RU2200064C1 - Device for separation of loose material from carrier gas - Google Patents
Device for separation of loose material from carrier gas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200064C1 RU2200064C1 RU2001130109A RU2001130109A RU2200064C1 RU 2200064 C1 RU2200064 C1 RU 2200064C1 RU 2001130109 A RU2001130109 A RU 2001130109A RU 2001130109 A RU2001130109 A RU 2001130109A RU 2200064 C1 RU2200064 C1 RU 2200064C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cyclone
- hopper
- bulk material
- gas
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучих материалов и может быть использовано в химической, строительной и других отраслях промышленности, связанных с переработкой порошкообразных материалов. The invention relates to pneumatic transportation of bulk materials and can be used in chemical, construction and other industries related to the processing of powder materials.
Известна циклонная установка (Авт. св. СССР 1087182, М.кл. В 04 С 5/103, В 04 С 7/00, опубл. 23.04.84), состоящая из бункера-пылесборника, соосно расположенных основного и дополнительного циклонов, содержащих корпус с днищем, входные разгрузочные каналы и выхлопные патрубки. Основной циклон снабжен рассекателей пылегазового потока, установленным между днищем и выхлопным патрубком. Выхлопной патрубок дополнительного циклона размещен внутри выхлопного патрубка основного циклона. Рассекатель выполнен в виде полого усеченного конуса, установленного большим основанием вверх. Known cyclone installation (Aut. St. USSR 1087182, M. Cl. 04
В данной установке основной циклон является концентратором твердой фазы, а отделение частиц от несущего потока осуществляется с помощью дополнительного циклона, имеющего бункер. Недостатком циклонной установки является ограниченный диапазон применения, так как она способна удовлетворительно работать в аспирацнонных системах с концентрацией твердой фазы, меньшей 0,002 кг/м3. Применение циклонной установки в устройствах "поршневого" пневматического транспортирования с концентрацией твердой фазы, равной 100-170 кг/м3, приведет к быстрой забивке циклонной установки в месте перехода материала от основного к дополнительному циклону и аварийной остановке процесса транспортирования сыпучего материала.In this installation, the main cyclone is a concentrator of the solid phase, and the separation of particles from the carrier flow is carried out using an additional cyclone having a hopper. The disadvantage of the cyclone installation is the limited range of applications, since it is able to satisfactorily work in aspirated systems with a solid phase concentration of less than 0.002 kg / m 3 . The use of a cyclone installation in devices of "piston" pneumatic transportation with a solid phase concentration of 100-170 kg / m 3 will lead to a quick clogging of the cyclone installation at the point of transition of the material from the main to the additional cyclone and an emergency stop of the bulk material transportation process.
Известен циклон (Авт. св. СССР 538743, М. кл. D 04 С 5/103, опубл. 15.12.76), включающий корпус с тангенциальным входным патрубком, сливными песковым патрубками, коаксиально установленный внутри корпуса большим основанием вверх конический элемент, снабженный лопатками, у которого конический элемент и сливной патрубок установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга и корпуса. Корпус циклона выполнен в виде усеченных конусов, обращенных друг к другу большими основаниями, а в низшей части конического элемента установлена трубка с отбортовкой. Known cyclone (Aut. St. USSR 538743, M. class. D 04
Недостатком циклона является низкая эффективность очистки газов во внутреннем коническом элементе. Причиной является подсос газа в зазор между внутренним коническим элементом и трубкой с отбортовкой, так как в этом месте отсутствует затвор, позволяющий осуществить выпуск материала без подсоса газа. Известно (Страус В. Промышленная очистка газов. - М.: Химия, 1981, 296 с. ), что подсос небольшого количества газа в сепарацнонный элемент со стороны бункера (5%) может практически полностью исключить возможность улавливания мелкодисперсных частиц. The disadvantage of the cyclone is the low efficiency of gas purification in the inner conical element. The reason is gas suction into the gap between the inner conical element and the flare tube, since there is no shutter in this place, which allows the material to be discharged without gas suction. It is known (Ostrich V. Industrial gas purification. - M .: Chemistry, 1981, 296 p.) That the suction of a small amount of gas into the separation element from the side of the hopper (5%) can almost completely eliminate the possibility of trapping fine particles.
