RU211135U1 - Vortex cyclone with irrigation - Google Patents

Vortex cyclone with irrigation Download PDF

Info

Publication number
RU211135U1
RU211135U1 RU2021137277U RU2021137277U RU211135U1 RU 211135 U1 RU211135 U1 RU 211135U1 RU 2021137277 U RU2021137277 U RU 2021137277U RU 2021137277 U RU2021137277 U RU 2021137277U RU 211135 U1 RU211135 U1 RU 211135U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
vortex
annular
pipe
water
Prior art date
Application number
RU2021137277U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Идгай Хасанович Мингазетдинов
Юлия Алексеевна Тунакова
Валерия Андреевна Петрова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева - КАИ"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева - КАИ" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева - КАИ"
Application granted granted Critical
Publication of RU211135U1 publication Critical patent/RU211135U1/en

Links

Images

Abstract

Устройство относится к аппаратам очистки загрязненного воздуха от взвешенных загрязнителей и может найти применение на предприятиях машиностроения, строительной промышленности. Техническим результатом является повышение качества очистки. Поставленная цель достигается тем, что в вихревом циклоне, содержащем цилиндрический корпус с тангенциальным подводящим патрубком, патрубком отвода шлама, центральную отводящую камеры, имеется кольцевой водораспределитель с щелевым подводом воды на внутреннюю поверхность отводящей трубы, расположенный в верхней части камеры, а в нижней части камеры внутри имеется кольцевой козырек-водосборник.

Figure 00000001
The device belongs to devices for cleaning polluted air from suspended pollutants and can be used in engineering enterprises and the construction industry. The technical result is to improve the quality of cleaning. This goal is achieved by the fact that in a vortex cyclone containing a cylindrical body with a tangential inlet pipe, a sludge outlet pipe, a central outlet chamber, there is an annular water distributor with a slotted water supply to the inner surface of the outlet pipe, located in the upper part of the chamber, and in the lower part of the chamber inside there is an annular visor-water collector.
Figure 00000001

Description

Устройство относится к аппаратам очистки загрязненного воздуха от взвешенных загрязнителей и может найти применение на предприятиях машиностроения, строительной промышленности. The device belongs to devices for cleaning polluted air from suspended pollutants and can be used in engineering enterprises and the construction industry.

В практике воздухоочистки от взвешенных веществ широко используется центробежная очистка в аппаратах типа циклон с тангенциальным подводом исходного загрязненного воздуха. Известны циклоны (а.с. №1197441, бюл. №46 от 15.12.85 г.), в котором, при выгрузке бункера, для снижения подсоса пыли в основной корпус, установлена эластичная шторка, пылеуловитель (а.с. №1242244, бюл. №25 от 07.07.86 г.) с образованием спирального канала для движения воздуха, с периодическим удалением накопленной через специальные ловушки, прямоточный циклон (а.с. №1404119, бюл. №23 от 23.06.88 г.), в котором выходное отверстие отводного патрубка расположено в радиальной плоскости циклона близко к оси корпуса. Недостатки приведенных устройств заключаются в недостаточной эффективности пылеулавливания за счет вторичного уноса мелких взвешенных загрязнителей.In the practice of air cleaning from suspended solids, centrifugal cleaning is widely used in cyclone-type apparatuses with a tangential supply of source polluted air. Cyclones are known (ac. No. 1197441, bull. No. 46 dated 12/15/85), in which, when unloading the bunker, to reduce dust suction into the main body, an elastic shutter, a dust collector are installed (ac. No. 1242244, bul. No. 25 of 07/07/86) with the formation of a spiral channel for air movement, with periodic removal of accumulated through special traps, a direct-flow cyclone (AS No. 1404119, bul. No. 23 of 06.23. in which the outlet of the outlet pipe is located in the radial plane of the cyclone close to the body axis. The disadvantages of these devices are the lack of dust collection efficiency due to the re-entrainment of small suspended pollutants.

