RU2091172C1

RU2091172C1 - Vortex dust collector

Info

Publication number: RU2091172C1
Application number: RU95119025A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Семин; В.Г. Калгатин; А.В. Мещеряков
Original assignee: Малое научно-производственное внедренческое предприятие "Сфера"
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 1997-09-27

Abstract

FIELD: cleaning devices using inertia dust separation; can be used in various industries for pneumatic transportation, pneumatic cleaning, aspiration systems. SUBSTANCE: auxiliary flow whirler is of double-stage direct-flow type with an annular clearance between the first and second whirling stages for intermediate discharge of dust concentrate and with an annular clearance in the lower part of the whirler for creating draw-in flow from the dust collecting chamber. Whirling members in the whirler are positioned at different angles. EFFECT: reduced hydraulic resistance and improved efficiency of dust extraction. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам инерционной очистки во встречно-закрученных потоках и может быть использовано в различных отраслях промышленности в системах пневмотранспорта, пневмоуборки и аспирации. The invention relates to inertial cleaning devices in counter-swirling flows and can be used in various industries in pneumatic conveying, pneumatic cleaning and aspiration systems.

Известен вихревой пылеуловитель, содержащий корпус, верхний ввод закрученного потока газа, осевой нижний ввод закрученного потока газа, выполненный в виде цилиндрической камеры с боковым входным патрубком, установленный на оси камеры вытеснитель с размещенным на нем завихрителем, присоединенный к нижней части корпуса пылеотводным патрубком, отбойную шайбу и осевой верхний патрубок отвода очищенного газа. При этом завихритель расположен в нижнем открытом торце камеры осевого ввода [1]
Однако данное устройство имеет большое гидравлическое сопротивление ввода вспомогательного потока в нижний завихритель.Known vortex dust collector comprising a housing, an upper input of a swirling gas stream, an axial lower input of a swirling gas stream, made in the form of a cylindrical chamber with a side inlet pipe, a displacer mounted on the axis of the camera with a swirl mounted on it, attached to the bottom of the housing with a dust removal pipe, washer and axial upper branch pipe of the purified gas outlet. In this case, the swirler is located in the lower open end of the axial input chamber [1]
However, this device has a large hydraulic resistance to enter the auxiliary stream into the lower swirl.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вихревой пылеуловитель, содержащий сепарационную камеру с улиточным завихрителем основного потока газа в верхней части, входной патрубок улиточного завихрителя, осевую выхлопную трубу, завихритель вспомогательного потока, пылесборную камеру. Устройство позволяет снизить гидравлическое сопротивление и повысить степень очистки газа за счет выполнения улиточного завихрителя с наклоном к горизонтали в 10-30^o, разворота его в плане вокруг выхлопной трубы на 180-360^o и с направляющим днищем протяженностью не менее 0,5 длины улитки при расположении оси входного патрубка на расстоянии 0,45-0,6 входного диаметра сепарационной камеры пылеуловителя, а также за счет снабжения завихрителя вспомогательного потока круговой жалюзийной решеткой с жалюзи, направленными под углом 10-45^o к касательной диаметра решетки [2]
Технический результат изобретения снижение гидравлического сопротивления и повышение эффективности пылеулавливания за счет изменения конструкции завихрителя вспомогательного потока.Closest to the proposed technical essence is a vortex dust collector containing a separation chamber with a snail swirl of the main gas flow in the upper part, an inlet pipe of the snail swirl, an axial exhaust pipe, an auxiliary flow swirl, and a dust collection chamber. The device allows to reduce hydraulic resistance and increase the degree of gas purification by performing a snail swirl with an inclination to the horizontal of 10-30 ^o , turning it in plan around the exhaust pipe by 180-360 ^o and with a guide bottom of at least 0.5 length of the cochlea the location of the axis of the inlet pipe at a distance of 0.45-0.6 of the input diameter of the separation chamber of the dust collector, as well as by supplying the auxiliary flow swirl with a circular louvre grille with shutters directed at an angle of 10-45 ^o to the tangent grating diameter [2]
The technical result of the invention is a reduction in hydraulic resistance and an increase in the efficiency of dust collection by changing the design of the auxiliary flow swirl.

