目前,钻机除尘设备种类繁多,且应用广泛。但由于传统钻机除尘设备造价较高、体积庞大,低风压潜孔钻机很少装配除尘设备。缺少除尘设备的潜孔钻机不仅影响现场工作人员的身体健康,还可能造成钻孔堵塞,降低钻进效率。因此,本文设计了一种体积小、成本低,且具有良好除尘性能的低风压潜孔钻机除尘设备来满足实际需要。本文通过对钻机除尘设备运行原理及实现具体功能的分析,确定了除尘设备的整体及各部分方案,并对除尘设备中的集尘罩、旋风除尘器以及滤筒除尘器进行了详细的分析设计,最后利用三维软件完成了整体设备模型。本文将除尘设备分成捕尘罩、旋风除尘器、滤筒除尘器和除尘风机四部进行了分析。一、通过对捕尘罩内不同粒径粉尘悬浮速度的分析,结合捕尘罩的设计标准,完成了捕尘罩重要尺寸的确定,并分析了捕尘罩的主要性能参数。二、完成了旋风除尘器部分的设计计算及相关性能计算;利用CFD软件对本文旋风除尘器的速度场和压力场进行了数值模拟,并采用相间耦合的随机轨道模型分析了内部粒子的运动轨迹;利用模拟方式对旋风除尘器的压力损失和除尘效率进行了分析,并研究了不同入口风速下旋风除尘器性能的变化。三、分析了滤筒除尘器折叠滤芯除尘面积在除尘过程中的变化,并计算了本设计所需滤筒的除尘面积;对定阻清灰滤筒除尘器的阻力变化和清灰作用力进行了分析,计算了压力损失;四、对本除尘设备的总压力损失及尾部排气量进行了计算;分析了除尘风机在不同调节方式下工况点的变化特点,并对比了不同调节方式下的轴功率消耗情况;通过分析不同工况点位置风压波动对风量的影响,结合设备对风机性能的要求,完成了风机选型。本文低风压潜孔钻机除尘设备的设计与分析,为其它小型除尘设备的研制提供了重要的理论依据。