RU2259862C2 - Vortex air cleaner - Google Patents

Vortex air cleaner Download PDF

Info

Publication number
RU2259862C2
RU2259862C2 RU2003114601/15A RU2003114601A RU2259862C2 RU 2259862 C2 RU2259862 C2 RU 2259862C2 RU 2003114601/15 A RU2003114601/15 A RU 2003114601/15A RU 2003114601 A RU2003114601 A RU 2003114601A RU 2259862 C2 RU2259862 C2 RU 2259862C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separation
air
disk
pipe
vortex
Prior art date
Application number
RU2003114601/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003114601A (en
Inventor
Евгений Викторович Козловский (IL)
Евгений Викторович Козловский
В.П. Приходько (RU)
В.П. Приходько
Борис Михайлович Вайнштейн (IL)
Борис Михайлович Вайнштейн
Original Assignee
Евгений Викторович Козловский
Приходько Вадим Петрович
Борис Михайлович Вайнштейн
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 Евгений Викторович Козловский, Приходько Вадим Петрович, Борис Михайлович Вайнштейн filed Critical Евгений Викторович Козловский
Priority to RU2003114601/15A priority Critical patent/RU2259862C2/en
Publication of RU2003114601A publication Critical patent/RU2003114601A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2259862C2 publication Critical patent/RU2259862C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Abstract

FIELD: physical or chemical processes and apparatus.
SUBSTANCE: vortex air cleaner comprises housing with evacuating chamber provided with one or several separation members each of which consists of separation branch pipes with blade swirlers and outlet branch pipe. The flat blade of the swirlers are interposed between the branch pipes and disks so that the straight outlet edges define inner spaces of the swirlers that have the form of one-space hyperboloids of rotation and are their straight generatrices. The throat periphery of the hyperboloid of the first air swirler is in the space of the disk or in the plane parallel to the disk which is at a distance of the swirler. The throat periphery of the hyperboloid of the second air swirler is in the plane of the disk or plane parallel to the disk and is at a distance of it in the direction opposite to its flowing. The disk of the second air swirler provided with the blades projects out of the separation branch pipe in the direction opposite to the air flow inward to the first separation branch pipe. Before the blade abut against the second separation branch pipe the wall of the second separation branch pipe is provided with rectangular slots for discharging the near-wall air layer with the separated particles to the evacuating chamber.
EFFECT: enhanced efficiency.
10 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам очистки воздуха от частиц пыли и капель жидкости. Изобретение может быть использовано в тяжелом автомобилестроении, самолетостроении и других отраслях промышленности, использующих двигатели внутреннего сгорания или газотурбинные двигатели, а также в системах защиты органов дыхания.The invention relates to a device for cleaning air from dust particles and liquid droplets. The invention can be used in heavy automotive industry, aircraft manufacturing and other industries using internal combustion engines or gas turbine engines, as well as in respiratory protection systems.

Проблема очистки воздуха для двигателей особенно актуальна при их эксплуатации в условиях запыленных районов или во время песчаных бурь. Так, например, при взлете или посадке малый типовой вертолет втягивает в двигатель вместе с воздухом до 200-250 грамм в минуту различных загрязняющих воздух частиц, большой вертолет - 1-2 килограмма в минуту. В периоды активных действий срок работы двигателя уменьшается на 10% от нормального сервисного периода. Существующие штатные бумажные и волокнистые фильтры не справляются с таким количеством загрязнений, происходит их забивание, повышение гидравлического сопротивления и, как следствие, потеря мощности двигателя и преждевременный выход его из строя.The problem of air purification for engines is especially relevant when they are used in dusty areas or during sandstorms. So, for example, during take-off or landing, a small typical helicopter draws up to 200-250 grams per minute of various particles polluting the air into the engine with air, a large helicopter - 1-2 kilograms per minute. During periods of active operation, the engine's operating life is reduced by 10% of the normal service period. Existing full-time paper and fiber filters cannot cope with so many contaminants, they become clogged, hydraulic resistance increases and, as a result, engine power is lost and its premature failure.

Известен сепаратор (патент США №3546854, B 01 D 45/12 "Центробежный сепаратор"), содержащий цилиндрический корпус, внутри которого установлен отражатель, придающий угловую скорость потоку. Отражатель образует поверхность в виде усеченного конуса, узкий конец которого направлен в сторону потока. Основание конуса расположено рядом со стеной корпуса. Узкий торец отражателя закрыт, и газ проходит через тангенциальные пазы.Known separator (US patent No. 3546854, B 01 D 45/12 "Centrifugal separator"), containing a cylindrical body, inside of which is installed a reflector that imparts an angular velocity to the flow. The reflector forms a surface in the form of a truncated cone, the narrow end of which is directed towards the flow. The base of the cone is located next to the wall of the housing. The narrow end of the reflector is closed, and the gas passes through the tangential grooves.

