RU2284225C2

RU2284225C2 - Vibroacoustic dusting catching method

Info

Publication number: RU2284225C2
Application number: RU2004117807/15A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова; Тать на Дмитриевна Ходакова (RU); Татьяна Дмитриевна Ходакова
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Кочетова; Татьяна Дмитриевна Ходакова
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2006-09-27
Also published as: RU2004117807A

Abstract

FIELD: apparatus using free vortex flow, particularly dust removal devices for chemical, textile, fool, light and other industries for dust-laden gas cleaning.

SUBSTANCE: method involves introducing dust-laden gas flow in cylindrical body part from periphery thereof through acoustic column; untwisting the gas flow and depositing dust in bunker through conical body part; discharging cleaned gas flow through axial outlet pipe. Dust-laden gas flow inlet is connected to lower acoustic column part by airway. Upper acoustic column part is provided with dust-laden gas flow inlet pipe and sound vibration generator. Cylindrical body part is connected to conical body part by means of resilient flange. Ring is spring-loaded against base and is fixed in lower body part. Vibrator is installed over the ring.

EFFECT: increased efficiency of gas cleaning of dust.

1 dwg

Description

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

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является техническое решение по а.с. СССР №893227, кл. В 01 D 35/06, 1981 г. (прототип), заключающееся в том, что осуществляют периферийный ввод запыленного газового потока в цилиндрическую часть корпуса циклона через акустическую колонку, его раскручивание, осаждение пыли через коническую часть корпуса в бункер за счет сообщения его корпусу вибрации, вывод очищенного газа через осевой выхлопной патрубок.The closest technical solution to the claimed object is a technical solution for A. with. USSR No. 893227, class 01 D 35/06, 1981 (prototype), which consists in the fact that the dusty gas stream is peripherally introduced into the cylindrical part of the cyclone body through an acoustic column, it is unwound, dust is deposited through the conical part of the body into the hopper due to communication to its body vibration, the output of the purified gas through the axial exhaust pipe.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность пылеулавливания за счет частичного возврата мелкодисперсной пыли в осевой патрубок.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of dust collection due to the partial return of fine dust to the axial nozzle.

Технический результат повышение эффективности пылеулавливания.The technical result is an increase in the efficiency of dust collection.

Это достигается тем, что в способе виброакустического пылеулавливания, заключающемся в том, что осуществляют периферийный ввод запыленного газового потока в цилиндрическую часть корпуса циклона через акустическую колонку, его раскручивание. осаждение пыли через коническую часть корпуса в бункер за счет сообщения его корпусу вибрации, вывод очищенного газа через осевой выхлопной патрубок, ввод газового потока циклона соединяют воздуховодом с акустической колонкой в нижней ее части, а генератор звуковых колебаний располагают в верхней части и соединяют с блоком управления, крепление конической части корпуса к цилиндрической части осуществляют посредством упругого фланцевого соединения, в нижней части корпуса закрепляют кольцо, подпружиненное относительно основания, над которым устанавливают вибратор, связанный с блоком управления, при этом параметрами звуковой обработки являются: уровень звукового давления 130÷145 дБ, частота звуковых колебаний 900÷2000 Гц, время озвучивания 1,5÷2,5 сек, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, а параметрами вибрационной обработки являются: уровень вибрации 70÷85 дБ. частота колебаний 31,5÷125 Гц. время воздействия 5 сек с интервалом 30 сек, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 0,5 г/м³.This is achieved by the fact that in the method of vibro-acoustic dust collection, which consists in the peripheral input of a dusty gas stream into the cylindrical part of the cyclone body through an acoustic column, its unwinding. dust deposition through the conical part of the casing into the hopper due to the vibration of its casing, removal of purified gas through the axial exhaust pipe, gas cyclone gas inlet is connected by an air duct to the acoustic column in its lower part, and the sound oscillation generator is located in the upper part and connected to the control unit , the conical part of the housing is attached to the cylindrical part by means of an elastic flange connection; in the lower part of the housing, a ring spring-loaded relative to the base is fixed over A vibrator connected to the control unit is installed, the sound processing parameters are: sound pressure level 130 ÷ 145 dB, sound frequency 900 ÷ 2000 Hz, scoring time 1.5 ÷ 2.5 sec, dust concentration in the air stream at least 2 g / m ³ , and the vibration processing parameters are: vibration level 70 ÷ 85 dB. oscillation frequency 31.5 ÷ 125 Hz. exposure time of 5 seconds with an interval of 30 seconds, the concentration of dust in the air stream is not less than 0.5 g / m ³ .

Предложенный способ реализуется с помощью устройства, приведенного на чертеже.The proposed method is implemented using the device shown in the drawing.