Известен циклон (а.с. №1632501, бюл. №9 от 07.03.91 г.), в котором имеется обтекатель, образующий восходящий центральный вихрь внутри циклона. Данное устройство принято нами за прототип. Недостатки прототипа следующие:Known cyclone (ac. No. 1632501, bull. No. 9 dated 07.03.91), in which there is a fairing that forms an ascending central vortex inside the cyclone. This device is accepted by us as a prototype. The disadvantages of the prototype are as follows:

1. Взаимодействие двух вихрей в цилиндрическом корпусе 1, вращающихся в разных направлениях, приводит к их разрушению и снижению качества очистки.1. The interaction of two vortices in a cylindrical body 1, rotating in different directions, leads to their destruction and a decrease in the quality of cleaning.

2. Разность давлений между полостью бункера 4 и полостью корпуса 1 приводит к обратному выносу уловленной пыли в центральную часть корпуса, вследствие чего частицы пыли средней и мелкой дисперсности поступают в отводной патрубок 3 и качество очистки снижается.2. The pressure difference between the cavity of the hopper 4 and the cavity of the housing 1 leads to the reverse removal of the trapped dust into the central part of the housing, as a result of which dust particles of medium and fine dispersion enter the outlet pipe 3 and the cleaning quality decreases.

Для устранения отмеченных недостатков была поставлена цель повышение качества очистки. Поставленная цель достигается тем, что в вихревом циклоне, содержащем цилиндрический корпус с тангенциальным подводящим патрубком, патрубком отвода шлама, центральную отводящую камеры, имеется кольцевой водораспределитель с щелевым подводом воды на внутреннюю поверхность отводящей трубы, расположенный в верхней части камеры, а в нижней части камеры, внутри имеется кольцевой козырек-водосборник. To eliminate the noted shortcomings, the goal was to improve the quality of cleaning. This goal is achieved by the fact that in a vortex cyclone containing a cylindrical body with a tangential inlet pipe, a sludge outlet pipe, a central outlet chamber, there is an annular water distributor with a slotted water supply to the inner surface of the outlet pipe, located in the upper part of the chamber, and in the lower part of the chamber , inside there is an annular visor-water collector.

Под кольцевым козырьком водосборником установлены направляющие лопасти аэродинамического профиля дополнительной подкрутки воздушного потока, а центральная камера имеет полые кронштейны в зоне козырьков-водосборников с отверстием в зоне соединения, соединенные с корпусом, причем кронштейны выполнены обтекаемой формы, в виде лопастей и расположены в направлении, совпадающем с направлением вращения потока внутри корпуса, и в центральном вихревом канале коаксиально расположен центральный стержень, сужающийся от направляющихся лопастей к верхнему сечению вихревого канала.Under the annular canopy of the water collector there are guide vanes of the aerodynamic profile for additional twisting of the air flow, and the central chamber has hollow brackets in the area of the canopies-water collectors with a hole in the connection zone, connected to the body, and the brackets are made of a streamlined shape, in the form of blades and are located in the direction coinciding with with the direction of rotation of the flow inside the body, and in the central vortex channel there is a central rod coaxially located, tapering from the guiding blades to the upper section of the vortex channel.

Предложенное устройство представлено на фиг.1-7, где The proposed device is shown in Fig.1-7, where

фиг.1 - общий вид, figure 1 - General view,

фиг.2 - направляющие лопасти,figure 2 - guide vanes,

фиг.3 - профиль кронштейна, figure 3 - bracket profile,

фиг.4 - сечение направляющих лопаток, figure 4 - section guide vanes,

фиг.5 - узел I - кольцевой водораспределитель с щелевым подводом и отбойником,figure 5 - node I - annular water distributor with a slotted inlet and a chipper,

фиг.6 - узел II - отвод пленки шлама,figure 6 - node II - removal of the sludge film,

фиг.7 - козырек-водосборник.Fig.7 - visor-collector.

На фиг.1-7 представлено предложенное устройство и его элементы, где 1 - корпус, 2 - центральная вихревая камера 3 - отбойник, 4 - верхняя крышка, 5 - кольцевой водораспределитель, 6 - тангенциальный подводящий патрубок, 7 - центральный стержень, 8 - козырек-водосборник, 9 - направляющие лопатки, 10 - кронштейн, 11 - нижнее днище, 12 - патрубок отвода шлама, 13 - втулка, 14 - патрубок подвода орошаемой воды. Figure 1-7 shows the proposed device and its elements, where 1 - housing, 2 - Central vortex chamber 3 - chipper, 4 - top cover, 5 - annular water distributor, 6 - tangential inlet pipe, 7 - central rod, 8 - canopy-water collector, 9 - guide vanes, 10 - bracket, 11 - lower bottom, 12 - sludge discharge pipe, 13 - sleeve, 14 - irrigated water supply pipe.

