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1、(10)申请公布号 CN 102389865 A (43)申请公布日 2012.03.28 CN 102389865 A *CN102389865A* (21)申请号 201110307255.9 (22)申请日 2011.10.12 B04C 5/28(2006.01) B04C 11/00(2006.01) (71)申请人 常熟市华能环保工程有限公司 地址 215500 江苏省苏州市常熟市高新技术 开发区通林路 1 号 (72)发明人 赵克宇 范雪峰 陈方 钱义龙 束云峰 (74)专利代理机构 常熟市常新专利商标事务所 32113 代理人 朱伟军 (54) 发明名称 可调节风量的旋流除尘器。
2、 (57) 摘要 一种可调节风量的旋流除尘器， 属于烟气除 尘装置技术领域。 包括除尘箱箱体， 该除尘箱箱体 内由上、 下托板彼此分隔有进、 回风腔和下箱腔， 并且在除尘箱箱体上配接有进风接口和回风接 口， 在除尘箱箱体的底部延伸构成有出灰斗 ； 一 组旋风器， 每个旋风器包括悬置在下托板上的并 且位于下箱腔内的旋风子和置于旋风子上的导向 器以及具有出气口的导气管 ； 至少一套用于对旋 风器实施风量调节的旋风器风量调节装置， 设置 在回风腔上， 并且对应于导气管的上方， 特点 ： 所 述的回风接口配设在回风罩上， 回风罩设置在除 尘箱箱体的顶部并且与回风腔相通。优点 ： 能确 保回风腔内的气流。
3、均匀， 不会出现偏吸现象， 使参 与工作的旋风器的工作效果和效率整体发挥。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 CN 102389870 A1/1 页 2 1. 一种可调节风量的旋流除尘器， 包括一除尘箱箱体 (1)， 该除尘箱箱体 (1) 内由上、 下托板 (11、 12) 彼此分隔有进、 回风腔 (13、 14) 和下箱腔 (15)， 并且在除尘箱箱体 (1) 上 配接有进风接口 (18) 和回风接口 (16)， 进风接口 (18) 与进风腔 (13) 相通， 而回风接口 (16) 与回风腔 。
4、(14) 相通， 在除尘箱箱体 (1) 的底部延伸构成有与下箱腔 (15) 相通的出灰 斗 (17) ； 一组旋风器 (2)， 每个旋风器 (2) 包括悬置在所述下托板 (12) 上的并且位于下箱 腔 (15) 内的与所述出灰斗 (17) 相通的旋风子 (21) 和置于旋风子 (21) 上的并且位于进风 腔 (13) 内的导向器 (22) 以及下端插配在导向器 (22) 上并且还伸展到旋风子 (21) 内而上 端伸展到所述回风腔 (14) 内并且与上托板 (11) 固定的具有出气口 (231) 的导气管 (23) ； 至少一套用于对所述的旋风器 (2) 实施风量调节的旋风器风量调节装置 (3)。
5、， 设置在所述 的回风腔 (14) 上， 并且对应于所述导气管 (23) 的上方， 其特征在于 ： 所述的回风接口 (16) 配设在回风罩 (161) 上， 而回风罩 (161) 设置在所述除尘箱箱体 (1) 的顶部并且与所述的 回风腔 (14) 相通。 2. 根据权利要求 1 所述的可调节风量的旋流除尘器， 其特征在于所述的旋风器风量调 节装置(3)包括用于对所述导气管(23)围隔的围隔框(31)、 闸板(32)和作用缸(33)， 围隔 框 (31) 的一端位于所述的回风腔 (14) 内， 并且与所述的上托板 (11) 固定， 围隔框 (31) 的 另一端伸展到回风腔(14)外， 闸板(32。
