本發(fā)明涉及煙塵消除器，尤其涉及一種用于排煙管末端的煙塵消除器。

背景技術(shù)：

針對內(nèi)燃機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于受燃油(柴油、重油)的品質(zhì)以及在燃燒不充分的限制，其在燃燒時(shí)會(huì)排放出大量的煙塵顆粒物，并隨機(jī)組排煙管擴(kuò)散到大氣中，給周圍環(huán)境及人員健康帶來一定影響。隨著人們對環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，相應(yīng)的環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，降低內(nèi)燃機(jī)組煙塵顆粒物的影響變得尤為重要。

目前，消除內(nèi)燃機(jī)組煙塵顆粒物的方法有很多，如：廢氣循環(huán)，增壓中冷，微粒過濾，電離吸附等技術(shù)。但是，由于這些方法都比較復(fù)雜、占用空間較大，且雨水或異物容易進(jìn)入到排煙管中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種用于排煙管末端的煙塵消除器，其利用物理分離法，不僅能夠有效防止雨水或異物進(jìn)入到排煙管中；而且，其結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，解決了占用空間較大的問題，大大降低了制造成本。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于排煙管末端的煙塵消除器，其特征在于：包括：安裝在排煙管的最末端的筒體、分別安裝在筒體上的上擋板、下?lián)醢?，其中，上擋板、下?lián)醢鍖⑼搀w分隔成后腔室、中腔室、前腔室；筒體的底部設(shè)有數(shù)個(gè)煙氣的排煙孔，筒體的入口端外側(cè)安裝有與內(nèi)燃機(jī)組的排煙管相匹配的安裝法蘭。

所述后腔室、中腔室、前腔室分為封閉式和非封閉式兩種，其中，封閉式是利用慣性力機(jī)理，將含有顆粒物的煙氣流沖擊在上擋板、下?lián)醢迳?，氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變，借助煙塵顆粒本身的慣性力作用，使煙塵顆粒與氣流分離；非封閉腔室是利用重力沉降機(jī)理，煙氣流通過上擋板、下?lián)醢暹M(jìn)入到非封閉腔室，由于流動(dòng)截面積的擴(kuò)大，而使氣體流速大大降低，經(jīng)過上擋板、下?lián)醢鍛T性分離的煙塵顆粒逐漸聚結(jié)，在重力的作用下向裝置底部沉降，并通過排煙孔排出。

所述上擋板、下?lián)醢宸謩e安裝在筒體兩端的1/3處。

所述數(shù)個(gè)排煙孔的大小是由后腔室、中腔室、前腔室逐漸變小。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，其利用物理分離法，不僅能夠有效防止雨水或異物進(jìn)入到排煙管中；而且，其結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，解決了占用空間較大的問題，大大降低了制造成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)與內(nèi)燃機(jī)組連接示意圖。

圖2為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)剖面圖。

圖4為本發(fā)明封閉式腔室原理示意圖。

圖5為本發(fā)明非封閉式腔室原理示意圖。

圖中主要標(biāo)號說明：

1.筒體、2.上擋板、3.安裝法蘭、4.下?lián)醢濉?.第一煙孔、6.第二煙孔、7.第三煙孔、8.排煙管、9.后腔室、10.中腔室、11.前腔室。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖3所示，本發(fā)明包括：安裝在排煙管的最末端的筒體1、采用焊接方式分別安裝在筒體1上的上擋板2、下?lián)醢?，其中，上擋板2、下?lián)醢?將筒體1分隔成后腔室9、中腔室10、前腔室11；筒體1的底部設(shè)有數(shù)個(gè)煙氣的排煙孔，本實(shí)施例按煙孔的大小分為：第一煙孔5、第二煙孔6、第三煙孔7；筒體1的入口端外側(cè)采用焊接方式安裝有與內(nèi)燃機(jī)組的排煙管8相匹配的安裝法蘭3。

上述后腔室9、中腔室10、前腔室11分為封閉式和非封閉式兩種，其中，封閉式是利用慣性力機(jī)理，將含有顆粒物的煙氣流沖擊在上擋板2、下?lián)醢?上，氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變，借助煙塵顆粒本身的慣性力作用，使其與氣流分離。

