RU175193U1 - Cyclone - Google Patents
Cyclone Download PDFInfo
- Publication number
- RU175193U1 RU175193U1 RU2017111069U RU2017111069U RU175193U1 RU 175193 U1 RU175193 U1 RU 175193U1 RU 2017111069 U RU2017111069 U RU 2017111069U RU 2017111069 U RU2017111069 U RU 2017111069U RU 175193 U1 RU175193 U1 RU 175193U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- cyclone
- air
- cyclone according
- windows
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам механической очистки воздуха и может быть использована в промышленности и на транспорте. Циклон ссодержит корпус (1) по существу цилиндрической формы со сквозными окнами (4), выполненными в выходной (1b) части корпуса (1), завихритель (2), установленный во входной части (1а) корпуса (1), и патрубок (3) для вывода потока очищенного воздуха, имеющий форму по существу усеченного конуса и установленный внутри выходной части (1b) корпуса (1) коаксиально ей с образованием каналов (5) для вывода потока загрязненного воздуха. Патрубок (3) имеет основание (3а), сопряженное с внешней конической поверхностью (3b) патрубка через скругленный участок (3с) с образованием поворота задней поверхности каналов (5) вывода потока загрязненного воздуха в наружном направлении. Технический результат - повышение скорости движения воздуха через циклон и, как следствие, увеличение производительности циклона и повышение степени очистки воздуха от частиц. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to mechanical air purification devices and can be used in industry and transport. The cyclone contains a housing (1) of a substantially cylindrical shape with through-holes (4) made in the outlet (1b) of the housing (1), a swirl (2) installed in the inlet (1a) of the housing (1), and a nozzle (3 ) for outputting a stream of purified air, having the form of a substantially truncated cone and installed inside the output part (1b) of the housing (1) coaxially with it with the formation of channels (5) for outputting a stream of polluted air. The pipe (3) has a base (3a), mating with the outer conical surface (3b) of the pipe through a rounded section (3c) with the formation of rotation of the rear surface of the channels (5) of the outflow of contaminated air in the outer direction. The technical result is an increase in the air velocity through the cyclone and, as a result, an increase in the cyclone productivity and an increase in the degree of air purification from particles. 11 s.p. f-ly, 4 ill.
Description
Полезная модель относится к устройствам механической очистки воздуха и может быть использована в промышленности и на транспорте.The invention relates to mechanical air purification devices and can be used in industry and transport.
Из патента РФ №2179072 (опубликован 10.02.2002; МПК В04C 3/00, В04С 3/04) известен прямоточный циклон, содержащий цилиндрический корпус и патрубок для отвода очищенного воздуха, выполненный в виде усеченного конуса и установленный коаксиально внутри цилиндрического корпуса с зазором, причем большим своим основанием он закреплен на основании корпуса. В боковой стенке цилиндрического корпуса, над его основанием равномерно по окружности выполнены по меньшей мере четыре сквозных окна. На другом конце цилиндрического корпуса установлен съемный соединительный фланец с жестко закрепленными на нем одним своим концом лопатками завихрителя, выполненного в форме усеченного конуса. Другим своим концом лопатки в количестве от трех до восьми штук жестко закреплены на шайбе.From the patent of the Russian Federation No. 2179072 (published 10.02.2002; IPC
Данный прямоточный циклон выбран в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели.This direct-flow cyclone is selected as the closest analogue of this utility model.
Недостатком ближайшего аналога является повышенное сопротивление потоку загрязненного воздуха, например, потоку воздуха с частицами пыли, что связано с особенностями конструкции задней части известного прямоточного циклона, отвечающей за отвод потока воздуха, содержащего мелкие частицы.The disadvantage of the closest analogue is the increased resistance to the flow of contaminated air, for example, air flow with dust particles, which is associated with structural features of the rear of the known direct-flow cyclone, responsible for the removal of the air stream containing small particles.
