RU2108848C1

RU2108848C1 - Device for separation of dispersed phase from gaseous medium

Info

Publication number: RU2108848C1
Application number: RU95121404A
Authority: RU
Inventors: Я.Л. Гинзбург; Ю.К. Осипов; В.Г. Сеземов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ярославский шинный завод"
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1998-04-20

Abstract

FIELD: equipment for separation of dispersed phase (solid particles, liquid drops) from gaseous, air or vapor phase; it may be used as relied for pneumatic transport, drip pan and water drop separator in steam production. SUBSTANCE: end of taper bladed swirler having larger diameter is connected to diffuser outlet and its opposite end having lesser diameter is provided with hole, thus excluding high probability of sticking of sticky dispersed phase on part of taper swirler having lessor diameter closed with disk and enhancing the degree of entrapping the dispersed phase. EFFECT: reduction of hydraulic resistance of device by 1.5 to 2 times; enhanced efficiency separation of dispersed phase from gaseous (air) flow; enhanced reliability of operation of device and entire line in which it is connected. 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию, с помощью которого осуществляют отделение дисперсной фазы (твердых частичек, капель жидкости) от газовой (воздушной), паровой среды. Изобретение может быть использовано в качестве разгружающего устройства при пневмотранспорте, каплеуловителя, пылеуловителя, сепаратора капель воды в производстве пара. The invention relates to equipment by which the separation of the dispersed phase (solid particles, liquid droplets) is carried out from a gas (air), vapor medium. The invention can be used as an unloading device for pneumatic transport, drip tray, dust collector, water droplet separator in the production of steam.

Известен диффузорный пылеуловитель [1], содержащий корпус с патрубками ввода запыленного и вывода очищенного воздуха, диффузор, присоединенный к подводящему патрубку. Known diffuser dust collector [1], comprising a housing with nozzles for the input of dusty and outlet of purified air, a diffuser connected to the inlet pipe.

Основная масса дисперсной фазы на выходе из диффузора сконцентрирована в связи с ее высокой инерционностью по сравнению с газом в центре потока в ядре, близком по размерам диаметру входного патрубка диффузора. А газовый поток при этом относительно равномерно распределен по всему выходному сечению диффузора. Таким образом, происходит сепарация дисперсной фазы и газовой среды в диффузорном пылеуловителе. The bulk of the dispersed phase at the outlet of the diffuser is concentrated due to its high inertia compared with the gas in the center of the flow in the core, which is close in size to the diameter of the diffuser inlet pipe. And the gas stream is relatively evenly distributed over the entire outlet cross section of the diffuser. Thus, the dispersed phase and the gaseous medium are separated in the diffuser dust collector.

Недостаток такого пылеуловителя - низка степень пылеулавливания. Это связано с тем, что поток из диффузора с еще достаточно большой скоростью ударяет в поверхность слоя осевшей в корпусе пыли и вызывает тем самым высокий вторичный пылевынос. Циркуляционные потоки внутри корпуса, индуцированные высокоскоростной струей из диффузора, также имеют достаточно высокую скорость, чтобы препятствовать осаждению частиц пыли. The disadvantage of this dust collector is the low degree of dust collection. This is due to the fact that the flow from the diffuser with a still rather high velocity hits the surface of the layer of dust settled in the housing and thereby causes a high secondary dust removal. The circulation flows inside the casing induced by a high-speed diffuser jet also have a sufficiently high speed to prevent dust particles from settling.

Известно устройство [2], содержащее расположенный в корпусе конический лопастной завихритель. Своим торцом с меньшим диаметром он обращен навстречу очищаемому потоку газа, содержащему дисперсную фазу. Этот торец закрыт сплошным диском. Применение такого завихрителя обуславливает закручивание всего поступающего в него потока, как периферийной его части, так и центральной. И если в центральной части потока, как в случае с диффузором [1], содержится основная масса отделяемой дисперсной фазы, то после такого закручивателя дисперсная фаза будет перераспределена во всем потоке газа. Кроме того, недостатком такого завихрителя является высокая вероятность налипания липкой дисперсной фазы на часть конического завихрителя с меньшим диаметром, закрытую диском, и повышенное гидравлическое сопротивление. A device [2] is known, which comprises a conical blade swirl located in the housing. With its end face with a smaller diameter, it faces towards the cleaned gas stream containing the dispersed phase. This end is closed by a solid disk. The use of such a swirler causes the twisting of the entire flow entering it, both its peripheral part and the central one. And if in the central part of the flow, as in the case of the diffuser [1], the bulk of the separated dispersed phase is contained, then after such a swirl the dispersed phase will be redistributed in the entire gas flow. In addition, the disadvantage of such a swirler is the high probability of sticking of the sticky dispersed phase on the part of the conical swirl with a smaller diameter, covered by a disk, and increased hydraulic resistance.

