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    錐形過濾器在粉塵過濾器當中的工作原理
    2023-04-05 16:57:07
       在工業過濾過程當中,過濾的形式多種多樣,有從內向外、從外向內、旋轉及自沖等多種形式,對于含塵空氣的除塵凈化,主要采取將粉塵同空氣分離的方法,針對不同性質的粉塵,應選擇不同的除塵機理和手段來處理。紡織工業生產過程中產生的粉塵來源于加工物料如棉、毛、絲、麻等原料中含有的相當數量的葉屑、塵土、破籽、蛹屑、棉梗以及草等雜質破碎形成的粉塵,另外加工過程也會產生大量的短纖維塵,因此紡織粉塵是纖維塵和細小顆粒粉塵的混和物。鑒于紡織粉塵并非單一性質的特點,紡織除塵的流程通常采用的是二級過濾除塵的方法來提高效率和減低能耗,其一級過濾主要針對分離纖維塵,二級過濾分離細小顆粒塵。目前國內外普遍使用的紡織除塵系統一級過濾設備由金屬平板濾網及清潔濾網的吸塵嘴和粉塵收集裝置組成。  今天在這里介紹的旋轉濾網也被人們稱之為錐形過濾器可用于一級過濾,并使設備結構更簡單、能耗更低。
        首先我們來看一下錐形過濾器在粉塵分離工作的原理
        1 結構形式、原理
        金屬錐形過濾器同傳動軸相聯,形成高速旋轉,通過風機的抽吸作用,將含塵氣流引入錐形淲網段,空氣中的粉塵在達到錐形網面時,由于高速旋轉使網面表層形成了一個同網面切向速度相等氣流邊界層,此邊界層對粉塵具有離心分離作用,依靠離心力將大顆粒塵及纖維塵拋離網面,并在氣流和重力的引導下落入集塵區,而離心作用去除不掉的細小粉塵則穿透網面進入二級過濾設備。在結構上,金屬錐形網可以同除塵風機的風機軸相聯接制造成濾塵風機,也可由單獨的傳動電機帶動成為一級過濾功能段。
    其次根據實驗和公式我們來計算一下分離的力量
        在一定的轉速及濾速下,對已知α角度的濾網,在網面上的任一點A,其能分離的最小粒徑可以通過公式算出,小于此尺度的顆粒有可能穿透濾網。同一種結構的濾網(α角度相同)處理密度相同的粉塵;在相同的濾速V時,轉速n值不同,其網面上同一點的在不同轉速下的最小分離粒徑dc值的關系為:同一種結構的濾網(α角度相同)處理密度相同的粉塵;在相同的轉速n值時,濾速V不同,其網面上同一點的在不同濾速下的最小分離粒徑dc值的關系為:以一個錐形底角α為60º、底邊直徑Ф=50mm的濾網為例進行計算,取不同的旋轉速度n和過濾風速。除去考慮到X坐標上離錐角100mm距離以內的網面由于切向速度過小,分離粉塵的能力差,不作為實用的粉塵分離區域外,在所有組合條件下其能分離的上粒徑范圍從9.9μm~52.8μm。其中在轉速n=2900rpm、濾速V=6m/s的組合條件時,最小分離粒徑從9.9μm~20.4μm。對于紡織工業的纖維粉塵,其中棉纖維的密度ρ以=1500~1550Kg/m3,但因棉纖維在實際條件下、通常以一種松散的集合體絮狀物出現,這種絮狀物的空隙度相當大,因此纖維團的聚合密度ρ要遠比纖維本身密度小,也小于算例中的標準粉塵密度什,故旋轉濾網的分離纖維塵的最小分離粒徑數值將變大,會有部分纖維粉塵穿透濾網網孔,但大多數纖維塵直徑在10μm~30μm、長度在1mm~20mm;由于長度長,在濾網的高速旋轉下,仍然能將纖維攔截下來,飛離網面。因此上述的旋轉濾網的分離方式完全能夠滿足纖維分離的要求。
        錐形過濾器在實際的粉塵分離過程當中的效果,已經普遍的得到認可,采用旋轉濾網分離纖維粉塵的原理,將錐形濾網同No.3.5離心風機軸相聯結組成的濾塵風機,經過大學碳纖維生產線上的除塵實際使用,效果良好,并已取得專利。旋轉濾網分離粉塵的方式,由于采用了錐形濾網結構,比平板過濾網在相同的直徑條件下,增加了透風面積,處理含塵空氣量大;旋轉濾網分離粉塵依靠離心力作用清除網面纖維,比使用吸嘴的抽吸方式節能,而且網面阻力保持穩定。如果同風機結合在一體,可減少除塵設備的體積、減少配套設備;能夠達到節省占地、節電和節省投資的目的。
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