旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流運(yùn)動非常復(fù)雜，有旋流場及若干干擾渦流場，這些渦流場在不同程度上影響除塵效率和阻力損失，尤其是短路流構(gòu)成上部氣流回轉(zhuǎn)，使一部分流體在旋風(fēng)筒中轉(zhuǎn)一周后斜向吹到剛從人口進(jìn)來的氣體上，導(dǎo)致人口進(jìn)氣偏向筒壁而產(chǎn)生所謂的壓縮現(xiàn)象。壓縮現(xiàn)象使壁面處流速增大，壁面摩擦力增大，同時(shí)使氣流在旋風(fēng)筒上部的回轉(zhuǎn)圈數(shù)增多，必然導(dǎo)致壓力損失增大。因此，可以通過壓縮現(xiàn)象來降低壓力損失。

旋風(fēng)除塵器的能量損失主要來自2個(gè)方面:其一是內(nèi)旋氣流造成的能量損失(包括出口損失)。在旋風(fēng)除塵器內(nèi)，粉塵的分離、濃縮和捕集主要是靠外渦旋氣流消耗的能量，屬耗能。內(nèi)渦旋氣流對粉塵的分離捕集作用不大。內(nèi)渦旋造成的能量損失，除了內(nèi)渦旋軸上氣流速度梯度不同造成的內(nèi)摩擦損失以及排出口連接管段內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)造成的摩擦

損失外，主要是由于內(nèi)渦旋造成的向外的徑向速度，與外渦旋造成的向內(nèi)的徑向速度相互干擾，造成了內(nèi)、外渦旋場的摻混、碰撞和摩擦損失。而且由前人的研究可知，渦旋運(yùn)動在整個(gè)旋風(fēng)中引起一個(gè)負(fù)壓區(qū)，并且壓力在軸上。理論分析證明，普通旋風(fēng)除塵器內(nèi)渦旋所消耗的能量約為除塵器總能耗的40%一60%(不包括排出管后面由于氣流旋轉(zhuǎn)所消耗的能量)?！み@表明，有40%一60%的能量沒有的利用。其二，是由于外渦旋氣流速度梯度的不同造成的內(nèi)摩擦損失。

為了壓縮現(xiàn)象，可安裝方形導(dǎo)向板，因?yàn)榘惭b方形導(dǎo)向板后，旋轉(zhuǎn)一周后的氣流呈小曲率半徑旋轉(zhuǎn)下降，使壓縮流現(xiàn)象被，從而地降低了除塵器的阻力。圖3只是平面示意圖，實(shí)際上除塵器內(nèi)氣流狀況非常復(fù)雜，是三維流動，含塵氣流由進(jìn)氣管以較高的速度沿切線方向進(jìn)人除塵器內(nèi)，在圓筒體與芯管之間的圓環(huán)內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這股氣流受到隨后進(jìn)人的氣流擠壓，繼續(xù)向下旋轉(zhuǎn)，直到錐體底部，隨后折轉(zhuǎn)向上由芯管排出，由此分析可知，不僅導(dǎo)向板的形狀對效率和阻力有影響，尺寸大小，尤其是高度對效率和阻力都會有很大的影響，只有適當(dāng)?shù)男螤詈统叽绮啪哂屑饶芙档妥枇τ帜芴岬墓πАＫ杂袑?dǎo)向板形狀和尺寸作進(jìn)一步研究。

針對以上原因，為了降低旋風(fēng)除塵器的阻力，研究的著眼點(diǎn)在于設(shè)法除塵器的內(nèi)外旋氣流之間的相互摻混、碰撞摩擦造成的能量損失。所以我們可以利用結(jié)構(gòu)的內(nèi)筒(如圖2所示)，將下行的外渦旋和上行的內(nèi)渦旋氣流分開，地內(nèi)外渦旋氣流的相互交叉、摻混、碰撞摩擦造成的能量損失。而且此內(nèi)筒應(yīng)放置在中心軸處，當(dāng)減小軸附

近自下向上的氣流區(qū)域的切向及軸向速度和增加該區(qū)域的靜壓及全壓時(shí)，內(nèi)筒使氣流以切向速度向外壁移動，因此地減小了壓力損失。