RU2260470C1

RU2260470C1 - Vortex-type dust collector

Info

Publication number: RU2260470C1
Application number: RU2004117814/15A
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: 2005-09-20

Abstract

FIELD: dust collection processes; chemical, textile, food-processing and light industries.

SUBSTANCE: proposed dust collector has cylindrical chamber with dust receiver located in its lower part and axial inlet for dust-laden gas with baffle washer, peripheral inlet for secondary flow and axial branch pipe for discharge of cleaned gas located in upper part of chamber, rotor made in form of body of revolution and mounted along axis of chamber; this rotor is provided with blade mounted on its surface, direction of winding of this blade coincides with direction of rotation of gas. Free end of rotor located in axial inlet performs function of swirler and fairing for primary flow of dust-laden gas. Axial branch pipe used for discharge of cleaned gas is provided with filter element made in form of washer whose outer surface is secured on inner surface of branch pipe. Rotor blade may be provided on side of axial inlet of dust-laden gas only. Axial branch pipe for discharge of cleaned gas has truncated taper surface whose larger base is secured on branch pipe; rotor passes through center of lesser base at spaced relation.

EFFECT: enhanced efficiency of dust collection due to action of revolving flow on field of velocities.

2 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 вихревой пылеуловитель по а.с. СССР №1703182, кл. В 04 С 3/06 от 04.04.89, содержащий цилиндрический корпус с коническим бункером и расположенным в его нижней части осевым входным патрубком, на выходе которого установлены завихритель, обтекатель и отбойная шайба, а также размещенные в верхней части патрубок для ввода вторичного потока и выходной патрубок очищенного газа, установленный по оси камеры и снабженный приводом вращения ротор в виде тела вращения, который снабжен лопастью, укрепленной на его поверхности, имеющей направление навивки, совпадающее с направлением вращения газа.The closest technical solution to the claimed object is a vortex dust collector as.with. USSR No. 1703182, cl. 04 C 3/06 dated 04.04.89, containing a cylindrical body with a conical hopper and an axial inlet pipe located in its lower part, at the outlet of which a swirl, fairing and bump washer are installed, as well as a pipe located in the upper part for introducing a secondary stream and the outlet pipe of the purified gas mounted on the axis of the chamber and equipped with a rotary drive, a rotor in the form of a body of revolution, which is equipped with a blade mounted on its surface, having a winding direction coinciding with the direction of gas rotation.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет невысокой интенсивности закрутки первичного воздушного потока и возникновения обратных токов газа около оси аппарата, которые препятствуют движению частиц, находящихся в центральной части, от центра к периферии и тем самым удалению их из аппарата.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the low intensity of swirling of the primary air flow and the occurrence of reverse gas flows around the axis of the apparatus, which impede the movement of particles located in the central part from the center to the periphery and thereby remove them from the apparatus.

Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания за счет воздействия на поле скоростей вращающегося потока.The purpose of the invention is to increase the efficiency of dust collection due to the impact on the field of speeds of a rotating stream.

Это достигается тем, что в пылеуловителе вихревом, содержащем цилиндрическую камеру, размещенные в ее нижней части пылесборник и осевой ввод запыленного газа с отбойной шайбой, расположенные в верхней части камеры периферийный ввод вторичного потока и осевой патрубок для вывода очищенного газа, установленный по оси камеры и снабженный приводом вращения ротор в виде тела вращения, который снабжен лопастью, укрепленной на его поверхности, имеющей направление навивки, совпадающее с направлением вращения газа, свободный конец ротора размещен в осевом вводе, являясь завихрителем и обтекателем для первичного потока запыленного газа, а в осевом патрубке для вывода очищенного газа размещен фильтрующий элемент, выполненный в виде шайбы, закрепленной своей наружной поверхностью на внутренней поверхности патрубка, причем лопасть на роторе может быть выполнена только со стороны осевого ввода запыленного газа, а осевой патрубок для вывода очищенного газа снабжен усеченной конической поверхностью, закрепленной большим основанием на патрубке, а через центр меньшего проходит с зазором ротор.This is achieved by the fact that in the dust collector a vortex containing a cylindrical chamber, a dust collector located in its lower part and an axial inlet of dusty gas with a bump washer, peripheral inlet of the secondary stream and an axial nozzle for withdrawing purified gas mounted along the chamber axis and located in the upper part of the chamber equipped with a rotary drive, a rotor in the form of a body of revolution, which is equipped with a blade mounted on its surface, having a winding direction coinciding with the direction of gas rotation, the free end of the rotor is it is in the axial inlet, being a swirl and a fairing for the primary flow of dusty gas, and in the axial nozzle for the outlet of the purified gas there is a filter element made in the form of a washer fixed by its outer surface on the inner surface of the nozzle, and the blade on the rotor can only be made with side of the axial inlet of dusty gas, and the axial nozzle for removing purified gas is equipped with a truncated conical surface fixed by a large base on the nozzle, and passes through the center of the smaller Hur rotor.

На фиг.1 изображен общий вид пылеуловителя вихревого; на фиг.2 - вариант выполнения ротора.Figure 1 shows a General view of the vortex dust collector; figure 2 is an embodiment of the rotor.