Наиболее близким по функциональному назначению и технической сущности к предложенному устройству является фильтр - осадитель для установок пневмотранспорта сыпучих материалов (Авт. св. СССР 1331766, М.кл. D 65 G 53/60, В 01 D 46/02, опубл. 23.08.87, БИ 31), содержащий смонтированную на. верхней стенке сообщенного с пневмотранспортным трубопроводом бункера раму, подпружиненную по вертикали, и закрепленные на ней и на верхней стенке бункера вертикальные рукавные фильтрующие элементы, выполненные с боковой и верхней торцовой поверхностью из воздухопроницаемого материала и сообщенные через нижний торец с полостью бункера, который снабжен дополнительным рукавным фильтрующим элементом, выполненным с верхней торцовой поверхностью из воздухонепроницаемого материала и расположенным асимметрично остальным, а рама установлена на верхней стенке бункера посредством шарнира. Фильтр-осадитель снабжен смонтированными на раме с возможностью их перемещения в радиальном относительно оси шарнира направлении контргрузами, а шарнир выполнен в виде вертикального конуса, расположенного в коническом гнезде, и угол конусности которого меньше угла конусности гнезда. The closest in functionality and technical essence to the proposed device is a filter precipitator for pneumatic conveying installations of bulk materials (Aut. St. USSR 1331766, Mcl D 65 G 53/60, 01 D 46/02, publ. 23.08. 87, BI 31) containing mounted on. the top wall of the hopper connected to the pneumatic conveying pipeline, a spring-loaded frame, and vertical bag-type filter elements mounted on it and on the top wall of the hopper, made with a lateral and upper end surface of breathable material and communicated through the lower end with the hopper cavity, which is equipped with an additional bag a filter element made with the upper end surface of an airtight material and located asymmetrically to the rest, and the frame is installed Lena on the upper wall of the hopper through a hinge. The filter precipitator is equipped with counterweights mounted on the frame with the possibility of their movement in the direction radial relative to the hinge axis, and the hinge is made in the form of a vertical cone located in a conical socket, and the taper angle of which is less than the angle of taper of the socket.
Недостатком фильтра-осадителя является ненадежность работы с тонкодисперсными порошкообразными материалами (δ<40 мкм) из-за забивки пор фильтровальной ткани, так как газ со взвешенными мелкими частицами поступает на фильтр. Это приводит к нестабильности гидродинамического режима установки, нарушению целостности фильтровальной поверхности и нестабильности работы всей установки пневмотранспорта. Применение фильтровального материала с большими размерами пор очень сильно снижает показатель эффективности очистки газа и приводит к потере товарного продукта. The disadvantage of the filter precipitator is the unreliability of working with fine powder materials (δ <40 μm) due to clogging of the pores of the filter fabric, since gas with suspended fine particles enters the filter. This leads to instability of the hydrodynamic mode of the installation, a violation of the integrity of the filter surface and the instability of the entire installation of pneumatic transport. The use of filter material with large pore sizes greatly reduces the rate of gas purification and leads to the loss of a commercial product.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании устройства, позволяющего устранить указанные недостатки, повысить надежность и эффективность работы системы обеспыливания в установках пневмотранспорта с высокой удельной загрузкой мелкодисперсным материалом. The problem to which the invention is directed, is to create a device that allows to eliminate these disadvantages, to increase the reliability and efficiency of the dust removal system in pneumatic conveying systems with a high specific load of finely dispersed material.
Поставленная задача решается тем, что устройство для отделения сыпучего материала от транспортирующего газа, включающее приемный бункер с узлом выгрузки сыпучего материала и фильтр, снабжено размещенным между бункером и фильтром узлом дополнительного отделения сыпучего материала от газа, выполненным в виде циклона, установленного на верхней части бункера и соосно сообщенного с полостью бункера патрубком вывода сыпучего материала, относительно которого коаксиально размещены две цилиндрические обечайки с образованием внешней приемной вихревой камеры с тангенциальным вводом исходной смеси и внутренней камеры отбора газа из бункера, сообщенной патрубком со входом циклона, при этом циклон снабжен пылевым затвором в нижней его части. Узел дополнительного отделения сыпучего материала от газа может содержать второй циклон с индивидуальным бункером, связанный соответственно с первым циклоном и фильтром. Патрубок выдачи сыпучего материала циклона и цилиндрические обечайки в нижней части снабжены коническими раструбами, установленными с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Во входном патрубке циклона установлена направляющая подпружиненная лопатка. The problem is solved in that the device for separating bulk material from the transporting gas, including a receiving hopper with a bulk material unloading unit and a filter, is provided with a unit for additional separation of bulk material from gas located between the hopper and the filter, made in the form of a cyclone mounted on the top of the hopper and coaxially connected with the cavity of the hopper by the outlet pipe of bulk material, relative to which two cylindrical shells are coaxially placed with the formation of an external receiver minutes vortex chamber with a tangential inlet feed mixture and the inner gas sampling chamber from a hopper communicated with the inlet pipe of the cyclone, the cyclone is provided with a dust shutter in its lower part. The additional separation unit of the bulk material from the gas may contain a second cyclone with an individual hopper, respectively associated with the first cyclone and filter. The nozzle for the issuance of bulk material of the cyclone and the cylindrical shells in the lower part are equipped with conical sockets installed with the possibility of movement in the vertical direction. In the inlet of the cyclone mounted guide spring-loaded blade.
