RU2040951C1

RU2040951C1 - Venturi tube

Info

Publication number: RU2040951C1
Authority: RU
Inventors: В.Е. Тройнин
Original assignee: Акционерное общество "Новатор"
Priority date: 1992-08-25
Filing date: 1992-08-25
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: dusted gasses purification. SUBSTANCE: Venturi tube has cylindrical-type spin chamber 1 with lid 2, tangential inlet branch pipe and insert in the form of coaxially located inverted cone 4 mounted with capability of vertical motion, converging tube, neck, diffuser and system of spraying. In the case inverted cone 4 is provided with blades 10, fixed on its outer part and is suspended on rollers, rested at plugged from butts side inclined seats, fixed to lid 2 of spin chamber. Each roller is provided with twisted cylindrical spring, one end of which is fixed to axis of roller and another one to lowered plugged butt of seat. EFFECT: improved dusted gasses purification. 4 dwg

Description

Изобретение относится к очистке запыленных газов, содержащих взвешенные частицы, и может быть использовано в энергетике, металлургии и других отраслях промышленности. The invention relates to the purification of dusty gases containing suspended particles, and can be used in energy, metallurgy and other industries.

Известна труба Вентури, содержащая конфузор с тангенциальным подводящим патрубком и орошающим устройством, горловину, диффузор, обводной канал, выполненный из взаимосвязанных газохода и патрубка, подсоединенного тангенциально к началу горловины, запоpно-регулирующее устройство, расположенное в канале, и дополнительное орошающее устройство, размещенное в патрубке канала. Недостатком известного устройства является малая эффективность очистки газа из-за недостаточной интенсивности орошения газа жидкостью, что ограничивает возможности использования известного устройства. Known Venturi pipe containing a confuser with a tangential inlet pipe and an irrigation device, a neck, a diffuser, a bypass channel made of interconnected gas duct and a pipe connected tangentially to the beginning of the neck, a shut-off and control device located in the channel, and an additional irrigation device located in channel nozzle. A disadvantage of the known device is the low efficiency of gas purification due to insufficient intensity of gas irrigation with liquid, which limits the possibility of using the known device.

Наиболее близким к изобретению известным техническим решением является труба Вентури, содержащая цилиндрическую камеру закручивания с крышкой и вставкой, образованной заглушенным торцом, выполненным конусообразным, вогнутым внутрь камеры и установленным с возможностью осевого перемещения вдоль ее оси, и тангенциальным подводящим патрубком, конфузор, горловину и диффузор, а также основной, расположенный в конфузоре, и дополнительный узлы орошения с форсунками, причем форсунки дополнительного узла орошения размещены на одном уровне по окружности конусообразного торца, радиус которой равен радиусу горловины трубы Вентури, при этом угол раскрытия конуса заглушенного торца меньше, чем угол раскрытия стенок конфузора трубы. В известном устройстве благодаря возможности перемещения обратного конуса в вертикальной плоскости с помощью ручного привода имеется возможность регулировки сечения входной части трубы Вентури, что позволяет несколько повысить эффективность очистки. Однако недостаток известного устройства состоит в том, что его настройка на оптимальную очистку с помощью ручного привода возможна только в начальной стадии работы и затруднительна в процессе эксплуатации при часто меняющихся расходах газа. В конечном итоге это не позволяет обеспечить высокого качества очистки из-за отклонения скоростей движения газа через зону орошения от оптимальных значений. Closest to the invention, the known technical solution is a venturi tube containing a cylindrical twisting chamber with a lid and an insert formed by a plugged end face, made conical, concave into the chamber and installed with the possibility of axial movement along its axis, and a tangential inlet pipe, a confuser, a neck and a diffuser , as well as the main one located in the confuser, and the additional irrigation units with nozzles, and the nozzles of the additional irrigation unit are located at the same level circumferentially tapered end, whose radius is equal to the radius of the neck of the Venturi tube, the angle of the cone opening end muffled less than the wall opening angle of the converging tube of the tube. In the known device, due to the possibility of moving the return cone in the vertical plane using a manual drive, it is possible to adjust the cross section of the inlet part of the venturi, which allows to slightly increase the cleaning efficiency. However, a disadvantage of the known device is that its adjustment to optimal cleaning using a manual drive is possible only in the initial stage of operation and is difficult during operation with frequently changing gas flow rates. Ultimately, this does not allow to ensure high quality of cleaning due to deviation of gas velocities through the irrigation zone from optimal values.

Технический результат изобретения повышение эффективности очистки газа за счет автоматической регулировки положения конуса. The technical result of the invention increases the efficiency of gas purification by automatically adjusting the position of the cone.

