旋风除尘器设计详解..

高效旋风除尘器设计摘要00论文主要介绍了旋风除尘器各部分结构尺寸的确定以及旋风除尘器性能的计算。以普通旋风除尘器设计为基础，结合现代此类相关课题的研究方法，设计出符合一定压力损失和除尘效率要求的除尘器，在CAD/CAM软件辅助设计的基础上，绘制旋风除尘器装配图、零件图、以及除尘系统原理图。本文分以下几部分对以上内容进行了讨论：首先，通过查阅资料计算出旋风除尘器各部分尺寸；其次，绘制出旋风除尘器装配图及旋风除尘器各零部件图；最后，整理资料，选取与论文相关的英文文献进行翻译完成设计说明书。关键词：旋风除尘器压力损失除尘效率目录1.引言.................................................................................................................................12.旋风除尘器的除尘机理及性能.....................................................................................22.1旋风除尘器的基本工作原理...............................................................................22.1.1旋风除尘器的结构.....................................................................................22.1.2旋风除尘器内的流场.................................................................................22.1.3旋风除尘器内的压力分布.........................................................................52.2旋风除尘器的性能及其影响因素......................................................................52.2.1旋风除尘器的技术性能.............................................................................52.2.2影响旋风除尘器性能的主要因素............................................................62.2.3旋风除尘器选型原则..............................................................................103.旋风除尘器的设计.......................................................................................................123.1旋风除尘器各部分尺寸的确定.........................................................................123.1.1形式的选择...............................................................................................123.1.2确定进口风速..........................................................................................123.1.3确定旋风除尘器的尺寸..........................................................................123.2旋风除尘器强度的校核.....................................................................................143.2.1筒体和锥体壁厚s和气压试验强度校核................................................143.2.2排气管尺寸的确定...................................................................................153.2.3.支座的选择计算.......................................................................................173.2.4支腿的设计计算及校核...........................................................................193.3旋风除尘器压力损失及除尘效率.....................................................................203.3.1计算压力损失...........................................................................................203.3.2除尘效率的计算.......................................................................................213.4风机的选择.........................................................................................................223.5排尘阀的选择.....................................................................................................223.6连接方式的选择.................................................................................................22结论..................................................................................................................................24致谢..................................................................................................................................25参考文献..........................................................................................................................26外文资料..........................................................................................................................27唐山学院毕业设计11.引言旋风除尘器设计是我通过学习全部基础课、专业课和以往的课程设计的基础上进行的一次综合性的设计。这次毕业设计更充分的体现了理论联系实际的宗旨，通过这次毕业设计，我不仅加深了对专业基础知识的理解，而且认识到作为一名工作人员我们应该具有良好的技术水平、严谨务实的工作态度，这次设计锻炼了我查阅资料自我设计的能力。我希望通过本次毕业设计对我三年来所学课程有更深入的理解，熟练掌握AutoCAD制图，运用所学的知识设计出符合要求的除尘器。随着人类社会的发展与进步，人们对生活质量和自身的健康越来越重视，对空气质量也越来越关注。然而人们在生产和生活中，不断的向大气中排放各种各样的污染物质，使大气遭到了严重的污染，有些地域环境质量不断恶化，甚至影响人类生存。在大气污染物中粉尘的污染占重要部分，可吸入颗粒物过多的进入人体，会威胁人们的健康。所以防治粉尘污染、保护大气环境是刻不容缓的重要任务[1]。除尘器是大气污染控制应用最多的设备，其设计制造是否优良，应用维护是否得当直接影响投资费用、除尘效果、运行作业率。所以掌握除尘器工作机理，精心设计、制造和维护管理除尘器，对搞好环保工作具有重要作用[2]。工业中目前常用的除尘器可分为：机械式除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器等。机械式除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置，主要用于高效除尘的预除尘装置，除去大于40μm以上的粒子。惯性除尘器是借助尘粒本身的惯性力作用使其与气流分离，主要用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘。旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置，多用作小型燃煤锅炉消烟除尘和多级除尘、预除尘的设备[12]。本次设计为旋风除尘器设计，设计的目的在于设计出符合要求的能够净化指定环境空气的除尘设备，为环保工作贡献一份力量。设计时力求层次分明、图文结合、内容详细。此设计主要由筒体、锥体、进气管、排气管、排灰口的设计计算以及风机的选择计算等组成，在获得符合条件的性能的同时力求达到加工工艺简单、经济美观、维护方便等特点。本次设计参考和引用了一些关于除尘器设计的论著、教材、手册等，由于学识、经验、和水平有限，设计中缺点乃至不当之处在所难免，殷切希望各位老师批评指正，提出宝贵意见。唐山学院毕业设计22旋风除尘器的除尘机理及性能2.1旋风除尘器的基本工作原理2.1.1旋风除尘器的结构旋风除尘器的结构如图2-1所示，当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时，气流将由直线运动转变为圆周运动，旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下，朝椎体流动。通常称为外旋气流，含尘气体在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力延壁面下落，进入排灰管。旋转下降的外旋气流在到达椎体时，因椎体形状的收缩而向除尘器中心靠拢。根据“旋转矩”不变原理，其切向速度不断增加。当气流到达椎体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风除尘器中部，由下反转而上，继续做螺旋运动，即内旋气流。最后净化气体经排气管排除旋风除尘器外，一部分未被捕集的尘粒也由此遗失。1—排气管2—顶盖3—排灰管4—圆锥体5—圆筒体6—进气管图2—1旋风除尘器2.1.2旋风除尘器内的流场旋风除尘器内的流场是一个相当复杂的三维流场。气体在旋风器内作旋转运动时，任一点的速度均可分解为切向速度vt、轴向速度vz和径向速度vr。唐山学院毕业设计3（1）旋风除尘器的各向速度①切向速度vt切向速度对于粉尘颗粒的捕集与分离起着主导作用，含尘气体在切向速度的作用下，由里向外离心沉降，排气管以下任一截面上的切向速度vt沿半径的变化规律为：在旋风除尘器中心部分的旋转气流，其切向速度vt随着半径的增大而增大，是类似与刚体旋转运动的强制涡旋，称为“内涡旋”;除尘器外部的旋转气流，其切向速度vt则随着半径的增加而减少，称为“