旋風(fēng)除塵設(shè)備本體段由筒體和錐體組合而成,入口結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)迫使氣流切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),入口一般為矩形截面。氣流在作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿分離器的外側(cè)空間向下運(yùn)動(dòng)。在分離器錐體段,迫使氣流緩慢進(jìn)入分離器內(nèi)部區(qū)域,然后氣體沿軸向向上運(yùn)動(dòng)。通常將分離器的流型劃分為“雙旋渦”,即軸向向下運(yùn)動(dòng)的外旋渦和向上運(yùn)動(dòng)的內(nèi)旋渦。凈化氣體經(jīng)過芯管排出。
旋風(fēng)除塵設(shè)備于1885年開始使用,已發(fā)展成為多種形式。按氣流進(jìn)入方式,可分為切向進(jìn)入式和軸向進(jìn)入式兩類。在相同壓力損失下,后者能處理的氣體約為前者的3倍,且氣流分布均勻。
旋風(fēng)除塵設(shè)備是由進(jìn)氣管、排氣管、圓筒體、圓錐體和灰斗組成。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造、安裝和維護(hù)管理,設(shè)備投資和操作費(fèi)用都較低,已廣泛用于從氣流中分離固體和液體粒子,或從液體中分離固體粒子。在普通操作條件下,作用于粒子上的離心力是重力的5~2500倍,所以旋風(fēng)除塵器的效率顯著高于重力沉降室。利用這一個(gè)原理基礎(chǔ)成功研究出了除塵效率為百分之九十以上的旋風(fēng)除塵裝置。在機(jī)械式除塵器中,旋風(fēng)式除塵器是效率高的一種。它適用于非黏性及非纖維性粉塵的去除,大多用來去除5μm以上的粒子,并聯(lián)的多管旋風(fēng)除塵器裝置對(duì)3μm的粒子也具有80~85%的除塵效率。選用耐磨蝕和腐蝕的特種金屬或陶瓷材料構(gòu)造的旋風(fēng)除塵器,可在溫度高達(dá)1000℃,壓力達(dá)500×105Pa的條件下操作。從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)諸方面考慮旋風(fēng)除塵器壓力損失控制范圍一般為500~2000Pa。因此,它屬于中效除塵器,且可用于高溫?zé)煔獾膬艋?,是?yīng)用廣泛的一種除塵器,多應(yīng)用于鍋爐煙氣除塵、多級(jí)除塵及預(yù)除塵。它的主要缺點(diǎn)是對(duì)細(xì)小塵粒(<5μm)的去除效率較低。
旋風(fēng)分離器是氣固分離領(lǐng)域分離設(shè)備,這主要是由于制造成本和運(yùn)行成本低、可靠性高,因此,旋風(fēng)除塵設(shè)備在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用非常廣泛:在催化裂化工藝過程中,正是旋風(fēng)分離器使催化劑在運(yùn)行過程中反復(fù)使用;在發(fā)電廠和無數(shù)加工制造廠里,它們位于環(huán)境保護(hù);同時(shí)它們也是火車、直升機(jī)渦輪進(jìn)氣口的關(guān)鍵部件;甚至在日常生活中,因?yàn)橛辛怂刮覀兛梢圆槐亟?jīng)常清洗真空吸塵器的布袋。