RU104488U1

RU104488U1 - Inertial Vortex Separator

Info

Publication number: RU104488U1
Application number: RU2010144939/05U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Ченцов; Виктор Иванович Кузнецов
Original assignee: Андрей Владимирович Ченцов
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2011-05-20

Abstract

Инерционно-вихревой сепаратор, содержащий входной газоход для очищаемого воздуха, вихревую камеру с завихрителем, конический диффузор, сообщенный с трубопроводом отвода очищенного газа, осадительную камеру со сборником отделенной фазы, отличающийся тем, что завихритель и вихревая камера расположены во входном газоходе, выполненном в виде параболоидного конфузора, на выходе вихревой камеры установлено центральное цилиндрическое сопло, соединенное с параболоидным диффузором, сообщающимся с коническим диффузором, установленным соосно последнему, и пылеотборным патрубком, соединенным с осадительной камерой. An inertial vortex separator containing an inlet duct for the cleaned air, a vortex chamber with a swirl, a conical diffuser in communication with the purified gas outlet pipe, a precipitation chamber with a separated phase collector, characterized in that the swirl and a swirl chamber are located in the inlet duct, made in the form paraboloidal confuser, a central cylindrical nozzle connected to a paraboloidal diffuser in communication with a conical diffuser mounted coaxially is installed at the exit of the vortex chamber the latter, and dust extraction pipe connected to the precipitation chamber.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для сухой очистки запыленных газов от дисперсных частиц и разделения многокомпонентных газовых сред и может быть использована в различных отраслях промышленности.The utility model relates to equipment for dry cleaning of dusty gases from dispersed particles and separation of multicomponent gas media and can be used in various industries.

Известен горизонтальный вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпус, расположенный горизонтально и образующий внутри его полости вихревую камеру, соосно которому установлен патрубок вывода чистого газа, который заглублен в полость корпуса, на противоположном конце которого установлен тангенциально к корпусу патрубок ввода загрязненного газа, выполняющий одновременно и функцию завихрителя, конический пылесборник, расположенный внизу под корпусом и соединенный посредством продольной прорези с корпусом, при этом в пылесборнике размещен выгрузной транспортер, а прорезь выполнена по всей длине корпуса (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1585010, МПК B04C 3/06, публикация 15.08.90 г.).A horizontal vortex dust collector is known, comprising a cylindrical body located horizontally and forming a vortex chamber inside its cavity, coaxially to which a clean gas outlet pipe is installed, which is recessed into the body cavity, at the opposite end of which a polluted gas input pipe tangentially to the body is installed, which simultaneously performs the function swirler, a conical dust collector located below the housing and connected through a longitudinal slot with the housing, while in the dust the unloading conveyor is placed at the boarder, and the slot is made along the entire length of the hull (see the description of the invention to the USSR copyright certificate No. 1585010, IPC B04C 3/06, publication August 15, 1990).

Недостатком этого известного пылеуловителя является то, что он обладает недостаточной эффективностью пылеулавливания.The disadvantage of this known dust collector is that it has insufficient dust collection efficiency.

Известен также инерционно-вихревой сепаратор, содержащий входной патрубок для запыленного воздуха, вихревую камеру с завихрителем на входе и коническим диффузором на выходе, расположенный концентрично диффузору конический рассекатель, осадительную камеру со сборником отдельной фазы, имеющую в верхней части отверстие для вывода очищенного газа, вихревая камера снабжена центральным патрубком ввода рециркулирующего газа, сообщенным через газоход с верхней частью осадительной камеры, ограниченной ее коническим участком и внешней поверхностью диффузора (патент RU №2021856, МПК B04C 530).An inertial vortex separator is also known, which contains an inlet port for dusty air, a vortex chamber with a swirl at the inlet and a conical diffuser at the exit, a conical divider located concentrically to the diffuser, a precipitation chamber with a separate phase collector, which has a vortex in the upper part for the outlet of the purified gas the chamber is equipped with a central recirculating gas inlet port communicated through the gas duct with the upper part of the precipitation chamber bounded by its conical section and an external surface the diffuser (patent RU No. 2021856, IPC B04C 530).

Недостатком данного инерционно-вихревого сепаратора также является невысокая степень очистки технологических газов от мелкодисперсных частиц.The disadvantage of this inertial vortex separator is also the low degree of purification of process gases from fine particles.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение степени очистки газов от мелкодисперсных частиц.The technical result of the proposed technical solution is to increase the degree of purification of gases from fine particles.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном инерционно-вихревом сепараторе, содержащем входной газоход для очищаемого воздуха, вихревую камеру с завихрителем, конический диффузор, сообщенный с трубопроводом отвода очищенного газа, осадительную камеру со сборником отделенной фазы, согласно заявляемому техническому решению, завихритель и вихревая камера расположены во входном газоходе, выполненном в виде параболоидного конфузора, на выходе вихревой камеры установлено центральное цилиндрическое сопло, соединенное с параболоидным диффузором, сообщающимся с коническим диффузором и пылеотборным патрубком, установленным соосно последнему и соединенным с осадительной камерой.The specified technical result is achieved due to the fact that in the known inertial vortex separator containing an inlet duct for the cleaned air, a vortex chamber with a swirl, a conical diffuser in communication with the purified gas exhaust pipe, a precipitation chamber with a separated phase collector, according to the claimed technical solution, the swirl and the vortex chamber are located in the inlet duct, made in the form of a paraboloidal confuser, a central cylindrical nozzle is installed at the outlet of the vortex chamber, with union of a paraboloidal diffuser communicating with a conical diffuser and pyleotbornym nozzle mounted coaxially with the latter and connected to the settling chamber.

