一种除尘骨架用文氏管的制作方法

1.本发明涉及文丘里管技术领域，特别是涉及一种除尘骨架用文氏管。


背景技术：

2.除尘配件之一的文氏管是文丘里管的简称，文丘里效应的原理就是当风吹过阻挡物的时候，在阻挡物的背风面的上方端口附近处气压相对较低，从而会产生吸附作用，导致空气的流动。
3.一般情况下，除尘骨架分为带文氏管与不带文氏管两种，文氏管是加在除尘骨架上，能够提高除尘骨架的使用效率与使用的寿命。带文氏管的除尘骨架主要是应用在低压长袋脉冲袋式除尘器上，是由普通除尘骨架加焊文氏管而制成，除尘骨架加装文氏管可起到保护除尘布袋的作用。但是现有的带文氏管的除尘骨架中，由于文氏管自身结构的设置，使得喷射气体在滤筒内部不论从流动速度还是喷射气流均匀性上都有待提高。因此，需要设计一种新的安装在除尘骨架上的文氏管。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种除尘骨架用文氏管，以解决上述现有技术存在的问题，提高喷射气体在滤筒内部的流速，同时使得喷射气流压力在滤筒中的分布更加均匀。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种除尘骨架用文氏管，包括文氏管主体，所述文氏管主体同轴安装在滤筒的进口端，所述文氏管主体的腰部高度位于文氏管主体的水平中心线以上。
6.优选地，所述文氏管主体的进口端内径小于出口端内径。
7.优选地，所述文氏管主体的进口端内径为190mm，所述文氏管主体的出口端内径为194.4mm。
8.优选地，所述文氏管主体的腰部处内径为140mm。
9.优选地，所述文氏管主体的腰部处内壁的弧度半径为80mm，外壁的弧度半径为82.5mm。
10.优选地，所述文氏管主体的腰部距文氏管主体的出口端的垂直高度为106mm。
11.优选地，所述文氏管主体的总高度为180mm。
12.优选地，所述文氏管主体的底部设置有向外侧延伸的裙边，所述裙边的外径为236mm。
13.优选地，所述裙边与进口端之间为圆弧边过渡，所述圆弧边的外径为6.5mm，所述圆弧边的内径为4mm。
14.优选地，所述裙边的厚度为2.5mm。
15.本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
16.本发明中的除尘骨架用文氏管，包括文氏管主体，文氏管主体同轴安装在滤筒的进口端，文氏管主体的腰部高度位于文氏管主体的水平中心线以上。本发明的文氏管，增加
了文氏管内部直径，抬高了腰部高度喷吹时气流喷吹速度更大，滤筒喷吹压力更均匀，喷吹效果更好。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例中除尘骨架用文氏管的示意图；
19.图2为图1的俯视图；
20.图3为除尘骨架用文氏管的轴测图；
21.图4为旧文氏管的示意图；
22.图5为图4的俯视图；
23.图6为旧文氏管的轴测图；
24.图7为旧款文氏管和本发明中的文氏管与滤筒装配图的对比图；
25.图8为本发明中文氏管喷射气流在滤筒内部流动过程速度矢量图；
26.图9为旧式文氏管喷射气流在滤筒内部流动过程速度矢量图；
27.图10为本发明中文氏管喷射气流在滤筒内部流动迹线图；
28.图11为旧式文氏管喷射气流在扫滤筒内部流动迹线图；
29.图12为本发明中文氏管喷射气流在滤筒中间横截面上压力云图；
30.图13为旧式文氏管喷射气流在滤筒中间横截面上压力云图；
31.其中，1为。。。。。。。。。。。。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明的目的是提供一种除尘骨架用文氏管，以解决上述现有技术存在的问题，提高喷射气体在滤筒内部的流速，同时使得喷射气流压力在滤筒中的分布更加均匀。
