一、脈沖除塵器簡介
脈沖除塵器，是以壓縮空氣為清灰動力，利用脈沖噴吹機構在瞬間放出壓縮空氣，誘導數(shù)倍的二次空氣高速攝入濾袋，使濾袋急劇膨脹，依靠沖擊振動和反向氣流而清灰的除塵器。
脈沖式除塵器是一種O除塵凈化設備，采用脈沖噴吹的清灰方式，具有清灰效果好、凈化效率高、處理氣量大、濾袋壽命長、維修工作量小、運行安全可靠等優(yōu)點；但需要壓縮空氣，而且當供給的壓縮空氣壓力不能滿足要求時，清灰效果會大大降低。由于脈沖袋式除塵器優(yōu)點突出，所以，它的應用越來越廣泛。
脈沖除塵氣具有多種形式，如逆噴、順噴、對噴、旋轉噴吹等。噴吹氣源壓力低于0.25MPa者稱為低壓噴吹；噴吹氣源壓力高于0.5MPa者稱為高壓噴吹。
二、脈沖除塵器工作原理圖
以脈沖袋式除塵器為例，工作原理如下圖所示。
脈沖閥一端連接壓縮空氣儲氣包，另一端接噴吹管，脈沖閥背壓室接控制閥，脈沖控制儀控制著控制閥及脈沖閥開啟。
當控制儀無信號輸出時，控制閥的排氣口被關閉，脈沖閥噴口處關閉狀態(tài)；
當控制儀發(fā)出信號時控制排氣口被打開，脈沖閥背壓室外的氣體泄掉壓力降低，膜片兩面產生壓差，膜片因壓差作用而產生位移，脈沖閥噴吹打開，此時壓縮空氣從氣包通過脈沖閥經噴吹管小孔噴出(從噴吹管噴出的氣體為一次風)。
當高速氣流通過文氏管誘導器誘導了數(shù)倍于一次風的周圍空氣（稱為二次風）進入濾袋，造成濾袋內瞬時正壓，實現(xiàn)清灰。
了解脈沖除塵器的基礎知識，是設計或正確選型的基礎。并且，根據(jù)我們過去積累的經驗，我們還對脈沖除塵器清灰裝置的選型理論做了如下論述。
三、脈沖除塵器清灰裝置的選型設計
脈沖除塵器清灰裝置由脈沖閥、噴吹管、儲氣包、導流器和控制儀等幾部分組成。其設計選型主要包括氣源氣包設計、噴吹管設計和電磁脈沖閥選型三大項。
氣源氣包設計
氣源氣包又稱分氣箱，簡稱氣包，它對袋式除塵器脈沖清灰系統(tǒng)而言，起定壓作用。原則上講，如果氣包本體就是壓縮氣穩(wěn)壓罐，其容積越大越好，對于脈沖噴吹清灰效果越好。
然而，我們從工程實際角度出發(fā)進行分析，氣源氣包容積的大小往往受場地、資金等因素限制。因此，設計一個合理的氣源氣包成為脈沖清灰系統(tǒng)設計的一個重要環(huán)節(jié)。
（1）氣包容積設計計算
根據(jù)我們技術人員的實踐經驗，得出結論：在脈沖噴吹后氣包內壓降不超過原來儲存壓力的30%。即根據(jù)所選型號脈沖閥一次噴吹O耗氣量來確定氣源氣包容積。
針對某型號脈沖閥分別配置容積大小不等的兩個氣源氣包，在相同脈沖信號（80ms）、相同氣源壓力（0.2MPa）下進行噴吹實驗，參數(shù)見下表。
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氣源氣包/L
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噴吹壓力峰值/kPa
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耗氣量/L
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氣源氣包壓降/%
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氣脈沖時間/ms
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236(大)
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40
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78
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18
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106
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117（小）
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18
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74
