分离器排气套筒和粗粉分离器的制作方法

1.本实用新型涉及粉体的分离技术领域，具体而言，涉及一种分离器排气套筒和粗粉分离器。


背景技术：

2.在燃煤电厂中，粗粉分离器的作用是把从磨煤机出来的气粉混合物中含有的粗粒煤粉分离出来。现有技术中，细粉气流在进入排气套筒时，由于排气套筒的直径较小，剧烈的涡流使空气中的细粉遇到排气套筒的筒壁后的冲击很严重，细粉气流的流动阻力非常大，对排气套筒的磨损很大，旋流动力几乎全部被摩擦消耗掉了，是排粉机全压比较大的重要原因之一。


技术实现要素：

3.本实用新型的第一个目的在于提供一种分离器排气套筒，以解决现有技术中的分离器排气套筒内壁的磨损较大的技术问题。
4.本方面的实用新型提供一种分离器排气套筒，包括分离套筒本体，所述分离套筒本体的入口区域的内壁上设有多个导流叶片，所述导流叶片沿周向分布，所述导流叶片用于降低入口气流沿所述分离套筒本体的周向速度分量。
5.本方面的实用新型的有益效果是：
6.通过在分离套筒本体的入口的内壁上设置沿周向分布的导流叶片，可以使得携带有细粉的气流在经过导流叶片时改变流向，或通过引导作用，或通过反射作用，使气流的流动方向与分离套筒本体的母线夹角更小，进而，气流沿分离套筒本体的周向速度分量更小，气流的旋转效应更小，遇到相对较细的分离套筒本体的内壁，气流中的细粉颗粒对分离套筒本体内壁的冲刷作用更低，从而降低了分离套筒本体的磨损，进而提高了分离套筒本体的使用寿命。
7.进一步优选的技术方案中，所述导流叶片远离所述分离套筒本体的入口的一端与所述分离套筒本体的母线之间的夹角为第一夹角，所述导流叶片靠近所述分离套筒本体的入口的一端与所述分离套筒本体的母线之间的夹角为第二夹角，所述第一夹角小于所述第二夹角。
8.进一步优选的技术方案中，所述第一夹角的角度为零。
9.进一步优选的技术方案中，所述导流叶片自靠近所述分离套筒本体的入口的一端至远离所述分离套筒本体的入口的一端平滑过渡。
10.进一步优选的技术方案中，所述分离套筒本体的入口位于所述分离套筒本体的底部，所述分离套筒本体的底部的直径自靠近所述入口向远离所述入口逐步减小。
11.进一步优选的技术方案中，自靠近所述分离套筒本体的入口的一端至远离所述分离套筒本体的入口的一端，所述导流叶片的厚度逐渐减小。
12.本实用新型第二方面的目的在于提供一种粗粉分离器，解决现有技术提供的分离
器排气套筒内壁的磨损较大的技术问题。
13.本方面的实用新型提供的粗粉分离器，包括前述实施方式中任一项的分离器排气套筒。
14.本方面的实用新型的有益效果是：
15.由于本方面所提供的粗粉分离器，包括了上述任一项的分离器排气套筒，因此具有了上述任一项的分离器排气套筒的技术效果，在此不再赘述。
16.进一步优选的技术方案中，包括内锥筒，所述内锥筒设置在所述分离器排气套筒的外侧，所述内锥筒的顶部设有多个导流格栅，所述导流格栅自所述内锥筒向所述排气套筒延伸。
17.进一步优选的技术方案中，所述内锥筒的外表面的下部设有挡板。
18.进一步优选的技术方案中，还包括外锥筒，所述外锥筒设置在所述内锥筒的外侧，所述外锥筒的底部设有气粉混合物入口管，所述外锥筒呈上大下小设置。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例一提供的分离器排气套筒的主视图；
21.图2为实施例一中的分离套筒本体的底部的展开示意图；
22.图3为本实用新型实施例二提供的粗粉分离器的结构示意图；
23.图4为实施例二中的导流格栅的俯视图。
24.附图标记说明：
25.1、分离套筒本体；2、外锥筒；3、导流格栅；4、导流叶片；5、内锥筒；6、粗粉导流管；7、粗粉收集管；8、气粉混合物入口管；9、挡板。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.实施例一：
28.如图1和图2所示，本实施例提供一种分离器排气套筒，包括分离套筒本体1，分离套筒本体1的入口区域的内壁上设有多个导流叶片4，导流叶片4沿周向分布，导流叶片4用于降低入口气流沿分离套筒本体1的周向速度分量。需要说明的是，本实施例和实施例二所用的附图中的箭头表示的是气流流向或者粗粉的流向，本领域技术人员是可以清楚的分辨出哪些箭头表示的气流流向，哪些箭头表示的是粗粉的流向，无需赘述。
