RU2256487C1

RU2256487C1 - Vortex dust separator

Info

Publication number: RU2256487C1
Application number: RU2004117820/15A
Authority: RU
Inventors: О.С. Кочетов (RU); О.С. Кочетов; М.О. Кочетова (RU); М.О. Кочетова; Т.Д. Ходакова (RU); Т.Д. Ходакова
Original assignee: Кочетов Олег Савельевич; Кочетова Мария Олеговна; Ходакова Татьяна Дмитриевна
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2005-07-20

Abstract

FIELD: separating dispersed particles from gases or vapor.

SUBSTANCE: vortex dust separator comprises housing, axial inlet for dusty gas with swirler and ejecting nozzle, deflector, and deflecting washer, axial branch pipe for discharging purified gas arranged in the top part of the housing, and periphery inlet for secondary flow with swirler. The housing is cylindrical. The deflecting washer is conical, flat or is made of a plate. The ejecting nozzle defines with the inlet wall a ring passage defined by conical or cylindrical surfaces of the axial inlet and ejecting nozzle, respectively. The plane of the exit of the ejecting nozzle is placed above or below the plane of exit of the conical deflecting washer.

EFFECT: enhanced efficiency of separating.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки газа от пыли и может быть использовано в различных отраслях промышленности в системах пневмотранспорта, пневмоуборки, аспирации.The invention relates to techniques for cleaning gas from dust and can be used in various industries in pneumatic conveying systems, pneumatic cleaning, aspiration.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является вихревой пылеуловитель по а.с. СССР №1526834, кл. В 04 С 3/06, содержащий корпус с расширенной нижней частью, в которой концентрично расположены обечайка в виде усеченного конуса, большим основанием обращенного вверх, и осевой ввод запыленного газа с завихрителем, обтекателем и отбойной шайбой, размещенные в верхней части корпуса, осевой патрубок для вывода очищенного газа и периферийный ввод вторичного потока с завихрителем, причем нижняя часть корпуса выполнена в виде двух соединенных большими основаниями конусов, при этом большее основание верхнего усеченного конуса, большее основание обечайки и верхний конец осевого ввода расположены на одном уровне, а осевой ввод снабжен эжекционным насадком, образующим с его внутренней стенкой кольцевой канал, сообщающийся с полостью корпуса под отбойной шайбой.The closest technical solution to the claimed object is a vortex dust collector as.with. USSR No. 1526834, class 04 C 3/06, comprising a housing with an expanded lower part, in which a shell is arranged concentrically in the form of a truncated cone with a large base facing upwards, and an axial inlet of dusty gas with a swirl, a cowl and a bump washer located in the upper part of the housing, an axial nozzle for the output of purified gas and the peripheral input of the secondary stream with a swirl, the lower part of the body made in the form of two cones connected by large bases, with a larger base of the upper truncated cone, a larger base the shells and the upper end of the axial inlet are located at the same level, and the axial inlet is equipped with an ejection nozzle forming an annular channel with its inner wall, which communicates with the body cavity under the baffle plate.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность пылеулавливания за счет того, что эжекционный насадок закрыт от основного потока коническим экраном.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of dust collection due to the fact that the ejection nozzles are closed from the main stream by a conical screen.

Цель изобретения - повышение эффективности отделения частиц с малым удельным весом, снижение гидравлического сопротивления и повышение надежности системы.The purpose of the invention is to increase the efficiency of separation of particles with a low specific gravity, reducing hydraulic resistance and increasing the reliability of the system.

Это достигается тем, что в вихревом пылеуловителе, содержащем корпус, осевой ввод запыленного газа с завихрителем и эжекционным насадком, обтекателем и отбойной шайбой, а также размещенные в верхней части корпуса осевой патрубок для вывода очищенного газа и периферийный ввод вторичного потока с завихрителем, корпус выполнен цилиндрическим, а отбойная шайба конической, при этом эжекционный насадок образует со стенкой ввода кольцевой канал, образованный коническими поверхностями соответственно осевого ввода и эжекционного насадка, при этом плоскость среза эжекционного насадка расположена выше плоскости среза конической отбойной шайбы. Отбойная шайба может быть выполнена тарельчатой, а плоскость среза эжекционного насадка расположена ниже плоскости среза конической отбойной шайбы. Отбойная шайба может быть выполнена плоской.This is achieved by the fact that in the vortex dust collector containing the housing, the axial inlet of dusty gas with a swirl and an ejection nozzle, a cowl and a breaker washer, as well as an axial nozzle located in the upper part of the housing for outputting purified gas and a peripheral inlet of the secondary stream with a swirl, the housing is made cylindrical, and the baffle plate is conical, while the ejection nozzles form an annular channel with the input wall, formed by the conical surfaces of the axial input and the ejection nozzle, respectively, with that slice plane ejection nozzle located above the plane of cut of the conical baffle washer. The baffle plate can be made dish-shaped, and the cut plane of the ejection nozzle is located below the cut plane of the conical baffle plate. The jack washer can be made flat.