На чертежах изображено устройство для отделения сыпучего материала от транспортирующего газа. На фиг.1 изображен общий вид устройства.; на фиг.2 - разрез А-А на фиг 1; на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.4 - разрез С-С на фиг.1. The drawings show a device for separating bulk material from a carrier gas. Figure 1 shows a General view of the device .; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - section bb in figure 1; figure 4 is a section CC in figure 1.
Устройство для отделения сыпучего материала от транспортирующего газа состоит из приемного бункера 1 с устройством выгрузки сыпучего материала 2. В верхней части бункера 1 установлен узел дополнительного отделения сыпучего материала от газа 3, выполненный в виде циклона 4, соосно сообщенного с полостью бункера 1 патрубком вывода сыпучего материала 5. Относительно патрубка 5 коаксиально размещены цилиндрические обечайки 6, 7. Циклон снабжен автоматическим пылевым затвором 8, установленным соосно патрубку 5. Патрубок вывода сыпучего материала 5 автоматического пылевого затвора 8 проходит через центр цилиндрической обечайки 7 и открытым концом входит во внутреннюю полость приемного бункера 1. Это дает возможность просто, надежно и компактно решить проблему монтажа, обеспечить качество очистки и автоматическую выгрузку порошка. Цилиндрические обечайки 6, 7 и цилиндрический патрубок 5 образуют две вихревые каперы, открытые в полость приемного бункера 1. К внешнему цилиндру 6 тангециально прикреплен входной патрубок 9 (см. фиг.3). К нижней части цилиндрической обечайки 7 и патрубка вывода сыпучего материала 5 прикреплены с возможностью перемещения в вертикальном направлении конические раструбы 10, 11. Конический раструб 12 закреплен неподвижно. Выходной патрубок 13 циклона 4 соединен с входным патрубком 18 циклона 14, имеющего индивидуальный бункер 15. На выходе из циклона 14 для окончательной очистки газа установлен фильтр 16. Во входных патрубках 17, 18 циклонов 4, 14 установлены подпружиненные 20 направляющие лопатки 19 для автоматической регулировки скорости потоков при переходных режимах работы установки, возникающих при приеме "поршней" сыпучего материала. A device for separating bulk material from the transporting gas consists of a receiving hopper 1 with a device for unloading bulk material 2. In the upper part of the hopper 1 there is an assembly for additional separation of bulk material from gas 3, made in the form of a cyclone 4, coaxially connected to the cavity of the hopper 1 with a bulk
Устройство для отделения сыпучего материала от транспортирующего газа работает следующим образом. A device for separating bulk material from a carrier gas is as follows.
