一、旋风除尘器的结构与作业原理 阅览字体设置： - 11pt + 10pt 12pt 14pt 16pt HYPERLINK /vbooks/ShowSubject.asp?SubjectID=6610 \l # 放入我的网络收藏夹 一、旋风除尘器的结构与作业原理 ?1．结构 旋风除尘器的结构由进气口、圆筒体、圆锥体、排气管和排尘设备组成，如图5-4-1所示。 图5-4-1 旋风除尘器组成结构图 2．作业原理 旋风除尘器的作业原理见动画f5-4-1所示。当含尘气流由切线进口进入除尘器后，气流在除尘器内作旋转运动，气流中的尘粒在离心力效果下向外壁移动，抵达壁面，并在气流和重力效果下沿壁落入灰斗而抵达别离的意图。 动画f5-4-1 3．旋风除尘器内的流场分析 （1）流场组成 外涡旋——沿外壁由上向下旋转运动的气流。 内涡旋——沿轴心向上旋转运动的气流。 涡流——由轴向速度与径向速度相互效果构成的涡流。 包含上涡流——旋风除尘器顶盖，排气管外面与筒体内壁之间构成的部分涡流，它可下降除尘功率； 下涡流——在除尘器纵向，外层及底部构成的部分涡流。 （2）旋风除尘器内气流与尘粒的运动 含尘气流由切线进口进入除尘器，沿外壁由上向下作螺旋形旋转运动，这股向下旋转的气流即为外涡旋。外涡旋抵达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，最终经排出管排出。这股向上旋转的气流即为内涡旋。向下的外涡旋和向上的内涡旋，两者的旋转方向是相同的。气流作旋转运动时，尘粒在惯性离心力的推进下，要向外壁移动。抵达外壁的尘粒在气流和重力的一起效果下，沿壁面落入灰斗。 气流从除尘器顶部向下十分快速地旋转时，顶部的压力发生下降，一部分气流会带着细微的尘粒沿外壁旋转向上，抵达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，从排出管排出。这股旋转气流即为上涡旋。假如除尘器进口和顶盖之间坚持必定间隔，没有进口气流搅扰，上涡旋体现清楚明了。 对旋风除尘器内气流运动的测定发现，实践的气流运动是很杂乱的。除切向和轴向运动外还有径向运动。特·林顿（T.Linden）在测定中发现，外涡旋的径向速度是向心的，内涡旋的径向速度是向外的，速度散布呈对称型。 （3）切向速度 切向速度是决议气流速度巨细的首要速度重量，也是决议气流中质点离心力巨细的重要的要素。 切向速度的改变规则为： 外涡旋区：r↑，切向速度ut↓； 内涡旋区：r↑，切向速度ut↑。 图5-4-2所示为实测的除尘器某一断面上的速度散布和压力散布。 从该图可以精确的看出，外涡旋的切向速度 是随半径r的减小而添加的，在内、外涡旋接壤面上， 抵达最大。可以近似以为，表里涡旋接壤面的半径r0≈（0.6～0.65）rp（rp为排出管半径）。内涡旋的切向速度是随r的减小而减小的，类似于刚体的旋转运动。 旋风除尘器内某一断面上的切向速度散布规则可用下式标明： 外涡旋??????? vr1/nr=c???? （5-4-1） 内涡旋??????? vt/r=c?? （5-4-2） 式中? vt——切向速度； 图5-4-2旋风除尘器内部的速度散布和压力散布 r——距轴心的间隔； c、c、n——常数，通过实测确认。 一般n=0.5～0.8，假如近似的取n=0.5，公式（5-4-1）可以改写为 ?? （5-4-3） （4）径向速度 实测标明，旋风除尘器内的气流除了作切向运动外，还要作径向的运动，外涡旋的径向速度是向心的，而内涡旋的径向速度是向外的。气流的切向分速度vt和径向分速度w对尘粒的别离起着相反的影响，前者发生惯性离心力，使尘粒有向外的径向运动，后者则形成尘粒作向心的径向运动，把它推入内涡旋。 假如近似以为外涡旋气流均匀地通过内、外涡旋接壤面进入内涡旋，见图5-4-3所示，那末在接壤面上气流的均匀径向速度 ?????? （5-4-4） 式中? L——旋风除尘器处理风量，m3/s； H——设想圆柱面（接壤面）面度，m； r0——接壤面的半径，m。 （5）轴向速度 外涡旋的轴向速度向下，内涡旋的轴向速度向上。在内涡旋，随气流逐步上升，轴向速度不断增大，在排气管底部抵达最大值。 （6）压力散布 压力散布：轴向压力改变较小；径向压力改变大，外侧高，中心低，轴心处为负压。 旋风除尘器内轴向各断面上的速度散布不同较小，因而轴向压力的改变较小。从图5-4-20可以精确的看出，切向速度在径向有很大改变，因而径向的压力改变很大（首要是静压），外侧高中心低。这是由于气流在旋风除尘器内作圆周运动时，要有一个 图5-4-3? 接壤面上气流的径向速度 ??? 向心力与离心力相平衡，所以外侧的压力要比内侧高。在外壁邻近静压最高，轴心处静压最低。实验研讨标明，即便在正压下运转，旋风除尘器轴心处也坚持负压，这种负压能一向延伸到灰斗。据测定，有的旋风除尘器当进口处静压为+900Pa时，除尘器下部静压为－300Pa。因而，除尘器下部不坚持紧密，会有空气进入，把已别离的粉尘从头卷入内涡旋。

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