本发明是一种收尘设备，适用于工业设备如机立窑、烘干机、锅炉的烟气除尘和物料回收，可广泛应用于建材、冶金、化工等工业行业的需要收尘或回收物料场合。 现有技术可以参见苏联专利SU-446313号，美国专利US-3970437号，以及日本专利JP78-98577号等。这些收尘器的共同特点是，在一个完整的旋风筒内，利用旋风筒的排气芯管作为收尘器的放电极，芯管的长度比普通旋风筒的芯管要长，在芯管与旋风筒筒壁之间，施加有高压电场。在芯管内，也可根据需要设计有电晕线，在电晕线与内筒之间也形成一个收尘电场区。含尘气流从旋风筒的入口处切向进入旋风筒内，首先在离必力和电场力的作用下，粉尘被捕集，气流则继续下旋至旋风筒底部，在灰半中反射向上，然后进入芯管，在电晕线与芯管之间的电场力作用下，气流中的粉尘，再一次被捕集，而洁净气流最后从芯管的顶部排出。由于上述技术都是利用电场力和离心力的共同作用来实现收尘的目的，使得它们的收尘效率比旋风收尘器高，甚至接近一般的电收尘器的收尘效率。但是，从整体结构而言，上述技术仍属于将旋风收尘器与电收尘器的简单组合，或者可以说只是在普通的旋风收尘器的旋风筒和排气芯管之间施加了一个电晕电场，所以虽然有电旋风的作用，但效率仍不高，而且对于含尘气流中地细粉尘来说，由于没有凝聚电场区，这一部分细粉尘很难被捕集。据资料介绍，这类电旋风收尘器的最高效率一般也只有95%左右。其次，为了解决上灰环问题，同时也因为芯管被兼作放电极，因此芯管必须被延长至旋风筒的底部，这样增大了系统的阻力。而且，利用芯管作放电极，芯管则必须用制作放电极的特殊材料来制作，但芯管中风速高、磨损快，让放电极这样受磨损也不经济。再有利用灰斗来形成内旋气流，内旋气流容易从灰斗之中卷带起一部分粉尘。最主要的是，芯管和旋风筒两者半径之间有一定的比例，其差值即为电极极距，由于电极极距有一定的范围，过大则收尘效率下降，因而限制了处理风量，难以满足含尘气流量大的工况场合。
本发明的目的是提供一种电旋风收尘器，这种收尘器以旋风为主，综合应用电吸附、电凝聚、电抑制等收尘机理，有效地提高了电旋风收尘器的收尘效率，并可根据需要，采用旁路方式解决上灰环问题。在另一方面，本发明的电旋风收尘器应具有处理风量大，放电极不易被磨损以及气流不在灰斗之中形成内旋气流等优点。此外，本发明的收尘器还应具有结构简单、安装维修方便，运行稳定等一系列特点，收尘效率在98%以上。
本发明是通过对静电收尘器和旋风收尘器进行认真研究和分析的基础上完成的。研究发现，使用芯管作为放电极不仅不经济，更主要地是限制了处理风量。因此，本发明的放电极为一独立结构，设置在旋风筒内壁和芯管之间，而芯管和旋风筒内壁均作为收尘极。放电极既可为圆筒形结构，圆筒与圆筒之间使用吊杆依次悬挂在一起，每个圆筒的两端都设计有针形，齿形或其它类似的放电尖端，也可以采用多根电晕线平行布置而围成鼠笼形结构。
为了解决下旋气流在灰斗中反旋向上时卷带灰尘问题，本发明在旋风筒与灰斗之间设计了一个气固分离隔离屏，使含尘气流在隔离屏上汇旋向上，而粉尘则迅速离开隔离屏进入灰斗之中。
为了减少上灰环对收尘效率的影响，本发明在旋风筒的外壁设置有一旁路管，将位于旋风筒顶部“死角”的粉尘引入旋风筒中、下部的电旋风之中。
此外，在本发明的电旋风收尘器的灰斗之中，为了抑制粉尘的二次飞扬，在灰斗之中还可根据需要设置有放电极，从而在灰斗与放电极之间形成一个收尘电场区。
使用本发明具有以下的明显的优点。首先，由于使用电旋风，收尘效率较旋风收尘器大大提高，一般可达到98%以上，接近于电收尘器。其次，由于摒弃了利用芯管作为放电极，而另设放电极，使得本发明的电旋风收尘器的旋风筒直径可增大一倍，旋风筒的横截面积是原来的4倍，因而整个收尘器的规格增大，处理风量也成倍增加，使之能适应于处理风量很大的工况场合，如水泥工业的机立窑、工业锅炉等。第三，由于处理风量大，相对于同种规格的其它收尘器而言，钢耗小，降低了成本，而且由于使用普通材料制作芯管，也节省了费用。第四，由于使用了隔离屏以及在灰斗之中使用了放电极，使得整个收尘器的粉尘二次飞扬很少，为进一步提高收尘效率创造了条件。此外，本发明还具有运转稳定可靠，供电方便，维修容易，适应不同特性粉尘的优点。
