RU208117U1 - Cyclone - Google Patents

Cyclone Download PDF

Info

Publication number
RU208117U1
RU208117U1 RU2021106836U RU2021106836U RU208117U1 RU 208117 U1 RU208117 U1 RU 208117U1 RU 2021106836 U RU2021106836 U RU 2021106836U RU 2021106836 U RU2021106836 U RU 2021106836U RU 208117 U1 RU208117 U1 RU 208117U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
branch pipe
cyclone
axial
outlet
dust
Prior art date
Application number
RU2021106836U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Пшенов
Артем Анатольевич Мезенов
Михаил Леванович Вертей
Александр Александрович Диденко
Александр Геннадьевич Христенко
Сергей Сергеевич Блёскин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет"
Priority to RU2021106836U priority Critical patent/RU208117U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU208117U1 publication Critical patent/RU208117U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к устройствам для выделения дисперсных частиц из газового потока (циклонам), и может быть использована в комбикормовой, строительной, горно-обогатительной и других отраслях промышленности для сухой очистки от пыли выбрасываемых в атмосферу газов.Циклон содержит входной тангенциальный патрубок прямоугольного сечения, спиральную улитку, внутри которой установлен осевой патрубок, коническую часть корпуса, выходной патрубок уменьшенного диаметра. На верхнем торце осевого патрубка установлена коническая вихревая воронка. На входе в осевой патрубок установлен отбойный конус, образующий кольцевой канал.Технический результат - повышение эффективности выделения дисперсной фазы из воздушного потока за счет дополнительной сепарации пыли на выходе из циклона.The utility model relates to mechanical engineering, in particular, to devices for separating dispersed particles from a gas stream (cyclones), and can be used in feed, construction, mining and processing and other industries for dry dust removal of gases emitted into the atmosphere. The cyclone contains an inlet tangential branch pipe of rectangular section, a spiral volute, inside which an axial branch pipe is installed, a conical part of the body, an outlet branch pipe of reduced diameter. A conical vortex funnel is installed at the upper end of the axial branch pipe. A baffle cone is installed at the inlet to the axial branch pipe, forming an annular channel. The technical result is an increase in the efficiency of the separation of the dispersed phase from the air flow due to additional separation of dust at the outlet of the cyclone.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к устройствам для выделения дисперсных частиц из газового потока (циклонам), и может быть использована в комбикормовой, строительной, горно-обогатительной, химической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности для сухой очистки от пыли выбрасываемых в атмосферу газов.The utility model relates to mechanical engineering, in particular, to devices for the separation of dispersed particles from a gas stream (cyclones), and can be used in feed, construction, mining, chemical, metallurgical, energy and other industries for dry cleaning of dust emitted gases into the atmosphere.

В существующей технологии производства комбикормов эффективность работы пылеулавливания, влияет не только загрязнение окружающей среды и создание взрывоопасных ситуаций, но и на эффективность использования ресурса фуражного зерна.In the existing technology for the production of mixed fodders, the efficiency of dust collection affects not only environmental pollution and the creation of explosive situations, but also the efficiency of using the resource of feed grain.

Известно устройство циклона, описанного в патенте РФ №129848, кл. В04С 3/06, содержащее тангенциальный входной патрубок, цилиндроконический корпус, сменную ленточную спираль с переменным шагом, пылесборный бункер, винтовую крышку и отводящий патрубок. Пылегазовая смесь поступает с большой скоростью в корпус циклона, закручиваясь в нем, далее следует в коническую его часть по ленточной спирали с переменным шагом.Known cyclone device described in the patent of the Russian Federation No. 129848, class. В04С 3/06, containing a tangential inlet pipe, a cylindrical-conical body, a replaceable tape spiral with a variable pitch, a dust-collecting hopper, a screw cap and a discharge pipe. The dust-gas mixture enters the cyclone body at high speed, swirling in it, and then enters its conical part along a tape spiral with a variable pitch.

Недостатком данного устройства является большое гидравлическое сопротивление, а также унос мелкодисперсной пыли в отводящий патрубок.The disadvantage of this device is a large hydraulic resistance, as well as the entrainment of fine dust into the outlet pipe.

Проблема уноса в выхлопной патрубок решается фильтр циклонами. Известно устройство по патенту РФ №2638969 кл. В04С 9/00, содержащее цилиндроконический корпус, штуцер для удаления пыли, выхлопную трубу, штуцер подачи газового потока, крышку, набора фильтров, фланца, упругие элементы и вибратор.The problem of entrainment into the exhaust pipe is solved by the filter cyclones. The known device according to the patent of the Russian Federation No. 2638969 class. В04С 9/00, containing a cylindrical-conical body, a connection for dust removal, an exhaust pipe, a gas flow connection, a cover, a set of filters, a flange, elastic elements and a vibrator.

