工业除尘机喷吹系统的设计

         喷吹系统由脉冲阀、喷吹气包、喷吹管及管道连接件组成。喷吹系统是布袋除尘器的重要部件，它的设计好坏可以决定除尘器能否正常使用。设计喷吹系统时，应该注意(attention)脉冲阀的选择、喷吹气包容量的大小及喷吹管详细结构的设计。

         9.1脉冲阀的选取
         有的脉冲阀厂家还提供关于喷吹气量、工作压力与喷吹应用范围：电子、光学、机电、医学等的曲线（Curve）图。在看这类曲线图时，要注意喷吹气量是标准状态下的气量，不是工作压力下的气量。我们可以将标准状态下的气量转换成工作状态下的气量。比如，在0.5Mpa的工作压力下，该脉冲阀喷吹气量500L，那么实际上，该脉冲阀所消耗的工作状态下的压缩气量为：500×0.1/0.5=100L（0.1MPa为标准大气压，0.5MPa为工作气压）。
         9.2气包容量的确定
         气包的工作zui小容量为单个脉冲阀喷吹一次后，气包内的工作压力下降到原工作压力的70%。在进行气包容量的设计时，应按zui小容量进行设计，确定气包的zui小体积（volume)，然后在此基础上，对气包的体积进行扩容。气包体积越大，气包内的工作气压就越稳定（解释:稳固安定；没有变动)。我们也可以先设计气包的规格(specifications)，然后用zui小工作容量进行校正，设计容量要大于（zui好远远大于）zui小工作容量，一般来说，气包工作容量为zui小容量的2～3倍为好。
       9.3气包结构强度（strength)的设计
       参考《钢制压力容器》/GB150-1998进行。
        9.4喷吹管结构的设计
       喷吹管的设计，主要考虑喷吹管直径、喷嘴孔径(aperture)及喷嘴数量、喷吹短管的结构形式及喷吹短管端面距离滤袋口的高度。
       9.4.1喷吹管直径
       按澳大利亚高原脉冲阀厂家的设计规范，一般是，喷吹管直径与脉冲阀口径相对应。工业吸尘器用于工业生产过程中收集废弃物、过滤和净化空气、进行环境清扫的设备。工业吸尘器能够吸取各类金属、非金属、油、水等颗粒污物及液体，能够吸收有毒有害气体，在纺织行业中可以提高产品的质量，在化工行业可以回收一些昂贵的催化物等，而且做为一种环保设备，工业吸尘器可以有效防止一些职业病的危害，如电焊工尘肺等。比如，采用3寸的脉冲阀，则喷吹管直径也为3寸。国内大多数厂家，例如，上海袋配、苏州苏苑、浙江奥斯托等，也都遵照喷吹管直径与脉冲阀口径相对应的原则。喷吹管的板厚，一般是，2.5寸以上采用4mm，2.5寸以下采用3mm的焊合钢管制作。从经济(jīng jì)的角度考虑，不推荐使用无缝钢管来制造喷吹管。
       9.4.2喷嘴直径及数量
        喷嘴直径及喷嘴数量是整个喷吹管设计的核心。在脉冲阀型号确定后的情况(Condition)下，喷嘴数量不能无限制（limit）增多，它要受到喷吹气量、喷吹压力及喷吹滤袋长度等各类因素的综合影响(influence)。目前，3寸脉冲阀所带领的喷嘴数量建议zui多不要超过20只（一般来说，16只以下比较合适）。根据澳大利亚高原公司和国内上海袋配等知名厂家的多年试验，在中压喷吹的状态下，喷吹管上所有喷嘴口径的面积之和应该为喷吹管内径的60～80%，即：
       
　　（60～80%）A喷吹管=nA喷嘴。
         应当注意(attention)，靠近脉冲阀侧的喷嘴比远离脉冲阀侧的喷嘴口径大0.5～1mm（澳大利亚高原公司建议），这样设计的目的，是要保证喷吹管上所有喷嘴喷射出的压缩气流均衡（Balance)（压缩气量和压力的差别控制（control)在10%以内）。
         若采用低压喷吹，喷嘴口径还要进一步加大2～3mm。
          9.4.3喷吹短管的设计
           喷吹短管的作用是导向和引流（诱导喷嘴周围的数倍于喷吹气流的上箱体(BOX)内净气流一同对滤袋（滤材： PE, PP, PTFE,PMIA ,NMO）进行喷吹清灰）。根据澳大利亚高原控制有限公司(Company)的多年喷吹试验，高速脉冲喷吹气流通过喷嘴后，气流沿喷吹轴线成20°角度（0.3Mpa的工作压力下）向轴线周围超音速膨胀（扩散锥形角为40°）。还有些时候，由于喷吹管上喷嘴的加工制造有缺陷，造成喷嘴略微歪向一边。这样，当喷吹气流通过喷嘴后，将不会垂直于喷吹管，产生吹偏现象。为了解(Find out)决这个问题(Emerson)，便引入了喷吹短管的概念(Idea)（有些除尘设备制造厂家称其为导流管）。
澳大利亚高原公司提供的喷吹短管的规格：在使用3寸脉冲阀时，建议采用φ36×3的圆管，长度L=50mm。在远离喷吹管一段距离20mm处，钻一φ20通孔（初次诱导气流与辅助纠偏）。喷吹短管与喷吹管间点焊（Spot welding）固定即可。需要特别注意的是，喷吹短管与喷嘴的同轴度至少应控制在φ2内。
        9.4.4喷吹短管端面距离滤袋口（花板）高度的确定
        喷吹短管端面距离滤袋（滤材： PE, PP, PTFE,PMIA ,NMO）口（花板）的高度受气流沿喷吹轴线成20°角度和二次诱导风量（定义：单位时间内空气的流通量）的影响(influence)。理论上来说，二次诱导气量越多越好，也就是加大喷吹短管距离滤袋口的高度。但高度不能无限制（limit）抬高，气流沿喷吹轴线成20°角度扩散的现象注定其只能是一个确定的值。该值恰好能保证扩散的原始（Original)气流连同诱导的气流同时超音速进入滤袋口。进入滤袋的气流瞬间吹到滤袋底部，在滤袋底部形成一定的压力。然后，气流反冲向上，在滤袋内急剧膨胀，抖落覆着在滤袋外表面的积灰。根据澳大利亚高原公司(Company)的试验，脉冲气流在袋底的冲击力约1500～2500Pa。
         实际上，喷吹压力越大，气流沿喷吹轴线的扩散角度就越小，喷吹短管端面距离滤袋口（花板）的高度就可以加大（诱导更多气流，能喷吹更多的滤袋）；反之，喷吹压力越小，气流沿喷吹轴线的扩散角度就越大，喷吹短管端面距离滤袋口（花板）的高度就需要减小（诱导气流相对减少，喷吹滤袋的数量减少）。