RU2174039C2

RU2174039C2 - Deaeration apparatus for separating solid particles from gas

Info

Publication number: RU2174039C2
Application number: RU96110415A
Authority: RU
Inventors: Мортен Карльсен; Роберт САНДВИК
Original assignee: Норск Хюдро А.С.
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 2001-09-27

Abstract

FIELD: equipment for separating solid particles from air or other gas. SUBSTANCE: deaeration apparatus has container with inlet opening for gas containing solid particles, and outlet opening for purified gas. Container section has sizes providing gas flow rate not exceeding particle transportation speed. Gas flow in the vicinity of inlet opening of container is deflected so that it is directed substantially laterally with respect to direction of flow passing through container. Container outlet opening is equipped with filtering fabric. EFFECT: increased efficiency and improved quality of gas. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к деаэрационному устройству для отделения твердых частиц от воздуха или другого газа. The invention relates to a deaeration device for separating solid particles from air or another gas.

Известны предыдущие устройства для отделения твердых частиц от газа, которые основаны на создании центробежного эффекта посредством завихрения потока, в результате чего содержащиеся в газе частицы отбрасываются наружу к стенке или в камеру и падают вниз. Previous devices are known for separating solid particles from gas, which are based on creating a centrifugal effect by swirling the flow, as a result of which the particles contained in the gas are thrown outward to the wall or into the chamber and fall down.

Скорость газа в этих известных решениях, которые описаны в европейской патентной заявке N A1-0424079, а также в других патентах, должна быть относительно высокой для создания центробежного эффекта, о котором идет речь. Более того, большинство фракций очень мелких частиц с размером 1-20 мкм будет иметь слишком малый вес для возможности их отделения. Типы сепараторов, о которых идет речь, являются поэтому не очень эффективными для газов, которые содержат мелкие частицы и в которых создаются потоки с невысокими скоростями. The gas velocity in these known solutions, which are described in European patent application N A1-0424079, as well as in other patents, should be relatively high to create the centrifugal effect in question. Moreover, most fractions of very small particles with a size of 1-20 microns will be too light for the possibility of separation. The types of separators in question are therefore not very effective for gases that contain fine particles and in which flows with low speeds are created.

При транспортировке порошкообразных псевдоожиженных материалов в каналах псевдоожижения требуются небольшие количества воздуха. Этот воздух несет с собой мелкие частицы, которые будут загрязнять окружающую среду при выходе в атмосферу. When transporting powdered fluidized materials in the fluidization channels, small amounts of air are required. This air carries with it small particles that will pollute the environment when released into the atmosphere.

В патенте Великобритании N 2126918 раскрыто деаэрационное устройство для отделения твердых частиц от газа, содержащее контейнер с входом для подачи газа, загрязненного частицами, и выходом для очищенного газа, расположенным в верхней части контейнера и снабженным фильтром, при этом поперечное сечение контейнера имеет такие размеры, что скорость газа не превышает скорости переноса частиц. Это устройство предназначено для сбора распыляемого материала, в котором смесь воздуха и лака подают по трубе в один конец удлиненного контейнера, в котором лак осаждается из воздуха. Смесь поступает в контейнер в направлении, несколько отклоняющемся вниз относительно продольной оси контейнера. На противоположном конце контейнера очищенный газ покидает контейнер, поднимаясь вверх через выпускное отверстие. В этом устройстве сквозной поток является просто горизонтальным и покидает контейнер по вертикали в конце, противоположном входному отверстию. Кроме того, в этом устройстве предлагается использование на выпускном отверстии фильтра волокнистого подушечного типа, который не является "самоочищающимся". British Patent No. 2,126,918 discloses a deaeration device for separating solid particles from gas, comprising a container with an inlet for supplying gas contaminated with particles and an outlet for purified gas located at the top of the container and equipped with a filter, the cross-section of the container having such dimensions, that the gas velocity does not exceed the particle transfer velocity. This device is designed to collect atomized material, in which a mixture of air and varnish is fed through a pipe to one end of an elongated container, in which varnish is deposited from the air. The mixture enters the container in a direction slightly deviating downward relative to the longitudinal axis of the container. At the opposite end of the container, the purified gas leaves the container, rising upward through the outlet. In this device, the through flow is simply horizontal and leaves the container vertically at the end opposite the inlet. In addition, this device proposes the use of a fibrous pad type filter at the outlet that is not self-cleaning.