Технический результат достигается за счет того, что в трубе Вентури, содержащей цилиндрическую камеру закручивания с крышкой в виде соосно размещенного обратного конуса, установленного с возможностью вертикального перемещения и снабженного приводом, конфузор, горловину, диффузор и систему орошения, обратный конус снабжен лопатками, укрепленными на его наружной части и подвешен на роликах, опирающихся на заглушенные с торцов наклонные полки, прикрепленные к крышке камеры закручивания, причем каждый ролик снабжен витой цилиндрической пружиной, один конец которой прикреплен к оси ролика, а другой к заниженному заглушенному торцу полки. The technical result is achieved due to the fact that in the venturi pipe containing a cylindrical twisting chamber with a cover in the form of a coaxially placed reverse cone, mounted with vertical movement and equipped with a drive, a confuser, a neck, a diffuser and an irrigation system, the return cone is equipped with blades mounted on its outer part and is suspended on rollers resting on muffled shelves from the ends attached to the cover of the swirling chamber, each roller provided with a twisted cylindrical a rifle, one end of which is attached to the axis of the roller, and the other to the understated muffled end face of the shelf.

На фиг. 1 изображена схема трубы Вентури, общий вид; на фиг. 2 вид сечения 1-1 на фиг. 1; на фиг. 3 узел А на фиг. 1 (увеличено); на фи г. 4 вид сечения 2-2 на фиг. 3. In FIG. 1 shows a diagram of a venturi pipe, general view; in FIG. 2 is a sectional view 1-1 in FIG. 1; in FIG. 3, node A in FIG. 1 (increased); in fi g. 4, section 2-2 in FIG. 3.

Труба Вентури содержит цилиндрическую камеру закручивания 1 с крышкой 2, тангенциальным входным патрубком 3 и вставкой в виде соосно размещенного обратного конуса 4, конфузор 5, горловину 6, диффузор 7 и систему орошения в виде центральной форсунки 8 и периферийных форсунок 9. Обратный конус 4 снабжен лопатками 10, укрепленными на его наружной части, и установлен с возможностью вертикального перемещения и поворота за счет подвеса на роликах 11, опирающихся на заглушенные с торцов наклонные полки 12, прикрепленные к крышке 2 камеры закручивания 1. Каждый ролик 11 снабжен витой цилиндрической пружиной 13, один конец которой прикреплен к оси ролика 11, а другой к заниженному заглушенному торцу полки 12. Угол раскрытия обратного конуса 4 меньше, чем угол раскрытия стенок конфузора 5. The venturi contains a cylindrical swirl chamber 1 with a cover 2, a tangential inlet pipe 3 and an insert in the form of a coaxially placed return cone 4, a confuser 5, a neck 6, a diffuser 7 and an irrigation system in the form of a central nozzle 8 and peripheral nozzles 9. The return cone 4 is provided blades 10, mounted on its outer part, and installed with the possibility of vertical movement and rotation due to the suspension on the rollers 11, based on muffled from the ends of the inclined shelves 12 attached to the cover 2 of the twisting chamber 1. K zhdy roller 11 is provided with a twisted coil spring 13, one end of which is attached to the roller shaft 11 and the other end to underestimation anechoic shelf 12. The angle of the reverse taper opening 4 is smaller than the opening angle of the walls of the converging tube 5.