Задачей полезной модели является устранение недостатка ближайшего аналога и повышение эффективности очистки воздуха.The objective of the utility model is to eliminate the drawback of the closest analogue and increase the efficiency of air purification.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в повышении скорости движения загрязненного воздуха через циклон и, как следствие, увеличении производительности циклона и повышении степени очистки воздуха от частиц.The technical result achieved by the utility model is to increase the speed of movement of polluted air through the cyclone and, as a result, increase the performance of the cyclone and increase the degree of purification of air from particles.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в циклоне, содержащем корпус по существу цилиндрической формы со сквозными окнами, выполненными в выходной части корпуса, завихритель, установленный во входной части корпуса, и патрубок для вывода потока очищенного воздуха, имеющий форму усеченного конуса и установленный внутри выходной части корпуса коаксиально ей с образованием каналов вывода потока загрязненного воздуха, при этом патрубок имеет основание, сопряженное с внешней конической поверхностью патрубка через скругленный участок с образованием поворота задней поверхности каналов вывода потока загрязненного воздуха в наружном направлении.The problem is solved, and the technical result is achieved in a cyclone containing a housing of essentially cylindrical shape with through-holes made in the outlet of the housing, a swirler installed in the inlet of the housing, and a pipe for outputting a stream of purified air having the shape of a truncated cone and installed inside the output part of the housing coaxially with the formation of channels for the output of a stream of contaminated air, while the nozzle has a base mating with the outer conical surface of the nozzle through rounded portion to form the back surface rotation channels contaminated air stream output in an outward direction.
Указанный технический результат также достигается в частных вариантах реализации полезной модели за счет того, что:The specified technical result is also achieved in private options for implementing the utility model due to the fact that:
- скругленный участок имеет радиус (R1), составляющий от 2b до 5b, где b-толщина стенки корпуса;- the rounded portion has a radius (R1) of 2b to 5b, where b is the thickness of the casing wall;
- задние кромки сквозных окон выполнены со скруглением внутрь;- the trailing edges of the through windows are rounded inward;
- скругление кромок сквозных окон выполнено с радиусом (R2), равным толщине перемычек корпуса в зоне окон;- the rounding of the edges of the through windows is made with a radius (R2) equal to the thickness of the body jumpers in the window area;
- циклон снабжен установочным фланцем, размещенным на выходной части корпуса;- the cyclone is equipped with a mounting flange located on the output of the housing;
- установочный фланец выполнен съемным;- the mounting flange is removable;
- установочный фланец является частью корпуса;- the mounting flange is part of the housing;
- завихритель имеет лопатки, выполненные изогнутой по длине формы;- the swirl has blades made curved along the length of the form;
- лопатки установлены выпуклой стороной наружу;- the blades are installed convex side out;
- лопатки выполнены скругленными;- the blades are rounded;
- в корпусе выполнено две перемычки сквозных окон;- two jumpers of through windows are made in the case;
- в корпусе выполнено три перемычки сквозных окон.- three jumpers of through windows are made in the case.
При использовании технического решения согласно известному аналогу, в котором нижняя поверхность канала отвода выполнена ровной и по существу перпендикулярна патрубку, в нижней части патрубка, а также по прямоугольным боковым кромкам выходных окон для загрязненного воздуха возникают нежелательные завихрения потока, снижающие его скорость. Это особенно актуально при высокой скорости потока, необходимой для обеспечения требуемой производительности циклона, поскольку ширина канала отвода достаточно узкая, и любые возмущения, вносимые в поток, существенно снижают его скорость.When using the technical solution according to the well-known analogue, in which the lower surface of the exhaust channel is made even and essentially perpendicular to the nozzle, undesirable flow swirls appear in the lower part of the nozzle, as well as along the rectangular lateral edges of the exit windows for the polluted air, which reduce its speed. This is especially true at the high flow rate necessary to ensure the required cyclone performance, since the width of the exhaust channel is quite narrow, and any disturbances introduced into the stream significantly reduce its speed.
Для устранения описанного недостатка в заявляемой полезной модели предложено выполнять нижнюю поверхность канала отвода с плавным скруглением наружу, что позволяет повысить скорость потока за счет устранения указанных нежелательных завихрений.To eliminate the described drawback in the claimed utility model, it is proposed to perform the lower surface of the exhaust channel with smooth rounding to the outside, which allows to increase the flow rate by eliminating these unwanted vortices.
Далее полезная модель более подробно объясняется со ссылкой на прилагаемые фигуры.Further, the utility model is explained in more detail with reference to the accompanying figures.
На фиг. 1 показан циклон частично в разрезе.In FIG. 1 shows a cyclone partially in section.
На фиг. 2 показан общий вид циклона в варианте со скругленными лопатками.In FIG. 2 shows a general view of a cyclone in a variant with rounded vanes.
