋風除塵器的結構與工作原理1 結構旋風除塵器的結構由進氣口、圓筒體、圓錐體、排氣管和排塵裝置組成，如圖5-4-1所示。圖5-4-1旋風除塵器組成結構圖2工作原理旋風除塵器的工作原理見動畫f5-4-1所示。當含塵氣流由切線進口進入除塵器后,氣流在除塵器內(nèi)作旋轉運動，氣流中的塵粒在離心力作用下向外壁移動，到達壁面，并 在氣流和重力作用下沿壁落入灰斗而達到分離的目的。動畫f5-4-13.旋風除塵器內(nèi)的流場分析(1)流場組成外渦旋一一沿外壁由上向下旋轉運動的氣流。內(nèi)渦旋一一沿軸心向上旋轉運動的氣流。渦

2、流由軸向速度與徑向速度相互作用形成的渦流。包括上渦流旋風除塵器頂蓋，排氣管外面與筒體內(nèi)壁之間形成的局部渦流，它 可降低除塵效率；下渦流在除塵器縱向，外層及底部形成的局部渦流。（2）旋風除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動含塵氣流由切線進口進入除塵器， 沿外壁由上向下作螺旋形旋轉運動， 這股向下旋 轉的氣流即為外渦旋。外渦旋到達錐體底部后，轉而向上，沿軸心向上旋轉，最后經(jīng)排 出管排出。這股向上旋轉的氣流即為內(nèi)渦旋。向下的外渦旋和向上的內(nèi)渦旋，兩者的旋 轉方向是相同的。氣流作旋轉運動時，塵粒在慣性離心力的推動下，要向外壁移動。到 達外壁的塵粒在氣流和重力的共同作用下，沿壁面落入灰斗。氣流從除塵器頂部向下高速旋

3、轉時， 頂部的壓力發(fā)生下降， 一部分氣流會帶著細小 的塵粒沿外壁旋轉向上，到達頂部后，再沿排出管外壁旋轉向下，從排出管排出。這股 旋轉氣流即為上渦旋。如果除塵器進口和頂蓋之間保持一定距離，沒有進口氣流干擾， 上渦旋表現(xiàn)比較明顯。對旋風除塵器內(nèi)氣流運動的測定發(fā)現(xiàn)， 實際的氣流運動是很復雜的。除切向和軸向運動外還有徑向運動。特林頓（T.Linden ）在測定中發(fā)現(xiàn)，外渦旋的徑向速度是向心的， 內(nèi)渦旋的徑向速度是向外的，速度分布呈對稱型。（ 3）切向速度切向速度是決定氣流速度大小的主要速度分量， 也是決定氣流中質點離心力大小的 主要因素。切向速度的變化規(guī)律為：外渦旋區(qū)：r T,切向速度ut內(nèi)渦旋區(qū)：

4、r T,切向速度ut To圖 5-4-2 所示為實測的除塵器某一斷面上的速度分布和壓力分布。w 茂號？n丘 m *-=?丄Jill從該圖可以看出，外渦旋的切向速度！是隨半徑r的減小而增加的，在內(nèi)、外渦旋交界面上，！達到最大。可以近似認為，內(nèi)外渦旋交界面的半徑ro-( 0.60.65 )rp (rp為排出管半徑)。內(nèi)渦旋的切向速度是隨r的減小而減小的，類似于剛體的旋轉運動。旋風除塵器內(nèi)某一斷面上的切向速度分布規(guī)律可用下式表示：夕卜渦旋v r1/nr=c(5-4-1 )內(nèi)渦旋v t/r=c(5-4-2 )式中vt 切向速度；圖5-4-2旋風除塵器內(nèi)部的速度分布和壓力分布r距軸心的距離；c、c、n常

5、數(shù)，通過實測確定。一般n=0.50.8，如果近似的取n=0.5，公式(5-4-1 )可以改寫為忙匸 (5-4-3 )(4) 徑向速度實測表明，旋風除塵器內(nèi)的氣流除了作切向運動外，還要作徑向的運動，外渦旋的徑向速度是向心的，而內(nèi)渦旋的徑向速度是向外的。氣流的切向分速度vt和徑向分速度 w對塵粒的分離起著相反的影響，前者產(chǎn)生慣性離心力，使塵粒有向外的徑向運動，后 者則造成塵粒作向心的徑向運動，把它推入內(nèi)渦旋。如果近似認為外渦旋氣流均勻地經(jīng)過內(nèi)、外渦旋交界面進入內(nèi)渦旋，見圖5-4-3所 示，那末在交界面上氣流的平均徑向速度式中 l 旋風除塵器處理風量，m/sH假想圓柱面（交界面）面度，ro 交界面的

6、半徑，m。（5）軸向速度(5-4-4)m；夕卜渦旋的軸向速度向下，內(nèi)渦旋的軸向速度向上。在內(nèi)渦旋，隨氣流逐漸上升，軸 向速度不斷增大，在排氣管底部達到最大值。（6）壓力分布壓力分布：軸向壓力變化較小； 徑向壓力變化大，外側高，中心低，軸心處為負壓。 旋風除塵器內(nèi)軸向各斷面上的速度分布差別較小，因此軸向壓力的變化較小。從圖 5-4-20可以看出，切向速度在徑向有很大變化，因此徑向的壓力變化很大（主要是靜壓）， 外側高中心低。這是因為氣流在旋風除塵器內(nèi)作圓周運動時，要有一個圖5-4-3交界面上氣流的徑向速度向心力與離心力相平衡，所以外側的壓力要比內(nèi)側高。在外壁附近靜壓最高， 軸心處靜壓最低。試驗研究表明，即使在正壓下運行，旋風除塵器軸心處也保持負壓， 這種負壓能一直延伸到灰斗。 據(jù)測定，有的旋風除塵器當進口處靜壓為 +900Pa時，除塵 器下部