34.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
35.如图1所示，本发明提供一种除尘骨架用文氏管，包括文氏管主体，文氏管主体同轴安装在滤筒的进口端，文氏管主体的腰部高度位于文氏管主体的水平中心线以上。
36.在其中一个实施例中，文氏管主体的进口端内径小于出口端内径，且相对于旧款文氏管，本发明中的除尘骨架用文氏管在提高了腰部位置后，还增加了文氏管的内部直径，从图1和图4的对比中可以直观地看出，本发明中的除尘骨架用文氏管的进口端内径、出口端内径还有腰部位置的内径均大于旧款文氏管相应位置的内径。
37.在其中一个实施例中，文氏管主体的进口端内径为190mm，文氏管主体的出口端内
径为194.4mm；文氏管主体的腰部处内径为140mm；文氏管主体的腰部处内壁的弧度半径为80mm，外壁的弧度半径为82.5mm；文氏管主体的腰部距文氏管主体的出口端的垂直高度为106mm；文氏管主体的总高度为180mm；文氏管主体的底部设置有向外侧延伸的裙边，裙边的外径为236mm；裙边与进口端之间为圆弧边过渡，圆弧边的外径为6.5mm，圆弧边的内径为4mm；裙边的厚度为2.5mm。
38.需要说明的是，在具体的使用过程中，可以根据除尘骨架的参数对文氏管主体的相关参数值进行适应性的调整，但是要保证文氏管主体的腰部高度是位于水平中心线以上，同时文氏管主体的进口端内径小于出口端内径，且相对于旧款文氏管而言，文氏管主体的进口端内径、出口端内径还有腰部位置的内径均大于旧款文氏管相应位置的内径。
39.对旧款文氏管和本发明中的新文氏管通过数学建模和仿真效果对比，具体如下：
40.一、数学模型的建立
41.首先要进行方程的设立。
42.1.连续相方程。连续相包括：连续方程、动量方程、能量方程以及辐射方程。为简化控制方程，在此做出以下假设：
43.(1)空气流动的马赫数小于0.3，因此不考虑空气的可压缩性；
44.(2)不考虑重力和浮力的影响；
45.(3)忽略连续方程中的质量源项。
46.因此得到的控制方程组为：
47.连续方程：
[0048][0049]
动量方程：
[0050][0051]
能量方程：
[0052][0053]
2.标准k-e方程
[0054]
湍流数值模拟方法可分为两大类，包括间接数值模拟方法和直接数值模拟方法。直接求解瞬时湍流控制方程的方法为直接数值模拟方法。间接数值模拟方法，而是试图在一定程度上简化湍流。利用雷诺平均法，可以得到湍流下的质量和动量守恒方程，可以写成如下张量形式：
[0055]
[0056][0057]
上述公式也称为navier-stokes方程，在此方程中引入了六种不同的雷诺应力项。为了封闭这个方程，必须引入一个新的湍流方程
[6]
。为了处理雷诺应力项，引入了涡动粘性模型，湍流粘度μ
t
，即：
[0058][0059][0060]
其中，ui为时均速度，式中δ
ij
和湍动能k可描述为：
[0061][0062]
由此可见，确定湍流粘度μ
t
非常关键。
[0063]
工程中使用最广泛的两方程模型确定μt就是标准k-ε模型，分别引入湍流动能方程k和耗散率ε。在这个模型中，耗散率ε的定义是：
[0064][0065]
湍动粘度μ
t
可表示成k和ε的函数，即：
[0066][0067]
其中，c
μ
为经验值，使用launder的推荐值，取为0.09。
[0068]
在标准k-ε模型中，k和ε分别是两个基本未知量，与之对应的输运方程为：
[0069][0070][0071]
其中gk是平均速度梯度引起的湍流动能k的项，由下式计算得到：
[0072][0073]
gb是由浮力引起的湍流动能项，理想不可压流体gb＝0。ym代表可压湍流中脉动扩张项，同样对不可压流体ym＝0。c