На фиг. 3 показан вид сверху на циклон.In FIG. 3 shows a top view of a cyclone.
На фиг. 4 показан вид циклона сверху в разрезе (сечение А-А, фиг. 1).In FIG. 4 shows a sectional top view of a cyclone (section AA, FIG. 1).
Заявленный циклон включает корпус (1), завихритель (2) и патрубок (3). Корпус выполнен по существу цилиндрической формы и имеет входную (на фиг. 1, 2 - верхняя) часть (1а), в которую подается исходный поток воздуха, и выходную (на фиг. 1, 2 - нижняя) часть (1b), через которую выходят потоки очищенного и загрязненного воздуха. В выходной части (1b) корпуса выполнены сквозные окна (4), количество которых, предпочтительно, составляет два или три.The claimed cyclone includes a housing (1), a swirl (2) and a pipe (3). The housing is made essentially cylindrical in shape and has an inlet (in Fig. 1, 2 - upper) part (1a) into which the initial air flow is supplied, and an outlet (in Fig. 1, 2 - lower) part (1b) through which flows of purified and polluted air come out. Through-holes (4) are made in the outlet part (1b) of the housing, the number of which is preferably two or three.
Завихритель (2) установлен на входной части (1а) корпуса (1) и предназначен для закручивания потока исходного воздуха. Завихритель (2) имеет лопатки (2а), которые могут иметь трапециевидную форму (фиг. 1) или скругленную форму (фиг. 2), позволяющую повысить жесткость. Кроме того, предпочтительно, чтобы лопатки (8) были выполнены изогнутыми по длине, как показано на фиг. 3. При этом целесообразно располагать изогнутые лопатки (2а) их выпуклой стороной наружу. Указанные варианты конструкции лопаток (2а) способствуют повышению их жесткости, что позволяет снизить их вибрацию при прохождении потока воздуха, следовательно, сохранить скорость проходящего потока.The swirl (2) is installed on the inlet part (1a) of the housing (1) and is designed to swirl the flow of source air. The swirl (2) has blades (2a), which can have a trapezoidal shape (Fig. 1) or a rounded shape (Fig. 2), which allows to increase the stiffness. In addition, it is preferable that the blades (8) are made curved in length, as shown in FIG. 3. In this case, it is advisable to position the curved blades (2a) with their convex side outward. These design options for the blades (2A) contribute to increasing their rigidity, which reduces their vibration during the passage of the air flow, therefore, to maintain the speed of the passing stream.
Патрубок (3) предназначен для вывода потока очищенного воздуха и выполнен по существу в форме усеченного конуса. Патрубок (3) установлен в выходной части (1b) корпуса (1) коаксиально ей. Зазор между внешней поверхностью патрубка (3) и внутренней поверхность корпуса (1) с кромками сквозных окон (4) образует каналы (5) для вывода потока загрязненного воздуха.The pipe (3) is designed to output a stream of purified air and is made essentially in the form of a truncated cone. The pipe (3) is installed in the output part (1b) of the housing (1) coaxially to it. The gap between the outer surface of the pipe (3) and the inner surface of the housing (1) with the edges of the through windows (4) forms channels (5) for the output of the polluted air stream.
При этом патрубок (3) имеет широкое основание (3а), сопряженное с конической поверхностью (3b) через скругленный участок (3c), чем формируется плавный поворот каналов (5) в наружном направлении. Такая форма поверхности позволяет устранить или по крайней мере снизить завихрения потока загрязненного воздуха, который проходит по каналу (5). Возникновение завихрений приводит к снижению скорости указанного потока, что негативно влияет также на скорость потока очищенного воздуха, но еще важнее - на эффективность очистки воздуха циклоном, снижая ее. Повышение же скорости потока через циклон, которое могло бы компенсировать снижение эффективности, лишь увеличивает нежелательные завихрения. С другой стороны, выполнение плавного скругления (3c) наружу позволяет не только сохранить скорость потока, содержащего частицы, но и использовать более высокие скорости потока, таким образом повышая эффективность очистки воздуха.In this case, the pipe (3) has a wide base (3a), conjugated with a conical surface (3b) through a rounded section (3c), which forms a smooth rotation of the channels (5) in the outward direction. This surface shape allows to eliminate or at least reduce the turbulence of the flow of polluted air that passes through the channel (5). The occurrence of vortices leads to a decrease in the speed of the specified flow, which negatively affects the flow rate of purified air, but more importantly, the efficiency of air purification by the cyclone, reducing it. An increase in the flow velocity through the cyclone, which could compensate for the decrease in efficiency, only increases undesirable turbulence. On the other hand, performing a smooth rounding (3c) to the outside allows not only to keep the flow rate containing particles, but also to use higher flow rates, thereby increasing the efficiency of air purification.