Виброакустический циклон с подсоединением акустической колонки к вводу газового потока циклона содержит входной патрубок 1 и выходной патрубок 2, винтообразную крышку 3, выхлопную трубу 4, цилиндрическую часть корпуса 5, коническую часть 6 корпуса и фильтрующий элемент 7, выполненный в виде тела вращения и установленный на выходном патрубке 2. Ввод 1 газового потока циклона соединен воздуховодом 9 с акустической колонкой 8 в нижней ее части, а в верхней части колонки расположен входной патрубок 10 запыленного газового потока, причем генератор звуковых колебаний расположен в верхней части колонки и связан посредством цепочки 11 с блоком управления 12. Крепление конической части 6 корпуса к цилиндрической части 5 осуществляется посредством упругого фланца 13. В нижней части корпуса закреплено кольцо 14, подпружиненное относительно основания или постамента упругим элементом 16. а над ним закреплен вибратор 15.A vibro-acoustic cyclone with an acoustic column connected to the gas flow inlet of the cyclone comprises an inlet pipe 1 and an outlet pipe 2, a screw-shaped cover 3, an exhaust pipe 4, a cylindrical body part 5, a conical body part 6 and a filter element 7 made in the form of a rotation body and mounted on the outlet pipe 2. The inlet 1 of the cyclone gas stream is connected by an air duct 9 to the acoustic column 8 in its lower part, and the inlet pipe 10 of the dusty gas stream is located in the upper part of the column, the generator Vukov oscillations is located in the upper part of the column and connected via a chain 11 to the control unit 12. The conical part 6 of the housing is attached to the cylindrical part 5 by means of an elastic flange 13. In the lower part of the housing, a ring 14 is fixed, spring-loaded relative to the base or pedestal by an elastic element 16. a a vibrator 15 is mounted above it.

Оптимальными параметрами для звуковой обработки являются: уровень звукового давления в диапазоне 130...145 дБ. частота звуковых колебаний в диапазоне 900...2000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5...2,5 сек, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³.The optimal parameters for sound processing are: sound pressure level in the range of 130 ... 145 dB. the frequency of sound vibrations in the range of 900 ... 2000 Hz, the scoring time in the range of 1.5 ... 2.5 sec, the concentration of dust in the air stream is at least 2 g / m ³ .

Оптимальными параметрами для вибрационной обработки являются: уровень вибрации в диапазоне 70...85 дБ, частота колебаний в диапазоне 31,5...125 Гц. время воздействия 5 сек с интервалом 30 сек, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 0,5 г/м³.The optimal parameters for vibration processing are: vibration level in the range of 70 ... 85 dB, vibration frequency in the range of 31.5 ... 125 Hz. exposure time of 5 seconds with an interval of 30 seconds, the concentration of dust in the air stream is not less than 0.5 g / m ³ .

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.

Запыленный газовый поток подается через патрубок 10 в акустическую колонку 8, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления 12. В звуковой колонке 8 происходит отделение от воздуха пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в воздушной среде, пылевые частицы коагулируются, а крупные частицы оседают в низ колонны, откуда воздушный поток поступает на вторичную очистку в циклоне через воздуховод 9 на ввод 1. Здесь он закручивается за счет тангенциального периферийного ввода и винтообразной крышки 3. Затем направляется 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 6 корпуса для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 2. При этом легкие мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в конической части корпуса, задерживаются на фильтрующем элементе 7, при этом происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующий элемент 7 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа.The dusty gas stream is supplied through the pipe 10 to an acoustic column 8, the sound vibration parameters of which are adjusted from the control unit 12. In the sound column 8, dust particles are separated from the air, since under the influence of the sound field and the associated vibrational processes occurring in the air , dust particles coagulate, and large particles settle to the bottom of the column, from where the air stream enters the secondary cleaning in the cyclone through the duct 9 to the input 1. Here it is twisted due to the tangential peripheral input and screw-shaped cover 3. Then sent along a downward spiral line along the walls of the apparatus. As a result, dust particles 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 6 of the housing to collect the captured 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 filtering element 7, while the vibrational energy is reduced, since the filtering element 7 is also an aerodynamic silencer of active noise ( sorption) type.

Фильтрующий элемент 7 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 filtering element 7 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 ускорения осаждения частиц пыли применяют их вибротранспортирование путем сообщения корпусным деталям циклона вибрации с заданными параметрами с помощью вибратора 15, установленного на кольце 14 (например, для варианта, показанного на чертеже). Регулирование параметров возникающего вибродинамического режима осуществляют посредством блока управления.To accelerate the deposition of dust particles, they are vibrotransported by informing the hull parts of the cyclone of vibration with the specified parameters using a vibrator 15 mounted on the ring 14 (for example, for the variant shown in the drawing). The parameters of the emerging vibrodynamic mode are controlled by the control unit.

Claims

The method of vibro-acoustic dust collection, which consists in the peripheral input of a dusty gas stream into the cylindrical part of the cyclone body through an acoustic column, its unwinding, dust deposition through the conical part of the body into the hopper due to the vibration being communicated to its body, and the cleaned gas output through the axial exhaust pipe, characterized in that the gas flow inlet of the cyclone is connected by an air duct to the acoustic column in its lower part, and the sound oscillation generator is located in the upper part and connected to the control unit, the conical part of the body is attached to the cylindrical part by means of an elastic flange connection, a ring spring-loaded relative to the base is fixed in the lower part of the body, over which a vibrator is connected to the control unit, while the sound processing parameters are: sound pressure level 130 ÷ 145 dB, sound frequency 900 ÷ 2000 Hz, sound time 1.5 ÷ 2.5 s, the dust concentration in the air stream is at least 2 g / m ³ , and the parameters of vibration processing are The vibration level is 70 ÷ 85 dB, the oscillation frequency is 31.5 ÷ 125 Hz, the exposure time is 5 s with an interval of 30 s, and the dust concentration in the air stream is at least 0.5 g / m ³ .