Недостатком этой конструкции является низкая эффективность улавливания частиц диаметром менее 10 мкм, высокое гидравлическое сопротивление, низкая надежность из-за забивания тангенциальных пазов у узкого конца отражателя.The disadvantage of this design is the low capture efficiency of particles with a diameter of less than 10 microns, high hydraulic resistance, low reliability due to clogging of the tangential grooves at the narrow end of the reflector.

Известен сепаратор (патент США №3884660, B 01 D 45/16 "Газожидкостной сепаратор"), содержащий корпус, входной патрубок, в котором расположено закручивающее устройство, выполненное в виде двух скрещенных пластин, сепарационный патрубок первой ступени, сепарационный патрубок второй ступени и выходной патрубок.A known separator (US patent No. 3884660, B 01 D 45/16 "Gas-liquid separator"), comprising a housing, an inlet pipe, in which there is a twisting device made in the form of two crossed plates, a separation pipe of the first stage, a separation pipe of the second stage and the output branch pipe.

Между входным патрубком и сепарационным патрубком первой ступени находится инжекционный канал, а между сепарационным патрубком первой ступени и сепарационным патрубком второй ступени расположен эжекционный канал. Каналы обеспечивают рециркуляцию части газового потока.An injection channel is located between the inlet pipe and the separation pipe of the first stage, and an ejection channel is located between the separation pipe of the first stage and the separation pipe of the second stage. The channels recirculate part of the gas stream.

Недостатком этой конструкции является низкая эффективность очистки газа из-за недостаточного угла закрутки потока, который не может быть компенсирована наличием двух ступеней очистки.The disadvantage of this design is the low efficiency of gas purification due to the insufficient swirl angle of the flow, which cannot be compensated by the presence of two stages of purification.

Известен сепаратор (А.с. СССР №682249, B 01 D 45/12 "Центробежный сепаратор"), содержащий корпус, конический лопаточный завихритель с тангенциальными щелями между лопатками для прохода газа и кольцевой карман для сбора уловленной влаги с дренажными трубопроводами; завихритель выполнен из расположенных одна над другой секциями с количеством лопаток по секциям, уменьшающимся к вершине конического завихрителя.Known separator (AS USSR No. 682249, B 01 D 45/12 "Centrifugal separator"), comprising a housing, a tapered blade swirl with tangential slots between the blades for gas passage and an annular pocket for collecting trapped moisture with drainage pipelines; the swirler is made of sections arranged one above the other with the number of blades in sections decreasing toward the top of the conical swirl.

Недостатком этой конструкции является низкая эффективность очистки из-за наличия колец опоры лопаток, которые рассекают завихритель на части и вызывают ненужные завихрения в полости завихрителя, работающие против центробежных сил.The disadvantage of this design is the low cleaning efficiency due to the presence of support rings for the blades, which dissect the swirl into parts and cause unnecessary swirls in the swirl cavity working against centrifugal forces.

Наиболее близким по своей сущности к заявляемому является "Батарейный вихревой воздухоочиститель", описанный в US 3915679, B 01 D 45/12, 28.10.1975 и состоящий из корпуса с откачивающей камерой, внутри которого расположена батарея из вихревых прямоточных воздухоочистителей, состоящих из цилиндрического корпуса, завихрителя с винтовыми лопатками и цилиндрического выходного патрубка. Между цилиндрическим корпусом и выходным патрубком образован кольцевой канал для отсоса части воздуха вместе с отсепарированными частицами пыли и жидкими каплями в откачивающую камеру.The closest in essence to the claimed is the "Battery vortex air purifier" described in US 3915679, B 01 D 45/12, 10/28/1975 and consisting of a housing with a pumping chamber, inside of which is a battery of swirl direct-flow air purifiers consisting of a cylindrical housing , a swirl with helical blades and a cylindrical outlet pipe. An annular channel is formed between the cylindrical body and the outlet pipe to suck out part of the air together with the separated dust particles and liquid droplets into the pumping chamber.