Труба Вентури работает следующим образом. Запыленный газ подается через тангенциальный входной патрубок 3 в цилиндрическую камеру закручивания 1. В кольцевом канале, образованном обратным конусом 4 и конфузором 5, газ разгоняется с резким возрастанием по радиусу от периферии к центру камеры 1 вектора скорости и окружной его составляющей, что приводит к сильной турбулизации потока с высоким уровнем интенсивности пульсаций. Такой характер движения потока обусловлен наличием конуса 4, позволяющего организовать кольцевой канал между конусом 4 и конфузором 5. Газовый поток, поступающий в камеру 1 через патрубок 3, развивается в камере закручивания 1 со значительным возрастанием по радиусу окружной скорости, которая резко возрастает от периферии к центру за счет циклонного принципа движения и за счет поджатия потока в кольцевом канале диффузоре. Наличие разнопеременной по радиусу камеры 1 окружной составляющей скорости потока обеспечивает его дробление на отдельные вихри, что способствует турбулизации потока, т.е. более высокой интенсивности его пульсационного движения, а это обеспечивает высокую эффективность осаждения пыли на каплях. Пыль под действием центробежных сил отбрасывается затем на стенки и стекает вниз в виде пленки. Регулировка зазора между конусом 4 и конфузором 5 при переменном расходе газа производится следующим образом. Вращающийся поток газа в камере 1 воздействует на лопатки 10 и поворачивает конус 4, а ролики 11 катятся вверх по наклонной полке 12, растягивая пружину 13 и приподнимая конус 4. Чем выше расход газа, тем на больший угол поворачивается конус 4, выше перемещаются ролики 11 и больше растягиваются пружины 13. При этом, соответственно, увеличивается и зазор между конусом 4 и конфузором 5, обеспечивая оптимальную скорость движения газа по этому зазору. При снижении расхода газа воздействие его крутящего момента на лопатки 10 уменьшается, пружины 13 под действием сил упругости тянут ролики 11 вниз по полке 12, конус 4 поворачивается в обратном направлении и так же опускается вниз, вследствие чего уменьшается зазор между конусом 4 и конфузором 5. При этом скорость движения газа не снижается, а поддерживается постоянной в оптимальных пределах. Venturi pipe works as follows. Dusty gas is supplied through the tangential inlet pipe 3 to the cylindrical swirl chamber 1. In the annular channel formed by the inverse cone 4 and confuser 5, the gas accelerates with a sharp increase in the radius of the velocity vector and its peripheral component from the periphery to the center of the chamber 1, which leads to a strong turbulization of the flow with a high level of pulsation intensity. This nature of the flow is due to the presence of a cone 4, which allows you to organize an annular channel between the cone 4 and the confuser 5. The gas flow entering the chamber 1 through the pipe 3 develops in the swirling chamber 1 with a significant increase in the radius of the peripheral speed, which increases sharply from the periphery to the center due to the cyclone principle of motion and due to the compression of the flow in the annular channel of the diffuser. The presence of a circumferential component of the flow velocity that is variably variable along the radius of chamber 1 ensures its fragmentation into separate vortices, which contributes to turbulence of the flow, i.e. higher intensity of its pulsating motion, and this ensures high efficiency of dust deposition on drops. Dust under the action of centrifugal forces is then thrown onto the walls and flows down in the form of a film. The clearance between the cone 4 and the confuser 5 with a variable gas flow rate is as follows. The rotating gas flow in the chamber 1 acts on the blades 10 and rotates the cone 4, and the rollers 11 roll upward along the inclined shelf 12, stretching the spring 13 and raising the cone 4. The higher the gas flow rate, the larger the angle of the cone 4, the higher the rollers 11 and the springs 13 are stretched more. In this case, accordingly, the gap between the cone 4 and the confuser 5 also increases, providing the optimal gas velocity along this gap. With a decrease in gas flow, the effect of its torque on the blades 10 decreases, the springs 13, under the action of elastic forces, pull the rollers 11 down the shelf 12, the cone 4 rotates in the opposite direction and also falls down, as a result of which the gap between the cone 4 and the confuser 5 decreases. At the same time, the gas velocity does not decrease, but is kept constant in optimal limits.

Технико-экономическая эффективность устройства по сравнению с прототипом заключается в повышении качества очистки газа до 7-10% за счет поддержания оптимальной скорости движения газа в узле орошения при переменных расходах газа. Это достигается за счет подвески конуса с помощью роликов на наклонных полках с возможностью вертикального перемещения и поворота, что позволяет использовать кинематическую энергию газа для вертикального перемещения конуса. Снабжение конуса лопатками, укрепленными на его наружной части, подвеска конуса на роликах, опирание роликов на наклонные полки, крепление полок к крышке камеры закручивания, снабжение каждого ролика витой цилиндрической пружиной, крепление пружины одним концом к оси ролика, а другим к нижнему торцу полки позволяет использовать энергию очищаемого газа для вертикального перемещения конуса и регулировки зазора входной части в зависимости от расхода газа. The technical and economic efficiency of the device compared to the prototype is to improve the quality of gas purification up to 7-10% by maintaining the optimal gas velocity in the irrigation unit at variable gas flow rates. This is achieved by suspending the cone using rollers on inclined shelves with the possibility of vertical movement and rotation, which allows the use of kinematic energy of gas for vertical movement of the cone. The supply of the cone with blades mounted on its outer part, the suspension of the cone on the rollers, the support of the rollers on the inclined shelves, the fastening of the shelves to the cover of the twisting chamber, the supply of each roller with a coil spring, the fastening of the spring with one end to the axis of the roller and the other to the lower end of the shelf allows use the energy of the gas to be cleaned to vertically move the cone and adjust the inlet clearance depending on the gas flow rate.

Claims

VENTURI PIPE containing a cylindrical swirl chamber with a cover, a tangential inlet pipe and an insert in the form of a coaxially placed inverse cone mounted with the possibility of vertical movement, a confuser, a neck, a diffuser and an irrigation system, characterized in that it is equipped with inclined shelves, muffled from the ends and attached to the cover of the swirl chamber, the return cone is equipped with blades on the outside and suspended on rollers placed with support on inclined shelves, with each roller equipped with a cylindrical spring, one end of which is attached to the axis of the roller, and the other to the understated muffled end face of the shelf.