Вышеописанное известное устройство является недостаточно эффективным. The above known device is not effective enough.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности отделения твердых частиц от газа в деаэрационном устройстве. The technical result of the present invention is to increase the efficiency of separation of solid particles from gas in a deaeration device.

Этот технический результат достигается тем, что согласно изобретению деаэрационное устройство соединяется с каналом псевдоожижения для отделения твердых частиц от газа, отводимого из указанного канала, и содержит контейнер с входом для подачи отводимого газа, загрязненного частицами, расположенным в нижней части контейнера и содержащим трубу, входящую в контейнер снизу, и с выходом для очищенного газа, расположенным в верхней части контейнера, причем поперечное сечение контейнера имеет такие размеры, что скорость газа не превышает скорости переноса частиц, верхний конец трубы закрыт уплотнительной плитой, а поток газа, выходящий из трубы, отходит вбок относительно продольной оси трубы через отверстие в ее стенке, причем выход контейнера снабжен эластичной фильтрующей тканью. This technical result is achieved by the fact that according to the invention, the deaeration device is connected to the fluidization channel for separating solid particles from the gas discharged from the specified channel, and contains a container with an inlet for supplying exhaust gas contaminated with particles located in the lower part of the container and containing a pipe into the container from below, and with the outlet for purified gas located in the upper part of the container, and the cross section of the container is such that the gas velocity does not exceed the speed particle transport, the upper end of the pipe is closed by a sealing plate, and the gas flow leaving the pipe leaves sideways relative to the longitudinal axis of the pipe through an opening in its wall, and the outlet of the container is equipped with an elastic filter cloth.

Фильтрующая ткань может быть изготовлена из стекловолокна. The filter cloth can be made of fiberglass.

Фильтрующая ткань настоящего изобретения будет в определенном смысле "самоочищающейся", поскольку небольшие колебания давления в контейнере вызовут движение ткани, в результате чего будет происходить стряхивание или "отслаивание" налипших на нее частиц. The filter cloth of the present invention will in a certain sense be “self-cleaning,” since small pressure fluctuations in the container will cause the tissue to move, resulting in shaking or “peeling” of particles adhering to it.

Изобретение будет далее детально описано в вариантах его выполнения со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором схематически показано деаэрационное устройство для отделения твердых частиц от газа согласно изобретению. The invention will be further described in detail in its embodiments with reference to the accompanying drawing, which schematically shows a deaeration device for separating solid particles from gas according to the invention.

Устройство для отделения воздуха 1 соединено с каналом 2, в котором создается псевдоожижение, соединительной трубой 3. A device for separating air 1 is connected to a channel 2, in which fluidization is created, by a connecting pipe 3.

Устройство для отделения воздуха 1 включает барабан или контейнер 4, который предпочтительно выполнен с круглым или в основном круглым поперечным сечением. Диаметр (площадь поперечного сечения) этого контейнера должен быть в принципе достаточно большим для того, чтобы поток воздуха или газа не уносил из него частички материала. Для порошка оксида алюминия было подсчитано, что скорость потока воздуха в соединительной трубе 3 должна быть менее 2 м/с, а скорость потока воздуха в контейнере 4 должна быть менее 0,3 м/с. В этой связи очень важно, чтобы в подводящей трубе не было продольной щели, направленной вдоль контейнера, поскольку это создает поток воздуха из щели в трубе 3, который будет направлен продольно вдоль контейнера 1 и скорость которого будет больше, чем скорость "потока воздуха, в котором частицы находятся во взвешенном состоянии" в верхней части контейнера. В варианте, показанном на чертеже, в связи с этим соединительная труба 3 проходит внутрь контейнера и поток воздуха проходит вбок и выходит наружу через отверстие 5 в боковой стенке трубы, в то же время конец трубы снабжен уплотнительной плитой 6. A device for separating air 1 includes a drum or container 4, which is preferably made with a circular or substantially circular cross section. The diameter (cross-sectional area) of this container should, in principle, be large enough so that the flow of air or gas does not carry away particles of material from it. For alumina powder, it was estimated that the air velocity in the connecting pipe 3 should be less than 2 m / s and the air velocity in the container 4 should be less than 0.3 m / s. In this regard, it is very important that there is no longitudinal slit in the inlet pipe directed along the container, since this creates an air stream from the slot in the pipe 3, which will be directed longitudinally along the container 1 and whose speed will be greater than the "air velocity" wherein the particles are in suspension "at the top of the container. In the embodiment shown in the drawing, in this regard, the connecting pipe 3 passes into the container and the air flow passes sideways and exits through the hole 5 in the side wall of the pipe, at the same time the end of the pipe is equipped with a sealing plate 6.