Пылеуловитель состоит из цилиндрической вихревой камеры 3, пылесборника 4, осевого патрубка 5 ввода запыленного газа и отбойной шайбы 6. В верхней части камеры 3 расположен осевой патрубок 7 вывода очищенного газа и камера выхода с боковым патрубком. В кольцевом пространстве между патрубком 7 и камерой 3 установлен завихритель периферийного ввода вторичного потока 2, подаваемого в это пространство через патрубок 1. Вдоль оси пылеуловителя расположен ротор 8, выполненный в виде тела вращения с винтовой лопастью. В верхней части пылеуловителя на крышке 9 установлено устройство 10 для привода ротора во вращение. Направление навивки лопасти совпадает с направлением вращения газа. Свободный конец ротора 8 размещен в осевом вводе 5, являясь одновременно завихрителем и обтекателем для первичного потока запыленного газа, а в осевом патрубке 7 для вывода очищенного газа размещен фильтрующий элемент 11, выполненный в виде шайбы, закрепленной своей наружной поверхностью на внутренней поверхности патрубка 7. Осевой патрубок для вывода очищенного газа может быть снабжен усеченной конической поверхностью 12 (фиг.2), закрепленной большим основанием на патрубке, а через центр меньшего проходит с зазором ротор 8.The dust collector consists of a cylindrical vortex chamber 3, a dust collector 4, an axial nozzle 5 for introducing dusty gas and a baffle plate 6. In the upper part of the chamber 3 there is an axial nozzle 7 for discharging purified gas and an outlet chamber with a side nozzle. In the annular space between the nozzle 7 and the chamber 3 is installed a swirler of the peripheral input of the secondary stream 2, supplied to this space through the nozzle 1. Along the axis of the dust collector is a rotor 8, made in the form of a body of revolution with a helical blade. In the upper part of the dust collector on the cover 9, a device 10 is installed for driving the rotor into rotation. The direction of winding the blade coincides with the direction of rotation of the gas. The free end of the rotor 8 is placed in the axial inlet 5, being both a swirler and a cowl for the primary flow of dusty gas, and in the axial nozzle 7 for the output of the purified gas there is a filter element 11 made in the form of a washer fixed by its outer surface to the inner surface of the nozzle 7. The axial pipe for the output of purified gas can be equipped with a truncated conical surface 12 (figure 2), fixed by a large base on the pipe, and through the center of the smaller rotor 8 passes with a gap.

Пылеуловитель работает следующим образом.The dust collector operates as follows.

Запыленный газ поступает по вводу 5 и закручивается ротором 8 с винтовой лопастью, которая способствует формированию вихря и оттеснению его в сторону периферийной части камеры 3. Под действием центробежных сил частицы пыли перемещаются к стенкам камеры 3, где попадают в зону действия вторичного вращающегося потока, подаваемого в аппарат через ввод вторичного закрученного потока 1. Вращающийся вторичный поток вместе с уловленной и движущейся вдоль стенки камеры 3 пылью движется вниз. У отбойной шайбы 6 он объединяется с первичным потоком и движется в центральной части пылеуловителя вверх. Там, встречаясь с винтовой лопастью ротора 8, частицы пыли получают преимущественное направление движения вниз вдоль винтовых направляющих лопасти и стенок ротора 8. Успешному протеканию этих процессов способствует привод ротора во вращение. При вращении ротора 8 в направлении, противоположном направлению вращения потока очищаемого газа в аппарате, винтовая лопасть движется навстречу циркулирующей части потока. За счет этого ускоряется процесс выпадения частиц на поверхность лопасти и увеличивается скорость их движения вниз вдоль этой поверхности при одновременном увеличении скорости нисходящего движения газового циркулирующего потока. Тем самым все большая часть газового потока из центральной зоны аппарата, где концентрация частиц мелких фракций пыли наибольшая, увлекается в циркуляционное движение, которое возвращает мелкие частицы снова в зону выхода первичного потока из завихрителя, т.е. в зону эффективной сепарации.Dusty gas enters through inlet 5 and is twisted by a rotor 8 with a helical blade, which contributes to the formation of a vortex and pushes it towards the peripheral part of the chamber 3. Under the action of centrifugal forces, dust particles move to the walls of the chamber 3, where they fall into the zone of action of the secondary rotating stream supplied into the apparatus through the input of the secondary swirling flow 1. The rotating secondary flow, together with the dust trapped and moving along the wall of the chamber 3, moves down. At the baffle plate 6, it combines with the primary stream and moves upward in the central part of the dust collector. There, meeting with the screw blade of the rotor 8, dust particles receive the preferred direction of movement down along the screw guide blades and the walls of the rotor 8. The successful rotation of these processes contributes to the rotor drive. When the rotor 8 rotates in a direction opposite to the direction of rotation of the stream of gas being cleaned in the apparatus, the helical blade moves towards the circulating part of the stream. Due to this, the process of precipitation of particles on the surface of the blade is accelerated and the speed of their movement down along this surface increases while the downward velocity of the gas circulating stream increases. Thus, an increasing part of the gas stream from the central zone of the apparatus, where the concentration of particles of fine dust fractions is the highest, is carried away in a circulation movement, which returns small particles again to the zone of exit of the primary stream from the swirl, i.e. into the effective separation zone.

Claims

1. A vortex dust collector containing a cylindrical chamber, a dust collector located in its lower part and an axial dusty gas inlet with a baffle plate, peripheral secondary flow inlet and an axial nozzle for discharging purified gas located in the upper part of the chamber, mounted along the axis of the chamber and equipped with a rotary drive rotor in the form of a body of revolution, which is equipped with a blade mounted on its surface, having a winding direction coinciding with the direction of gas rotation, characterized in that the free end of the rotor is placed in the axial inlet, being a swirler and a fairing for the primary flow of dusty gas, and in the axial nozzle for outputting the purified gas there is a filter element made in the form of a washer, fixed with its outer surface on the inner surface of the nozzle.

2. Vortex dust collector according to claim 1, characterized in that the blade on the rotor is made only from the side of the axial inlet of the dusty gas, and the axial nozzle for discharging the purified gas is provided with a truncated conical surface fixed by a large base on the nozzle, and passes through the center with a gap rotor.