29.通过在分离套筒本体1的入口的内壁上设置沿周向分布的导流叶片4，可以使得携带有细粉的气流在经过导流叶片4时改变流向，或通过引导作用，或通过反射作用，使气流的方向与分离套筒本体1的母线夹角更小，进而，气流沿分离套筒本体1的周向速度分量更
小，气流的旋转效应更小，遇到相对较细的分离套筒本体1的内壁，气流中的细粉颗粒对分离套筒本体1内壁的冲刷作用更低，从而降低了分离套筒本体1的磨损，进而提高了分离套筒本体1的使用寿命。
30.进一步优选的技术方案中，导流叶片4远离分离套筒本体1的入口的一端与分离套筒本体1的母线之间的夹角为第一夹角，导流叶片4靠近分离套筒本体1的入口的一端与分离套筒本体1的母线之间的夹角为第二夹角，第一夹角小于第二夹角。
31.通过将导流叶片4远离分离套筒本体1入口的一端和分离套筒本体1的母线夹角设定为小于导流叶片4靠近入口一端的夹角，可以利用导流叶片4对气流有导流作用，减小气流经过导流叶片4时所受到的阻力，不但有利于降低导流叶片4受到气流中的细粉的冲击和磨损，提高导流叶片4的使用寿命，而且可以降低气流经过导流叶片4时的速度损耗和/或压力损耗，有利于将气流的旋流引导为直流，回收旋流动力，缩小分离机的全压比。
32.需要说明的是，图2为分离器排气套筒的底部的展开示意图，将锥面展开则为扇环形。在图中，各个导流叶片4的靠近入口一端，即靠近图中的外侧弧线的一端，与扇环形的直径的夹角较大，与外侧弧线的夹角较小，而各个导流叶片4的远离出口一端，即靠近图中内侧弧线的一端，与扇环形的直径夹角较小，与内侧弧线所成的夹角较大。图中的扇环形的直径方向，即为分离器排气套筒的母线方向，所以可以说明第一夹角小于第二夹角。
33.进一步优选的技术方案中，第一夹角的角度为零。
34.将第一夹角的角度设定为零，导流叶片4将携带有细粉的气流的几乎全部速度，由旋转速度转化为直流的速度，更加彻底地回收旋流动力，提高能量的利用率。
35.在图中，各个导流叶片4在扇环形的直径较小的一条边的一端，大致指向扇环形的圆心处，即，导流叶片4在这一端的切向将会是与图中的扇环形的直径方向基本一致。实际上，将这样的扇环形安装到分离器排气套筒的底部后，各个导流叶片4的顶端，将会基本与分离器排气套筒的母线平行。
36.进一步优选的技术方案中，导流叶片4自靠近分离套筒本体1的入口的一端至远离分离套筒本体1的入口的一端平滑过渡。
37.导流叶片4采用平滑过渡的形式，有利于导流叶片4尽量利用导流的形式去平滑地影响气流的流动，而非反射的方式改变气流的流向，从而降低了气流中的粉体对导流叶片4的冲刷作用，降低了导流叶片4的磨损。
38.进一步优选的技术方案中，分离套筒本体1的入口位于分离套筒本体1的底部，分离套筒本体1的底部的直径自靠近入口向远离入口逐步减小。
39.将分离套筒本体1的底部设置呈上小下大的流线型形状，有利于使用该分离器排气套筒的分离器将气流引导到分离套筒本体1的外侧后，气流沿分离套筒本体1的外部向下分散后，有利于以更大的角度投射到分离器的外锥筒2(外锥筒2的结构可以参见实施例二所用的图3)的内壁上，从而可以更好地反射到分离套筒本体1的入口处。同时，分离套筒本体1的底部呈上小下大的形状，其入口的截面积更大，更有利于收集较多的反射气流。
40.进一步优选的技术方案中，自靠近分离套筒本体1的入口的一端至远离分离套筒本体1的入口的一端，导流叶片4的厚度逐渐减小。特别是，本实施例中，导流叶片4的厚度变化呈水滴形的流线型的变化趋势。
41.将导流叶片4的厚度自入口端向出口端逐渐减小，在分离套筒本体1的安装导流叶
片4的部分呈锥形或上大下小的形状时，有利于缩小导流叶片4之间的间距减小量，从而降低导流叶片4之间的混有颗粒的气流的截面改变量，减少气流在此处的流速和压力变化。
42.实施例二：
43.如图3所示，本实施例提供的粗粉分离器，包括前述实施方式中任一项的分离器排气套筒。
44.由于本实施例所提供的粗粉分离器，包括了上述任一项的分离器排气套筒，因此具有了上述任一项的分离器排气套筒的技术效果，在此不再赘述。
