旋风除尘器中流体流动的流场是一个三元流场，主要由气流进口速度3种分速度所决定，3种分速度分别为：切向分速度(u)、径向分速度(v)、轴向分速度(w)，各自的速度分布。其中，切向分速度使粉尘颗粒在径向方向加速度的作用下产生由内向外的离心沉降速度，从而把粉尘颗粒推到圆筒壁而被分离。而径向分速度使得粉尘颗粒在半径方向由外向内推到中心部涡核而随上升气流排离旋风除尘器，这就形成了旋风除尘器流场中的矛盾统一体，形成了旋风除尘器的主流。

在这对矛盾统一体中，切向分速度占主导地位，从而导致了旋风除尘器中气固相的较好分离。而径向分速度的存在导致内旋气流上升过程中流动状态的较度混乱，湍动剧烈，形成大量旋涡把在沉降段(圆筒部分)已和气体分离的尘粒，重新搅拌起来，而此时尘粒恰恰又作径向运动(负沉降)，它们自动地跑到旋涡里形成部分尘粒被气体一起排离旋风除尘器的二次扬尘现象，形成了旋风除尘器的次流，使旋风除尘器效率下降；旋风器的边壁处和锥体气旋的交换处是二次扬尘的主要区域。

此外，由于轴向分速度和径向分速度的存在，使得常规型旋风除尘器在工作时经常形成上灰环和下灰环，其中下灰环对于粉尘颗粒捕集分离有一定的作用。而上灰环的存在使得原来已捕集分离在圆柱体边壁的粉尘先沿外筒壁向上移动，然后沿顶盖向内移动，又沿内筒的外壁向下移，最后短路而排离旋风器，降低除尘效率。由此可见，提高分离器分离效果必须从三方面着手，一是消除“上灰环”避免尘粒走短路；二是尽量减少气体分离段的湍流，降低二次扬尘的机会；三是克服尘粒在分离段的负沉降运动(径向运动)。

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