1ε
、c
2ε
、c
3ε
为经验值，c
1ε
＝1.44、c
2ε
＝1.92、c
3ε
＝1(方向与重力平行)；耗散率ε和湍动能k对应的prandtl数分别为，ζk＝1.0、ζ
ε
＝1.3；sk、s
ε
是用户自定义源项。
[0074]
对过滤器内部流场流动进行模拟仿真，采用标准k-ε模型，标准k-ε模型是工业应用中最广泛使用的模型，模型参数通过试验数据校验，对大多数应用有很好的稳定性和合理的精度。
[0075]
二、仿真模拟对比
[0076]
边界条件：
[0077]
入口压力0.6mpa，压力出口，流动介质：空气
[0078]
其余边界类型：wall
[0079]
1.根据图8-图9对本发明中的文氏管喷射气流在滤筒内部流动过程速度矢量图与旧款文氏管的喷射气流在滤筒内部流动过程速度矢量图进行对比；
[0080]
2.根据图10-图11对本发明中文氏管喷射气流在滤筒内部流动迹线图与旧式文氏管喷射气流在扫滤筒内部流动迹线图进行对比；
[0081]
3.根据图12-图12对本发明中文氏管喷射气流在滤筒中间横截面上压力云图与旧式文氏管喷射气流在滤筒中间横截面上压力云图进行对比。
[0082]
4.根据表1中的数据，对新旧文氏管喷射气流分布均匀性比较
[0083]
表1新旧文氏管喷射气流分布均匀性比较表
[0084][0085]
通过仿真计算对比可以发现，本发明中的文氏管气体流速比旧式大，旧式文氏管
喷射气流压力要稍大于本发明中的文氏管，本发明中的文氏管的喷射气流压力分布更加均匀。
[0086]
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0087]
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种除尘骨架用文氏管，其特征在于：包括文氏管主体，所述文氏管主体同轴安装在滤筒的进口端，所述文氏管主体的腰部高度位于文氏管主体的水平中心线以上。2.根据权利要求1所述的除尘骨架用文氏管，其特征在于：所述文氏管主体的进口端内径小于出口端内径。3.根据权利要求1所述的除尘骨架用文氏管，其特征在于：所述文氏管主体的进口端内径为190mm，所述文氏管主体的出口端内径为194.4mm。4.根据权利要求1所述的除尘骨架用文氏管，其特征在于：所述文氏管主体的腰部处内径为140mm。5.根据权利要求1所述的除尘骨架用文氏管，其特征在于：所述文氏管主体的腰部处内壁的弧度半径为80mm，外壁的弧度半径为82.5mm。6.根据权利要求1所述的除尘骨架用文氏管，其特征在于：所述文氏管主体的腰部距文氏管主体的出口端的垂直高度为106mm。7.根据权利要求1所述的除尘骨架用文氏管，其特征在于：所述文氏管主体的总高度为180mm。8.根据权利要求1所述的除尘骨架用文氏管，其特征在于：所述文氏管主体的底部设置有向外侧延伸的裙边，所述裙边的外径为236mm。9.根据权利要求8所述的除尘骨架用文氏管，其特征在于：所述裙边与进口端之间为圆弧边过渡，所述圆弧边的外径为6.5mm，所述圆弧边的内径为4mm。10.根据权利要求8所述的除尘骨架用文氏管，其特征在于：所述裙边的厚度为2.5mm。

技术总结
本发明公开一种除尘骨架用文氏管，包括文氏管主体，文氏管主体同轴安装在滤筒的进口端，文氏管主体的腰部高度位于文氏管主体的水平中心线以上。本发明的文氏管，增加了文氏管内部直径，抬高了腰部高度喷吹时气流喷吹速度更大，滤筒喷吹压力更均匀，喷吹效果更好。喷吹效果更好。喷吹效果更好。


技术研发人员：张孝烽 何利锋
受保护的技术使用者：江苏人和环保设备有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/20