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34
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114
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由以上參數(shù)對比可得出：①該脈沖閥在大氣包上一次噴吹壓降僅為原壓力的18%（<30%），其噴吹壓力峰值遠大于小氣包上的噴吹壓力峰值；②該脈沖閥在大氣包上噴吹氣量（耗氣量）較大。
結論：脈沖閥配置大氣包時，脈沖噴吹效果明顯好于小氣包。因此，根據(jù)脈沖閥O噴吹耗氣量來確定氣源氣包容積是合理可行的。
（2）制作安裝
氣包有不同形狀，不管設計為圓形或方形截面，必須考慮安全可靠和保證質量要求。參照JB/T10191《袋式除塵器安全要求- 脈沖噴吹類袋式除塵器分氣箱》或壓力容器進行設計。
◆氣包的進氣管口徑盡量選大，滿足補氣速度。
◆除塵氣包的進氣管口徑盡量選大，滿足補氣速度。
◆ 閥門安裝在氣包的上部或側面，避免氣包內的油污、水分經過脈沖閥噴吹進濾袋。
噴吹管設計計算
脈沖袋式除塵器，在濾袋上方設有噴吹管，每個噴吹管上有若干個噴吹孔，每個噴吹孔對準一個濾袋口，清灰時從脈沖閥噴出的脈沖氣流通過噴吹孔的噴射作用射入濾袋，并誘導周圍的氣體，使濾袋產生振動，加上逆氣流的作用使濾袋上的粉塵脫落下來，從而完成清灰過程。噴吹管結構設計的合理性直接影響到除塵器的使用效果和濾袋的使用壽命。
（1）噴吹管管徑
選擇噴吹時，其直徑與脈沖閥出氣管的管徑相當，由于無需耐壓要求，一般都選擇薄板無縫；噴吹管的長度取決于脈沖閥能噴吹的濾袋數(shù)、濾袋的直徑和濾袋的中心距；噴吹管的壁厚取決于管的長度和材質，選用時要保證噴吹管不會因自重而彎曲即可。
（2）噴吹口孔形狀
設計噴吹管的噴吹口時，噴吹口孔距的公差為±0.5mm，噴吹孔應垂直向下，不能傾斜，其軸心線的垂直≤0.4mm，否則噴吹氣流會沖刷濾袋；噴吹口一般是鉆孔成型，這種孔易加工，但噴吹阻力大。
帶翻邊的弧形孔阻較小，這種噴吹口不僅減少系統(tǒng)噴吹阻力，而且能使壓縮氣流盡量匯于一點噴吹，以防氣流發(fā)散無序沖刷濾袋，從而從結構上減少沖刷濾袋的可能性。
噴吹管到袋口的距離
噴吹管距濾袋口的距離是設計脈沖袋式除塵器的重要尺寸，它與噴吹管結構、濾袋大小、粉塵性質等諸多因素有關，所以設計時應予重視。所以，我們的技術人員針對這一設計環(huán)節(jié)，總結出以下幾點：
（1）根據(jù)濾袋數(shù)量確定噴吹管長度。
（2）噴吹管的壁厚應根據(jù)其長度和材質(硬度)確定，保證不會由于自重而彎曲變形。
（3）O率清灰系統(tǒng)噴吹管上安裝超音速引流噴嘴，防止噴吹氣流的偏中心現(xiàn)象發(fā)生。
（4）如果不安裝引流噴嘴，只在噴吹孔下焊接一節(jié)短管，不能克服噴吹氣流的偏中心現(xiàn)象，而且會由于超音速噴吹氣流與管道之間的摩擦而產生阻力。
（5）為了保證脈沖氣流量進入第一個濾袋和O后一個濾袋的差別在±10%以內，同一條噴吹管上的孔徑可能會不同。一般是遠離氣包的噴吹孔比靠近氣包的噴吹孔徑小0.5～1.0mm。
（6）根據(jù)氣包壓力、脈沖閥阻力、噴吹管尺寸、噴吹孔數(shù)量等因索，超音速脈沖氣流的膨脹角度一般是20°左右。必須結合濾袋口徑，我們的脈沖除塵器會根據(jù)設計師的經驗和實驗數(shù)值，來確定噴吹管離花板的O佳距離，保證噴吹氣流可以覆蓋整條除塵布袋長度。
電磁脈沖閥
所謂電磁脈沖閥，是指在給出瞬間電信號時通過這種閥門的氣流，如同脈沖現(xiàn)象一樣有短暫起伏的變化，故稱脈沖閥。行業(yè)標準定義的電磁脈沖閥為電磁先導閥和脈沖閥組合在一起，受電信號控制的膜片閥。
脈沖閥是脈沖噴吹清灰裝置的執(zhí)行機構和關鍵部分，主要是直角式、淹沒式和直通式三類，每類有若干規(guī)格，接通口20—102mm（六分—4寸）,還有更大尺寸。國產脈沖閥的工作壓力直角式閥和直通式閥是0.4-0.6MPa，淹沒式閥是0.2-0.6MPa;進口產品不管哪一種閥，工作壓力范圍均是0.06-0.86MPa,沒有承受壓力和應用力高低之區(qū)別。
結語
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