6、)与围隔框(31)滑动配合并且与位于围隔框(31)内 的所述导气管 (23) 的出气口 (231) 的上方相对应， 作用缸 (33) 固定在伸展到回风腔 (14) 外的围隔框 (31) 的一端的端部， 并且与所述闸板 (32) 连接。 3.根据权利要求2所述的可调节风量的旋流除尘器， 其特征在于所述的围隔框(31)的 长度方向的两侧并且在面对面的位置各开设有一闸板导引槽 (311)， 所述的闸板 (32) 与闸 板导引槽 (311) 滑动配合。 4.根据权利要求2所述的可调节风量的旋流除尘器， 其特征在于所述的作用缸(33)为 油缸或气缸， 该作用缸 (33) 的作用缸柱 (331) 与所述闸。
7、板 (32) 连接。 5.根据权利要求2所述的可调节风量的旋流除尘器， 其特征在于所述围隔框(31)的上 平面 (312) 高于所述导气管 (23) 的出气口 (231) 的端面 (2311)， 而所述的闸板 (32) 与出 气口 (231) 的端面 (2311) 相配合。 6.根据权利要求2所述的可调节风量的旋流除尘器， 其特征在于对所述导气管(23)围 隔的围隔框 (31) 内的导气管 (23) 的数量占所述的导气管 (23) 的总数量的 30-50%， 其中， 每个围隔框 (31) 内的导气管 (23) 的数量为 8 30 个。 7. 根据权利要求 2 或 3 或 5 或 6 所述的可调。
8、节风量的旋流除尘器， 其特征在于所述的 围隔框 (31) 为矩形体形状的围隔框。 8. 根据权利要求 1 所述的可调节风量的旋流除尘器， 其特征在于所述的回风罩 (161) 的形状自所述的回风腔 (14) 朝着远离回风腔 (14) 的方向窄缩而构成为棱锥台形， 所述的 回风接口 (16) 位于棱锥台形的窄缩端的顶部。 9. 根据权利要求 1 或 8 所述的可调节风量的旋流除尘器， 其特征在于在所述的回风罩 (161) 上还配接有与所述回风腔 (14) 相通的防爆接口。 权 利 要 求 书 CN 102389865 A CN 102389870 A1/5 页 3 可调节风量的旋流除尘器 技术领域。
9、 0001 本发明属于烟气除尘装置技术领域， 具体涉及一种可调节风量的旋流除尘器， 应 用于钢铁行业例如焦化厂对干熄焦烟气进行除尘、 烧结厂的烧结机机头机尾产生的废气 进行除尘和球团链篦机回转窑或竖炉的烟气进行除尘， 甚至还适用于电厂收集粉煤灰的除 尘。 背景技术 0002 如业界所知之理， 旋流除尘器也称旋风除尘器， 其是由设在除尘箱箱体内的数十、 成百上千乃至累万个旋风器集合而成的， 每个旋风器包括安装在除尘箱箱体内的下托板上 的旋风子和置于旋风子上的导向器 （又称离心导叶） 以及插配在导向器上的下端伸展到旋 风子中而上端探入除尘箱箱体的回风腔中的并且与除尘箱箱体的上托板固定的导气管。 关。
10、 于上述旋风器的结构及工作原理， 由于可从中国实用新型专利授权公告号 CN2322687Y 公 开的旋风器、 CN2405641Y 推荐的卧式旋风器和 CN200977480Y 披露的旋风器的技术方案中 见诸， 因此申请人不再赘述。 0003 发明专利公开号 CN101444765A 推荐的 “一种旋流除尘器的风量控制装置”和 CN101474601A 提供的 “可调节风量的旋流除尘器” （这两项专利申请均由本申请人提出， 并 且均已授予了发明专利权） 均消除了实用新型专利授权公告号CN2481419Y介绍的 “除尘器” 的欠缺， 具体可参见 CN101474601A 的说明书第 1 页背景技。
