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抛丸机通风除尘系统详解改造设计

文章出处:未知 编辑:抛丸机发表时间:2019-5-14 12:30:51 浏览人数:1312,1,0
  摘要:本文对抛丸机旋风除尘机的基本结构、工作原理以及分离效率进行了分析, 讨论了关于旋风除尘器的性能指标应用, 最后对抛丸机的通风除尘系统进行了了结构改进与分析, 对改进后的除尘器进行仿真, 得到优化后的旋风除尘器其除尘效率得到了极大的提高。

  抛丸的过程中所产生的粉尘具有较高的浓度和较强的分散性, 因此在设计的过程中, 要秉承环保理念, 通过多级除尘的方式对含有粉尘的气体进行净化。为了保证抛丸机通风除尘系统有较好的除尘性能, 需要对旋风除尘器进行净化, 以保证气体的不含任何的杂质和颗粒。

  1、抛丸机用旋风除尘器:
  1.1、基本结构及工作原理:

  抛丸机用旋风除尘器基本结构如图1所示。

  图1 抛丸机用旋风除尘器与普通旋风除尘器结构图

  图1 抛丸机用旋风除尘器与普通旋风除尘器结构图

  抛丸机用旋风除尘器与普通的旋风除尘器不同, 增加了一圈内壁, 主要用来增加灰尘的搜集面积, 以提高除尘的效率和风量。底板增设在上筒体和下灰斗之间, 可以加快上旋气流上升, 也可以避免发生气流混合的情况, 防止净化后的上旋气体得到污染。

  1.2、分离理论:

  丸机用旋风除尘器中的气流运动较为复杂, 而且到目前为止没有一种分离理论能够直接表示影响因子。随着科学技术的不断发展, 对抛丸机用旋风除尘器的分离理论进行了深入研究, 得到了以下三种理论:

  (1) 转圈理论。转圈理论是在沉降理论的基础上得到的, 因此也称之为沉降分离理论, 在旋风分离器中, 如果粉尘进入到分离器中, 很可能会受到离心力的作用形成旋转和沉降两种不同的速度。因此, 如果有足够的旋转圈数, 尘粒将会从气流中分离, 从而形成转圈理论。

  (2) 平衡轨道理论。平衡轨道理论又称为筛分理论, 除尘器中尘粒容易受到力的作用, 使得尘粒受到向外发出的力, 向心流场会让尘粒受到向内的力, 两种力容易发生冲突, 如果阻力和离心力都与尘粒的直径有关, 一般会被认为是风管的下部形成的一个圆筒, 但是容易因为种种原因, 阻力也可能小于离心力, 使得两种力打破平衡。

  尘粒的离心力大小表示为:

环保计算公式

  式中, ur表示切向速度;pp表示尘粒密度;dp表示尘粒直径。

  (3) 边界层分离理论。边界层分离理论中, 在分离器的横截面上显示尘粒是一种分布均匀的状态, 但是在靠近除尘器的边界, 气流使流动的状态, 只有当尘粒进入到边界层才会被分离, 这就是所谓的边界层分离理论。该理论重点探究的就是除尘器自身的结构, 与实际的气流较为契合, 但是该理论有一个前提, 就是尘粒只有进入到边界之后才会被分离。由于除尘器的内部存在上灰环, 因此不可能将全部的尘粒都分离出来。

  2、抛丸机用旋风除尘器的除尘性能指标:
  2.1、压力损失:

  抛丸机用旋风出除尘器的压力损失在整个分离效率中是一项非常重要的参数, 作为一项重要的经济指标, 在实际生产过程中, 如果降低压力损失, 将会增加除尘器入口的压力, 间接影响整个抛丸除尘系统的损耗, 使整个抛丸除尘系统的性能得到大幅提高。

  从经济效益性进行分析, 除尘器的压力损失得到降低, 会影响抛丸机用旋风除尘器的整体能耗, 从而达到解决成本的目的。除尘器的压力损失包含气流在除尘器中所产生的热量和能耗, 也包括气流在出风口旋转时所产生的能量损失等。

  旋风除尘器的进出口全压差可以用来表示压力损失, 可以表示为:
计算公式
  其中, (pq) j, (pq) c表示除尘器的进出口全压。

  2.2 除尘效率

  除尘效率是指除尘器的粉尘质量, 表示为:
计算公式
  式中, Mc, Mi表示为被捕集的粉尘质量和未捕集的粉尘质量。

  一般情况下, 除尘器的除尘性能不仅与除尘器本身有关, 还有很多外在的因素影响, 比如温度、尘粒特性等, 但是在实际的生产过程中, 粉尘的粒径大小与分散度会有所不同, 尘粒的直径越大则越容易分离, 但是还需要对不同尘粒的除尘效率进行研究。

  根据上述所表述的公式, 对已经捕集的粉尘质量进行除尘效率的计算, 如果从下灰斗开始捕集, 则粒径范围可以表示为:
计算公式
  式中, δ表示尘粒直径; (Cm) j, (Cm) c表示进口与出口的粉尘浓度计算公式;表示捕集的到的粉尘质量、未捕集到的粉尘质量以及进入到除尘器中的粉尘质量;Qj, Qc表示进入与排出的除尘器的气体流量。

  2.3、临界颗粒:

  在抛丸机用旋风除尘器中还有一个非常重要的参数, 就是临界粒径。临界粒径从气流中得到的分离效率表示为最小尘粒直径, 一般情况下较小的临界粒径是无法被捕集到的, 但是如果粉尘的颗粒进入到旋风除尘器中, 颗粒之间会发生很小的碰撞, 这些细小的颗粒将会受到各种因素的影响, 从而被捕集。

  3、抛丸机用旋风除尘器结构改进与分析:

  (1) 底板结构改进。除除尘器的底板上, 孔的位置分布的非常不合理, 因此需要对底板进行有效的改进, 以满足现有的需要。底板的内筒和外筒的位置分布以及位置大小存在一定的不合理性, 尤其是内筒的孔太小, 而且位置也存在一定的欠缺, 因此需要对根据上述的问题对底板的结构进行改机。如图2所示。

  图2 改进后的抛丸机用旋风除尘器底板

  图2 改进后的抛丸机用旋风除尘器底板

  (2) 内筒壁改进。由于内筒壁的上缝隙距离出风口的位置太近, 如果周围不够严密, 容易通过缝隙而进入到出风口中, 从而造成内部的短路。没有改机之前的抛丸机用旋风除尘器的内筒结构距离出风口的位置距离较轻, 为了改善这种情况, 需要将缝隙进行转移, 将其转移到内筒壁的另外一侧, 使得含尘气流能够在通过缝隙的时候转换切向的速度, 从而避免气流进入到出风口而造成短路。

  (3) 出风口改进。原抛丸机用旋风除尘器的出风口并没有明显的下沉反应, 但是也容易存在一定的问题, 因此需要对其进行改进, 将抛丸机用旋风除尘器的出口进行下沉, 将其作为除尘器的一部分, 将上灰环进行锁定, 使其内置在出风口与内筒壁的中间。

  4、结语:
  本文重点对抛丸机用旋风除尘器进行了研究, 优化了抛丸机除尘系统的内在结构。经过改进后的抛丸机用旋风除尘器具有较好的除尘效率, 流程分布也更加的合理, 由于工作条件的存在一定的不同, 在处理不同含尘气流时所分布的流畅也不同, 改进后的除尘系统能够最大程度的降低二次流对抛丸机用旋风除尘器所造成的影响, 起到了一定的环保效果。
本文来源青岛华盛泰抛丸机:/jishu/1312.html
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