Таким образом, очень важно, что поток воздуха на входе в контейнер отклоняется. В этой связи может быть использовано другое отклоняющее устройство, как изображено на чертеже, на котором показана коническая плита или подобное ей приспособление 7. Это будет содействовать направлению частиц из потока воздуха вниз. Плита 7 предпочтительно может быть выполнена перфорированной, таким образом, чтобы частицы из воздушного потока проходили через отверстия в плите с уменьшенной скоростью. Thus, it is very important that the air flow at the inlet of the container is deflected. In this regard, another deflecting device can be used, as shown in the drawing, which shows a conical plate or similar device 7. This will facilitate the direction of the particles from the air stream down. The plate 7 can preferably be perforated, so that particles from the air flow pass through the holes in the plate at a reduced speed.

Контейнер также снабжен конической (воронкообразной) нижней частью, которая спроектирована для прохода по ней отделенных от воздуха твердых частиц в трубу 8 возврата сепаратора. The container is also equipped with a conical (funnel) lower part, which is designed for passage of solid particles separated from air into the separator return pipe 8.

Для того чтобы разделить фракции из очень мелких частиц и фракции из крупных частиц, которые не были отделены в нижней части контейнера 4, наверху контейнера 4 помещена эластичная фильтрующая ткань 9. In order to separate fractions of very small particles and fractions of large particles that were not separated in the lower part of the container 4, an elastic filter cloth 9 is placed at the top of the container 4.

Эта фильтрующая ткань изготовлена предпочтительно из стекловолокна. This filter cloth is preferably made of fiberglass.

Было доказано, что вследствие эластичности этой ткани она является самоочищающейся. Причина этого заключается в том, что ткань будет выгибаться наружу в связи с изменением давления в контейнере 4 и, таким образом, налипшие частицы будут "отшелушиваться". It has been proven that due to the elasticity of this tissue, it is self-cleaning. The reason for this is that the tissue will bend outward due to a change in pressure in the container 4 and, thus, the adhering particles will “peel off”.

Необходимо отметить, что изобретение, как оно сформулировано в пунктах формулы, не ограничено решением, показанным на чертеже и описанным выше. Так, вместо двух труб - одной соединительной трубы 3 для подачи газа, содержащего частицы, и одной трубы 8 возврата для отделенных частиц, может быть использована только одна труба с двумя отдельными каналами для двух различных целей. Таким образом, в том месте, где на чертеже показана труба 8, вместо нее может быть показана труба 3 большего диаметра, при этом один канал в трубе 3 может быть использован для подачи газа, содержащего частицы, а другой канал может быть использован для возврата отделенных частиц. Однако важно, чтобы второй канал для возврата частиц или труба 8 имели несколько меньший диаметр, чем труба 3, по которой подается газ, содержащий частицы. It should be noted that the invention, as formulated in the claims, is not limited to the solution shown in the drawing and described above. So, instead of two pipes - one connecting pipe 3 for supplying gas containing particles, and one return pipe 8 for separated particles, only one pipe with two separate channels can be used for two different purposes. Thus, in the place where the pipe 8 is shown in the drawing, a pipe 3 of a larger diameter can be shown instead, one channel in the pipe 3 can be used to supply gas containing particles, and the other channel can be used to return the separated particles. However, it is important that the second particle return passage or pipe 8 have a slightly smaller diameter than pipe 3, through which a gas containing particles is supplied.

Claims

1. A deaeration device connected to a fluidization channel for separating solid particles from a gas discharged from said channel, comprising a container with an inlet for supplying exhaust gas contaminated with particles located at the bottom of the container and containing a pipe entering the container from below and with an outlet for purified gas located in the upper part of the container, and the cross-section of the container is such that the gas velocity does not exceed the particle transfer rate, the upper end of the pipe is closed by sealing Ita and the gas flow exiting from the tube, extends laterally relative to the longitudinal axis of the pipe through a hole in its wall, wherein the outlet of the container is provided with a flexible filter cloth.

2. The deaeration device according to claim 1, characterized in that the filter cloth is made of fiberglass.