11、术栏的第 2 段。 0004 但是， 前述 CN101444765A 和 CN101474601A 存在气流平衡性差、 偏吸现象严重和 旋风子磨损严重的通弊。因为该两项专利申请方案都是将与回风腔相通的出气管 （前者 称其为 “回风管” ， 而后者称之为 “回风接口” ） 以侧向连接的方式连接于回风腔的腔壁上 的， 更具体地讲， 出气管以水平状态与回风腔相配接 （关于回风管即回风接口的功用可详见 CN101474601A 的说明书第 6 页第 3 段） 。于是， 在使用状态下， 靠近出气管处的旋风器的工 作效率 （也可称工作状况） 与远离出气管处的旋风器的效率 （也可称工作状况） 是完全不同 的。
12、， 因为在出气管的管路上的风机的作用下， 越是距离出气管近的旋风器能够表现出令人 满意的旋流除尘效果， 然而越是距离出气管远的旋风器则越发表现出消极现象甚至形同虚 设。如此的后果是 ： 整个回风腔内的气流不均匀， 配套的旋风器不能整体发挥作用， 致使除 尘效率和效果俱降。业界习惯称上述现象为偏吸， 偏吸还容易引起靠近出气管处的构成旋 风器的旋风子、 导向器以及导气管 （可参见 CN101474601A 的图 1） 磨损加剧， 更换频繁和停 机机率高， 影响成套旋流除尘器的正常使用。 0005 鉴于上述已有技术所存在的弊端， 有必要加以继而改进， 为此， 本申请人作了积极 而有益的设计， 并且在。
13、严格的保密措施下经实验证明具有意想不到的效果， 下面将要介绍 的技术方案便是在这种背景下产生的。 发明内容 0006 本发明的任务在于提供一种有助于保障回风腔内的气流的均匀性并且有利于避 说 明 书 CN 102389865 A CN 102389870 A2/5 页 4 免偏吸现象而藉以整体发挥所有的参与工作的旋风器的工作效果的可调节风量的旋流除 尘器。 0007 本发明的任务是这样来完成的， 一种可调节风量的旋流除尘器， 包括一除尘箱箱 体， 该除尘箱箱体内由上、 下托板彼此分隔有进、 回风腔和下箱腔， 并且在除尘箱箱体上配 接有进风接口和回风接口， 进风接口与进风腔相通， 而回风接口与回。
14、风腔相通， 在除尘箱箱 体的底部延伸构成有与下箱腔相通的出灰斗 ； 一组旋风器， 每个旋风器包括悬置在所述下 托板上的并且位于下箱腔内的与所述出灰斗相通的旋风子和置于旋风子上的并且位于进 风腔内的导向器以及下端插配在导向器上并且还伸展到旋风子内而上端伸展到所述回风 腔内并且与上托板固定的具有出气口的导气管 ； 至少一套用于对所述的旋风器实施风量调 节的旋风器风量调节装置， 设置在所述的回风腔上， 并且对应于所述导气管的上方， 特征在 于 ： 所述的回风接口配设在回风罩上， 而回风罩设置在所述除尘箱箱体的顶部并且与所述 的回风腔相通。 0008 在本发明的一个具体的实施例中， 所述的旋风器风量调。
15、节装置包括用于对所述导 气管围隔的围隔框、 闸板和作用缸， 围隔框的一端位于所述的回风腔内， 并且与所述的上托 板固定， 围隔框的另一端伸展到回风腔外， 闸板与围隔框滑动配合并且与位于围隔框内的 所述导气管的出气口的上方相对应， 作用缸固定在伸展到回风腔外的围隔框的一端的端 部， 并且与所述闸板连接。 0009 在本发明的另一个具体的实施例中， 所述的围隔框的长度方向的两侧并且在面对 面的位置各开设有一闸板导引槽， 所述的闸板与闸板导引槽滑动配合。 0010 在本发明的又一个具体的实施例中， 所述的作用缸为油缸或气缸， 该作用缸的作 用缸柱与所述闸板连接。 0011 在本发明的再一个具体的实施。
16、例中， 所述围隔框的上平面高于所述导气管的出气 口的端面， 而所述的闸板与出气口的端面相配合。 0012 在本发明的还有一个具体的实施例中， 对所述导气管围隔的围隔框内的导气管的 数量占所述的导气管的总数量的30-50%， 其中， 每个围隔框内的导气管的数量为830个。 0013 在本发明的更而一个具体的实施例中， 所述的围隔框为矩形体形状的围隔框。 0014 在本发明的进而一个具体的实施例中， 所述的回风罩的形状自所述的回风腔朝着 远离回风腔的方向窄缩而构成为棱锥台形， 所述的回风接口位于棱锥台形的窄缩端的顶 部。 0015 在本发明的又更而一个具体的实施例中， 在所述的回风罩上还配接有与所。
