CZ13441U1

CZ13441U1 - Device for separating air-dispersed particles mixture within a transient section with big change in cross section in a short section of a pipeline

Info

Publication number: CZ13441U1
Application number: CZ200314197U
Authority: CZ
Inventors: František Ing. Wegschmied; Jan Szingert
Original assignee: Zvvz A. S.
Priority date: 2003-04-29
Filing date: 2003-04-29
Publication date: 2003-06-30

Description

Zařízení pro rozdělení vzdušiny v přechodovém dílu s velkou změnou průřezu na krátkém úseku potrubní trasy Oblast technikyBACKGROUND OF THE INVENTION Field of the invention

Technické řešení se týká zařízení pro rozdělení vzdušiny v přechodovém dílu s velkou změnou průřezu na krátkém úseku potrubní trasy. Zejména se týká vestaveb v přechodových dílech pro ostré rozdělení plynů a prachu v zařízeních, následujících za těmito přechodovými díly, například v elektrostatických odlučovačích.The technical solution relates to a device for air distribution in a transition section with a large cross-sectional change over a short section of a pipeline route. In particular, it relates to the installations in the transition parts for the sharp distribution of gases and dust in the devices following these transition parts, for example in electrostatic precipitators.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Dosud se uvedené přechodové díly, u nichž na krátkém úseku potrubní trasy dochází k velkému zvětšení průřezu a které se nej častěji využívají u vstupů do různých druhů odlučovačů, vybavují obvykle třemi svislými rozdělovacími stěnami, umístěnými kolmo k podélné ose navazujícího zařízení, vytvořenými zpravidla z děrovaných plechů, přičemž první dvě rozdělovači stěny a střed třetí rozdělovači stěny ve směru proudění plynů jsou vytvořeny se stejnou volnou plochou, kdežto obvod třetí rozdělovači stěny je vytvořen s menší volnou plochou. Při použití takto uspořádaného přechodového dílu však dochází k nedostatečnému rychlostnímu rozdělení plynů a prachu po celém průřezu následného zařízení, čímž klesá stupeň jeho využití. Nedostatečné využití celého průřezu má negativní vliv na chod tohoto následného zařízení, například elektrostatického odlučovače. Roste tlaková ztráta zařízení a klesá jeho účinnost, což je následkem toku většího množství plynů a prachu středem průřezu a nedostatečného využití jeho krajních oblastí.Up to now, the transition portions, which have a large cross-sectional increase in the short section of the pipeline and which are most often used for the inlets of the various separators, are usually provided with three vertical dividing walls arranged perpendicular to the longitudinal axis of the connecting device. The first two partition walls and the center of the third partition wall in the gas flow direction are formed with the same free area, while the circumference of the third partition wall is formed with a smaller free area. However, the use of such a transition element results in an inadequate velocity distribution of gases and dust along the entire cross-section of the subsequent device, thereby reducing the degree of its utilization. Insufficient use of the entire cross-section has a negative effect on the operation of this downstream device, for example an electrostatic precipitator. The pressure loss of the equipment increases and its efficiency decreases due to the flow of more gases and dust through the center of the cross-section and the underutilization of its outermost regions.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky uvedeného stavu techniky do značné míry odstraňuje zařízení pro rozdělení vzdušiny v přechodovém dílu s velkou změnou průřezu na krátkém úseku potrubní trasy podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že první rozdělovači stěna z děrovaného plechu, umístěná v přechodovém dílu, je provedena ve tvaru pláště komolého kužele pouze s horní menší základnou v případě, že přívodní potrubí má kruhový průřez, nebo ve tvaru pláště komolého jehlanu s horní menší základnou v případě, že přívodní potrubí má čtyřúhelníkový průřez. V obou případech je tato rozdělovači stěna svojí větší otevřenou základnou obrácena k přívodnímu potrubí, takže vytváří v každém řezu lomenou rozdělovači stěnu. Na bocích takto vytvořené rozdělovači stěny může být použit děrovaný plech s jinou volnou plochou otvorů než v části svislé základny, čímž lze dosáhnout lepšího usměrnění plynů a prachu ke stěnám přechodového dílu. Boční části rozdělovači stěny podle technického řešení jsou také lépe přizpůsobeny vektorům rychlostí proudění plynů a prachu, což zvyšuje její účinnost. Pro další zrovnoměmění rychlostního profilu za přechodovým dílem je možné tvarovou rozdělovači stěnu doplnit druhou rozdělovači stěnou, která je kolmá k podélné ose navazujícího zařízení a je umístěna před koncem přechodového dílu. Tato druhá (rovná) rozdělovači sténaje uspořádána též z děrovaného plechu. V případě požadavku velmi rovnoměrného proudění za přechodovým dílem lze přidat i více rozdělovačích stěn nebo rozdělovačích elementů za tvarovou rozdělovači stěnu.The aforementioned drawbacks of the prior art are largely overcome by a device for distributing air in the transition section with a large cross-sectional change over a short section of the duct according to the technical solution which is characterized in that the first perforated sheet wall truncated cone-shaped with only the upper smaller base when the inlet duct has a circular cross-section, or truncated pyramid-shaped with an upper smaller base in the case where the inlet duct has a rectangular cross-section. In both cases, the distribution wall, with its larger open base, faces the supply line so that it forms a broken wall in each section. Perforated sheet metal with a different open area of the openings than in the part of the vertical base may be used on the sides of the partition wall thus formed, thereby achieving better directing of gases and dust to the walls of the transition piece. The lateral portions of the partition wall according to the invention are also better adapted to the velocities of gas and dust flow, which increases its efficiency. To further align the velocity profile downstream of the transition piece, it is possible to supplement the shaped distribution wall with a second distribution wall that is perpendicular to the longitudinal axis of the adjacent device and is located in front of the end of the transition piece. This second (straight) distribution groove is also made of perforated sheet. If a very uniform flow downstream of the transition piece is required, it is also possible to add more dividing walls or dividing elements beyond the shaped dividing wall.

