專利名稱：一種動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤粉分離器，特別是直葉片與彎扭葉片結(jié)合的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，屬分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤粉分離器是火電廠制粉設(shè)備的重要組成部件。靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器是一種常用的煤粉分離設(shè)備，該分離器結(jié)合了擋板式分離器和旋轉(zhuǎn)式分離器的特點(diǎn)，依靠改變電機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度，即依靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來調(diào)整分離效率，具有分離效率高、循環(huán)倍率低、提高煤粉均勻性指數(shù)、減少飛灰含碳量等優(yōu)點(diǎn)。目前，靜動葉片結(jié)合型煤粉分離器的主要構(gòu)成包括與分離器殼體固定的外圈靜葉片，由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈動葉片和中間落煤管，動葉片、靜葉片均采用直葉片。帶粉氣流在靜葉片分離區(qū)首先進(jìn)行預(yù)分離，分離出來的風(fēng)粉混合物在動葉片分離區(qū)再次進(jìn)行分離，分離出的粗粉全部落回磨煤機(jī)繼續(xù)碾磨。在上述煤粉分離工作過程中，動葉片、靜葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是提高分離效率的主要因素，尤其是動葉片的形狀、安裝結(jié)構(gòu)是分離器的核心技術(shù)，因此從改進(jìn)現(xiàn)有靜動葉片結(jié)合型煤粉分離器的動葉片結(jié)構(gòu)入手，是進(jìn)一步提高其分離效率的關(guān)鍵所在。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型用于提供一種分離效果較好、能耗低的動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器。本實(shí)用新型所稱問題是通過以下技術(shù)方案解決的一種動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，它包括均勻分布在外圈的靜葉片、均勻分布在內(nèi)圈動葉片框架上的動葉片和中間落煤管，所述動葉片主體呈縱向弧形彎曲，其弧形半徑為R。上述動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，所述動葉片中弧形彎曲的兩個(gè)對邊AB和⑶中，彎曲的弧形半徑Rl、R2取值不等。上述動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，所述動葉片的C角向動葉片中心的方向扭曲。上述動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，所述AC邊為直線。上述動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，所述彎扭的動葉片的垂直安裝角β e；水平安裝角α e；靜葉片2與徑向夾角為、e。本實(shí)用新型針對提高靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器分離效率、降低能耗的問題進(jìn)行了改進(jìn)，提供了一種動葉片具有彎扭結(jié)構(gòu)的煤粉分離器。所述分離器的動葉片主體呈弧形彎曲、外側(cè)底角向葉片中心扭曲。經(jīng)理論分析與模擬試驗(yàn)表明，采用本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)， 在一次風(fēng)量與質(zhì)量流量相同的條件下，采用彎扭動葉片與直動葉片相比較，其最佳分離轉(zhuǎn)速降低約11%，這就意味著大幅度降低了制粉系統(tǒng)的用電量，由于電廠用電中，制粉系統(tǒng)的用電占15%_25%，因此采用本實(shí)用新型可以為電廠節(jié)能降耗提供一條很好的途徑。此外，彎扭動葉片使氣流在流經(jīng)靜葉片時(shí)，在靜葉片的兩端減小了氣流的回流，使氣流經(jīng)過導(dǎo)向葉片進(jìn)入分離區(qū)域更加均勻，降低了對靜葉導(dǎo)向葉片兩端的沖刷，減少了對靜葉片的磨損，提高了設(shè)備使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型示意圖；圖2是動葉片示意圖；圖3是位于動葉片中間橫截面的分布示意圖圖4是圖4 E部局部放大視圖。圖5是動葉片垂直安裝角的安裝示意圖。附圖中標(biāo)號如下1.殼體，2.靜葉片，3.動葉片框架，4.動葉片，5.落煤管， 6.錐形擋板，0 0’旋轉(zhuǎn)軸的中心線。
具體實(shí)施方式