17、述回风 腔相通的防爆接口。 0016 本发明提供的技术方案由于回风接口设置在了除尘箱箱体的顶部， 从而能确保回 风腔内的气流均匀， 不会出现偏吸现象， 使参与工作的旋风器的工作效果和效率整体发挥。 附图说明 0017 图 1 为本发明的一个具体的实施例结构图。 0018 图 2 为图 1 的剖视图。 具体实施方式 说 明 书 CN 102389865 A CN 102389870 A3/5 页 5 0019 为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有 益效果， 申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明， 但是对实施例的描述均不 是对本发明方案的限制， 任何依据本。
18、发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效 变换都应视为本发明的技术方案范畴。 0020 请见图 1 和图 2， 给出了大小或称规格不受图示限制的除尘箱箱体 1， 该除尘箱箱 体 1 内通过上、 下托板 11、 12 分隔成有三个腔室， 即上部的即位于上托板 11 的上方的回风 腔14、 中部的即位于上、 下托板11、 12之间的进风腔13和底部的即位于下托板12下方的下 箱腔 15， 由除尘箱箱体 1 的侧部所延接的并且变径的并且变径的进风接口 18（图 2 示） 将 含尘烟气引入与其 （进风接口 18） 相通的进风腔 13 中， 进入到进风腔 13 中的含尘烟气经旋 风器2除尘后进入回。
19、风腔14， 由延接在除尘箱箱体1上的与回风腔14相通的变径的回风接 口 16 引出， 进而由设在与回风接口 16 相对接的管路上的风机引入炉内。在下箱腔 15 的底 部接续 （固定） 有出灰斗 17， 由旋风器 2 处理 （除尘） 后产生的烟尘微粒进入出灰斗 17， 由出 灰斗 17 引出。上面所讲的变径的概念是指进、 回风接口 15、 16 的直径均由大变小。 0021 在本实施例中， 所给出的一组旋风器 2 的结构以及功用是与已有技术相同的， 这 里所讲的一组旋风器 2 的一组的概念是根据需要而可增减的， 少则为数十个， 多则为几百 个， 更多则为近千个或千个以上， 因此， 对于一组旋风器。
20、 2 的具体数量在本发明中不需要进 行限定。 每个旋风器2包括旋风子21、 导向器22和导气管23， 旋风子21通过其上端部的法 兰边在进风腔 13 内以悬臂 （悬挂） 状态地挂着在下托板 12 上所开设的旋风子挂置孔上， 也 就是说旋风子 21 的顶端插置在下托板 12 上， 旋风子 21 的下端整体地位于下箱腔 15 内， 在 旋风子 21 的底部以窄缩状态地构成有锥形过灰斗 211， 由锥形过灰斗 211 引出的尘杂进入 出灰斗 17 内。上面所讲的窄缩的概念是指锥形过灰斗 211 的直径比旋风子 21 的本体的直 径小。导向器 22 处于进风腔 13 内并且置于旋风子 21 上， 依据。
21、常识， 导向器 22 的离心导叶 无疑是位于旋风子 21 的容腔的腔口部位的。导气管 23 的下端插置在前述的导向器 22 的 中心孔内， 上端伸展到回风腔 14 内， 与上托板 11 上的导气管孔相对应并且与上托板 11 固 定， 由图 1 和图 2 所示， 导气管 23 的上端探入于回风腔 14， 即导气管 23 的出气口 231 位于 回风腔14内， 由进风接口15引入到进风腔13中的含尘空气经导向器23进入旋风子21， 更 具体地讲， 含尘空气经各个导向器 22 的离心导叶时以回旋状态地进入到各个旋风子 21 中 作旋转运动， 使烟尘颗粒撞及旋风子 21 的内壁壁体而沉降到锥形过灰斗 。