Загрязненный пылегазовый поток подается через штуцер в цилиндрическую часть корпуса, где поток движется спирально вниз. Дойдя до нижней части, поток теряет свою скорость и меняет направление из-за чего и происходит выпадение крупных и средних частиц дисперсных фаз пыли. Далее газ движется по восходящей спирали и проходя через фильтр очищается от мелко дисперсных примесей и выводиться в атмосферу.The contaminated dust and gas flow is fed through the nozzle into the cylindrical part of the body, where the flow moves spiral downward. Having reached the bottom, the flow loses its speed and changes direction, which is why large and medium particles of dispersed dust phases fall out. Further, the gas moves along an ascending spiral and passing through the filter is cleaned of finely dispersed impurities and discharged into the atmosphere.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, необходимость замены фильтрующего элемента, установка дополнительного оборудования (вибратора), а также большое гидравлическое сопротивление.The disadvantage of this device is the complexity of the design, the need to replace the filter element, the installation of additional equipment (vibrator), as well as high hydraulic resistance.

За прототип принят вихревой механический фильтр промышленного пылесоса Альтерра А-230/КБ (http://www.промпылесос.рф/а-230-kb) установленного в цилиндрическом баке с тангенциальным входом и конической воронкой перед выходным патрубком.A vortex mechanical filter of an industrial vacuum cleaner Alterra A-230 / KB (http: //www.prompyleos.rf/a-230-kb) installed in a cylindrical tank with a tangential inlet and a conical funnel in front of the outlet pipe is adopted as a prototype.

К недостатку данного устройства можно отнести одновременно использование цилиндрической емкости в качестве корпуса инерционного пылеотдилителя и бункера накопителя, что приводит к возникновению вторичных вихрей, захвату частиц пыли и выносу из сепаратора.The disadvantage of this device can be attributed to the simultaneous use of a cylindrical container as a body of an inertial dust separator and a storage hopper, which leads to the appearance of secondary vortices, the capture of dust particles and removal from the separator.

Технический результат - повышение эффективности выделения дисперсной фазы из воздушного потока за счет дополнительной сепарации пыли на выходе из циклона.The technical result is an increase in the efficiency of separating the dispersed phase from the air flow due to additional separation of dust at the exit from the cyclone.

Для этого в заявляемом циклоне в осевом патрубке установлены отбойный конус и вихревая коническая воронка, формирующие дополнительную сепарационную камеру. Таким образом, образуется кольцевой канал, через который снисходящий поток вовлекается в данную сепарационную камеру. В дальнейшем, за счет действия центробежных сил происходит отделение мелкодисперсной среды от газового потока. А за счет конической вихревой воронки, в верхней части, имеющей диаметр больше, а в нижней меньше выходного патрубка, препятствует попаданию мелкодисперсных фракций в атмосферу.For this purpose, a baffle cone and a vortex conical funnel are installed in the axial branch pipe in the claimed cyclone, which form an additional separation chamber. Thus, an annular channel is formed through which the descending flow is drawn into this separation chamber. Subsequently, due to the action of centrifugal forces, the finely dispersed medium is separated from the gas flow. And due to the conical vortex funnel, in the upper part, which has a larger diameter, and in the lower part, it is smaller than the outlet pipe, it prevents fine fractions from entering the atmosphere.

На фиг. 1 Представлен циклон.FIG. 1 A cyclone is presented.

На фиг. 2 изображен разрез А-А.FIG. 2 shows a section a-a.

На фиг. 3. представлено типовое расположение диаметровFIG. 3. Typical arrangement of diameters is shown

Циклон состоит из входного тангенциального патрубка 1 прямоугольного сечения, спиральной улитки 2, внутри которой установлен осевой патрубок 3, конической части корпуса 4, выходного патрубка 5 в котором выходной диаметр больше диаметра большей части вихревой воронки d1≤1,6dвых, а меньшая часть напротив меньше выходного патрубка d2≤0,8dвых. На верхнем торце осевого патрубка 3 установлена коническая вихревая воронка 6. На входе в осевой патрубок установлен отбойный конус 7 образующий кольцевой канал. Площадь канала должна быть соизмерима, либо больше площади выходного патрубка 5 в котором диаметр выходного патрубка меньше диаметра осевого dвых≤dос.The cyclone consists of an inlet tangential nozzle 1 of rectangular section, a spiral volute 2, inside which an axial nozzle 3 is installed, a conical part of the body 4, an outlet nozzle 5 in which the outlet diameter is greater than the diameter of most of the vortex funnel d 1 ≤1.6d out , and a smaller part on the contrary, it is less than the outlet pipe d 2 ≤0.8d out . A conical vortex funnel 6 is installed on the upper end of the axial nozzle 3. At the inlet to the axial nozzle, a baffle cone 7 is installed forming an annular channel. The area of the channel must be commensurate with, or greater than the area of the outlet 5 in which the diameter of the outlet is less than the diameter of the axial d out ≤d os .

