RU220965U1

RU220965U1 - Cyclone with conical insert

Info

Publication number: RU220965U1
Application number: RU2023110587U
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Пшенов; Сергей Сергеевич Блёскин
Filing date: 2023-04-25
Publication date: 2023-10-11

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для очистки газов от пылевидных частиц в комбикормовой, пищевой, горной, текстильной, химической и других отраслях промышленности. Циклон состоит из входного тангенциального патрубка прямоугольного сечения, спиральной улитки, осевого патрубка и конической части корпуса. Перед выходным патрубком уменьшенного диаметра отсутствует вихревая воронка, а в нижней части осевого патрубка установлена коническая вставка, внутри которой закреплен отбойный конус c отверстием для вывода уловленной мелкой пыли. Образованные таким образом каналы и зоны низкого давления обеспечивают увеличение времени и площади контакта пылегазового потока с неподвижными поверхностями циклона, повышающие эффективность очистки пылегазового потока от мелкой пыли. Технический результат - повышение эффективности очистки за счет резкого изменения направления пылегазового потока и увеличение зоны его контакта с внутренней поверхностью циклона. The utility model relates to devices for purifying gases from dust particles in the feed, food, mining, textile, chemical and other industries. The cyclone consists of an inlet tangential pipe of rectangular cross-section, a spiral scroll, an axial pipe and a conical part of the body. There is no vortex funnel in front of the outlet pipe of reduced diameter, and in the lower part of the axial pipe there is a conical insert, inside of which there is a baffle cone with a hole for removing captured fine dust. The channels and low-pressure zones formed in this way provide an increase in the time and area of contact of the dust and gas flow with the stationary surfaces of the cyclone, increasing the efficiency of cleaning the dust and gas flow from fine dust. The technical result is an increase in cleaning efficiency due to a sharp change in the direction of the dust and gas flow and an increase in the zone of its contact with the inner surface of the cyclone.

Description

Полезная модель относиться к устройствам для очистки газов от пылевидных частиц в комбикормовой, пищевой, горной, текстильной, химической и других отраслях промышленности.The utility model relates to devices for purifying gases from dust particles in the feed, food, mining, textile, chemical and other industries.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является циклон [Патент на ПМ № 208117], состоящий из отбойного конуса и соосно установленной конической вихревой воронки с выходным патрубком, создающие дополнительную сепарационную камеру.The closest in technical essence and achieved effect is the cyclone [Patent for PM No. 208117], consisting of a fender cone and a coaxially installed conical vortex funnel with an outlet pipe, creating an additional separation chamber.

Недостатком данного устройства является образование обратного течения в выходном патрубке циклона, что приводит к скапливанию мелкодисперсной пыли в зоне образования завихрений в вихревой конической воронке, а также малая эффективность улавливания пылевидных частиц размером менее 50 мкм. The disadvantage of this device is the formation of a reverse flow in the outlet pipe of the cyclone, which leads to the accumulation of fine dust in the zone of formation of vortices in the vortex conical funnel, as well as the low efficiency of collecting dust particles less than 50 microns in size.

Технической задачей циклона с конической вставкой является повышение эффективности улавливания мелкодисперсной пыли.The technical objective of a cyclone with a conical insert is to increase the efficiency of collecting fine dust.

Техническая задача полезной модели достигается тем, что в циклоне, состоящем из входного тангенциального патрубка прямоугольного сечения, спиральной улитки, осевой патрубка и конической части корпуса перед выходным патрубком уменьшенного диаметра, отсутствует вихревая воронка, а в нижней части осевого патрубка установлена коническая вставка, внутри которой закреплен отбойный конус c отверстием для вывода уловленной мелкой пыли. Образованные таким образом каналы и зоны низкого давления обеспечивают увеличение времени и площади контакта пылегазового потока с неподвижными поверхностями циклона, повышающие эффективность очистки пылегазового потока от мелкой пыли.The technical task of the utility model is achieved by the fact that in the cyclone, consisting of an inlet tangential pipe of rectangular cross-section, a spiral scroll, an axial pipe and a conical part of the body in front of the outlet pipe of reduced diameter, there is no vortex funnel, and in the lower part of the axial pipe there is a conical insert, inside of which There is a bumper cone with a hole for removing captured fine dust. The channels and low-pressure zones formed in this way provide an increase in the time and area of contact of the dust and gas flow with the stationary surfaces of the cyclone, increasing the efficiency of cleaning the dust and gas flow from fine dust.

Технический результат - повышение эффективности очистки за счет резкого изменения направления пылегазового потока и увеличение зоны его контакта с внутренней поверхностью циклона.The technical result is an increase in cleaning efficiency due to a sharp change in the direction of the dust and gas flow and an increase in the zone of its contact with the inner surface of the cyclone.

Циклон с конической вставкой содержит: входной тангенциальный патрубок прямоугольного сечения 1, спиральную улитку 2, осевой патрубок 3, коническую часть корпуса 4, заглубленный выходной патрубок уменьшенного диаметра 5 на глубину 0,5d_вх. На торце осевого патрубка 3 установлена коническая вставка 6. Входной диаметр конической вставки 6 больше диаметра выходного патрубка, но меньше диаметра разгрузочного окна d_ок > d_вх > d_вых, а выходной диаметр конической вставки 6 равен диаметру осевого патрубка. Высота конической вставки меньше высоты конической части корпуса h_вст < h_ц. На пересечении оснований конической вставки и осевого патрубка соосно установлен отбойный конус 7 с выводным отверстием 8 выходящим в разгрузочное окно 9.A cyclone with a conical insert contains: an inlet tangential pipe of rectangular cross-section 1, a spiral volute 2, an axial pipe 3, a conical part of the body 4, a recessed outlet pipe of reduced diameter 5 to a depth of 0.5d _in . A conical insert 6 is installed at the end of the axial pipe 3. The inlet diameter of the conical insert 6 is greater than the diameter of the outlet pipe, but less than the diameter of the discharge window d _ok > d _in > d _out , and the outlet diameter of the conical insert 6 is equal to the diameter of the axial pipe. The height of the conical insert is less than the height of the conical part of the body h _inset < h _c . At the intersection of the bases of the conical insert and the axial pipe, a fender cone 7 is installed coaxially with an outlet hole 8 opening into the unloading window 9.