本发明的最佳实施例可结合以下附图给出。
图1 是本发明的整机结构示意图。
图2 是本发明的一种放电极结构示意图。
图3 是本发明的隔离屏结构示意图。
图4 是带出口蜗壳的本发明整机结构示意图。
首先参看图1，本发明是在普通旋风收尘器的基础上完成的。在由旋风筒筒体6、进风管5、排气芯管2、灰斗11等组成的旋风收尘器内，设置有放电极7，放电极7位于旋风筒筒体6与芯管2之间。在灰斗11与旋风筒筒体6之间，还设计有一呈锥台形结构的气固分离隔离屏8，下降气流由隔离屏8汇旋向上。
本发明的放电极7的设计主要应保证放电极7至旋风筒筒体6的距离以及放电极7至收尘器芯管2的距离都小于收尘电场的有效作用间距。另外，使放电极7不仅要形成电晕电场区，最好还要形成空间凝聚电场区，以加强对微细粉尘的捕集。根据这个原则，本发明的放电极7设置在旋风筒筒体6与芯管2之间，并使放电极7至旋风筒筒体6的距离与放电极7至芯管2之间的距离大致相等。放电极7的结构以圆筒形结构为宜，即使用一个或数个圆筒，数个圆筒依次悬挂成一串。每个圆筒的两端制有芒刺。最上面的圆筒利用绝缘吊杆1和穿壁套管4悬挂于旋风筒6的顶部，下面的圆筒则依次吊挂在上面的圆筒上。放电极7、芯管2、旋风筒筒体6三者之间同心布置，由导电杆3供电。
本发明的放电极7还可以采用图2所示的鼠笼形结构，这种放电极是由一组平行布置的电晕线组成，电晕线既可以是芒刺电晕线，也可以是空心圆管，这组电晕线相互围成圆栅栏形式，所有电晕线之间互相导通，由绝缘吊杆1和穿壁套管4吊装在旋风筒6内，保持放电极7与旋风筒6之间的距离和放电极7与排气芯管2之间的距离大致相等，同样由导电杆3供电。
为了减小上灰环的影响，本发明还推荐设计有旁路管15，旁路管15的一端与旋风筒6的顶部连通，另一端则与旋风筒6的下部连通，在旁路管15上还安装有检查孔14。上灰环中的粉尘经旁路管15引入旋风筒6的下部，送入电旋风之中。一般来说，旁路管15可根据需要而设计，增设旁路管15可加强对细粉尘的捕集，提高收尘效率。
本发明的隔离屏9结构如图3所示。隔离屏9为一顶部开孔的圆锥面，圆锥面的底边与旋风筒筒壁之间留有一定间隙，并用数块角钢通过焊接方式，或用数根长螺栓将隔离屏9固定在旋风筒筒壁6上。圆锥面的隔离屏结构有利于下降的气流中的粉尘在惯性和离心力的作用下进入灰斗，而气流则被阻隔并形成内旋上升气流。
本发明的灰斗11之中，还可设计有放电极12，放电极12的结构形式类似于放电极7，只不过圆柱面为扁平圆柱面，仅在下端制有芒刺。放电极12经由穿过隔离屏9的穿壁套管13固定悬挂于导电支架8上，由导电支架8向放电极12供电。导电支架8焊接于放电极7上，与放电极7导通。
本发明的灰斗11底部还可设计有障灰环10，障灰环10为上大下小的两个圆台面所组成。上圆台面大端朝上，下圆台面大端朝下，两个圆台面都固定在一个十字架（图1中用一根粗实线表示）上。粉尘在障灰环10的作用下，更加不易产生二次飞扬，而少量进入灰斗11中的气流则受到障灰环10的导向作用，从隔离屏9顶部的孔隙回到旋风筒之中。
本发明的电旋风收尘器，还可以在芯管2之中设置电晕线17，通过导电支架18与放电极7导通，参见图4，使得芯管2成为收尘极。当气流从芯管2排出时，电场力使气流中所含的少量粉尘被吸附于芯管2内壁上。
此外，对于负压吸出式操作，本发明推荐在出口芯管2的上方设计一个出口蜗壳16，整机结构如图4所示。出口蜗壳16的作用是降低阻力，便于与外界连接。在这种情况下，绝缘套管4可直接固定于出口蜗壳16上，通过电晕线17向整个收尘器供电。