如圖4所示，當(dāng)含塵氣流沖擊到擋板B₁上時(shí)，慣性大的粗塵粒(d₁)首先被分離下來。被氣流帶走的塵粒(d₂，且d₂＜d₁)，由于擋板B2使氣流方向轉(zhuǎn)變，借助離心力作用也被分離下來。若設(shè)該點(diǎn)氣流的旋轉(zhuǎn)半徑為R₂，切向速度為u_t，則塵粒d₂所受離心力與d₂²*u_t²/R²成正比。回旋氣流的曲率半徑愈小，愈能分離捕集細(xì)小的粒子。

如圖5所示，非封閉腔室是利用重力沉降機(jī)理，煙氣流通過上擋板2、下?lián)醢?進(jìn)入到非封閉腔室，由于流動(dòng)截面積的擴(kuò)大，而使氣體流速大大降低，經(jīng)過上擋板2、下?lián)醢?慣性分離的煙塵顆粒逐漸聚結(jié)，在重力的作用下向裝置底部沉降，并通過排煙孔排出。

通過模擬分析，非封閉腔室內(nèi)的煙氣為湍流形態(tài)，在每個(gè)橫斷面上煙塵顆粒是完全混合的，不規(guī)則分布于煙氣中。

考慮寬度為W、高度為H和長為度L的模擬裝置，在一個(gè)長度為dx的單元中，假如dy代表邊界層的厚度，在氣體流過距離dx的時(shí)間dx/v₀內(nèi)，邊界層內(nèi)粒徑為dp的粒子都將沉降至裝置底部而從排煙孔中除去；被除去的粒子分?jǐn)?shù)可以簡單地表示為dNp/Np。在時(shí)間dx/v₀內(nèi)，粒徑為dp的粒子以其沉降速度u_s沉降，在垂直方向上沉降的最大距離dy＝u_s·dx/v₀，因此dy/u_s＝dx/v₀。對于粒子完全混合系統(tǒng)，比率dy/H是進(jìn)入邊界層且被從氣流中除去粒子所占的分?jǐn)?shù)，因此，粒徑為dp的粒子的分級除塵效率為：

ηi＝-Npl/Np＝-(-UsL/vH)＝-(-UsLW/Q)

煙塵顆粒的沉降符合斯托克斯定律，可認(rèn)為分級效率與粒徑dp成正比。所以，本發(fā)明的煙塵消除效果主要取決于煙塵顆粒物的直徑。

上述上擋板2、下?lián)醢?分別安裝在筒體1兩端的1/3處。

上述數(shù)個(gè)排煙孔的大小是由后腔室9、中腔室10、前腔室11逐漸變小，其目的是為了排煙、排塵以及降低本發(fā)明的背壓。根據(jù)煙氣在本發(fā)明內(nèi)運(yùn)動(dòng)的流態(tài)，煙孔的直徑從煙氣入口方向依次增大。

本發(fā)明的工作原理：其是利用檔板的分隔，改變了含塵煙氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變，煙塵顆粒相互碰撞、聚結(jié)，并形成較大的顆粒物，最終，在重力的影響下，從本發(fā)明下部的煙孔中排出；而從內(nèi)燃機(jī)組的排煙管8排出的煙氣，首先通過前腔室11，在上擋板2的干擾下，氣流方向轉(zhuǎn)為向下，一部分煙氣通過前腔室11的第三煙孔7排出；剩下的煙氣從本發(fā)明下側(cè)進(jìn)入到中腔室10，在下?lián)醢?的作用下，煙氣中的灰塵相互碰撞，并聚結(jié)成更大的固體顆粒，進(jìn)而，從煙氣中分離出來，通過中腔室10的第二煙孔6排出；余下的煙氣則從本發(fā)明上側(cè)進(jìn)入到前腔室9，這個(gè)腔室設(shè)計(jì)了很多的第一煙孔9，主要起到緩沖的作用，煙氣在里面運(yùn)動(dòng)逐漸趨于平緩，流速降低，夾雜的煙塵顆粒逐漸在重力的作用影響下下沉，并連同煙氣一起從前腔室11的第三煙孔7中排出。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。