На фигуре представлен циклон с конической вставкой.The figure shows a cyclone with a conical insert.

Циклон с конической вставкой работает следующим образом.A cyclone with a conical insert works as follows.

Пылегазовый поток попадает через входной патрубок 1 в спиральную улитку 2 за счет разрежения, создаваемого в выходном патрубке 5. В спиральной улитке 2 пылегазовый поток закручивается и направляется в коническую часть корпуса 4, по кольцевому каналу, образованному внешней стенкой конической вставки 6 и внутренней стенкой спиральной улитки 2 и конической части корпуса 4. Под действием центробежной силы крупные частицы прижимаются к внутренней поверхности циклона, а мелкие к наружной поверхности конической вставки 6 при этом увеличивается время и площадь контакта пылегазового потока с внутренними поверхностями циклона, вследствие чего теряется их скорость, и они выпадают из потока в направлении разгрузочного окна 9. The dust and gas flow enters through the inlet pipe 1 into the spiral volute 2 due to the vacuum created in the outlet pipe 5. In the spiral volute 2, the dust and gas flow is twisted and directed into the conical part of the housing 4, along the annular channel formed by the outer wall of the conical insert 6 and the inner wall of the spiral volute 2 and the conical part of the body 4. Under the action of centrifugal force, large particles are pressed against the inner surface of the cyclone, and small ones against the outer surface of the conical insert 6, while the time and area of contact of the dust and gas flow with the internal surfaces of the cyclone increases, as a result of which their speed is lost, and they fall out of the flow in the direction of the discharge window 9.

Наиболее мелкие частицы пыли с восходящим закрученным потоком газа устремляется в коническую вставку, двигаясь по её образующей, поток встречается с отбойным конусом 7, в результате чего прижимается к внутренним стенкам осевого патрубка 3, в котором создается область низкого давления вдоль оси циклона, что приводит к резкому изменению направления потока газа, а частицы пыли, двигаясь по инерции, касаются внутренней стенки осевого патрубка 3 и выпадают из потока, а также за счет зоны разряжения, создаваемой в отбойном конусе 7, частицы увлекаются в область низкого давления и через выводное отверстие 8 осыпаются в разгрузочное окно 9.The smallest dust particles with an ascending swirling gas flow rush into the conical insert, moving along its generatrix, the flow meets the breaker cone 7, as a result of which it is pressed against the inner walls of the axial pipe 3, in which a low-pressure area is created along the cyclone axis, which leads to a sharp change in the direction of gas flow, and dust particles, moving by inertia, touch the inner wall of the axial pipe 3 and fall out of the flow, and also due to the vacuum zone created in the baffle cone 7, the particles are carried into the low pressure area and fall off through the outlet 8 into the unloading window 9.

Диаметр конической вставки 6 в верхней своей части совпадает с диаметром осевого патрубка, а нижней части меньше, чем выходной патрубок 5, но больше, чем диаметр разгрузочного окна 9. Таким образом, во вставке 6 создается вихрь, с переменной окружной скоростью, разделяемый в дальнейшем отбойным конусом 7. Частицы пыли, увлекаемые получившимся вихрем, под действием центробежной силы вращаются на большем диаметре, чем выходной патрубок 5 и не выносятся из циклона. Очищенный газовый поток выходит через выходной патрубок 5, который заглублён в осевой патрубок для предотвращения создаваемого скольжения мелкой фракции по верхней внутренней поверхности осевой патрубка к области выхода очищенного газа.The diameter of the conical insert 6 in its upper part coincides with the diameter of the axial pipe, and in the lower part it is smaller than the outlet pipe 5, but larger than the diameter of the discharge window 9. Thus, a vortex is created in insert 6 with a variable peripheral speed, which is further divided breaker cone 7. Dust particles, entrained by the resulting vortex, rotate under the influence of centrifugal force at a larger diameter than the outlet pipe 5 and are not removed from the cyclone. The purified gas flow exits through the outlet pipe 5, which is recessed into the axial pipe to prevent the created sliding of the fine fraction along the upper inner surface of the axial pipe to the purified gas outlet area.

Такое решение позволяет повысить эффективность очистки пылегазового потока, исключая выброс мелкой пыли в выхлопной патрубок циклона.This solution makes it possible to increase the efficiency of cleaning the dust and gas flow, eliminating the emission of fine dust into the exhaust pipe of the cyclone.

Claims

A cyclone with a conical insert containing a cylindrical-conical body, a spiral volute with a tangential inlet pipe, an axial pipe on which an outlet pipe of smaller diameter is coaxially installed, characterized in that a conical insert is installed in the lower part of the axial pipe, inside which a baffle cone with an outlet hole is fixed fine dust, while the inlet diameter of the conical insert is greater than the diameter of the outlet pipe, but less than the diameter of the discharge window d _ok > d _in > d _out , the outlet diameter of the conical insert is equal to the diameter of the axial pipe, and the height of the conical insert is less than the height of the conical part of the body h _in < h _c , while the outlet pipe of the cyclone is recessed into the axial pipe to a depth of 0.5d _in .