Работа циклона осуществляется следующим образом.The cyclone operates as follows.

Пылегазовый поток попадает через входной патрубок 1 в спиральную улитку 2 за счет разрежения создаваемого в выходном патрубке 5, например, с помощью вентилятора (на чертеже не показан). В спиральной улитке 2 пылегазовый поток закручивается и направляется в коническую часть корпуса 4. Прямоугольное сечение входного патрубка 1 и кольцевой канал образованный осевым парубком 3 и внутренней стенкой спиральной улитки 2 создают направленный снисходящий поток вдоль внутренней стенки поверхности корпуса циклона. При закручивании пылегазового потока возникает центробежная сила, под действием которой крупные частицы пыли перемещаются по винтовой спирали в радиальном направлении вниз и по конической части корпуса 4 уходят в разгрузочное окно 8.The dust and gas flow enters through the inlet pipe 1 into the spiral scroll 2 due to the vacuum created in the outlet pipe 5, for example, by means of a fan (not shown in the drawing). In the spiral scroll 2, the dust and gas flow is twisted and directed into the conical part of the body 4. The rectangular section of the inlet pipe 1 and the annular channel formed by the axial pipe 3 and the inner wall of the spiral scroll 2 create a directed downward flow along the inner wall of the cyclone body surface. When the dust and gas flow swirls, a centrifugal force arises, under the action of which large dust particles move along a helical spiral in the radial direction downward and along the conical part of the housing 4 go into the discharge window 8.

Мелкие частицы пыли с восходящим потоком газа устремляется вверх и встречаются с отбойным конусом 7. Двигаясь по его образующей, попадают в кольцевой канал между осевым патрубком 3 и отбойным конусом 7. Коническая вихревая воронка 6 создает область низкого давления вдоль оси циклона. Что приводит к резкому изменению направления потока газа в кольцевом канале, а частицы пыли двигаясь по инерции, касаются внутренней стенки осевого патрубка 3 и выпадают из потока.Fine dust particles with an ascending gas flow rushes upward and meet the baffle cone 7. Moving along its generatrix, they fall into the annular channel between the axial nozzle 3 and the baffle cone 7. The conical vortex funnel 6 creates a low pressure area along the cyclone axis. This leads to a sharp change in the direction of the gas flow in the annular channel, and the dust particles, moving by inertia, touch the inner wall of the axial pipe 3 and fall out of the flow.

Коническая вихревая воронка 6 в верхней своей части имеет больший, а в нижней части меньший диаметр, чем выходной патрубок 5. Таким образом, в воронке 6 создается вихрь с переменной окружной скоростью. Частицы пыли, увлекаемые получившимся вихрем, под действием центробежной силы вращаются на большем диаметре, чем выходной патрубок 5 и не выносятся из циклона. Очищенный газовый поток выходит через выходной патрубок 5.The conical vortex funnel 6 in its upper part has a larger and in the lower part it has a smaller diameter than the outlet 5. Thus, a vortex with a variable peripheral velocity is created in the funnel 6. Dust particles, carried away by the resulting vortex, rotate at a larger diameter than the outlet 5 and are not carried out of the cyclone under the action of centrifugal force. The cleaned gas flow exits through the outlet 5.

Такое решение исключает возникновение вторичных осевых вихрей, поднимающих пыль из нижней конической части циклона и снижает унос мелкой пыли в выходной патрубок.This solution eliminates the occurrence of secondary axial vortices that raise dust from the lower conical part of the cyclone and reduces the entrainment of fine dust into the outlet.