45.具体如图4所示，进一步优选的技术方案中，包括内锥筒5，内锥筒5设置在分离器排气套筒的外侧，内锥筒5的顶部设有多个导流格栅3，导流格栅3自内锥筒5向分离器排气套筒延伸。
46.在内锥筒5的顶部设置导流格栅3，可以引导运行至内锥筒5顶部外侧的气流在导流格栅3的导流作用下，在内锥筒5的上部空间形成一个旋转流场，含有细粉的气流从内锥筒5中部的分离器排气套筒离开粗粉分离器，粗粉被甩到内锥筒5的内壁上，从内锥筒5的底部的粗粉导流管6排出，从而实现三级分离。三级分离出的粗粉，从粗粉导流管6落入粗粉收集管7，粗粉收集管7设置在外锥筒2的下方。
47.进一步优选的技术方案中，内锥筒5的外表面的下部设有挡板9。
48.通过在内锥筒5的外侧设置挡板9，可以利用气流与挡板9的撞击和折向作用，进行分离，挡板9挡下的粗粉，从外锥筒2的粗粉收集管7中排出，实现粗粉的二级分离。
49.进一步优选的技术方案中，还包括外锥筒2，外锥筒2设置在内锥筒5的外侧，外锥筒2的底部设有气粉混合物入口管8，外锥筒2呈上大下小设置。
50.通过在设置上大下小的外锥筒2，从外锥筒2的底部的气粉混合物入口管8进入到外锥筒2后，截面积突然增加，气流速度降低，粗粉发生重力沉降，另外有部分粗粉撞击到外锥筒2内壁后，这两部分的粗粉均沿外锥筒2的内锥面落入到粗粉收集管7中，从粗粉收集管7中排出。
51.本实施例的动作原理如下：
52.气粉混合物从外锥筒2的底部的气粉混合物入口管8进入到外锥筒2后，截面积突然增加，气流速度降低，气流速度下降到无法满足携带这么多粗粉的需要的水平，粗粉发生重力沉降，另外有部分粗粉撞击到外锥筒2内壁后，二部分的粗粉均沿外锥筒2的内锥面落入到粗粉收集管7中，从粗粉收集管7中排出，实现粗粉的一级分离。
53.经过一级分离后的气粉混合物，与挡板9发生撞击和折向作用，进行分离，挡板9挡下的粗粉，从外锥筒2的粗粉收集管7中排出，实现粗粉的二级分离。
54.剩余的气粉混合物运行至内锥筒5顶部外侧，在导流格栅3的导流作用下，在内锥筒5内的上部空间形成一个旋转流场，含有细粉的气流从内锥筒5中部的分离器排气套筒离开粗粉分离器，粗粉被甩到内锥筒5的内壁上，从内锥筒5的底部的粗粉导流管6排出，从而实现三级分离。三级分离出的粗粉，从粗粉导流管6落入粗粉收集管7，粗粉收集管7设置在外锥筒2的下方。
55.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
56.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.上述实施例中，诸如“上”、“下”等方位的描述，均基于附图所示。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。例如：
59.变例一：实施例一中，是采用了第一夹角小于第二夹角的方案，实际上，即，导流叶片4的不同的高度位置的角度是不同的，导流叶片4是曲线或折线的。实际上，每个导流叶片4还可以采用一个平直的板体，板体倾斜设置在分离器排气套筒的入口的内壁上，进入分离器排气套筒的气流和粉体的混合物达到了导流叶片4上，产生了类似于反射的情况，也可以减小入口气流沿分离套筒本体1的周向速度分量。当然了，这种情况下，导流叶片4的磨损要比实施例一中更加严重，所以不如实施例一的方案更加优选。
60.变例二：实施例一中，第一夹角的角度为零，实际上，只要第一夹角的角度小于第二夹角，就可以起到了减小入口气流沿分离套筒本体1的周向速度分量的作用，进而减小分离套筒本体1的内壁的磨损。但是，变例二的方案不如实施例一的方案在减小分离套筒本体1内壁的磨损上更加彻底。
61.变例三：实施例一中，导流叶片4自靠近分离套筒本体1的入口端至远离分离套筒本体1的入口端是平滑过渡的，即，导流叶片4采用了光滑的曲线，实际上，导流叶片4采用折线的形式，也是可以的，而且是有利于加工的。但是，采用折线的形式，对气流的导向作用并不平滑，会导致导流叶片4的磨损比实施例一中的更大，气流速度下降也更严重一些，故而，从实际使用的角度来看，该方案不如实施例一的平滑过渡的方案更优。
62.因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。