Наиболее предпочтительным радиусом скругления (R1) участка (3с) являются значения от 2b до 5b, где b - толщина стенки корпуса.The most preferred rounding radius (R1) of the portion (3c) is from 2b to 5b, where b is the wall thickness of the housing.
Для повышения скорости потока и, следовательно, эффективности очистки задние (по направлению движения потока) кромки (4а) сквозных окон, находящиеся дальше от выходной части корпуса (1), выполнены со скруглениями радиусом (R2), предпочтительно равным толщине перемычек корпуса в зоне окон.To increase the flow rate and, consequently, the cleaning efficiency, the rear (in the direction of the flow direction) rear edges (4a) of the through windows located further from the outlet of the housing (1) are made with fillets of radius (R2), preferably equal to the thickness of the body jumpers in the window area .
На выходной части корпуса (1) может быть дополнительно размещен установочный фланец (6), являющийся либо самостоятельной деталью, либо частью корпуса (1). В любом из вариантов исполнения фланца (6) его наличие позволяет обеспечить наиболее оптимальное размещение циклона в отверстиях различных диаметров и форм, например отверстиях мультициклонного устройства очистки воздушного потока (вариант такого устройства описан в патенте РФ №2179072) без существенного снижения скорости потока очищенного воздуха.An installation flange (6), which is either an independent part or a part of the housing (1), can be additionally placed on the output part of the housing (1). In any of the flange versions (6), its presence allows for the most optimal placement of the cyclone in the holes of various diameters and shapes, for example, the openings of a multicyclone air flow purification device (a variant of such a device is described in RF patent No. 2179072) without significantly reducing the flow rate of purified air.
Заявленный циклон работает следующим образом.The claimed cyclone works as follows.
Поток исходного воздуха поступает в циклон через завихритель (2), лопатки (2а) которого закручивают воздух, придавая ему спиральное направление движения. Под действием центробежных сил находящиеся в воздухе частицы, особенно легкие, при прохождении внутри корпуса (1) циклона перемещаются к его внутренним стенкам. Чем выше скорость прохождения потока воздуха, тем большее количество тяжелых частиц перемещается к внутренним стенкам корпуса (1), поэтому важно создать такие условия движения потока по всему пути следования его в циклоне, которые не приводили бы к снижению его скорости либо это снижение было минимальным.The flow of source air enters the cyclone through a swirl (2), the blades (2a) of which swirl the air, giving it a spiral direction of motion. Under the action of centrifugal forces, particles in the air, especially light ones, when passing inside the cyclone body (1) move to its inner walls. The higher the speed of the air flow, the greater the number of heavy particles moves to the inner walls of the housing (1), therefore it is important to create such conditions for the flow to move along its entire path in the cyclone, which would not lead to a decrease in its speed or this decrease was minimal.
В выходной (нижней) части патрубка (3) поток воздуха физически разделяется на два потока. Первый поток, поток очищенного воздуха, проходит прямо через патрубок (3) выходя наружу из корпуса (1) или через фланец (6), если он предусмотрен.In the outlet (lower) part of the pipe (3), the air stream is physically divided into two streams. The first stream, the stream of purified air, passes directly through the pipe (3) going out of the housing (1) or through the flange (6), if provided.