Порошкообразный материал вместе с транспортирующим газом через патрубок 9 поступает в полость между цилиндрическими обечайками 6, 7. При тангенциальном вводе исходной смеси материал под действием центробежной силы отделяется на внешнюю поверхность обечайки 7 и затем в виде вращающегося высококонцентрированного сгустка поступает в бункер 1 и осаждается в его нижней части. При движении материал попадает на конические раструбы 11, 12 и отбрасывается к стенке бункера 1. Транспортирующий газ из бункера 1 удаляется через регулируемый зазор между коническими раструбами 10, 11. За счет резкого поворота потока и центробежной силы, действующей на частицы на входе в зазор между коническими раструбами, происходит отделение частиц от транспортирующего газа. Так как пылегазовый поток на входе в регулируемый зазор между коническими раструбами 10, 11 сохраняет вращательное движение, при движении к центру вращения в пространстве между коническими раструбами окружная компонента вектора скорости потока увеличивается (по закону потенциального течения), следовательно, увеличивается и центробежная сила, действующая на частицы. Происходит отделение частиц от газового потока на внутреннюю поверхность обечайки 7 и раструба 11, причем коническая форма раструба 11 способствует удалению частиц в бункер 1 и отбрасывает их от места вывода пылегазового потока из бункера. Регулировка закрутки пылегазового потока и изменение структуры распределения компонент вектора скорости потока осуществляется изменением величины зазора между коническими раструбами 10, 11, 12. Целью регулировки является установление оптимального распределения компонент вектора скорости несущей среды и достижение максимальной эффективности очистки газа в узле дополнительного отделения предварительной очистки 3. Выполнение узла дополнительной очистки 3 в виде коаксиальных цилиндрических обечаек 6, 7, закрытых в верхней части, близко к оптимальному, так как при небольшом гидравлическом сопротивлении устройства оно позволяет с высокой эффективностью разгрузить поток от основной массы сыпучего материала и значительно облегчить задачу дальнейшей очистки газа. The powdery material together with the transporting gas through the pipe 9 enters the cavity between the
Из вихревой камеры пылегазовый поток через патрубок 17 поступает в циклон 4, где от несущею потока газа отделяются тонкодисперсные частицы. Материал, уловленный циклоном 4, поступает в автоматический пылевой затвор 8 и через определенные промежутки времени удаляется в бункер 1 через цилиндрический патрубок 5. При реализации поршневого режима движения в установке пневмотранспорта расход газа через циклоны изменяется от максимального, соответствующего режиму продувки трубопровода, до минимального, соответствующего моменту прихода поршня в устройство предварительной очистки 3. Так как скорость газа во входных патрубках циклонов является нестационарной величиной, это отрицательно сказывается на эффективности сепарации частиц. From the vortex chamber, the dust and gas stream through the nozzle 17 enters the cyclone 4, where fine particles are separated from the carrier gas stream. The material caught by the cyclone 4 enters the automatic dust shutter 8 and, at certain intervals, is removed into the hopper 1 through the
Для компенсации этого явления во входных патрубках циклонов установлены подпружиненные направляющие лопатки 19, которые в случае падения расхода газа под действием пружин 20 отклоняются к центру патрубка (действие силы со стороны потока на лопатку уменьшается), перекрывают часть проходного сечения патрубка и сохраняют необходимую для эффективной очистки скорость пылегазового потока на входе в цилиндроконические части циклонов 4, 14. Установка подпружиненных направляющих лопаток 19 во входных патрубках циклонов позволяет на несколько процентов повысить эффективность очистки газа при работе установки пневмотранспорта в импульсном "поршневом" режиме с нестационарным расходом газа. После циклона 14 для окончательной очистки газ поступает в фильтр 16. Установка циклона 14 с индивидуальным бункером 15 вызвана необходимостью защиты фильтра 16 от выбросов порошка в случае негермитичности автоматического пылевого затвора 8, которая может возникнуть в переходных режимах работы (выгрузка порошка) или в результате действия других факторов. Циклон 14 с индивидуальным контейнеров 15 служит для контроля за работой системы обеспыливания, установленной над приемным бункером, позволяет исключить аварийные ситуации в работе установки (забивка пор и порыв материала фильтра), определить сроки проведение регламентных работ с автоматическим пылевым затвором 8. To compensate for this phenomenon, spring-loaded
Таким образом, совокупность всех элементов и их взаимодействие позволяет решить поставленную задачу - повысить надежность и эффективность устройства для отделение сыпучею материала от транспортирующего газа. Thus, the totality of all elements and their interaction allows us to solve the problem - to increase the reliability and efficiency of the device for separating bulk material from the transporting gas.
Пример конкретного выполнения
Устройство для отделения порошка от транспортирующего газа было изготовлено на Сибирском химическом комбинате и смонтировано на приемном бункере установки напорного "поршневого" транспорта оксидов урана.Concrete example
A device for separating the powder from the transporting gas was manufactured at the Siberian Chemical Combine and mounted on the receiving hopper of the pressure piston transport of uranium oxides.
Геометрические и режимные параметры установки следующие. The geometric and operational parameters of the installation are as follows.