22、211， 进而进入出 灰斗 17 排出， 而净化后的空气由导气管 23 的出气口 231 引入回风腔 14， 由回风接口 16 引 出， 进而由与回风接口 16 相联结管路引至风机。 0022 作为本发明的技术要点， 将上面提及的回风接口 16 由已有技术中设置于除尘箱 箱体 1 的侧部改为设置于除尘箱箱体 1 的顶部。由图所示， 该回风接口 16 具有一回风罩 161， 该回风罩 161 与除尘箱箱体 1 的顶部固定， 并且对应于前述的回风腔 14 的上方， 与回 风腔 14 相通。优选地， 将回风罩 161 设计成自回风腔 14 的方向朝着远离 （背离） 回风腔 14 的方向逐渐窄缩而形成。
23、棱锥台形状， 而回风接口 16 位于即固接在该棱锥台形的回风罩 161 的窄缩端的顶部。如此结构设计能够使回风接口 16 对应于回风腔 14 的居中位置， 于是当 处于工作状态时， 回风腔 14 内的气流会表现出十分均匀的状况， 不会出现偏吸现象， 使参 与工作的所有旋风器 2 表现出一致的工作效果， 确保除尘效率， 并且还可避免因偏吸而导 致旋风器 2 易损的现象。优选地， 还可在前述的回风罩 161 上配接一个或复数个防爆接口 说 明 书 CN 102389865 A CN 102389870 A4/5 页 6 1611（本实施例为一对） ， 藉由该防爆接口 1611 起到安全的作用。又，。
24、 在本实施例中， 虽然 示出了回风接口16有一对， 然而不应受到图示的限制， 因为， 回风接口16既可以少至一个， 也可以多至两个或以上。 0023 请继续见图1和图2， 本发明提供的用于对前述的旋风器2实施风量调节的旋风器 风量调节装置 3 的结构与前述的 CN101444765A 及 CN101474601A 相比较具有结构更加简单 的长处， 并且可以方便远程操作。 0024 优选而非绝对限于的前述旋风器风量调节装置 3 的结构如下 ： 包括围隔框 31、 闸 板32和作用缸33， 围隔框31为矩形体的形状， 即为长方体的形状， 该围隔框31的一端位于 前述的回风腔 14 内并且与上托板 。
25、11 固定， 而围隔框 11 的另一端伸展到回风腔 14 外。优 选地， 围隔框31的长度方向的二分之一位于回风腔14内， 而另外二分之一伸展到回风腔14 外， 即伸展到除尘箱箱体 1 外。在围隔框 31 的长度方向的两侧并且在彼此面对面的位置各 开设有一闸板导引槽 311， 闸板 32 犹如抽屉般的效应与闸板导引槽 311 滑动配合， 即闸板 32 的长度方向的边缘部位探入闸板导引槽 311 内。作用缸 33 与伸展于回风腔 14 外的围隔 框 31 的一端端部固定， 该作用缸 33 的作用缸柱 331 与前述的闸板 32 连接。作用缸 32 既 可以是油缸， 也可以是气缸， 通过管路与液压。
26、站或者与气压站连接， 本实施例使用油缸， 采 用液压管路与液压站液压油路连接， 而液压站与配设的 PLC（可编程序控制器） 控制连接， 以实现远程控制。 0025 前述的闸板 32 与位于围隔框 31 内的导气管 23 的出气口 231 的上方相对应， 并且 前述的围隔框 31 的上平面 312 高于导气管 23 的出气口 231 的端面 2311。 0026 在本实施例中， 给出的旋风器风量调节装置3的数量为八个， 在除尘箱箱体1的两 侧各分配有四个， 更具体地讲， 在回风腔 14 的长度方向的两端各具有四个结构相同的旋风 器风量调节装置 3， 然而， 旋风器风量调节装置 3 的具体数量不应。