Недостатками данной конструкции является низкая эффективность улавливания (95% пыли со среднемедианным диаметром 20-30 мкм) вследствие недостаточной закрутки потока данным типом завихрителя, наличием завихрений в сепарационной зоне за ступицей лопаток, несмотря на ее заостренный конец, а также значительной поперечной циркуляции воздуха внутри криволинейных каналов завихрителя, способствующей перемещению мелких частиц к ступице, невзирая на наличие центробежных сил.The disadvantages of this design are the low collection efficiency (95% of dust with an average median diameter of 20-30 microns) due to insufficient swirling of the flow by this type of swirl, the presence of swirls in the separation zone behind the hub of the blades, despite its pointed end, and also significant transverse air circulation inside the curvilinear swirl channel, contributing to the movement of small particles to the hub, despite the presence of centrifugal forces.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности очистки воздуха и снижение гидравлического сопротивления аппарата за счет повышения степени закрутки потока воздуха с одновременным обеспечением равномерного движения воздуха по сечению сепарационных патрубков, а также обеспечения своевременного отвода уловленных частиц из сепарационных патрубков.The aim of the present invention is to increase the efficiency of air purification and reduce the hydraulic resistance of the apparatus by increasing the degree of swirling air flow while ensuring uniform air movement along the cross-section of the separation nozzles, as well as ensuring timely removal of trapped particles from the separation nozzles.

Повышение степени закрутки потока с одновременным обеспечением равномерного движения воздуха по сечению сепарационных патрубков достигается тем, что плоские лопатки завихрителей установлены между сепарационными патрубками и дисками так, что их прямолинейные выходные кромки образуют внутренние полости завихрителей в форме однополостных гиперболоидов вращения и являются его прямолинейными образующими, горловая окружность гиперболоида первого по ходу воздуха завихрителя располагается в плоскости диска или в плоскости, параллельной диску и отстоящей от него внутрь завихрителя на расстояние 0-0,2 диаметра первого сепарационного патрубка, а горловая окружность гиперболоида второго по ходу воздуха завихрителя располагается в плоскости диска или в плоскости, параллельной диску и отстоящей от него навстречу потоку воздуха на расстояние 0-0,3 диаметра второго сепарационного патрубка. Диаметры горловых окружностей гиперболоидов обоих завихрителей составляют 0,08-0,15 диаметров соответствующих сепарационных патрубков. Высота первого по ходу воздуха завихрителя равна 0,6-1,0 диаметра первого сепарационного патрубка, а высота второго по ходу воздуха завихрителя равна 1,0-1,2 диаметра второго сепарационного патрубка.An increase in the degree of swirling the flow while ensuring uniform air movement over the cross-section of the separation nozzles is achieved by the fact that the flat blades of the swirlers are installed between the separation nozzles and disks so that their straight outlet edges form the internal cavities of the swirlers in the form of single-cavity hyperboloids of revolution and are its straight-line generators, the throat the circumference of the hyperboloid of the first swirler along the air is in the plane of the disk or in the plane parallel to the disk and the swirler spaced apart from it by a distance of 0-0.2 diameters of the first separation pipe, and the throat circumference of the hyperboloid of the second swirler along the air is located in the disk plane or in a plane parallel to the disk and spaced 0-0 towards the air flow , 3 diameters of the second separation pipe. The diameters of the throat circles of the hyperboloids of both swirlers are 0.08-0.15 diameters of the corresponding separation pipes. The height of the first swirl along the air is 0.6-1.0 diameters of the first separation pipe, and the height of the second swirl along the air is 1.0-1.2 diameters of the second separation pipe.

Обеспечение равномерного движения воздуха по сечению первого по ходу воздуха сепарационного патрубка достигается также и тем, что диск второго по ходу воздуха завихрителя с прикрепленными к нему лопатками выступает из второго сепарационного патрубка навстречу потоку воздуха внутрь первого сепарационного патрубка на расстояние до 0,5-0,6 диаметра второго цилиндрического патрубка.Ensuring uniform movement of air along the cross section of the first downstream separation pipe is also achieved by the fact that the disk of the second downstream air swirler with blades attached to it protrudes from the second separation pipe towards the air flow inside the first separation pipe to a distance of 0.5-0, 6 diameters of the second cylindrical pipe.