Ve výhodném provedení technického řešení může být zařízení přechodového dílu doplněno o další usměrňovači element, umístěný u vstupu přechodového dílu před tvarovou rozdělovači stěnou a vytvořený ve tvaru kruhového nebo ětyřbokého límce v závislosti na tvaru přívodního potrubí, jehož boční plochy mohou být rovné, zalomené nebo obloukové. Tento usměrňovači element je umístěn užší stranou k prostoru přívodního potrubí a rozšiřující se stranou k prostoru přechodového dílu a usměrňuje část přiváděných plynů a prachu přímo ke stěnám přechodového dílu, čímž snižuje zatížení střední ěásti rozdělovači stěny. Zároveň za tímto elementem vznikají oblasti s nižším tlakem, do kterých je vtahována část plynů a prachu ze vstupujícího proudu, čímž se zvyšuje rozdělovači efekt tvarové rozdělovači stěny.In an advantageous embodiment of the invention, the adapter of the adapter can be supplemented with another rectifier element located at the inlet of the adapter in front of the manifold and formed in the form of a circular or quadrilateral collar depending on the shape of the supply pipe. . This baffle element is located narrower to the supply duct area and expanding side to the adapter space and directs a portion of the supplied gases and dust directly to the walls of the adapter, thereby reducing the load on the central part of the manifold wall. At the same time, lower pressure regions are created behind this element, into which a part of the gases and dust from the incoming stream is drawn, thereby increasing the distribution effect of the shaped partition wall.