Claims (1)

Циклон, содержащий цилиндроконический корпус, спиральную улитку с тангенциальным входным и осевым выходным патрубком, отличающийся тем, что в нижней части осевого патрубка установлен отбойный конус, образующий кольцевой канал, на верхнем торце осевого патрубка закреплен выходной патрубок с уменьшенным диаметром, в котором dвых≤doc, под ним установлена коническая вихревая воронка, в верхней части имеющая диаметр больше, а в нижней части меньше выходного патрубка, в котором d1≤1,6dвых и d2≤0,8dвых.A cyclone containing a cylindrical-conical body, a spiral volute with a tangential inlet and an axial outlet pipe, characterized in that a baffle cone is installed in the lower part of the axial pipe, forming an annular channel, an outlet pipe with a reduced diameter is fixed on the upper end of the axial pipe, in which d out ≤ d oc , a conical vortex funnel is installed under it, in the upper part it has a larger diameter and in the lower part it is smaller than the outlet pipe, in which d 1 ≤1.6d out and d 2 ≤0.8d out .
RU2021106836U 2021-03-15 2021-03-15 Cyclone RU208117U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021106836U RU208117U1 (en) 2021-03-15 2021-03-15 Cyclone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021106836U RU208117U1 (en) 2021-03-15 2021-03-15 Cyclone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU208117U1 true RU208117U1 (en) 2021-12-03

Family

ID=79174768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021106836U RU208117U1 (en) 2021-03-15 2021-03-15 Cyclone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU208117U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217720U1 (en) * 2022-11-17 2023-04-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Cyclone with outlet channel

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3985526A (en) * 1976-01-08 1976-10-12 Aerodyne Development Corporation Dust collector with spaced volutes
RU2006291C1 (en) * 1991-02-27 1994-01-30 Институт химической технологии и промышленной экологии Cyclone
RU70165U1 (en) * 2007-05-03 2008-01-20 "Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" CYCLONE
RU2386470C1 (en) * 2008-11-11 2010-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" Separator
WO2011029792A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Method for removing co2 from exhaust gases of plants for producing raw iron
RU106147U1 (en) * 2010-11-26 2011-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" CYCLONE
RU129848U1 (en) * 2012-12-27 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") CYCLONE
RU2638969C1 (en) * 2017-03-10 2017-12-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Filter-cyclone for gases purification
RU2665531C1 (en) * 2017-12-19 2018-08-30 Олег Савельевич Кочетов Two-step installation of dust-collector

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3985526A (en) * 1976-01-08 1976-10-12 Aerodyne Development Corporation Dust collector with spaced volutes
RU2006291C1 (en) * 1991-02-27 1994-01-30 Институт химической технологии и промышленной экологии Cyclone
RU70165U1 (en) * 2007-05-03 2008-01-20 "Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" CYCLONE
RU2386470C1 (en) * 2008-11-11 2010-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" Separator
WO2011029792A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Method for removing co2 from exhaust gases of plants for producing raw iron
RU106147U1 (en) * 2010-11-26 2011-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" CYCLONE
RU129848U1 (en) * 2012-12-27 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") CYCLONE
RU2638969C1 (en) * 2017-03-10 2017-12-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Filter-cyclone for gases purification
RU2665531C1 (en) * 2017-12-19 2018-08-30 Олег Савельевич Кочетов Two-step installation of dust-collector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217720U1 (en) * 2022-11-17 2023-04-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Cyclone with outlet channel
RU220965U1 (en) * 2023-04-25 2023-10-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Cyclone with conical insert

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2664985C1 (en) Method and device for purification of air-dust flow
RU196083U1 (en) The device for centrifugal cleaning
RU201604U1 (en) DUST COLLECTOR WITH PIPELINES
RU208117U1 (en) Cyclone
Klujszo et al. Dust collection performance of a swirl air cleaner
RU2489194C1 (en) Vortex dust arrester
RU85366U1 (en) DUST CATCHER CLASSIFIER
US3094828A (en) Centrifugal dust separator
CN212309892U (en) Cyclone separator, separation device and production line
RU2617473C2 (en) Vortex dust collector
RU217720U1 (en) Cyclone with outlet channel
RU2260470C1 (en) Vortex-type dust collector
RU220965U1 (en) Cyclone with conical insert
RU2006291C1 (en) Cyclone
CN203577547U (en) Multiphase flow filtration separator
RU178159U1 (en) Dust collector
RU227378U1 (en) Cyclone with ejector
RU2344868C1 (en) Vertical dust catcher
RU207306U1 (en) Dust collector-classifier with conical body
RU2343958C1 (en) Vortex dust collector
RU211784U1 (en) AIR CENTRIFUGAL CLASSIFIER WITH SEPARATION GRATE
RU129848U1 (en) CYCLONE
SU874207A1 (en) Cyclone separator
SU1613177A1 (en) Cyclone
RU2774234C1 (en) Method for gas purification from dust