Обеспечение своевременного отвода уловленных частиц из сепарационных патрубков достигается тем, что в стенке второго по ходу воздуха сепарационного патрубка перед началом прилегания к нему лопаток выполнены две прямоугольные щели, расположенные симметрично оси сепарационного патрубка, занимающие центральный угол 90-120 градусов каждая и имеющие ширину 1-2 мм; отношение диаметров второго и первого по ходу воздуха сепарационных патрубков равно 0,83-0,95, а входной торец второго сепарационного патрубка заглублен в первый сепарационный патрубок на расстояние 0-0,1 диаметра первого сепарационного патрубка; расстояние между дисками первого и второго по ходу воздуха завихрителя составляет 1,5-2,3 диаметра первого по ходу воздуха сепарационного патрубка.Ensuring timely removal of trapped particles from the separation nozzles is achieved by the fact that in the wall of the second separation nozzle in the direction of the blades, two rectangular slots are made, located symmetrically to the axis of the separation nozzle, occupying a central angle of 90-120 degrees each and having a width of 1- 2 mm; the ratio of the diameters of the second and first downstream separation pipes is 0.83-0.95, and the inlet end of the second separation pipe is buried in the first separation pipe to a distance of 0-0.1 of the diameter of the first separation pipe; the distance between the disks of the first and second swirls along the air is 1.5-2.3 diameters of the first separation nozzle along the air.

Обеспечение своевременного отвода уловленных частиц из сепарационных патрубков достигается также, в частном случае, тем, что диаметры первого и второго по ходу воздуха сепарационных патрубков равны и патрубки установлены с кольцевым зазором, равным 0,05-0,1 диаметра патрубков.Ensuring timely removal of trapped particles from the separation pipes is also achieved, in the particular case, by the fact that the diameters of the first and second separation pipes along the air are equal and the pipes are installed with an annular gap equal to 0.05-0.1 of the diameter of the pipes.

Обеспечение снижения гидравлического сопротивления для предлагаемой области использования достигается тем, что толщина стенок сепарационных патрубков, выходного патрубка и лопаток завихрителей составляет 0,2-0,5 мм. Такое исполнение обеспечивает минимальное лобовое сопротивление стенок этих элементов при сохранении их механической прочности.Ensuring a reduction in hydraulic resistance for the proposed field of use is achieved by the fact that the wall thickness of the separation pipes, outlet pipe and blades of swirlers is 0.2-0.5 mm This design provides minimal frontal resistance of the walls of these elements while maintaining their mechanical strength.

На Фиг.1 изображен вихревой воздухоочиститель, общий вид; Фиг.2 - вихревой сепарационный элемент, продольный разрез; Фиг.3 - схема установки выходных кромок лопаток и форма внутренней полости первого завихрителя; Фиг.4 - то же, для второго завихрителя.Figure 1 shows a vortex air cleaner, General view; Figure 2 - vortex separation element, a longitudinal section; Figure 3 - installation diagram of the output edges of the blades and the shape of the inner cavity of the first swirler; Figure 4 is the same for the second swirler.

Вихревой воздухоочиститель (Фиг.1) содержит корпус 1 с опорными перегородками 2 и 3, между которыми располагаются один или несколько вихревых сепарационных элементов 4, откачивающую камеру 5 и эвакуационный патрубок 6. Вихревые сепарационные элементы 4 закреплены в корпусе 1 распорками 7.The vortex air cleaner (FIG. 1) comprises a housing 1 with supporting partitions 2 and 3, between which one or more vortex separation elements 4 are located, a pumping chamber 5 and an evacuation pipe 6. Vortex separation elements 4 are fixed in the housing 1 by spacers 7.

Каждый вихревой сепарационный элемент 4 содержит два сепарационных патрубка 8 и 9 (Фиг.2), расположенных на одной оси. Во входных частях каждого из сепарационных патрубков 8 и 9 располагается по лопастному завихрителю 10 и 11. В конце второго по ходу воздуха сепарационного патрубка 9 располагается выходной патрубок 12. Лопастные завихрители 10 и 11 состоят из плоских лопаток 13, имеющих прямолинейные выходные кромки 14, и диски 15 и 15а.Each vortex separation element 4 contains two separation pipes 8 and 9 (Figure 2) located on the same axis. In the inlet parts of each of the separation nozzles 8 and 9, a blade swirl 10 and 11 is located. At the end of the second downstream separation pipe 9, an outlet pipe 12 is located. The blade swirls 10 and 11 consist of flat blades 13 having straight outlet edges 14, and wheels 15 and 15a.

Прямолинейные выходные кромки 14 лопаток 13 образуют внутренние полости 16 и 16а (Фиг.3 и 4) завихрителей 10 и 11 в форме однополостных гиперболоидов вращения с горловыми окружностями 17 и 17а.The rectilinear output edges 14 of the blades 13 form the internal cavities 16 and 16a (FIGS. 3 and 4) of the swirlers 10 and 11 in the form of unisex revolution hyperboloids with throat circles 17 and 17a.