-1 CZ 13441 Ul-1 CZ 13441 Ul

V dalším výhodném provedení, především v případě užšího a zároveň vysokého zařízení za přechodovým dílem, může být tvarová rozdělovači stěna kombinována se svislou rozváděči mříží. Tato svislá rozváděči mříž pro rozdělování proudu plynů ve vodorovném směru je zabudována do prostoru před tvarovou rozdělovači stěnou, která jev tomto případě tvarována pouze nahoře a dole a na stranách pokračuje přímo až ke stěnám přechodového dílu.In a further preferred embodiment, especially in the case of a narrower and at the same time high device behind the transition piece, the shaped distribution wall can be combined with a vertical distribution grid. This vertical distribution grid for distributing the gas stream in the horizontal direction is built into the space in front of the shaped manifold wall, which in this case is shaped only at the top and bottom and on the sides continues straight up to the walls of the adapter.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Technické řešení je blíže osvětleno pomocí výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn podélný řez přechodovým dílem s tvarovou rozdělovači stěnou a s rovnou rozdělovači stěnou, na obr. 2 je řez přechodovým dílem podle čáry A - A z obr. 1, na obr. 3 je podélný řez stejným přechodovým dílem, doplněným obloukovým usměrňovacím elementem, na obr. 4 je řez přechodovým dílem podle čáry B - B z obr. 3, na obr. 5 je podélný řez stejným přechodovým dílem jako na obr. 1, avšak tvarová rozdělovači sténaje zde kombinována se svislou rozváděči mříží, na obr. 6 je řez přechodovým dílem podle čáry C - C z obr. 5, a na obr. 7 je detail tvarové rozdělovači stěny, na kterém je zobrazen úhel a, který spolu svírají boční a střední Část tvarové rozdělovači stěny. Příklady provedeníThe technical solution is explained in more detail with the help of drawings, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a transition part with a shaped partition wall and with a straight partition wall. Fig. 2 shows a cross section of the transition part along line A-A in Fig. 1; Fig. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the same transition piece supplemented by an arc-shaped rectifying element; Fig. 4 is a cross-sectional view of the transition part along line B-B of Fig. 3; 6 is a cross-sectional view of the transition portion along line C-C in FIG. 5, and FIG. 7 is a detail of a shaped manifold wall showing an angle [alpha] between the lateral and central portions. shaped partition walls. Examples

Zařízení pro rozdělení vzdušiny v přechodovém dílu s velkou změnou průřezu na krátkém úseku potrubní trasy je podle obr. 1 v podélném řezu a podle obr. 2 v půdorysném řezu tvořeno přechodovým dílem 2 napojeným svým vstupem na přívodní potrubí I a svým výstupem na zařízení 3, například na elektrostatický odlučovač prachu. V přechodovém dílu 2 je uspořádána tvarová rozdělovači stěna 5 z děrovaného plechu, která má tvar pláště komolého kužele pouze s menší základnou nebo tvar komolého jehlanu s menší základnou v závislosti na tom, zda přívodní potrubí 1 má kruhový nebo ětyřúhelníkový průřez. Tvarová rozdělovači stěna 5 je svojí větší otevřenou základnou obrácená k přívodním potrubí i, takže vytváří v každém řezu lomenou rozdělovači stěnu. Za tvarovou rozdělovači stěnou 5 po směru proudění plynů je na konci přechodového dílu 2 umístěna rovná rozdělovači stěna 4, rovněž z děrovaného plechu.The device for dividing the air in the transition section with a large cross-sectional change over a short section of the duct is, according to FIG. 1 in longitudinal section and FIG. 2 in plan view, formed by a transition section 2 connected by its inlet to the inlet pipe I and its outlet to the device 3, for example, an electrostatic dust separator. In the transition piece 2, a perforated sheet-shaped shaped distribution wall 5 is provided which has the shape of a frusto-conical casing with only a smaller base or a frustum-shaped pyramid with a smaller base depending on whether the supply line 1 has a circular or quadrangular cross section. The shaped distribution wall 5, with its larger open base, faces the inlet duct 1, so as to form an angled distribution wall in each section. Downstream of the shaped distribution wall 5 downstream of the gas flow, there is a straight distribution wall 4, also made of perforated sheet metal, at the end of the transition piece 2.