Предложенное устройство представляет собой цилиндрический корпус 1, в котором коаксиально установлена центральная вихревая камера 2. Для подвода исходного запыленного воздуха на корпусе 1 имеется патрубок 6, расположенный тангенциально. В верхней части корпуса 1 имеется верхняя крышка 4, на которой расположен кольцевой водораспределитель 5 с патрубком подвода орошаемой воды 14. На распределителе 5 имеется кольцевая щель «а» над стенкой канала 2 и отбойник 3 для направления воды вдоль внутренней стенки вихревой камеры 2. В нижней части вихревой камеры 2 имеется кольцевой козырек-водосборник 8, выполненный волнистым с уклоном в зоне кронштейнов 10, где в стенке камеры 2 имеются отверстия «в». Вихревая камера 2 соединена с корпусом 1 кронштейном 10 в зоне отверстий «в» и крепится с наклоном с корпусом 1. Кронштейн 10 выполнен пустотелым, в зоне соединения с корпусом 1 имеет выходное отверстие «с» для выхода шлама. В вихревой камере 2 под кольцевым козырьком-водосборником 8 имеются направляющие лопасти 9 для создания вихря в камере 2. В центре блока лопастей 9 находится втулка 13, в которой установлен центральный стержень 7, сужающийся от направляющих лопастей 9 к верхнему сечению вихревой камеры 2. Корпус 1 имеет нижнее днище 11 с патрубком отвода шлама 12.The proposed device is a cylindrical body 1, in which a central vortex chamber 2 is installed coaxially. To supply the initial dusty air, the body 1 has a branch pipe 6 located tangentially. In the upper part of the body 1 there is a top cover 4, on which there is an annular water distributor 5 with a branch pipe for supplying irrigated water 14. The distributor 5 has an annular slot "a" above the wall of the channel 2 and a baffle 3 for directing water along the inner wall of the vortex chamber 2. B The lower part of the vortex chamber 2 has an annular visor-collector 8, made wavy with a slope in the area of the brackets 10, where there are holes "in" in the wall of the chamber 2. The vortex chamber 2 is connected to the body 1 by a bracket 10 in the area of the holes "b" and is attached with an inclination to the body 1. The bracket 10 is made hollow, in the area of connection with the body 1 it has an outlet "c" for the sludge outlet. In the vortex chamber 2 under the annular visor-collector 8 there are guide vanes 9 to create a vortex in the chamber 2. In the center of the block of vanes 9 there is a sleeve 13 in which a central rod 7 is installed, tapering from the guide vanes 9 to the upper section of the vortex chamber 2. Housing 1 has a bottom bottom 11 with a sludge outlet 12.