Для этого пылеуловитель выполнен двухступенчатым и прямоточным с кольцевым зазором между первой и второй ступенью закрутки для промежуточного выброса пылевого концентрата и кольцевым зазором в нижней части завихрителя для создания подсасываемого потока из пылесборной камеры, при этом закручивающие элементы выполнены под разными углами. For this, the dust collector is made of two-stage and direct-flow with an annular gap between the first and second swirl step for intermediate discharge of dust concentrate and an annular gap in the lower part of the swirl to create an intake flow from the dust chamber, while the twisting elements are made at different angles.

На фиг. 1 и 2 представлены общий вид вихревого пылеуловителя и завихритель вспомогательного потока. In FIG. Figures 1 and 2 show a general view of the vortex dust collector and the auxiliary flow swirl.

Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрическую сепарационную камеру 1 с наклонным улиточным завихрителем основного потока воздуха 2 в верхней части, входной патрубок улиточного завихрителя 3, осевую выхлопную трубу 4, оснащенную жалюзийным сепаратором 5, для вывода очищенного воздуха, завихритель вспомогательного потока 6, пылесборную камеру 7, отбойную шайбу 8, разделяющую сепарационную и пылесборную камеры, патрубок подвода вспомогательного потока 9, закручивающий элемент 1 ступени завихрителя вспомогательного потока 10, закручивающий элемент II ступени 11, образованный корпусами закручивающих элементов I и II ступени, кольцевой зазор 13 для организации подсасываемого потока из пылесборной камеры 7, образованный патрубком подвода вспомогательного потока 9 и корпусом закручивающего элемента I ступени завихрителя вспомогательного потока 10, направляющие 14 для предварительной закрутки отсасываемого из пылесборной камеры 7 потока, расположенные в кольцевом зазоре 13. The vortex dust collector contains a cylindrical separation chamber 1 with an inclined snail swirl of the main air stream 2 in the upper part, an inlet pipe of the snail swirl 3, an axial exhaust pipe 4 equipped with a louvered separator 5, for outputting purified air, an auxiliary stream swirl 6, a dust collection chamber 7, a washer 8 separating the separation and dust collecting chambers, a branch pipe for supplying an auxiliary stream 9, a twisting element 1 of the stage of the swirl of the auxiliary stream 10, twisting element II of stage 11, formed by the bodies of the twisting elements of I and II stages, an annular gap 13 for organizing a suction stream from the dust chamber 7, formed by a nozzle for supplying an auxiliary stream 9 and a body of a screw element of the first stage I of the swirl of the auxiliary stream 10, guides 14 for preliminary twisting of the suction from dust collecting chamber 7 flow located in the annular gap 13.

Вихревой пылеуловитель работает следующим образом. Vortex dust collector operates as follows.

Основной поток запыленного воздуха через патрубок 3 и улиточный завихритель 2, где приобретает направленное вниз вращательное движение, поступает в сепарационную камеру 1. Пылевые частицы при этом под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам сепарационной камеры 1 и под действием силы тяжести "стекают" по стенкам в пылесборную камеру 7. The main flow of dusty air through the nozzle 3 and the snail swirl 2, where it acquires a downward rotational movement, enters the separation chamber 1. In this case, dust particles are discarded under the action of centrifugal forces to the walls of the separation chamber 1 and “flow” along the walls into dust chamber 7.

Навстречу основному потоку снизу через осевой завихритель 6 подается вспомогательный поток, закрученный в ту же сторону, что и нисходящий основной поток запыленного воздуха. Towards the main stream from below, through the axial swirler 6, an auxiliary stream is supplied, swirling in the same direction as the descending main stream of dusty air.

Закрученный основной поток, достигая отбойную шайбу 8, разделяется на две части. Первая пылевой концентрат, через кольцевой зазор между отбойной шайбой 8 и стенками оспарационной камеры 1 поступает в пылесборную камеру 7, вторая, содержащая частицы пыли с малым диаметром, разворачивается вверх. The swirling main stream, reaching the baffle plate 8, is divided into two parts. The first dust concentrate, through the annular gap between the baffle plate 8 and the walls of the separation chamber 1, enters the dust chamber 7, the second, containing dust particles with a small diameter, turns up.

