RU2256510C1 - Cyclone separator - Google Patents

Cyclone separator Download PDF

Info

Publication number
RU2256510C1
RU2256510C1 RU2004117818/15A RU2004117818A RU2256510C1 RU 2256510 C1 RU2256510 C1 RU 2256510C1 RU 2004117818/15 A RU2004117818/15 A RU 2004117818/15A RU 2004117818 A RU2004117818 A RU 2004117818A RU 2256510 C1 RU2256510 C1 RU 2256510C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cyclone
axis
ratio
cyclone according
optimal range
Prior art date
Application number
RU2004117818/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
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 (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кочетов Олег Савельевич, Кочетова Мария Олеговна, Ходакова Татьяна Дмитриевна filed Critical Кочетов Олег Савельевич
Priority to RU2004117818/15A priority Critical patent/RU2256510C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256510C1 publication Critical patent/RU2256510C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry; textile industry; food industry; light industry and other industries; dust-catching equipment.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of dust-catching equipment and may be used in chemical, textile, food industry, light and other industries for purification of dusty gases. The cyclone separator contains a body consisting of a cylindrical and a conical parts and a located in its upper part peripheral inlet of a gas stream and an outlet branch-pipe of a purified gas. The peripheral inlet of the gas stream is made in the form of an inlet branch-pipe, the axis of which is directed at an angle to the axis of the body and tangentially to the surface of the outlet branch-pipe. On the top of the cylindrical body there is a screw-type cover and on one of the ends of the outlet branch-pipe of the purified gas there is a fixed filter cartridge. The technical result is an increased efficiency and reliability of the dust catching process and also decreased metal consumption and vibroacoustic activity of the cyclone separator as a whole.
EFFECT: the invention ensures increased efficiency and reliability of the dust catching process and also decreased metal consumption and vibroacoustic activity of the cyclone separator as a whole.
14 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the purification of dusty gases.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является циклон (см. кн.: Гордон Г.М. и др. Пылеулавливание и очистка газов, М., Металлургия, 1968 г., стр.186-187), содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного патрубка, винтообразную крышку, бункер и выходной патрубок для выхода очищенного газа, причем ось входного патрубка направлена под углом к оси корпуса и по касательной к поверхности выходного патрубка.The closest technical solution to the claimed object is a cyclone (see book: Gordon G.M. et al. Dust collection and purification of gases, M., Metallurgy, 1968, pp. 186-187), containing a housing, a peripheral gas inlet flow, made in the form of an inlet pipe, a screw-shaped cover, a hopper and an outlet pipe for the outlet of the purified gas, the axis of the inlet pipe pointing at an angle to the axis of the housing and tangentially to the surface of the outlet pipe.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет отсутствия фильтрующего элемента на выходе, а также увеличенная металлоемкость и виброакустическая активность аппарата в целом.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the lack of a filter element at the outlet, as well as increased metal consumption and vibroacoustic activity of the apparatus as a whole.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания, а также снижение металлоемкости и виброакустической активности аппарата в целом.The technical result of the invention is to increase the efficiency and reliability of the dust collection process, as well as reducing the metal consumption and vibroacoustic activity of the apparatus as a whole.

Это достигается тем, что в циклоне, содержащем корпус, состоящий из цилиндрической и конических частей и расположенный в его верхней части периферийный ввод газового потока и выходной патрубок очищенного газа, периферийный ввод газового потока выполнен в виде входного патрубка, ось которого направлена под углом к оси корпуса и по касательной к поверхности выходного патрубка, причем сверху цилиндрического корпуса расположена винтообразная крышка, а на одном из концов выходного патрубка очищенного газа закреплен фильтрующий элемент.This is achieved by the fact that in a cyclone containing a housing consisting of cylindrical and conical parts and located in its upper part, the peripheral inlet of the gas stream and the outlet pipe of the purified gas, the peripheral input of the gas stream is made in the form of an inlet pipe, the axis of which is directed at an angle to the axis case and tangent to the surface of the outlet pipe, and a screw-shaped cover is located on top of the cylindrical case, and a filter element is fixed at one end of the outlet of the purified gas.

На фиг.1 изображен общий вид циклона, на фиг.2 - вид сверху.Figure 1 shows a General view of the cyclone, figure 2 is a top view.