參看圖1，本實(shí)用新型構(gòu)成包括殼體1，位于殼體內(nèi)的外圈靜葉片、內(nèi)圈動葉片和落煤管，其中，落煤管5位于殼體中心，動葉片4均勻分布在動葉片框架3上，動葉片框架由電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，靜葉片均勻分布、固定在殼體處，在動葉片4的下部設(shè)有錐形擋板6，動葉片下部底邊與錐形擋板匹配對接。參看圖2，本實(shí)用新型的改進(jìn)要點(diǎn)體現(xiàn)在動葉片的彎扭結(jié)構(gòu)上。上述靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，所述彎扭動葉片的成型過程如下1)彎曲選定矩形直葉片，葉片的長為h，寬為L，A、B、C、D為四個(gè)頂點(diǎn)，將直葉片縱向弧形彎曲，彎曲時(shí)始終保持AC，BD兩邊為直線。AB邊和CD邊彎曲后的曲率半徑分別為 R1、R2，Rl 禾口 R2 不等。2)扭轉(zhuǎn)保證彎曲后的葉片上的A、B、D三個(gè)點(diǎn)的位置不動。令C角向動葉片中心扭曲，在扭轉(zhuǎn)的過程中始終保持AC邊為直線。彎扭葉片(動葉片)的安裝角度1)垂直安裝角(參見圖5):定義AB邊和⑶邊中點(diǎn)的連線EF與旋轉(zhuǎn)軸中心線的夾角β (銳角)為垂直安裝角，β e。2)水平安裝角(參見圖4):在確定彎扭葉片垂直安裝角β的基礎(chǔ)上，作過EF中點(diǎn)且垂直于旋轉(zhuǎn)軸中心線的平面，該平面與彎扭葉片交線的端點(diǎn)為Α’，B’，與轉(zhuǎn)軸的中心線的交點(diǎn)為0，定義直線 0Β’與直線Α’Β’的夾角α (銳角)為水平安裝角，α e。靜葉片2與徑向夾角 (參見圖4)為γ =Y為靜葉片內(nèi)端點(diǎn)M到旋轉(zhuǎn)軸中線0的連線與靜直葉片麗的夾角(銳角)，Y e。本實(shí)用新型采用彎扭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路為(1)在旋轉(zhuǎn)分離器的彎扭動葉片處會發(fā)生壓力分布及附面層的徑向遷移，這樣的壓力分布與附面層遷移會減少葉片流道端部橫向壓力梯度、減少端部低能流體、減少端部流動損失及徑向竄流損失；(2)彎扭動葉片與直葉片相比較，會改變壓力沿流向的變化，在相同轉(zhuǎn)速下保持與直葉片的切向速度，未經(jīng)分離的大顆粒煤粉隨著風(fēng)粉氣流繞過動葉片時(shí)，煤粉顆粒要繞過彎扭葉片時(shí)會產(chǎn)生一個(gè)回流，因此增強(qiáng)了分離器的分離效率。經(jīng)理論分析與模擬試驗(yàn)表明，彎扭動葉片式旋轉(zhuǎn)分離器與直葉片旋轉(zhuǎn)分離器的模擬結(jié)果相對比，壓力場、速度場的分布更加均勻，降低了對靜葉片兩端的沖刷，減少了對靜葉片的磨損。由分離效率對比得出在一次風(fēng)量176 m3/h時(shí)，質(zhì)量流量為18. 43kg/s時(shí)，本實(shí)用新型與直葉片式旋轉(zhuǎn)分離器分離轉(zhuǎn)速相比較，直葉片分離器的最佳分離轉(zhuǎn)速為90r/min，而本實(shí)用新型的最佳分離轉(zhuǎn)速為80r/min。由于轉(zhuǎn)速相對減小Ilr/ min，意味著降低了制粉系統(tǒng)的用電量，為節(jié)能降耗提供了很好的途徑。此外，彎扭動葉片相比直葉片通風(fēng)阻力有了一定程度的降低，降低值約為lOOpa。
權(quán)利要求1.一種動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，它包括均勻分布在外圈的靜葉片、均勻分布在內(nèi)圈動葉片框架上的動葉片和中間落煤管，其特征在于所述動葉片 (4)主體呈縱向弧形彎曲，其弧形半徑為R。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，其特征在于所述動葉片(4)中弧形彎曲的兩個(gè)對邊AB和CD中，彎曲的弧形半徑R取值不等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，其特征在于所述動葉片(4)的C角向動葉片中心的方向扭曲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，其特征在于所述AC邊始終為直線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器， 其特征在于所述動葉片的垂直安裝角β e；水平安裝角α e；靜葉片2與徑向夾角γ e。
專利摘要一種動葉為彎扭葉片的靜動葉結(jié)合式旋轉(zhuǎn)煤粉分離器，用于提高煤粉分離器分離效率和降低能耗。它包括均勻分布在外圈的靜葉片、均勻分布在內(nèi)圈動葉片框架上的動葉片和中間落煤管，改進(jìn)后，動葉片主體呈縱向弧形彎曲，動葉片的外側(cè)邊向動葉片的內(nèi)側(cè)發(fā)生扭曲。經(jīng)理論分析與模擬試驗(yàn)表明，本實(shí)用新型在一次風(fēng)量與質(zhì)量流量相同的條件下，采用彎扭動葉片與直動葉片相比較，其最佳分離轉(zhuǎn)速降低約11%，為電廠節(jié)能降耗提供一條很好的途徑。此外，彎扭動葉片使氣流在流經(jīng)靜葉片時(shí)，在靜葉片的兩端減小了氣流的回流，降低了對靜葉導(dǎo)向葉片兩端的沖刷，減少了對靜葉片的磨損，提高了設(shè)備使用壽命。
文檔編號B07B4/02GK202052700SQ20112003268
公開日2011年11月30日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者李永華, 焦世超, 閆順林 申請人:華北電力大學(xué)(保定)