Среднемассовый диаметр частиц, мкм - 30
Расход газа, м3/час (транспорт, продувка) - 70, 200
Диаметр трубопровода, мм - 50
Диаметры цилиндрических камер, мм - 210, 700
Диаметр циклонов, мм - 167
Диаметр цилиндрическою патрубка пылевого затвора, мм - 100
Размер выпускного отверстия пылевого затвора, мм - 100•100
Диметры конусных раструбов на выходе, мм - 300, 450
Общая эффективность очистки газа, % - 99,995
Как показали результаты испытаний, устройство для отделения порошка от транспортирующего газа обладает исключительной надежностью и высокой эффективностью отделения порошкообразного материала от транспортирующего газа. За время двухгодичной эксплуатации устройства не было ни одного случая выхода установки из строя. Применение предложенного устройства вместо батарей металло-керамических фильтров позволило значительно снизить удельные затраты на очистку, упростить эксплуатацию и ремонт, стабилизировать работу всего комплекса газоочистного оборудования. Благодаря применению установки коэффициент проскока частиц порошкообразного материала уменьшился в 40 раз по сравнению с базовым объектом, ранее применявшимся центробежным пылеотделителем (Авт. св. СССР 373017, М.кл. В 01 D 45/12), имеющим показатель эффективности очистки газов 99,8%. Эффективность очистки технологических газов от порошкового материала в установке пневмотранспорта оксидов урана составляет 99,995%.Mass average particle diameter, microns - 30
Gas consumption, m 3 / hour (transport, purge) - 70, 200
Diameter of the pipeline, mm - 50
Diameters of cylindrical chambers, mm - 210, 700
Diameter of cyclones, mm - 167
Diameter of a cylindrical branch pipe of a dust lock, mm - 100
The size of the outlet of the dust shutter, mm - 100 • 100
Dimeters of cone sockets at the exit, mm - 300, 450
The overall efficiency of gas purification,% - 99,995
As shown by the test results, the device for separating powder from the conveying gas has exceptional reliability and high efficiency of separating the powder material from the conveying gas. During the two-year operation of the device, there was not a single case of installation failure. The use of the proposed device instead of batteries of metal-ceramic filters made it possible to significantly reduce the specific costs of cleaning, simplify operation and repair, and stabilize the operation of the entire complex of gas-cleaning equipment. Thanks to the installation, the penetration coefficient of the particles of the powdered material decreased by 40 times compared with the base object previously used by a centrifugal dust separator (Avt. St. USSR 373017, Mcl B 01 D 45/12), which has a gas cleaning efficiency of 99.8 % The efficiency of purification of process gases from powder material in a pneumatic transport unit for uranium oxides is 99.995%.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001130109A RU2200064C1 (en) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | Device for separation of loose material from carrier gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001130109A RU2200064C1 (en) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | Device for separation of loose material from carrier gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2200064C1 true RU2200064C1 (en) | 2003-03-10 |
Family
ID=20254168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001130109A RU2200064C1 (en) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | Device for separation of loose material from carrier gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2200064C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554655C1 (en) * | 2014-02-04 | 2015-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Планета-ЭКО" | Dust arrester and output device of dust arrester |
-
2001
- 2001-11-06 RU RU2001130109A patent/RU2200064C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554655C1 (en) * | 2014-02-04 | 2015-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Планета-ЭКО" | Dust arrester and output device of dust arrester |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3372532A (en) | Dry separator | |
US7708808B1 (en) | Cyclone separator with rotating collection chamber | |
US6890375B2 (en) | Cyclonic air filter with exit baffle | |
US10668485B2 (en) | Separation device for separating particles from a fluid flow | |
IL271620B2 (en) | Centrifugal gas separator | |
RU2200064C1 (en) | Device for separation of loose material from carrier gas | |
BG98095A (en) | Device for multicomponent fluids separation | |
RU2588616C1 (en) | Dynamic filter and method of cleaning air and gaseous media dynamic filter | |
CN101703864B (en) | Cyclone-type separating and filtering device | |
RU2365432C1 (en) | Installation for recycling of luminescent lamps and method for their recycling | |
RU2366489C1 (en) | Vortex-type gas separator | |
CZ285066B6 (en) | Apparatus for separating at least one substance from liquid or gaseous medium | |
CN202860347U (en) | Agglomerate cyclone separator | |
CN109224644A (en) | Axial-flow type dust-extraction unit and method | |
JPH0663452A (en) | Cyclone separator | |
RU2346727C1 (en) | Gas separator of vortex type | |
RU66235U1 (en) | CLASSIFIER DIVIDER | |
JP2001121037A (en) | Solid-separation apparatus | |
CN102872668B (en) | Agglomerate cyclone separator | |
RU2484881C2 (en) | Method of cleaning gaseous substances, gas and air from mechanical impurities, condensate and water and device to this end | |
RU168683U1 (en) | DUST CATCHER CLASSIFIER | |
EP0295846A1 (en) | Apparatus for separating solid or liquid particles from a gas stream | |
RU2147939C1 (en) | Method of separation of particles from liquid by means of turbulent vortices and device for realization of this method | |
CN103585845A (en) | Polyphase flow filtering separator | |
RU2316397C1 (en) | Fine dust catcher |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101107 |