Циклон содержит входной патрубок 1 и выходной патрубок 2, винтообразную крышку 3, выхлопную трубу 4 и цилиндрическую часть корпуса 5. На выходном патрубке 2 закреплен фильтрующий элемент 6.The cyclone contains an inlet pipe 1 and an outlet pipe 2, a screw-shaped cover 3, an exhaust pipe 4 and a cylindrical part of the housing 5. A filter element 6 is fixed to the output pipe 2.

Циклон работает следующим образом.The cyclone works as follows.

Запыленный газовый поток поступает в циклон через патрубок 1, закручивается за счет тангенциального периферийного ввода и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок аппарата. В результате чего частицы пыли под действием центробежной силы движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в коническую часть корпуса для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 2. При этом легкие, мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в коническую часть корпуса, задерживаются на фильтрующем элементе 6, при этом происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующий элемент 6 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа. Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме при следующих соотношениях основных конструктивных параметров предлагаемого устройства:The dusty gas stream enters the cyclone through the pipe 1, swirls due to the tangential peripheral input and moves further along the downward spiral line along the walls of the apparatus. As a result, particles of dust under the action of centrifugal force move from the center of the apparatus to the periphery and, reaching the walls of the apparatus, are transported down to the conical part of the body to collect trapped dust. The cleaned air is discharged from the cyclone through the outlet 2. In this case, light, finely dispersed fractions of dust particles not trapped in the conical part of the housing are retained on the filter element 6, while the vibrational energy is reduced, since the filter element 6 is at the same time an aerodynamic silencer of active noise (sorption) type. The dust collection process proceeds in the optimal hydrodynamic mode with the following ratios of the main structural parameters of the proposed device:

- отношение диаметра цилиндрической части корпуса к диаметру выходного патрубка очищенного газа находится в оптимальном интервале величин: D/d=1,5...1,9;- the ratio of the diameter of the cylindrical part of the housing to the diameter of the outlet pipe of the purified gas is in the optimal range of values: D / d = 1.5 ... 1.9;

- отношение диаметра цилиндрической части корпуса к меньшему диаметру усеченного конуса конической части корпуса находится в оптимальном интервале величин: D/d1=3,2...3,5;- the ratio of the diameter of the cylindrical part of the casing to the smaller diameter of the truncated cone of the conical part of the casing is in the optimal range of values: D / d 1 = 3.2 ... 3.5;

- отношение диаметра выходного патрубка очищенного газа к меньшему диаметру усеченного конуса конической части корпуса находится в оптимальном интервале величин: d/d1=1,9...2,1;- the ratio of the diameter of the outlet pipe of the purified gas to the smaller diameter of the truncated cone of the conical part of the body is in the optimal range of values: d / d 1 = 1.9 ... 2.1;

- отношение высоты цилиндрической части корпуса к высоте конической части корпуса находится в оптимальном интервале величин: h/h3=1,0...1,1;- the ratio of the height of the cylindrical part of the body to the height of the conical part of the body is in the optimal range of values: h / h 3 = 1.0 ... 1.1;

- отношение высоты цилиндрической части корпуса к высоте выходного патрубка очищенного газа находится в оптимальном интервале величин: h/h2=1,1...1,3;- the ratio of the height of the cylindrical part of the housing to the height of the outlet of the purified gas is in the optimal range of values: h / h 2 = 1.1 ... 1.3;

- отношение высоты цилиндрической части корпуса к диаметру цилиндрической части корпуса находится в оптимальном интервале величин: h/D=2,0...2,2;- the ratio of the height of the cylindrical part of the housing to the diameter of the cylindrical part of the housing is in the optimal range of values: h / D = 2.0 ... 2.2;

- отношение длины горизонтальной проекции входного патрубка к расстоянию от внешней стороны этой проекции до оси корпуса находится в оптимальном интервале величин: Б/Б1=1,1...1,3.- the ratio of the length of the horizontal projection of the inlet pipe to the distance from the outer side of this projection to the axis of the housing is in the optimal range of values: B / B 1 = 1.1 ... 1.3.

