单体滤筒除尘器是一种小型高能的除尘设备,其工作原理基于过滤分离技术,通过滤筒对含尘气流的拦截、惯性碰撞、扩散等作用实现粉尘净化,具体过程可分为进气、过滤、清灰、排灰四个核心环节,整体结构紧凑且运行流程清晰。
进气阶段:含尘气体通过进风口进入除尘器内部。单体滤筒除尘器的进风口通常设计在设备侧面或下部,气流进入后经导流板引导,形成平稳的气流场,避免高速气流直接冲击滤筒表面。这种设计可减少粉尘对滤筒的磨损,同时利用气流的自然沉降作用,使部分大粒径粉尘(通常大于10μm)因重力率先落入下部灰斗,初步降低滤筒的过滤负荷,尤其适合处理含粗颗粒粉尘的工况。
过滤阶段:这是除尘的核心环节,依赖滤筒的多孔结构实现粉尘分离。滤筒由过滤材料(如聚酯纤维、聚丙烯、玻纤等)折叠成圆筒状,表面布满微米级孔隙(通常孔径在1-10μm)。当含尘气流穿过滤筒时,粉尘颗粒会因多种机制被截留:粒径较大的粉尘因惯性碰撞作用,无法随气流绕过滤筒纤维,直接撞击并黏附在滤材表面;细微粉尘(小于1μm)则因布朗扩散效应,在气流中做无规则运动,与滤材纤维接触被捕获;此外,滤材表面会逐渐形成一层“粉尘初层”,这层初层本身具有良好的过滤性能,能进一步提高对微小粉尘的拦截效率,使过滤后的洁净气体(粉尘浓度通常可降至10mg/m³以下)通过滤筒内侧进入净气室,再由出风口排出。
清灰阶段:随着过滤时间延长,滤筒表面的粉尘层逐渐增厚,会导致设备阻力上升(正常阻力范围为800-1500Pa),此时需通过清灰系统清理积灰。
单体滤筒除尘器多采用脉冲喷吹清灰方式:由控制仪设定清灰周期(通常根据粉尘浓度设定为1-10分钟),当达到设定时间时,脉冲阀瞬间打开,压缩空气(压力一般为0.4-0.6MPa)经喷吹管上的喷嘴高速喷出,形成一股短促有力的气流,通过滤筒顶部的文氏管诱导周围空气,共同作用于滤筒内侧,使滤筒产生剧烈的膨胀与振动,将表面附着的粉尘层剥离。清灰过程中,设备无需停机,单排滤筒逐次清灰,确保过滤工作持续进行,避免因清灰导致的粉尘排放波动。<br/><br/>排灰阶段:被剥离的粉尘在重力作用下落入下部的灰斗,灰斗底部通常装有手动闸阀或星形卸灰阀,可定期将收集的粉尘排出。部分小型单体滤筒除尘器为简化结构,会采用抽屉式灰斗,通过人工定期抽拉清理积灰,适合粉尘产量较小的场景(如实验室、小型车间)。
整体而言,单体滤筒除尘器通过“进气导流-滤筒过滤-脉冲清灰-灰斗排灰”的连续流程,实现对含尘气体的高能净化。其核心优势在于滤筒的折叠设计增大了过滤面积(相同体积下,过滤面积是布袋除尘器的2-3倍),因此过滤风速低(通常为0.5-1m/min),阻力小且除尘效率高(对0.3μm以上粉尘的捕获率可达99.9%),适合处理小风量(通常每小时几百至几千立方米)、高浓度细微粉尘的工况,如焊接烟尘、打磨粉尘的治理。