Воздух первой части основного потока, отражаясь от дна пылеосадительной камеры 7, поднимается вверх, где за счет эжектирующего подвода вспомогательного потока 9, отсасывается из-под отбойной шайбы 8, при этом отсасываемый воздух с помощью направляющих 14, расположенных в кольцевом зазоре 13, подвергается предварительной закрутке и смешивается со вспомогательным потоком. Таким образом, вспомогательный поток поступает в закручивающий элемент I ступени завихрителя вспомогательного потока 10 предварительно закрученным. The air of the first part of the main stream, reflected from the bottom of the dust collecting chamber 7, rises up, where, due to the ejection supply of the auxiliary stream 9, it is sucked out from under the baffle plate 8, while the sucked-in air using guides 14 located in the annular gap 13 is subjected to preliminary swirl and mix with auxiliary stream. Thus, the auxiliary stream enters the swirling element I of the stage of the swirl of the auxiliary stream 10 pre-twisted.

Закручивающий элемент I ступени завихрителя вспомогательного потока 10 выполнен в виде винта, у которого лопасти наклонены под углом 15 25^o. За счет закрутки вспомогательного потока происходит концентрирование пылевых частиц у стенок корпуса закручивающего элемента I ступени 10. Пылевой концентрат выбрасывается через кольцевой зазор 12, образованный корпусами закручивающих элементов I и II ступени, в сепарационную камеру 1. Выброс пылевого концентрата, пересекаясь со второй частью основного потока, отраженной от отбойной шайбы 8, образует над ней вращающийся пылевой жгут, в котором происходит укрупнение пылевых частиц.The twisting element of the first stage of the swirl of the auxiliary stream 10 is made in the form of a screw, in which the blades are inclined at an angle of 15 25 ^o . By spinning the auxiliary stream, dust particles are concentrated at the walls of the body of the swirling element of stage I 10. Dust concentrate is ejected through the annular gap 12 formed by the bodies of the swirling elements of stage I and II into the separation chamber 1. The emission of dust concentrate intersecting with the second part of the main stream reflected from the baffle plate 8 forms a rotating dust band above it in which dust particles are enlarged.

Осевая часть вспомогательного потока на входе в закручивающий элемент II ступени 11 имеет в основном пылевые частицы малых размеров (0-5 мкм). Поэтому угол наклона лопастей винта составляет 10 100^o. Малый угол наклона позволяет придать мелким частицам центробежную составляющую, необходимую для достижения стенок сепарационной камеры 1, где также происходит укрупнение пылевых частиц.The axial part of the auxiliary stream at the inlet to the twisting element of stage II has mainly dust particles of small sizes (0-5 μm). Therefore, the angle of inclination of the propeller blades is 10 100 ^o . A small angle of inclination makes it possible to impart to the small particles the centrifugal component necessary to reach the walls of the separation chamber 1, where dust particles are also enlarged.

Очищенный таким образом воздух отсасывается из сепарационной камеры через осевую выхлопную трубу 4, оснащенную жалюзийным сепаратором 5, для предотвращения подсоса мелких пылевых частиц при входе основного потока в сепарационную камеру 1. Thus purified air is sucked out of the separation chamber through an axial exhaust pipe 4, equipped with a louvre separator 5, to prevent the ingress of fine dust particles when the main stream enters the separation chamber 1.

Claims

A vortex dust collector containing a cylindrical separation chamber with a snail swirl of the main gas flow in the upper part, an inlet pipe of the snail swirl, an axial exhaust pipe, a swirl of the auxiliary flow, a dust collection chamber, characterized in that the swirl of the auxiliary flow is made of two-stage and direct-flow with an annular gap between the first and the second spin stage for the intermediate discharge of dust concentrate, and the swirl has an annular gap in the lower part to create sasyvaemogo flow from the dust collecting chamber, the swirl elements of the first and second stage formed of twist angles.