Фильтрующий элемент 6 может быть выполнен в виде тела вращения, ось которого совпадает с осью выходного патрубка очищенного газа, например цилиндра, конуса, усеченного конуса, полушария или в виде поверхности, образованной вращением вокруг оси, совпадающей с осью выходного патрубка очищенного газа, например П-образного профиля или полуокружности (т.е. в виде полусферы), что увеличивает его площадь фильтрации и звукопоглощения. Гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15...25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.The filter element 6 can be made in the form of a body of revolution, the axis of which coincides with the axis of the outlet pipe of the purified gas, for example a cylinder, cone, a truncated cone, hemisphere, or in the form of a surface formed by rotation around an axis coinciding with the axis of the outlet pipe of the purified gas, for example P -shaped profile or semicircle (i.e. in the form of a hemisphere), which increases its filtration and sound absorption area. The hydraulic resistance of the filter element is 15 ... 25% of the hydraulic resistance of the entire apparatus, and the material of the filter element has increased sound absorbing properties.

Для снижения виброакустической активности аппарата и его металлоемкости, а также повышения его надежности в предлагаемом устройстве предусмотрены следующие мероприятия:To reduce the vibro-acoustic activity of the apparatus and its metal consumption, as well as increase its reliability, the proposed device provides the following measures:

- детали циклона выполнены из конструкционных композиционных или полимерных материалов, например полиэтилена, капрона, полиуретана с помощью литья, штамповки, формования;- cyclone parts are made of structural composite or polymeric materials, for example polyethylene, nylon, polyurethane using casting, stamping, molding;

- винтообразные элементы деталей циклона изготовлены способами пластической деформации, например выдавливания или накатки на оборудовании, имеющем винтообразное формообразующее движение;- the helical elements of the cyclone parts are made by plastic deformation methods, for example extrusion or knurling on equipment having a helical shape-forming movement;

- на винтообразные элементы деталей циклона и поверхности, контактирующие с запыленным газовым потоком, нанесен износостойкий слой, например способами напыления или с применением гальванического оборудования;- on the helical elements of the parts of the cyclone and the surface in contact with the dusty gas stream, a wear-resistant layer is applied, for example by spraying methods or using galvanic equipment;

- на поверхности деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5...4);- a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic, is applied on the surface of the parts, and the ratio between the thickness of the metal and the vibration-damping coating is in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 4);

- детали циклона выполнены армированными или слоистыми, причем поверхности слоев, соприкасаемые с движущимся газовым потоком, выполнены из материалов, обладающих повышенной износостойкостью и антифрикционными свойствами, а свойства материала арматуры подобраны из условия снижения виброакустической активности аппаратов;- the details of the cyclone are made reinforced or layered, and the surfaces of the layers in contact with the moving gas stream are made of materials having increased wear resistance and antifriction properties, and the properties of the reinforcement material are selected from the condition of reducing the vibroacoustic activity of the apparatuses;

- детали винтообразных поверхностей циклона выполнены армированными путем формования или заливки винтообразных износостойких элементов в корпусные детали или крышки.- the details of the helical surfaces of the cyclone are made reinforced by molding or pouring helical wear-resistant elements into body parts or covers.

Claims (14)