Устройство работает следующим образом. Загрязненный взвешенными веществами воздух по системе вентиляции подается в корпус 1 через тангенциальный патрубок 6 и приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил крупная фракция загрязнителей отбрасывается к стенке корпуса 1 и, концентрируясь там, в виде слоя шлама, сползает по стенке вниз, к днищу 11 и далее, к патрубку 12. Часть воздушного потока, содержащая средние и мелкие фракции загрязнителей, изменяет направление и поступает в вихревую камеру 2, проходя через направляющие лопасти 9. Воздушный поток, протекая через лопасти 9, приобретает дополнительный вращательный импульс для образования вихревого вращения в камере 2. Форма лопастей, образующих конфузорные каналы, способствует возрастанию скорости воздушного потока, что интенфицирует вращение вихря в камере 2. Наличие в центре вихревой камеры центрального стержня 7 исключает присутствие мелких частиц загрязнителя в центре камеры, отводя их в зону действия вихря, что способствует повышению степени очистки. Мелкие и средние частицы загрязнителя, под действием центробежных сил вихря, отбрасываются к стенке камеры 2. Одновременно с подачей воздуха в патрубок 6 начинается подача орошающей воды через патрубок 14 в кольцевой водораспределитель 5, находящийся на верхней крышке 4. Поступающая вода начинает истекать через кольцевое щелевое отверстие «а», расположенное над кромкой стенки камеры 2. Имеющийся отражатель 3, установленный по касательной к кольцевому водораспределителю 5 под небольшим углом к стенке камеры 2, способствует образованию сплошной пленки жидкости, стекающей вниз, по внутренней стенке камеры 2. В нижней части камеры 2, выше зоны направляющих лопаток 9, расположен кольцевой козырек-водосборник 8, куда стекает пленка воды вместе с отброшенными вихрем в камере 2 средними и мелкими загрязнителями. Стекающаяся пленка воды со шламом, поступающая в козырек-водосборник 8 через отверстие «в», попадает в полые кронштейны 10, откуда, через отверстия в нижней части кронштейнов, у стенки, поступает в общий поток шлама и по днищу 11, удаляется через патрубок 12. Аэродинамическая форма кронштейнов 10 и их расположение в соответствии с вращением потока воздуха в корпусе 1 не вносит искажение в течение воздуха при входе в вихревую камеру 2. Наличие волнообразной формы соединения козырька-водосборника 8 с уклоном в сторону отверстий «в» исключает накапливание шлама в козырьке 8, а имеющийся наклон кронштейнов 10 от корпуса 2 к корпусу 1 обеспечивает равномерный слив образующегося шлама. The device works as follows. The air polluted with suspended solids through the ventilation system is supplied to the housing 1 through the tangential pipe 6 and acquires a rotational motion. Under the action of centrifugal forces, a large fraction of pollutants is thrown to the wall of the housing 1 and, concentrating there, in the form of a layer of sludge, slides down the wall, to the bottom 11 and further, to the branch pipe 12. The part of the air flow containing medium and fine fractions of pollutants changes direction and enters the vortex chamber 2, passing through the guide blades 9. The air flow, flowing through the blades 9, acquires an additional rotational momentum for the formation of a vortex rotation in the chamber 2. The shape of the blades that form the confuser channels contributes to an increase in the air flow velocity, which intensifies the rotation of the vortex in chamber 2. The presence of a central rod 7 in the center of the vortex chamber eliminates the presence of small particles of pollutant in the center of the chamber, diverting them to the zone of action of the vortex, which contributes to an increase in the degree of purification. Small and medium-sized pollutant particles, under the action of the centrifugal forces of the vortex, are thrown to the wall of the chamber 2. Simultaneously with the supply of air to the pipe 6, the irrigation water is supplied through the pipe 14 to the annular water distributor 5 located on the top cover 4. The incoming water begins to flow through the annular slotted hole "a" located above the edge of the wall of chamber 2. The existing reflector 3, installed tangentially to the annular water distributor 5 at a slight angle to the wall of chamber 2, contributes to the formation of a continuous film of liquid flowing down along the inner wall of chamber 2. In the lower part of the chamber 2, above the area of the guide vanes 9, there is an annular visor-water collector 8, where a film of water flows down together with medium and small pollutants discarded by the vortex in the chamber 2. The flowing film of water with sludge, entering the visor-water collector 8 through the hole "c", enters the hollow brackets 10, from where, through the holes in the lower part of the brackets, near the wall, it enters the general stream of sludge and along the bottom 11, is removed through the pipe 12 The aerodynamic shape of the brackets 10 and their location in accordance with the rotation of the air flow in the body 1 does not distort the flow of air at the entrance to the vortex chamber 2. The presence of a wavy shape of the connection of the canopy-water collector 8 with a slope towards the holes "c" eliminates the accumulation of sludge in visor 8, and the existing slope of the brackets 10 from the body 2 to the body 1 provides a uniform discharge of the resulting sludge.

Таким образом, использование предложенного вихревого циклона с орошением позволяет повысить качество очищаемого воздуха.Thus, the use of the proposed vortex cyclone with irrigation improves the quality of the cleaned air.

