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旋转滤粉尘分离性能的理论分析

一 引言

对于含尘空气的除尘净化，主要采取将粉尘同空气分离的方法，针对不同性拖车绳质的粉尘，应选择不同的除尘机理和手段来处理。纺织工业生产过程中产生的粉尘来源于加工物料如棉、毛、丝、麻等原料中含有的相当数量的叶屑、尘土、破籽、蛹屑、棉梗以及草等杂质破碎形成的粉尘，另具有峰值保持、破坏自动停机、过流、过载自动保护功能外加工过安全帽耐冲击实验机仪器用处：程也会产生大量的短纤维尘，因此纺织粉尘是纤维尘和细小颗粒粉尘的混和物。鉴于纺织粉尘并非单一性质CPU的特点，纺织除尘的流程通常采用的是二级过滤除尘的方法来提高效率和减低能耗，其一级过滤主要针对分离纤维尘，二级过滤分离细小颗粒尘。目前国内外普遍使用的纺织除尘系统一级过滤设备由金属平板滤及清洁滤的吸尘嘴门窗维修和粉尘收集装置组成。本文所提出的旋转滤可用于一级过滤，并使设备结构更简单、能耗更低。

二 旋转滤粉尘分离的原理

1 结构形式、原理

金属锥形滤同传动轴相联，形成高速旋转，通过风机的抽吸作用，将含尘气流引入锥形淲段，空气中的粉尘在达到锥形面时，由于高速旋转使面表层形成了一个同面切向速度相等气流边界层，此边界层对粉尘具有离心分离作用，依靠离心力将大颗粒尘及纤维尘抛离面，并在气流和重力的引导下落入集尘区，而离心作用去除不掉的细小粉尘则穿透面进入二级过滤设备。

在结构上，金属锥形可以同除尘风机的风机轴相联接制造成滤尘风机，也可由单磁带机独的传动电机带动成为一级过滤功能段。

图1 面上A点颗粒运动速度 图2 面上A点颗粒的受力分析

图1表示了含尘空气中的粉尘颗粒在锥形淲面上的运动速度，Vt是颗粒跟随旋转面气流边界层运动的A点的切向速度；V是通过滤孔的过滤空气流速。V可以分解为平等于旋转中心轴线O-O的速度分量V贴体机s和垂直于轴线O-O的速度分量Vc。

图2表示了面上一个颗粒物的受力分析，Fl是尘粒切向运动速度Vt产生的离心力：Fv是由滤速V产生的气流对颗粒的作用力。 离心成型工艺和材料配方3个方面去解决力Fl有

假设粉尘颗粒与过滤气流的相对运行状态处在R四方螺母e≤1的范围内，气流对颗粒的作用力符合斯托横切机克司公式。由滤速V产生的气流对颗粒的作用力Fv的垂直分量Fc和水平分量Fs有

当颗粒旋转滤表面能够被分离、不穿透滤，由图二可见其所受离心力和斯托克司力的合力ΣF方向必须指向滤面的外侧，即角度小于图中的α角，若角度为α时得到的就是最小可分离粒径。分析图2可得到如下关系式：

将上述公式联立可得到最小可分离粒径dc为

三 分离能力的分析

通过公式(5)可知：在一定的转速及滤速下，对已知α角度的滤，在面上的任一点A，其能分离的最小粒径可以通过公式算出，小于此尺度的颗粒有可能穿透滤。

同一种结构的滤(α角度相同)处理密度相同的粉尘；在相同的滤速V时，转速n值不同，其面上同一点的在不同转速下的最小分离粒径dc值的关系为：

同由现场发泡聚氨酯制成的绝热板材具有非常好的整体性和防水性一预冷机种结构的滤(α角度相同)处理密度相同的粉尘；在相同的转速n值时，滤速V不同，其面上同一点的在不同滤速下的最小分离粒径dc值的关系为：

以一个锥形底角α为60 、底边直径Ф=50mm的滤为例进行计算，取不同的旋转速度n和过滤风速V，数据结果见图3。