1. Циклон, содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного патрубка, винтообразную крышку, бункер и выходной патрубок для выхода очищенного газа, причем ось входного патрубка направлена под углом к оси корпуса и по касательной к поверхности выходного патрубка, отличающийся тем, что на конце выходного патрубка очищенного газа закреплен фильтрующий элемент, выполненный в виде тела вращения, ось которого совпадает с осью выходного патрубка очищенного газа, например цилиндра, конуса, усеченного конуса, полушария или в виде поверхности, образованной вращением вокруг оси, совпадающей с осью выходного патрубка очищенного газа, например П-образного профиля или полуокружности, причем гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15÷25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.1. The cyclone containing the housing, the peripheral input of the gas stream, made in the form of an inlet pipe, a screw-shaped cover, a hopper and an outlet pipe for the outlet of the purified gas, and the axis of the inlet pipe is directed at an angle to the axis of the housing and tangent to the surface of the outlet pipe, characterized in that at the end of the outlet of the purified gas there is fixed a filter element made in the form of a body of revolution, the axis of which coincides with the axis of the outlet of the purified gas, for example a cylinder, cone, truncated cone, half or in the form of a surface formed by rotation around an axis coinciding with the axis of the outlet of the purified gas, for example, a U-shaped profile or a semicircle, moreover, the hydraulic resistance of the filter element is 15–25% of the hydraulic resistance of the entire apparatus, and the material of the filter element has increased sound absorbing properties. 2. Циклон по п.1, отличающийся тем, что отношение диаметра цилиндрической части корпуса к диаметру выходного патрубка очищенного газа находится в оптимальном интервале величин D/d=1,5÷1,9.2. The cyclone according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter of the cylindrical part of the housing to the diameter of the outlet pipe of the purified gas is in the optimal range of values D / d = 1.5 ÷ 1.9. 3. Циклон по п.1, отличающийся тем, что отношение диаметра цилиндрической части корпуса к меньшему диаметру усеченного конуса конической части корпуса находится в оптимальном интервале величин D/d1=3,2÷3,5.3. The cyclone according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter of the cylindrical part of the body to the smaller diameter of the truncated cone of the conical part of the body is in the optimal range of values D / d 1 = 3.2 ÷ 3.5. 4. Циклон по п.1, отличающийся тем, что отношение диаметра выходного патрубка очищенного газа к меньшему диаметру усеченного конуса конической части корпуса находится в оптимальном интервале величин d/d1=1,9÷2,1.4. The cyclone according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter of the outlet pipe of the purified gas to the smaller diameter of the truncated cone of the conical part of the body is in the optimal range of d / d 1 = 1.9 ÷ 2.1. 5. Циклон по п.1, отличающийся тем, что отношение высоты цилиндрической части корпуса к высоте конической части корпуса находится в оптимальном интервале величин h/h3=1,0÷1,1.5. The cyclone according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the cylindrical part of the body to the height of the conical part of the body is in the optimal range of values h / h 3 = 1.0 ÷ 1.1. 6. Циклон по п.1, отличающийся тем, что отношение высоты цилиндрической части корпуса к высоте выходного патрубка очищенного газа находится в оптимальном интервале величин h/h2=1,1÷1,3.6. The cyclone according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the cylindrical part of the housing to the height of the outlet pipe of the purified gas is in the optimal range of values h / h 2 = 1.1 ÷ 1.3. 7. Циклон по п.1, отличающийся тем, что отношение высоты цилиндрической части корпуса к диаметру цилиндрической части корпуса находится в оптимальном интервале величин h/D=2,0÷2,2.7. The cyclone according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the cylindrical part of the body to the diameter of the cylindrical part of the body is in the optimal range of values h / D = 2.0 ÷ 2.2. 8. Циклон по п.1, отличающийся тем, что отношение длины горизонтальной проекции входного патрубка к расстоянию от внешней стороны этой проекции до оси корпуса находится в оптимальном интервале величин Б/Б1=1,1÷1,3.8. The cyclone according to claim 1, characterized in that the ratio of the horizontal projection length of the inlet pipe to the distance from the outer side of this projection to the housing axis is in the optimal range of B / B values 1 = 1.1 ÷ 1.3. 9. Циклон по п.1, отличающийся тем, что детали циклона выполнены из конструкционных композиционных или полимерных материалов, например полиэтилена, капрона, полиуретана с помощью литья, штамповки, формования.9. The cyclone according to claim 1, characterized in that the details of the cyclone are made of structural composite or polymeric materials, for example polyethylene, nylon, polyurethane using casting, stamping, molding. 10. Циклон по п.1, отличающийся тем, что винтообразные элементы деталей циклона изготовлены способами пластической деформации, например выдавливания или накатки на оборудовании, имеющем винтообразное формообразующее движение.10. The cyclone according to claim 1, characterized in that the helical elements of the parts of the cyclone are made by plastic deformation methods, for example extrusion or rolling on equipment having a helical shape-forming movement. 11. Циклон по п.1, отличающийся тем, что на винтообразные элементы деталей циклона и поверхности, контактирующие с запыленным газовым потоком, нанесен износостойкий слой, например, способами напыления или с применением гальванического оборудования.11. The cyclone according to claim 1, characterized in that on the helical elements of the parts of the cyclone and the surface in contact with the dusty gas stream, a wear-resistant layer is applied, for example, by spraying methods or using galvanic equipment. 12. Циклон по п.1, отличающийся тем, что на поверхности деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин 1/(2,5÷4).12. The cyclone according to claim 1, characterized in that a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic, is applied to the surface of the parts, the ratio between the thickness of the metal and the vibration-damping coating being in the optimal range of 1 / (2.5 ÷ 4). 13. Циклон по п.1, отличающийся тем, что детали циклона выполнены армированными или слоистыми, причем поверхности слоев, соприкасаемые с движущимся газовым потоком выполнены из материалов, обладающих повышенной износостойкостью и антифрикционными свойствами, а свойства материала арматуры подобраны из условия снижения виброакустической активности аппаратов.13. The cyclone according to claim 1, characterized in that the details of the cyclone are reinforced or layered, and the surfaces of the layers in contact with the moving gas stream are made of materials having increased wear resistance and antifriction properties, and the properties of the reinforcement material are selected from the condition of reducing the vibroacoustic activity of the apparatus . 14. Циклон по п.1, отличающийся тем, что детали винтообразных поверхностей циклона выполнены армированными путем формования или заливки винтообразных износостойких элементов в корпусные детали или крышки.14. The cyclone according to claim 1, characterized in that the details of the helical surfaces of the cyclone are made reinforced by molding or pouring helical wear-resistant elements into body parts or covers.
RU2004117818/15A 2004-06-15 2004-06-15 Cyclone separator RU2256510C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117818/15A RU2256510C1 (en) 2004-06-15 2004-06-15 Cyclone separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117818/15A RU2256510C1 (en) 2004-06-15 2004-06-15 Cyclone separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2256510C1 true RU2256510C1 (en) 2005-07-20