27、受到图示数量的约束。由 图 1 和图 2 所示， 处于回风腔 14 的中部区域的旋风器 2 的导气管 23 不受前述的围隔框 31 的围隔。 0027 以一个旋风器风量调节装置 3 的围隔框 31 而言， 其所围隔的导气管 23 的数量为 8-16 个， 而被所有旋风器风量调节装置 3 的围隔框 31 所围隔的导气管 23 的总数量占导气 管 23 的总数量的 30-50%（每一个旋风器 2 具有一个导气管 23） 。 0028 在本实施例中， 将由每个围隔框 31 围隔的旋风器 2 的导气管 23 的数量安排为 9 个， 于是共有 81 个导气管 23 受控于本发明的旋风器风量调节装置 3。。
28、如果每个围隔框 31 的所围隔的旋风器 2 的导气管 23 的数量为 16 个， 那么共有 128 个旋风器 2 受控于旋风器 风量调节装置 3。依此类推， 具体的计算方法可以参见 CN101474601A 的说明书第 4 页第 3 段至第 5 页第 1 段。 0029 申请人叙述本发明的应用， 如前述， 进、 回风接口 18、 16 是由管路与钢铁企业所用 的干熄焦炉、 烧结机或球团链篦机回转窑或竖炉相连接的， 并且在管路上设有风机， 风机的 风量由风机自带的风门调节阀按工艺要求进行调节。含有烟尘颗粒的烟气由进风接口 18 引入进风腔 13， 在旋风器 2 的导向器 22 的离心导叶的作用下。
29、， 使烟气以回旋状态地进入旋 风子 21 中作旋转运动， 烟尘颗粒与旋风子 21 的内壁相撞而沉降， 并且进入旋风子 21 的锥 形过灰斗 211， 进而进入出灰斗 17 的斗腔 171， 而净化后的空气 （气体） 由导气管 23 导入到 回风腔 14 中。当系统风量变化时， 例如风机的风量发生变化时， 特别是当来自于风机的风 说 明 书 CN 102389865 A CN 102389870 A5/5 页 7 量超过了 （大于） 设在除尘箱箱体 1 内的所有旋风器 2 的总的额定处理风量时， 为了确保旋 风器 2 的除尘效果， 避免未被处理的即来不及处理的含尘空气进入回风腔 14， 因此， 。
30、驱动本 发明的旋风器风量调节装置 3， 由于风量调节装置 3 有多套， 因此可根据需要而打开相应的 旋风器 2， 这里所称的根据需要的概念是指打开旋风器 2 的数量与参与处理的旋风器 2 的 实际处理能力即处理风量相适应， 具体是开启一套或两套或多套或全部的旋风器风量调节 装置 3 的闸板 32， 使打开闸板 32 后的并且位于围隔框 31 内的旋风器 2 都能参与处理含尘 烟气的工作。反之， 当由进风接口 18 引入至进风腔 13 中的风量少时， 那么相应地关闭所需 数量的闸板 32。总之不论是开启还是关闭闸板 32， 其目的是为了保障每个参与工作的旋风 器 2 获得的实际处理风量得以稳定在。
31、额定处理风量范围内， 以使旋流除尘器具有良好的恒 定除尘效率。开启闸板 32 时， 作用缸 33 工作， 使作用缸柱 331 向作用缸 33 的缸体内回缩， 由作用缸柱 331 带动闸板 32， 使闸板 32 移离导气管 23 的出气口 231， 反之亦然。 0030 综上所述， 本发明弥补了已有技术中的欠缺， 达到了发明目的， 并且客观地体现了 申请人所述的技术效果。 说 明 书 CN 102389865 A CN 102389870 A1/2 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 102389865 A CN 102389870 A2/2 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 102389865 A 。