Claims (1)

Вихревой циклон с орошением, содержащий цилиндрический корпус, тангенциальный подводящий патрубок исходного воздуха, втулку, отличающийся тем, что дополнительно содержит центральную вихревую камеру, направляющие лопасти, центральный стержень, сужающийся от направляющих лопастей к верхнему сечению вихревой камеры, кольцевые водораспределители, патрубок отвода шлама, патрубок подвода орошаемой воды, днище, кольцевые козырьки-водосборники, полые кронштейны, отбойник, верхнюю крышку.A vortex cyclone with irrigation, containing a cylindrical body, a tangential inlet pipe of the source air, a sleeve, characterized in that it additionally contains a central vortex chamber, guide vanes, a central rod tapering from the guide vanes to the upper section of the vortex chamber, annular water distributors, a sludge discharge pipe, irrigated water supply pipe, bottom, annular water collectors, hollow brackets, bump stop, top cover.
RU2021137277U 2021-12-16 Vortex cyclone with irrigation RU211135U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU211135U1 true RU211135U1 (en) 2022-05-23

Family

ID=

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU915969A1 (en) * 1980-06-12 1982-03-30 Le Z Keramicheskikh Izdelij Aerodynamic cyclone
SU1017391A1 (en) * 1980-10-27 1983-05-15 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения Swirl-type dust trap
SU1404119A1 (en) * 1985-12-13 1988-06-23 Предприятие П/Я В-8830 Concurrent flow cyclone
SU1502116A1 (en) * 1987-12-28 1989-08-23 Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина Vortex dust collector
SU1632501A1 (en) * 1989-04-06 1991-03-07 Московский Институт Химического Машиностроения Cyclone
RU2124384C1 (en) * 1996-09-26 1999-01-10 Валерий Николаевич Азаров Vortex dust collector
US7594941B2 (en) * 2006-08-23 2009-09-29 University Of New Brunswick Rotary gas cyclone separator
RU2489194C1 (en) * 2012-05-28 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Vortex dust arrester
RU131990U1 (en) * 2012-12-11 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" CENTRIFUGAL WET AIR CLEANER

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU915969A1 (en) * 1980-06-12 1982-03-30 Le Z Keramicheskikh Izdelij Aerodynamic cyclone
SU1017391A1 (en) * 1980-10-27 1983-05-15 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения Swirl-type dust trap
SU1404119A1 (en) * 1985-12-13 1988-06-23 Предприятие П/Я В-8830 Concurrent flow cyclone
SU1502116A1 (en) * 1987-12-28 1989-08-23 Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина Vortex dust collector
SU1632501A1 (en) * 1989-04-06 1991-03-07 Московский Институт Химического Машиностроения Cyclone
RU2124384C1 (en) * 1996-09-26 1999-01-10 Валерий Николаевич Азаров Vortex dust collector
US7594941B2 (en) * 2006-08-23 2009-09-29 University Of New Brunswick Rotary gas cyclone separator
RU2489194C1 (en) * 2012-05-28 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Vortex dust arrester
RU131990U1 (en) * 2012-12-11 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" CENTRIFUGAL WET AIR CLEANER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3885934A (en) Centrifugal tuyere for gas separator
US9446342B2 (en) Cyclone induced sweeping flow separator
CA2687349C (en) Induced vortex particle separator
US4238210A (en) Particle-removal apparatus
US3448563A (en) Cyclone separator having substantially centrally located openings for lowering the pressure drop across the cyclone
US2672215A (en) Cyclone separator for separating solid particles from gases
JPH05161861A (en) Cyclone dust collector
US4624688A (en) Device for the purification of gases
RU211135U1 (en) Vortex cyclone with irrigation
US3169842A (en) Cyclones for removing solids from gas
PL164895B1 (en) Method for separating substances from the medium and a device for separating substances from the medium
NL8200725A (en) METHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING PARTICLES FROM A GAS FLOW
RU178159U1 (en) Dust collector
RU2344868C1 (en) Vertical dust catcher
RU2624655C1 (en) Bubble-vortex device of wet dust control
SU1524931A1 (en) Dust trap
RU2484881C2 (en) Method of cleaning gaseous substances, gas and air from mechanical impurities, condensate and water and device to this end
RU173820U1 (en) Dust collector with twists
SU889061A1 (en) Dust trap
RU70166U1 (en) Dust collector
SU352004A1 (en) Dust collector
RU2356633C1 (en) Dust catcher
SU1369765A1 (en) Centrifugal drip pan
RU2010612C1 (en) Crit catcher
SU915969A1 (en) Aerodynamic cyclone