Сепарационный патрубок 9 своим входным концом заглублен в выход сепарационного патрубка 8 (Фиг.2) и образует кольцевой канал 18. Аналогичный канал 18а образуют выходной патрубок 12 и сепарационный патрубок 9. В стенке сепарационного патрубка 9 выполнены щели 19.The separation pipe 9 with its inlet end is sunk into the outlet of the separation pipe 8 (FIG. 2) and forms an annular channel 18. A similar channel 18a is formed by the output pipe 12 and the separation pipe 9. Slots 19 are made in the wall of the separation pipe 9.

Вихревой воздухоочиститель работает следующим образом. Воздух, содержащий частички пыли или капельки жидкости, входит в корпус 1 и распределяется по вихревым сепарационным элементам 4. Пройдя первый лопастной завихритель 10, воздух поступает в сепарационный патрубок 8. Закрутка потока воздуха в завихрителе происходит с различной интенсивностью по высоте завихрителя. Слои воздуха, проходящие между лопаток во внутреннюю полость в зоне прилегания лопаток к сепарационному патрубку, приобретают максимальную закрутку. Слои воздуха, проходящие между лопаток в зоне горловой окружности, практически не закручиваются так, как поступают во внутреннюю полость завихрителя радиально. А слои воздуха, поступающие во внутреннюю полость у диска, приобретают обратное вращение. Такая "слоевая" закрутка воздуха с одной стороны обеспечивает сильное поле центробежных сил, достаточное для улавливания частиц (в целом поток внутри завихрителя и сепарационного патрубка вращается в одном направлении), с другой - сведение к минимуму значений тангенциальных скоростей вблизи оси, варавниванию поля осевых скоростей, т.е. равномерному течению воздуха. В результате используется все сечение сепарационного патрубка, что приводит к снижению гидравлического сопротивления. Под действием центробежных сил частички пыли или капли жидкости перемещается к стенке сепарационного патрубка 8 и движется к кольцевому каналу 18, образованному между сепарационными патрубками 8 и 9. Из кольцевого канала 18 дисперсная фаза вместе с незначительной, но сильно закрученной частью воздуха отсасывается в откачивающую камеру 5.Vortex air cleaner operates as follows. Air containing dust particles or droplets of liquid enters the housing 1 and is distributed over the vortex separation elements 4. After passing the first vane swirler 10, air enters the separation nozzle 8. The air flow in the swirler swirls with different intensities along the height of the swirl. The layers of air passing between the blades into the internal cavity in the zone of contact of the blades to the separation nozzle acquire maximum swirl. The layers of air passing between the blades in the area of the throat circumference, practically do not twist as they enter the inner cavity of the swirl radially. And the layers of air entering the internal cavity at the disk acquire reverse rotation. Such a “layered” air swirl on the one hand provides a strong centrifugal force field sufficient to capture particles (in general, the flow inside the swirl and separation nozzle rotates in one direction), on the other hand, minimizes the tangential velocities near the axis and equalizes the axial velocity field , i.e. uniform flow of air. As a result, the entire cross section of the separation nozzle is used, which leads to a decrease in hydraulic resistance. Under the action of centrifugal forces, dust particles or liquid droplets move to the wall of the separation pipe 8 and move to the annular channel 18 formed between the separation pipes 8 and 9. From the annular channel 18, the dispersed phase, together with a small but strongly swirling part of the air, is sucked into the pumping chamber 5 .

Основная, менее закрученная, центральная часть потока воздуха с оставшимися в ней частицами входит в сепарационный патрубок 9 и во второй выступающий завихритель 11.The main, less swirling, central part of the air stream with the particles remaining in it enters the separation pipe 9 and into the second protruding swirler 11.

Во входном участке сепарационного патрубка 9 продолжает проходить процесс выделения дисперсной фазы из воздуха. Отвод уловленных на этом участке частичек пыли или капелек жидкости в откачивающую камеру 5 происходит через щели 19.In the input section of the separation pipe 9, the process of separating the dispersed phase from the air continues. The removal of dust particles or droplets of liquid trapped in this section to the pumping chamber 5 occurs through slots 19.