Family

ID=35842466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004117818/15A RU2256510C1 (en) 2004-06-15 2004-06-15 Cyclone separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256510C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626822C1 (en) * 2016-10-10 2017-08-02 Олег Савельевич Кочетов Combination cyclone
RU2646923C1 (en) * 2017-06-29 2018-03-12 Олег Савельевич Кочетов Cyclone combined
RU2669288C1 (en) * 2017-12-19 2018-10-09 Олег Савельевич Кочетов Three-stage dust collection system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОРДОН Г.М. и др. Пылеулавливание и очистка газов. М.: Металлургия, 1968, с.186-187. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626822C1 (en) * 2016-10-10 2017-08-02 Олег Савельевич Кочетов Combination cyclone
RU2646923C1 (en) * 2017-06-29 2018-03-12 Олег Савельевич Кочетов Cyclone combined
RU2669288C1 (en) * 2017-12-19 2018-10-09 Олег Савельевич Кочетов Three-stage dust collection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2614490A1 (en) Oil sand processing apparatus
CN201921616U (en) Cyclone dust removal device for high-temperature high-concentration gas
RU2256510C1 (en) Cyclone separator
KR100721258B1 (en) Impurities filtration device using centrifugal force and filter
RU2312714C2 (en) Dust-arresting apparatus paired with the cartridge filter
JP2018158309A (en) Centrifugal dehydrator
EP3797852A1 (en) Purification device for purifying air, and air purifier having same
RU2258566C1 (en) Cyclone
RU2256509C1 (en) Cyclone separator
RU2310518C1 (en) Two-staged dust catching apparatus
RU2257959C1 (en) Cyclone
RU2303490C1 (en) Device for dust trapping
RU2303489C1 (en) Device for trapping dust
RU2337761C1 (en) Dust extractor device with filter cassette
RU2268090C1 (en) Acoustic cyclone
RU2336955C1 (en) Dust-collecting unit
RU2665531C1 (en) Two-step installation of dust-collector
RU2324543C1 (en) Cyclon
RU2337760C1 (en) Dust extraction device with filter bag
RU2658024C1 (en) Two-step installation of dust-collector
RU2302299C1 (en) Dust trapping apparatus with filtering bag
RU2671315C1 (en) Three-stage dust collection system
RU2270726C1 (en) Vibroacoustic cyclone
RU2279303C1 (en) Inertial dust separator with the vibrating components
RU2304027C1 (en) Device for trapping dust