В предлагаемом изобретении указанные недостатки устранены в результате того, что конический лопастной завихритель присоединен к выходу диффузора своим концом с большим диаметром, а его противоположный конец с меньшим диаметром снабжен отверстием. In the present invention, these drawbacks are eliminated as a result of the fact that the conical blade swirler is connected to the outlet of the diffuser by its end with a large diameter, and its opposite end with a smaller diameter is provided with an opening.

Представлено устройство на фиг. 1 (вертикальный разрез); на фиг. 2 (сечение А-А) на фиг. 1. The device of FIG. 1 (vertical section); in FIG. 2 (section AA) in FIG. one.

Устройство содержит корпус 1, снабженный патрубком ввода 2 смеси газа (воздуха) с дисперсной фазой, патрубком вывода чистого газа 3 и патрубком вывода отделенной (уловленной) дисперсной фазы 4. Внутри корпуса расположен диффузор 5, соединенный своим узким концом с патрубком 2, а широким - с концом лопастного конического завихрителя 6, имеющим больший диаметр. Второй конец завихрителя меньшего диаметра имеет отверстие 7, расположенное по его центру. Завихритель образован из лопастей 8, выполненных по коническим поверхностям, вершины которых совпадают в одной точке на оси диффузора. The device comprises a housing 1, equipped with a nozzle for introducing a gas (air) mixture with a dispersed phase 2, a nozzle for discharging clean gas 3 and a nozzle for discharging the separated (trapped) dispersed phase 4. Inside the housing there is a diffuser 5 connected to its narrow end with a nozzle 2, and a wide - with the end of the blade conical swirler 6 having a larger diameter. The second end of the swirl of a smaller diameter has an opening 7 located in its center. The swirl is formed of blades 8 made on conical surfaces, the vertices of which coincide at one point on the axis of the diffuser.

Устройство работает следующим образом. Газ (воздух), несущий дисперсную фазу через патрубок 2, поступает в диффузор 5, в котором происходит его расширение. В силу инерционности дисперсной фазы, особенно грубых ее частиц, она не растекается по сечению диффузора, а движется в виде плотного высококонцентрированного ядра, соосного с диффузором 5 и отверстием 7 в нижнем конце лопастного завихрителя 6. Пройдя отверстие 7, ядро дисперсной смеси поступает в нижнюю часть корпуса, играющую роль бункера, где оседает в слой уловленной дисперсной фазы. Уловленную дисперсную фазу выводят из корпуса через патрубок 4. Часть газового потока, находящаяся вокруг высококонцентрированного ядра дисперсной фазы, проходит через промежутки между лопастями 8 во внутренний объем корпуса 1, приобретая вращательное движение. В результате вращения потока, выходящего во внутреннюю полость корпуса 1 из завихрителя, возникают центробежные силы, отбрасывающие к внутренней стенке корпуса 1 частички содержащейся во вращающемся потоке дисперсной фазы. Отброшенные к стенке корпуса частички оседают вниз, в слой уловленной дисперсной фазы. The device operates as follows. Gas (air), carrying the dispersed phase through the pipe 2, enters the diffuser 5, in which it expands. Due to the inertia of the dispersed phase, especially its coarse particles, it does not spread over the cross section of the diffuser, but moves in the form of a dense highly concentrated core coaxial with the diffuser 5 and the hole 7 in the lower end of the blade swirler 6. After passing through hole 7, the core of the dispersed mixture enters the lower the part of the body that plays the role of a hopper, where it settles into the layer of the captured dispersed phase. The captured dispersed phase is removed from the housing through the nozzle 4. A part of the gas stream located around the highly concentrated core of the dispersed phase passes through the gaps between the blades 8 into the internal volume of the housing 1, acquiring a rotational movement. As a result of the rotation of the flow exiting into the internal cavity of the housing 1 from the swirl, centrifugal forces arise, which discard particles contained in the rotating stream of the dispersed phase to the internal wall of the housing 1. The particles thrown to the wall of the casing settle down into the layer of the trapped dispersed phase.