На чертеже представлена принципиальная схема инерционно-вихревого сепаратора.The drawing shows a schematic diagram of an inertial vortex separator.

Сепаратор содержит входной газоход для очищаемого воздуха 1, выполненный в виде параболоидного конфузора, в сечении которого расположены завихритель 2 и вихревая камера 3. На выходе вихревой камеры 3 установлено центральное цилиндрическое сопло 4, соединенное с параболоидным диффузором 5, сообщающимся с пылеотборным патрубком 6, соединенным с осадительной камерой 7. Параболоидный диффузор 5 сообщен также с коническим диффузором 8, установленным соосно последнему и соединенным с трубопроводом отвода очищенного газа 9.The separator contains an inlet duct for the cleaned air 1, made in the form of a paraboloidal confuser, in cross section of which a swirl 2 and a swirl chamber 3. At the outlet of the swirl chamber 3 there is a central cylindrical nozzle 4 connected to a paraboloidal diffuser 5 connected to the dust extraction pipe 6 connected with a precipitation chamber 7. The paraboloidal diffuser 5 is also in communication with a conical diffuser 8, mounted coaxially with the latter and connected to the pipeline for removal of purified gas 9.

Инерционно-вихревой сепаратор работает следующим образом.Inertial vortex separator operates as follows.

Газовый поток с транспортируемыми частицами пыли различных размеров подают по входному газоходу 1, выполненному в виде параболоидного конфузора, Затем в параболоидном конфузоре поток ускоряют и подкручивают завихрителем 2. В осевой части конфузора на выходе образуется зона низкого статического давления, что способствует интенсивной коагуляции частиц. В центральном цилиндрическом сопле 4, установленном на выходе вихревой камеры 3, газовый поток, который имеет на выходе из вихревой камеры 3 наиболее выраженные градиентные свойства по сечению потока, стабилизируется.A gas stream with transported dust particles of various sizes is fed through an inlet duct 1 made in the form of a paraboloidal confuser.Then, in a paraboloidal confuser, the flow is accelerated and twisted by a swirl 2. A zone of low static pressure is formed at the outlet of the confuser, which contributes to intensive coagulation of particles. In the central cylindrical nozzle 4, installed at the exit of the vortex chamber 3, the gas stream, which has the most pronounced gradient properties along the flow section at the exit of the vortex chamber 3, is stabilized.

При входе в параболоидный диффузор 5 газовый поток начинает монотонно снижать тангенциальную скорость по закону потенциального течения: V_φr=const, гдеUpon entering the paraboloidal diffuser 5, the gas flow begins to monotonically reduce the tangential velocity according to the law of the potential flow: V _φ r = const, where

V_φ - тангенциальная или окружная скорость газового потока;V _φ is the tangential or peripheral velocity of the gas stream;

r - радиус газового потока.r is the radius of the gas stream.

Это необходимо для появления эффекта инерционного уплотнения и, соответственно, предотвращения турбулезации потока в выходном участке параболоидного диффузора за счет повышения вязкости газа. Формирующийся вдоль оси сепаратора "пылевой шнур" отсасывается пылеотборным патрубком 6, который одновременно является регулятором осевого ускорения и осевой скорости по оси входного газохода 1, выполненного в виде параболоидного конфузора.This is necessary for the inertial compaction effect to appear and, accordingly, to prevent turbulence of the flow in the output section of the paraboloidal diffuser by increasing the viscosity of the gas. The “dust cord” formed along the axis of the separator is sucked off by the dust extraction pipe 6, which is also a regulator of axial acceleration and axial velocity along the axis of the inlet duct 1, made in the form of a paraboloidal confuser.

В коническом диффузоре 8 осуществляется безотрывное течение газового потока к трубопроводу отвода очищенного газа 9.In the conical diffuser 8 there is a continuous flow of the gas stream to the pipeline for the removal of purified gas 9.

Инерционно-вихревой сепаратор обеспечивает повышение эффективности очистки газа, особенно при улавливании мелкодисперсных частиц.The inertial-vortex separator provides an increase in the efficiency of gas purification, especially when trapping fine particles.

Claims

An inertial vortex separator containing an inlet duct for the cleaned air, a vortex chamber with a swirl, a conical diffuser in communication with the purified gas outlet pipe, a precipitation chamber with a separated phase collector, characterized in that the swirl and a swirl chamber are located in the inlet duct, made in the form paraboloidal confuser, at the exit of the vortex chamber a central cylindrical nozzle is installed, connected to a paraboloidal diffuser in communication with a conical diffuser mounted coaxially the latter, and dust extraction pipe connected to the precipitation chamber.