提出的旋風器結構如圖 2 所示，在普通旋風器中增加一個筒壁，這一筒壁將旋風器內部空間劃分為兩個環(huán)形區(qū)域，同時，排氣芯管被移到了下方，排氣芯管中的上升氣流也變成了下降氣流 ，顆粒物在內外兩個外環(huán)形區(qū)域內都得到了分離，事實上，這種旋風分離器相當于將兩個旋風子合到了一起。從理論上講，這種改進提高了顆粒物被收集的概率。 Y.Zhu 型旋風器試驗結果 （ 氣流流量范圍為 10L /min ～ 40L /min ，對粒徑范圍為 0.6μm ～ 8.8μm 顆粒物 ） 與 Stairmand 旋風器的進行了比較有：改進后的旋風器，除塵效率得到提高，并且隨氣流流量的增大而增大；同時，對于相同無因次尺寸的旋風器來說，前者的阻力也小于后者。 Y.Zhu 考慮各方面因素給出相應優(yōu)化綜合指標得出改進旋風器性能優(yōu)于傳統的旋風器。這種改動后的旋風器較原有傳統旋風器結構稍為復雜。

2 在原有旋風器結構上增加附加件

實際應用中的系統都比較龐大，采用新的旋風器替代原有旋風器，勢必導致工程量和成本比較大?；谶@一想法， 很多研究者尋找不改變原有旋風器結構，而通過增加附加部件為提高旋風性能。

由于旋風器對微細顆粒物效率較低，尤其對 PM₁₀（ 粉塵粒徑小于 10μm 的顆粒物 ） 的除塵效率隨著顆粒直徑減小逐漸降低。也_是說，在旋風器的運行過程中，絕大部分微細粉塵穿透了分離區(qū)域，導致對微細粉塵效率下降。 A.Plomp 等 ^[3] （ 1996 年）提出了加裝二次分離附件的一種旋風器，見圖 3 示意圖。二次分離附件設置在旋風器本體頂部，稱之為 POC（post cyclone） 。

POC 二次分離作用是利用排氣芯管強旋流作用使微細粉塵受離心力作用向邊壁運動，并與擋板相撞后，通過縫隙 1 掉入擋板下部的殼體中，另一部分即使在一開始沒有與邊壁相撞，但由于始終受到離心力的作用，在到達 POC 頂部時，其中也有很大一部分通過縫隙 2 處而進入擋板與殼體之間的空間，隨后由于 POC 中主氣流的約 10% 通過縫隙形成滲透流，在滲透推動下，顆粒物被吹出殼體。

為了使該種旋風器得到_的應用和使 POC 在已有旋風分離器上加裝設計_優(yōu)化， Youngmin Jo ^{［ 4 ］} 考慮到紊流擴散等因素對 POC 的影響，對一些變量在不同參數范圍內給出了兩種不同旋風器 （Stairmand 旋風器， 非 Stairmand 旋風器 ） 加 POC 組合的一些試驗結果，并對 POC 模型利用 CFD 進行了計算，所有試驗均在實際生產中投入運行的除塵系統中進行。

研究結果得知，在特定結構尺寸和運行條件下總效率比改進前提高了 2% ～ 20% ； POC 的阻力約為旋風器本體 10% ，該阻力與滲透氣流量無關 （ 在所給參數范圍內 ） ；對于直徑較大的旋風器，尤其在原旋風器性能不是很高的情況下，加裝 POC 的辦法對于提高旋風分離的性能很有效。 POC 裝置對 3μm 以上粉塵分離很有效，對 3μm 以下的粉塵效果不顯著；滲透流量及 POC 裝置的離心力對 POC 的性能影響顯著；采用穿孔 （ 較小 ） 內擋板可提高分離效率。

這種改進方法特點在于增加的能耗小；保養(yǎng)及維修簡單；對于已投入使用的分離系統工程改造方便；成本較低。

三結語