Воздух с оставшимся незначительным количеством частичек проходит второй лопастной завихритель 11 и поступает в сепарационный патрубок 9. Лопастной завихритель 11 интенсифицирует вращение воздушного потока и поэтому в сепарационном патрубке 9 осуществляется окончательная доочистка воздуха. Интенсификация вращения воздушного потока лопастным завихрителем 11 за счет того, что у диска слои воздуха, проходящие между лопаток, в отличие от завихрителя 10 не приобретают обратной закрутки, а поступают только радиально.Air with a small number of particles remaining passes through the second blade swirl 11 and enters the separation pipe 9. The blade swirl 11 intensifies the rotation of the air flow and, therefore, the final air purification is carried out in the separation pipe 9. The intensification of the rotation of the air flow by the blade swirler 11 due to the fact that the air layers passing between the blades of the disk, in contrast to the swirl 10 do not acquire a reverse swirl, but arrive only radially.

Частицы пыли или капли жидкости выводятся в откачивающую камеру 5 через кольцевой канал 18а, образованный между сепарационным патрубком 9 и выходным патрубком 12. Очищенный воздух выводится из вихревых сепарационных элементов 4 через выходные патрубки 12 и далее из корпуса 1.Dust particles or liquid droplets are discharged into the pumping chamber 5 through an annular channel 18a formed between the separation pipe 9 and the outlet pipe 12. The cleaned air is discharged from the vortex separation elements 4 through the outlet pipes 12 and further from the housing 1.

Поступающие в откачивающую камеру 5 частички пыли или капельки жидкости вместе с незначительным количеством воздуха выводятся из вихревого воздухоочистителя через эвакуационный патрубок 6 при помощи любого тягодутьевого устройства (вентилятора, эжектора и т.д.).Dust particles or liquid droplets entering the pumping chamber 5, together with a small amount of air, are discharged from the vortex air cleaner through the evacuation pipe 6 using any draft device (fan, ejector, etc.).

Проведенные испытания вихревого воздухоочистителя производительностью 170-180 м3/ч показали значительные преимущества предлагаемой конструкции перед прототипом. Эффективность очистки составила 93-94% для пыли со среднемедианным диаметром частиц 4-5 мкм при гидравлическом сопротивлении, не превышающем 1000 Па.The tests of a vortex air cleaner with a productivity of 170-180 m 3 / h showed significant advantages of the proposed design over the prototype. The cleaning efficiency was 93-94% for dust with an average median particle diameter of 4-5 microns with a hydraulic resistance not exceeding 1000 Pa.

Claims (11)