На фиг.1 представлен общий вид вихревого пылеуловителя; на фиг.2-4 - варианты выполнения эжекционного насадка, образованного цилиндрическими или коническими поверхностями ввода и насадка.Figure 1 presents a General view of the vortex dust collector; figure 2-4 - embodiments of an ejection nozzle formed by cylindrical or conical surfaces of the input and nozzle.

Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус 1 с бункером 2, осевой ввод 3 с завихрителем 4, обтекателем 5, отбойной шайбой 6 и эжекционным насадком 7, ввод 8 вторичного потока с завихрителем 9, осевой патрубок 10 для вывода очищенного газа. Эжекционный насадок образует со стенкой ввода 3 кольцевой канал 7, сообщающийся с полостью корпуса под отбойной шайбой 6, которая может быть выполнена тарельчатой (фиг.1 и 2), конической (фиг.3) или плоской (фиг.4), а кольцевой канал 7 эжекционного насадка может быть образован цилиндрическими (фиг.1) или коническими поверхностями (фиг.2-4) соответственно осевого ввода 3 и эжекционного насадка 7. Плоскость среза эжекционного насадка в зависимости от процентного содержания в пылевом потоке частиц с малым удельным весом может быть выше среза отбойной шайбы 6, как это показано на фиг.1, или ниже плоскости среза отбойной шайбы 6, как это показано на фиг.2, 3 и 4. Снижение гидравлического сопротивления обеспечивается за счет выполнения отбойной шайбы 6 тарельчатой или конической, причем сопротивление по направлению в бункер 2 меньше, чем обратно, что предотвращает вынос пылевых частиц в зону осевого патрубка 10 для вывода очищенного газа, что в целом повышает эффективность пылеулавливания.The vortex dust collector contains a cylindrical housing 1 with a hopper 2, an axial inlet 3 with a swirl 4, a cowl 5, a breaker washer 6 and an ejection nozzle 7, an inlet 8 of the secondary flow with a swirl 9, an axial nozzle 10 for outputting purified gas. The ejection nozzle forms an annular channel 7 with the input wall 3, communicating with the body cavity under the baffle plate 6, which can be made dish-shaped (Figs. 1 and 2), conical (Fig. 3) or flat (Fig. 4), and the annular channel 7, the ejection nozzle can be formed by cylindrical (Fig. 1) or conical surfaces (Figs. 2-4), respectively, of the axial inlet 3 and the ejection nozzle 7. The cut plane of the ejection nozzle, depending on the percentage in the dust stream of particles with a low specific gravity, can be higher cut fenders 6, as shown in FIG. 1, or below the cut plane of the baffle plate 6, as shown in FIGS. 2, 3 and 4. The reduction in hydraulic resistance is ensured by making the baffle plate 6 tapered or conical, and the resistance in the direction the hopper 2 is smaller than back, which prevents the removal of dust particles into the area of the axial nozzle 10 to output the purified gas, which generally increases the efficiency of dust collection.

Вихревой пылеуловитель работает следующим образом.Vortex dust collector operates as follows.