Второй поток, поток загрязненного воздуха (содержащий частицы), проходит между верхней частью патрубка (3) и кромками сквозных окон (4) корпуса (1), т.е. движется по каналам (5) отвода, а далее выходит из корпуса (1) через указанные сквозные окна (4). Поскольку скорость потока, содержащего частицы, высока, он в своем движении по крайней мере частично достигает заднюю поверхность канала отвода, образованной наружной поверхностью патрубка (3). Поскольку указанная поверхность выполнена скругленной наружу, а задние кромки (4а) окон (4) скруглены внутрь, расстояние между боковыми кромками сквозных окон (4) может быть расширено за счет выполнения двух или трех перемычек корпуса. Взаимодействие с ними потока, содержащего частицы, практически не вызывает возмущений указанного потока, а значит, не оказывает влияния на его скорость, что наблюдалось при определенных режимах работы циклона-прототипа согласно патенту РФ №2179072.The second stream, a stream of polluted air (containing particles), passes between the upper part of the nozzle (3) and the edges of the through windows (4) of the housing (1), i.e. moves along the channels (5) of the outlet, and then leaves the housing (1) through the specified through windows (4). Since the velocity of the stream containing particles is high, it in its movement at least partially reaches the rear surface of the exhaust channel formed by the outer surface of the pipe (3). Since the indicated surface is rounded outward, and the trailing edges (4a) of the windows (4) are rounded inward, the distance between the side edges of the through windows (4) can be expanded by making two or three body jumpers. The interaction with them of a stream containing particles, practically does not cause disturbances of the specified stream, and therefore does not affect its speed, which was observed under certain operating conditions of the prototype cyclone according to RF patent No. 2179072.
Таким образом, циклон согласно настоящей полезной модели позволяет повысить скорость прохождения потока воздуха через него, что повышает производительность циклона и степень очистки воздуха от частиц.Thus, the cyclone according to the present utility model allows to increase the speed of air flow through it, which increases the cyclone productivity and the degree of air purification from particles.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111069U RU175193U1 (en) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Cyclone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111069U RU175193U1 (en) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Cyclone |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU175193U1 true RU175193U1 (en) | 2017-11-27 |
Family
ID=63853390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111069U RU175193U1 (en) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Cyclone |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU175193U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2353962A (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-14 | Lg Electronics Inc | Cyclone collector |
RU2179072C1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-02-10 | Открытое акционерное общество "Московский машиностроительный завод "Вперед" | Direct-flow cyclone and multicyclone air cleaner |
RU2240868C2 (en) * | 2001-05-30 | 2004-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Авиатехника" | Direct-flow cyclone |
RU152074U1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | VORTEX SEPARATOR WITH SHOULDER DEVICE |
-
2017
- 2017-04-03 RU RU2017111069U patent/RU175193U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2353962A (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-14 | Lg Electronics Inc | Cyclone collector |
RU2179072C1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-02-10 | Открытое акционерное общество "Московский машиностроительный завод "Вперед" | Direct-flow cyclone and multicyclone air cleaner |
RU2240868C2 (en) * | 2001-05-30 | 2004-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Авиатехника" | Direct-flow cyclone |
RU152074U1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | VORTEX SEPARATOR WITH SHOULDER DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3448563A (en) | Cyclone separator having substantially centrally located openings for lowering the pressure drop across the cyclone | |
JP2002360477A (en) | Grille assembly body of cyclone dust collector for vacuum cleaner | |
RU2006120054A (en) | CYCLONE SEPARATOR | |
RU175193U1 (en) | Cyclone | |
US2732909A (en) | Scrubber pukifier | |
US3420373A (en) | Pulp screens | |
CN103826720B8 (en) | Many swirl-sprays nozzle | |
KR101860063B1 (en) | Air cleanaer with water curtain | |
JP5753955B2 (en) | Eddy current exhaust hood | |
RU2626356C1 (en) | Bubbling-vortex device with parabolic swirler for wet gas cleaning | |
RU2260470C1 (en) | Vortex-type dust collector | |
US2925884A (en) | Line purifier construction | |
RU2664670C1 (en) | Air lift vortex apparatus with parabolic swirler for wet gas cleaning | |
US1029214A (en) | Dust-collector. | |
RU2624655C1 (en) | Bubble-vortex device of wet dust control | |
US801806A (en) | Dust-collector. | |
US2354678A (en) | Gas cleaner and washer | |
RU173820U1 (en) | Dust collector with twists | |
SU389817A1 (en) | ATP G ^ fjifp ^ jprfj- ^ fi-: aaaB *. "TUh, Uh ^ | |
RU2226421C1 (en) | A device for purification of air and gases from moisture, oils and mechanical impurities | |
SU593718A1 (en) | Centrifugal wet dust trap | |
RU196764U1 (en) | DIPPER SEPARATOR FOR SHIP SCRUBBER | |
KR101955235B1 (en) | Air cleaner | |
SU1655539A1 (en) | Separator | |
RU65793U1 (en) | AIR CLASSIFIER |