1. Вихревой воздухоочиститель, содержащий корпус, служащий также откачивающей камерой, внутри которого расположены один или несколько вихревых сепарационных элементов, каждый из которых состоит из двух последовательно расположенных на одной оси сепарационных патрубков, во входных частях каждого из которых располагается лопастной завихритель, и выходного патрубка, отличающийся тем, что плоские лопатки завихрителей установлены между сепарационными патрубками и дисками так, что их прямолинейные выходные кромки образуют внутренние полости завихрителей в форме однополостных гиперболоидов вращения и являются их прямолинейными образующими, горловая окружность гиперболоида первого по ходу воздуха завихрителя располагается в плоскости диска или в плоскости, параллельной диску и отстоящей от него внутрь завихрителя, а горловая окружность гиперболоида второго по ходу воздуха завихрителя располагается в плоскости диска или в плоскости, параллельной диску и отстоящей от него навстречу потоку воздуха, при этом диск второго по ходу воздуха завихрителя с прикрепленными к нему лопатками выступает из сепарационного патрубка навстречу потоку воздуха внутрь первого сепарационного патрубка, а в стенке второго сепарационного патрубка перед началом прилегания к нему лопаток выполнены прямоугольные щели для отвода пристенного слоя воздуха с отсепарированными частицами в откачивающую камеру.1. A vortex air cleaner containing a housing that also serves as a pumping chamber, inside of which there are one or more vortex separation elements, each of which consists of two separation pipes in series with each other, in the inlet parts of each of which there is a blade swirl and an outlet pipe characterized in that the flat blades of the swirlers are installed between the separation nozzles and discs so that their rectilinear output edges form internal polo of the swirls in the form of single-sheeted hyperboloid of revolution and are their straight-line generators, the throat circumference of the hyperboloid of the first swirler along the air is in the plane of the disk or in a plane parallel to the disk and spaced apart from it inside the swirler, and the throat circumference of the hyperboloid of the second swirler along the air is in the plane the disk or in a plane parallel to the disk and spaced from it towards the air flow, while the disk of the second swirler along the air with attached to it at the blades protrudes from the separation nozzle towards the air flow inside the first separation nozzle, and rectangular slots are made in the wall of the second separation nozzle before they start to fit the blades to remove the wall layer of air with the separated particles into the pumping chamber. 2. Вихревой воздухоочиститель по п.1, отличающийся тем, что диаметр горловых окружностей составляет 0,08-0,15 диаметров соответствующих сепарационных патрубков.2. The vortex air purifier according to claim 1, characterized in that the diameter of the throat circles is 0.08-0.15 diameters of the respective separation pipes. 3. Вихревой воздухоочиститель по п.1, отличающийся тем, что расстояние между плоскостью диска и плоскостью горловой окружности гиперболоида первого по ходу воздуха завихрителя составляет 0-0,2 диаметра первого сепарационного патрубка, а расстояние между плоскостью горловой окружности гиперболоида второго по ходу воздуха завихрителя и плоскостью диска составляет 0-0,3 диаметра второго по ходу воздуха сепарационного патрубка.3. The vortex air purifier according to claim 1, characterized in that the distance between the plane of the disk and the plane of the throat circumference of the hyperboloid of the first swirler in the air is 0-0.2 of the diameter of the first separation pipe, and the distance between the plane of the throat circumference of the hyperboloid of the second swirl of the second swirl and the plane of the disk is 0-0.3 diameter of the second in the direction of the air separation pipe. 4. Вихревой воздухоочиститель по п.1, отличающийся тем, что высота первого по ходу воздуха завихрителя равна 0,6-1,0 диаметра первого сепарационного патрубка, а высота второго по ходу воздуха завихрителя равна 1,0-1,2 диаметра второго сепарационного патрубка.4. The vortex air purifier according to claim 1, characterized in that the height of the first swirl along the air is 0.6-1.0 diameter of the first separation pipe, and the height of the second swirl along the air is 1.0-1.2 the diameter of the second separation branch pipe. 5. Вихревой воздухоочиститель по п.1, отличающийся тем, что диск второго по ходу воздуха завихрителя с прикрепленными к нему лопатками выступает из второго сепарационного патрубка навстречу потоку воздуха внутрь первого сепарационного патрубка на расстояние до 0,5-0,6 диаметра второго цилиндрического патрубка.5. The vortex air cleaner according to claim 1, characterized in that the disk of the second downstream swirl with blades attached to it protrudes from the second separation pipe towards the air flow into the first separation pipe to a distance of 0.5-0.6 of the diameter of the second cylindrical pipe . 6. Вихревой воздухоочиститель по п.1, отличающийся тем, что отношение диаметров второго и первого по ходу воздуха сепарационных патрубков составляет 0,83-0,95.6. The vortex air cleaner according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameters of the second and first along the air separation pipes is 0.83-0.95. 7. Вихревой воздухоочиститель по п.1, отличающийся тем, что входной торец второго по ходу воздуха сепарационного патрубка заглублен в первый по ходу воздуха сепарационный патрубок на расстояние 0-0,1 диаметра первого сепарационного патрубка.7. The vortex air cleaner according to claim 1, characterized in that the inlet end of the second downstream separation pipe is deepened into the first downstream separation pipe to a distance of 0-0.1 of the diameter of the first separation pipe. 8. Вихревой воздухоочиститель по п.1, отличающийся тем, что имеет две прямоугольные щели, расположенные симметрично оси сепарационного патрубка, занимающие центральный угол 90-120° каждая и имеющие ширину 1-2 мм.8. The vortex air cleaner according to claim 1, characterized in that it has two rectangular slots located symmetrically to the axis of the separation pipe, occupying a central angle of 90-120 ° each and having a width of 1-2 mm 9. Вихревой воздухоочиститель по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что расстояние между дисками первого и второго по ходу воздуха завихрителя составляет 1,5-2,3 диаметра первого по ходу воздуха сепарационного патрубка.9. The vortex air cleaner according to one of claims 1 to 8, characterized in that the distance between the disks of the first and second swirls along the air is 1.5-2.3 diameters of the first separation nozzle along the air. 10. Вихревой воздухоочиститель по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что диаметры первого и второго по ходу воздуха сепарационных патрубков равны и патрубки установлены с кольцевым зазором, равным 0,05-0,1 диаметра патрубков.10. The vortex air purifier according to one of claims 1 to 8, characterized in that the diameters of the first and second separation nozzles along the air are equal and the nozzles are installed with an annular gap equal to 0.05-0.1 of the diameter of the nozzles. 11. Вихревой воздухоочиститель по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что толщина стенок сепарационных патрубков, выходного патрубка и лопаток завихрителей составляет 0,2-0,5 мм.11. The vortex air cleaner according to one of claims 1 to 8, characterized in that the wall thickness of the separation pipes, outlet pipe and blades of the swirlers is 0.2-0.5 mm
RU2003114601/15A 2003-05-20 2003-05-20 Vortex air cleaner RU2259862C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003114601/15A RU2259862C2 (en) 2003-05-20 2003-05-20 Vortex air cleaner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003114601/15A RU2259862C2 (en) 2003-05-20 2003-05-20 Vortex air cleaner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003114601A RU2003114601A (en) 2004-11-27
RU2259862C2 true RU2259862C2 (en) 2005-09-10