Na obr. 3 a 4 je v podélném a půdoiysném řezu znázorněn podobný přechodový díl 2, jehož vnitřní uspořádání je doplněno o usměrňovači element 13, vytvořený ve tvaru kruhového nebo čtyřbokého límce s obloukovitými bočními plochami. Usměrňovači element 13 je umístěn v přechodovém dílu 2 před tvarovou rozdělovači stěnou 5 užším hrdlem k přívodnímu potrubí 1 a rozšiřujícím se hrdlem k prostoru 11 za přechodovým dílem 2.FIGS. 3 and 4 show a longitudinal and plan view of a similar transition piece 2, the internal configuration of which is complemented by a rectifying element 13 formed in the form of a circular or quadrilateral collar with arcuate side faces. The deflector element 13 is located in the transition piece 2 in front of the manifold wall 5 by a narrower neck to the inlet pipe 1 and an expanding neck to the space 11 behind the transition panel 2.

Další výhodné provedení technického řešení je znázorněno na obr. 5 a 6, kde vnitřní uspořádání přechodového dílu 2 je doplněno o rozváděči mříž 14, tvořenou soustavou svislých plechů a zabudovanou do prostoru 8 před tvarovou rozdělovači stěnou 5. Tvarová rozdělovači stěna 5 je v tomto případě zalomena pouze nahoře a dole na stranách pokračuje přímo až ke stěnám přechodového dílu 2.Another preferred embodiment of the invention is shown in Figs. 5 and 6, wherein the internal configuration of the transition piece 2 is supplemented by a distribution grid 14 formed by a system of vertical sheets and built into the space 8 in front of the manifold 5. The manifold 5 is in this case only at the top and bottom at the sides it continues straight up to the walls of the transition piece 2.

Výše popsaným zařízením a jeho uspořádáním v přechodovém dílu s velkou změnou průřezu na krátkém úseku potrubní trasy se docílí rovnoměrného rozdělení rychlostního pole plynů a prachu za přechodovým dílem, čímž se zvýší účinnost a efektivnost provozu za přechodovým dílem napojených zařízení, zejména elektrostatických odlučovačů a dalších podobných zařízení.By the above-described device and its arrangement in the transition section with a large cross-sectional change over a short section of the pipeline, a uniform distribution of gas and dust velocity field behind the transition section is achieved, thereby increasing efficiency and efficiency of operation behind the transition section of connected devices, especially electrostatic precipitators and other similar equipment.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

A device for distributing air in a transverse section with a large cross-sectional change over a short section of a duct, consisting of a transitional section with internally distributed dividing walls and elements, characterized in that nearer the entrance to the transition section (

2) a perforated sheet-shaped perforated sheet wall (5) in the form of a frusto-conical or tetrahedral truncated pyramid having only a smaller base, facing its supply side (1) with its larger open base (6), is arranged. 1) form an angle [alpha] 180 [deg.] with the central part (7) and, at the end of the gas flow, there is a transition at the end of the gas distribution wall (5)

5, a straight dividing wall (4), also made of perforated sheet metal. Device according to claim 1, characterized in that a rectifying element (13) in the shape of a round or quadrilateral collar with a straight edge is arranged at the entrance to the transition part (2) in the transition part (2) in front of the shaped partition wall (5). angled or arcuate side faces, oriented by a narrower orifice to the supply line (1) and a widened orifice to the space (11) behind the transition piece (2).

Device according to claim 2, characterized in that the deflecting element (13) is in the form of one or more vanes with a straight, bent or arcuate cross-section.

Device according to claims 1 to 3, characterized in that the internal arrangement of the transition piece (2) is completed with a distribution grid (14) formed by a system of vertical sheets and

15 in the space in front of the shaped distribution wall (5), the shaped distribution wall (5) being angled only at the top and bottom and at the sides extending directly up to the walls of the transition piece (2).

Device according to Claims 1 to 4, characterized in that the internal arrangement of the transition piece (2) is complemented by an additional shape wall or a straight or other +

20 rectifier elements (straight, angled or arcuate) located in the space (9) between the partition walls (5) and (4). ’· #