Новизна предлагаемого устройства состоит в том, что конический лопастной завихритель присоединен к выходу диффузора своим концом с большим диаметром, а его противоположный конец с меньшим диаметром снабжен отверстием. The novelty of the proposed device is that the conical blade swirler is connected to the outlet of the diffuser with its end with a large diameter, and its opposite end with a smaller diameter is provided with an opening.

Изобретательский уровень обусловлен тем, что отличительные признаки не следуют явным образом из известного уровня техники. The inventive step is due to the fact that the distinguishing features do not follow explicitly from the prior art.

Положительный технический эффект предлагаемого устройства состоит в том, что он обеспечивает снижение гидравлического сопротивления аппарата в 1,5-2 раза и одновременно повышение степени отделения дисперсной фазы от газового (воздушного) потока. При этом повышается надежность работы как аппарата, так и всей трассы, в которую включен этот аппарат, так как устраняется его забивание липкой или волокнистой дисперсной фазой и устраняется тем самым необходимость частых остановов и чисток. A positive technical effect of the proposed device is that it provides a decrease in the hydraulic resistance of the apparatus by 1.5-2 times and at the same time an increase in the degree of separation of the dispersed phase from the gas (air) stream. This increases the reliability of both the apparatus and the entire route in which this apparatus is included, since its clogging by the sticky or fibrous dispersed phase is eliminated and thereby eliminates the need for frequent stops and cleanings.

В результате применения такого устройства в линии пневмотранспорта резиновой крошки на Ярославском шинном заводе исключены чистки аппарата, которые ранее производились по 12 раз в сутки, уменьшено гидравлическое сопротивление в 1,5-2 раза. В результате сокращения простоев на чистку аппаратов повышена производительность резиносмесителей. As a result of the use of such a device in the pneumatic conveyance line of rubber crumb at the Yaroslavl Tire Plant, cleaning of the apparatus that was previously performed 12 times a day is excluded, and the hydraulic resistance is reduced by 1.5-2 times. As a result of reduced downtime for cleaning devices, the productivity of rubber mixers has been increased.

Источники информации. Sources of information.

1. М.П.Калинушкин. Пылесосные установки. Второе дополнение и переработанное издание. Издательство литературы по строительству. М., 1964, с. 54-56, рис. 25 и с. 28 рис. 48 (ближайший анализ). 1. M.P. Kalinushkin. Vacuum cleaner Second supplement and revised edition. Publishing house of construction literature. M., 1964, p. 54-56, fig. 25 and p. 28 pic. 48 (nearest analysis).

2. В. Н. Сафонов, В.П.Приходько, Г.К.Лебедюк, Э.Я.Тарат. Гидравлическое сопротивление центробежного каплеуловителя с коническим завихрителем. Научно-технический информационный сборник "Промышленная и санитарная очистка газов" с. 4, рис. 1. М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ N 3, 1984. 2. V.N. Safonov, V.P. Prikhodko, G.K. Lebedyuk, E.Ya. Tarat. Hydraulic resistance of a centrifugal droplet eliminator with a conical swirl. Scientific and Technical Information Collection "Industrial and Sanitary Cleaning of Gases" p. 4, fig. 1. M., TSINTIHIMNEFTEMASH N 3, 1984.

Claims

A device for separating the dispersed phase from the gaseous medium, comprising a housing with nozzles for introducing a gas mixture with a dispersed phase, outputting the purified gas and the captured dispersed phase, a diffuser and a blade conical swirl located inside the housing, characterized in that the conical blade swirl is connected to the outlet of the diffuser an end with a larger diameter, and its opposite end with a smaller diameter is provided with an opening.