Family

ID=35847947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003114601/15A RU2259862C2 (en) 2003-05-20 2003-05-20 Vortex air cleaner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2259862C2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455051C2 (en) * 2010-08-24 2012-07-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Rotary swirler
RU2457015C2 (en) * 2010-08-11 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Straight flow swirler
RU2457016C2 (en) * 2010-08-24 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Rotary swirler
RU2457017C2 (en) * 2010-08-11 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Straight flow swirler
RU2473377C2 (en) * 2010-08-11 2013-01-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Flow swirler
RU2486942C2 (en) * 2011-10-13 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Plant for removal of liquid phase from materials
US9636617B2 (en) 2014-02-18 2017-05-02 Blueair Ab Air purifier device with fan duct
US9694369B2 (en) 2014-02-18 2017-07-04 Blueair Ab Air purifier device with ionizing means
US9919252B2 (en) 2014-02-18 2018-03-20 Blueair Ab Air purifier device with coupling mechanism
RU2797588C1 (en) * 2022-10-07 2023-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" Cyclone

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457015C2 (en) * 2010-08-11 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Straight flow swirler
RU2457017C2 (en) * 2010-08-11 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Straight flow swirler
RU2473377C2 (en) * 2010-08-11 2013-01-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Flow swirler
RU2455051C2 (en) * 2010-08-24 2012-07-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Rotary swirler
RU2457016C2 (en) * 2010-08-24 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Rotary swirler
RU2486942C2 (en) * 2011-10-13 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Plant for removal of liquid phase from materials
US9636617B2 (en) 2014-02-18 2017-05-02 Blueair Ab Air purifier device with fan duct
US9694369B2 (en) 2014-02-18 2017-07-04 Blueair Ab Air purifier device with ionizing means
US9919252B2 (en) 2014-02-18 2018-03-20 Blueair Ab Air purifier device with coupling mechanism
RU2797588C1 (en) * 2022-10-07 2023-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" Cyclone

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7244282B2 (en) Separator device
US6540917B1 (en) Cyclonic inertial fluid cleaning apparatus
US4832709A (en) Rotary separator with a bladeless intermediate portion
US9782701B2 (en) Centrifugal-force separator and filter arrangement having a centrifugal-force separator of said type
US6451080B1 (en) Air cleaner
FI92154B (en) Gas purification device in the form of a vortex tube or particulate collection device
US8425641B2 (en) Inlet air filtration system
US3884660A (en) Gas-liquid separator
US4840645A (en) Rotary separator with a porous shroud
WO2016132570A1 (en) Demister, exhaust gas recirculating system, and marine engine provided with same
RU2259862C2 (en) Vortex air cleaner
CN212492069U (en) Multilayer combination air filter
CN102536461A (en) Filter cartridge assembly for use with turbine engine systems
CN113144783B (en) Cylinder air dust remover and ventilation unit
US7070637B1 (en) Apparatus for separating particles from a fluid
KR101275755B1 (en) Multifunctional Back-Flowing Type Strong Suction Blower
CN201088892Y (en) Gas-liquid condenser
EP0122795A1 (en) Filter for removing particulates suspended in a fluid, e.g. gaseous medium
CN201391388Y (en) Desert air filter for light-duty truck
US3421299A (en) Partial reverse flow separator
CN210152809U (en) Desert air filter
CN214862085U (en) Cylinder type air dust collector and ventilation device
RU2181439C2 (en) Dust-protection device for flying vehicle engine
CN101915164B (en) Air inlet particle separating device for gas turbine
RU2003114601A (en) VORTEX AIR CLEANER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060521

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060521

RZ4A Other changes in the information about an invention