Пылегазовый поток входит через ввод 8 и, закручиваясь лопаточным завихрителем 9, двигается вниз в корпусе 1. Навстречу ему снизу через осевой ввод 3 подается первичный запыленный газ, который закручивается аксиально-лопаточным завихрителем 4 в ту же сторону, что и нисходящий вторичный поток. Частицы пыли при этом под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса 1. Закрученный вторичный поток, наталкиваясь на отбойную шайбу 6, частично разворачивается, взаимодействуя с первичным потоком, исходящим из центрального ввода 3. Частицы пыли, обладающие большей инерцией, отделяются от потока при его повороте у отбойной шайбы 6 и через зазор между ней и стенками корпуса 1 вылетают в бункер 2. В бункере 2 создается разрежение благодаря эжекционной насадке 7, установленной в осевом вводе 3 вплотную к завихрителю 4. Отсасываемый эжектором поток, который может содержать самые мелкие частицы пыли, особенно с малым удельным весом и размером менее 10 мкм (легкие твердые частицы), поступает сразу на лопатки завихрителя 4, причем на максимальном радиусе, что обеспечивает максимальную их закрутку и вывод с периферии газовой струи во вторичный поток и затем опять в бункер 2. Это способствует оптимальному взаимодействию закрученной струи первичного потока с нисходящими потоком закрученного вторичного потока и повышению эффективности пылеулавливания за счет возврата в бункер частиц пыли с малым удельным весом.The dust-gas flow enters through the inlet 8 and, spinning with a scapular swirler 9, moves downward in the housing 1. A dusty primary gas is supplied towards it from below through the axial inlet 3, which is swirled by the axial-scapular swirler 4 in the same direction as the descending secondary stream. In this case, dust particles are thrown to the walls of the housing under the action of centrifugal forces 1. The swirling secondary stream, encountering the baffle plate 6, partially unfolds, interacting with the primary stream coming from the central inlet 3. Dust particles with greater inertia are separated from the stream when it turning at the baffle plate 6 and through the gap between it and the walls of the housing 1 fly into the hopper 2. In the hopper 2, a vacuum is created due to the ejection nozzle 7 installed in the axial inlet 3 close to the swirl 4. Suction an ejector, a stream that can contain the smallest dust particles, especially with a small specific gravity and a size of less than 10 microns (light solid particles), enters directly onto the blades of the swirler 4, and at the maximum radius, which ensures their maximum swirling and removal from the periphery of the gas stream into the secondary stream and then back to hopper 2. This contributes to the optimal interaction of the swirling stream of the primary stream with the downward flow of the swirling secondary stream and to increase the efficiency of dust collection by returning to the bun ker dust particles with a low specific gravity.

Таким образом, выполнение корпуса аппарата цилиндрическим и наличие эжектора, установленного в осевом газопроводе, позволяет обеспечить высокую эффективность отделения мелких частиц с малым удельным весом и может быть использовано для пылеочистки в различных отраслях промышленности. Предлагаемое устройство надежно в работе и эксплуатации за счет упрощения конструкции эжектора.Thus, the execution of the apparatus body is cylindrical and the presence of an ejector installed in an axial gas pipeline allows for high separation efficiency of small particles with a low specific gravity and can be used for dust cleaning in various industries. The proposed device is reliable in operation and operation by simplifying the design of the ejector.

Claims

1. A vortex dust collector comprising a housing, an axial inlet of dusty gas with a swirl and an ejection nozzle, a cowl and a breaker washer, as well as an axial nozzle for discharging purified gas and a peripheral inlet of the secondary stream with a swirl located in the upper part of the housing, characterized in that the housing is made cylindrical, and the plate washer, while the ejection nozzles form an annular channel with the inlet wall formed by cylindrical or conical surfaces of the axial inlet and ejection, respectively the nozzle, while the cut plane of the ejection nozzle is located above or below the cut plane of the dishwasher.

2. A vortex dust collector comprising a housing, an axial inlet of dusty gas with a swirl and an ejection nozzle, a cowl and a breaker washer, as well as an axial nozzle for discharging purified gas and a peripheral inlet of the secondary stream with a swirl located in the upper part of the housing, characterized in that the housing is made cylindrical, and the bump washer is made conical, while the ejection nozzles form an annular channel with the input wall, formed by the conical surfaces of the axial input and ejection nozzles, respectively ka, and the cut plane of the ejection nozzle is located below the cut plane of the conical baffle plate.

3. A vortex dust collector comprising a housing, an axial inlet of dusty gas with a swirl and an ejection nozzle, a cowl and a breaker washer, as well as an axial nozzle for discharging purified gas and a peripheral inlet of the secondary stream with a swirl located in the upper part of the housing, characterized in that the housing is made cylindrical, and the bump washer is made flat, while the ejection nozzles form an annular channel with the input wall, formed by the conical surfaces of the axial input and the ejection nozzle, and the cut plane of the ejection nozzle is located below the cut plane of the flat jack washer.