新型高效涡旋管分离器的原理、结构及应用

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1、新型高效涡旋管分离器的原理、结构及应用邢书芳郭健（核工业理化工程研究院，天津300180）摘要：根据当前国内外气固分离设备的研发背景，详细介绍了左右。在实际应用中，机械力分离是工业上应用最广泛的方法。传统的应用分离技术的各种旋风分离器，因处理风量的范围较小，不适应发酵行业风量变化大的特点，总体分离效率较低，目前已逐步被淘汰。气固分离设备性能比较如表1所示，对每台分离设备而言，分离效率的计算公式为：式中η——分离效率，%；m、涡旋发生区长度25mm、涡旋叶片从入口至出口的扭转角180°、导流管入口处管径13mm、质量流量为7g/s时，总

2、压降为750Pa，用325目的细粉磨料做实验，搜集全部料尘的效率为98%。该装置的另一个显著特征是，可以在排尘口流量从0%～15%升高的情况下，都可以很好地工作，其效率几乎不变。2.2.2高效涡旋管分离器的工作原理新型高效涡旋管分离器在工作状态时，含有固体粒子的气体从进气口进入涡旋管分离单元，在涡旋发生区形成较强烈的涡旋场，使气流产生旋转后进入分离区。由于固体粒子远重于气体，所以在离心力的作用下，导致固体粒子向分离区的外侧运动，使分离区外侧的粒子浓度显著提高，形成浓缩气流流向加速区，在加速区加速后从排尘区排出。相对地，分离区中心的主气

3、流便得到了净化，净化后的主气流沿着导流管方向从出气口排出。高效涡旋管分离器的显著特点是：（1）分离效率高；（2）工作压力降小；（3）结构简单、紧凑；（4）使用寿命长；（5）操作、维修方便。该装置中没有可更换运动部件，运行中处于免维护状态，只需一次性投资。对于发酵行业中使用碳钢做空气管道的企业，该产品更具独特的排尘效果，可以收到很好的经济效益。高效涡旋管分离器的主要技术参数如表2所示。2.2.3涡旋管分离器的安装注意事项高效涡旋管分离器的安装注意事项有：（1）安装时只需把本装置连接到管路中即可，排出口应垂直向下，并注意进、出口方向。（2

4、）进入涡旋管分离器的气体必须是干燥的气体，以保证最好的分离效率。（3）排尘口通过阀门与收集部分连接，通过阀门直接向大气中排放。（4）使用时，可以采取定时排放方式，也可以采取连续排放方式。（5）使用定时排放方式或采取连续排放方式时的排气量，视空气中的含尘量而定，只要不堵塞排尘口即可。3应用情况新型高效涡旋管分离器可用于空压机的引风口，以去除大气中的尘埃粒子，降低系统能耗和运行费用。在使用碳钢管道输送压缩空气的场合，涡旋管分离器可以将碳钢管道的锈粉连续排除管道之外。在总空过滤器前面使用涡旋管分离器，可以保持总空过滤器长时间经济运行。高效涡

5、旋管分离器获得了国家实用新型专利证书，投入市场后，得到了广大用户的肯定，用户对使用效果给予了积极的评价。先后有数十家发酵企业和其他行业使用了高效涡旋管分离器，收到了很好的经济效益。郑州拓洋实业有限公司VC发酵车间规模较大，年产量在万吨以上，由于空气管道材质为碳钢，产生的锈粉浓度较高，空气压降的上升时间较快。空气流量相应减小，给正常生产带来了隐患，既缩短了滤芯的正常使用寿命，又给企业造成了经济上的损失。通过在空气主管道使用了两台每分钟流量达1000m3的新型高效涡旋管分离器后，经涡旋管分离器排放的锈粉非常可观，碳钢管道中的锈粉得到了有效

6、的控制，总空过滤器的使用寿命也提高了3～4倍，有效地减缓了空气压降的升高，降低了染菌率和工人的劳动强度，给企业带来了很好的经济效益。该产品在发酵车间空气净化管道中的应用如图6所示。新型高效涡旋管分离器投入市场后，在通辽梅花生物科技有限公司、金正大生态工程集团股份有限公司、郑州福源生物科技有限公司、济南明鑫药业股份有限公司、广东台山化学制药有限公司、山东雪花啤酒有限公司等数十家发酵企业，都得到了较好的应用，并取得了良好的经济效益。每分钟流量达200m3的涡旋管分离器在金正大生态工程有限公司发酵车间中的应用如图7所示。4结语新型高效涡旋管

7、分离器没有传动部件，运行中处于免维护状态，使用中不会有故障发生。涡旋管分离单元可以制成不同材料和不同直径的系列产品，以适应不同场合的应用需求。该产品可应用于制药行业、食品行业及精密机械加工行业等的净化除尘处理，以及水泥厂的水泥回收和排放控制、炼油厂细颗粒催化剂的回收、面粉厂及糖厂的物料回收及相关行业物料的排放、回收等。该产品在气固分离领域涉及范围广阔，销售市场潜力很大，一定会给相关企业带来很好的经济效益和社会效益。［.jyqk].北京：化学工业出版社，1996.收稿日期：2015-06-02简介：邢书芳（1953—），男，河北肃宁人，

8、高级工程师，研究方向：无菌空气净化系统设计。