RU2286851C2 - Device for cleaning gas flow - Google Patents

Device for cleaning gas flow Download PDF

Info

Publication number
RU2286851C2
RU2286851C2 RU2004102059/15A RU2004102059A RU2286851C2 RU 2286851 C2 RU2286851 C2 RU 2286851C2 RU 2004102059/15 A RU2004102059/15 A RU 2004102059/15A RU 2004102059 A RU2004102059 A RU 2004102059A RU 2286851 C2 RU2286851 C2 RU 2286851C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
wall
inlet pipe
curved surface
curved
Prior art date
Application number
RU2004102059/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004102059A (en
Inventor
лов Юрий Иванович Завь (RU)
Юрий Иванович Завьялов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАНЕТА-К"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАНЕТА-К" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАНЕТА-К"
Priority to RU2004102059/15A priority Critical patent/RU2286851C2/en
Publication of RU2004102059A publication Critical patent/RU2004102059A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2286851C2 publication Critical patent/RU2286851C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

FIELD: separation.
SUBSTANCE: device comprises housing provided with chamber. The inlet branch pipe is mounted in the top section of the chamber along its vertical axis. The flow generator made of a cone with curved surface underlies the branch pipe. The curved surface together with the curved surface that conjugates the wall of the inlet branch pipe with the inner wall of the chamber defines a passage that deflects the inlet flow to the inner curved wall of the chamber. The bottom edge of the flow generator forms the exit of the passage made of a ring slot nozzle . The curved wall of the chamber transforms the flow from the ring slot nozzle into the near-wall toroidal vortex. The bottom section of the chamber is converging downward. The collector underlies the chamber. The inlet section of the outlet branch pipe for discharging the cleaned air is arranged along the axis of the chamber at the center of the near-wall toroidal vortex.
EFFECT: enhanced quality of cleaning and simplified structure.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для отделения взвешенных частиц от газов с использованием инерционных и центробежных сил, в частности для отделения частиц пыли или масла.The invention relates to devices for separating suspended particles from gases using inertial and centrifugal forces, in particular for separating dust or oil particles.

Известны многочисленные конструкции таких устройств. Наиболее близкими являются следующие.Numerous designs of such devices are known. The closest are the following.

В "Прямоточном сепараторе газожидкостного потока по патенту RU 2163162, публ. 2001.02.20, МПК B 01 D 45/04. Сепаратор содержит корпусную трубу с соплом и разделительный патрубок. Через стенку корпусной трубы выведен выходной патрубок отсепарированного газового потока. Нижняя часть корпусной трубы выполнена в виде конфузора, через торец которого выведены выходное отверстие прямого разделительного патрубка и коаксиальный дополнительный сливной патрубок. Данное устройство направлено только на сепарацию масла и неэффективно для сепарации твердых частиц.In the direct-flow separator of gas-liquid flow according to patent RU 2163162, publ. 2001.02.20, IPC B 01 D 45/04. The separator contains a casing pipe with a nozzle and a separation pipe. An outlet pipe of the separated gas stream is brought out through the wall of the casing pipe. The lower part of the casing pipe made in the form of a confuser, through the end of which the outlet of the direct separation pipe and a coaxial additional drain pipe are discharged.This device is aimed only at oil separation and is ineffective for separation of solid parts c.

"Устройство для сепарации и очистки частиц из газового потока" по патенту FR 2781691, публ. 2000.02.04, МПК B 01 D 45/16 имеет камеру, в верхней части которой по вертикальной оси камеры установлен входной патрубок, под патрубком установлен формирователь потока в виде конуса с криволинейной поверхностью. Камера в верхней части разделена на две части. Вверху второй части камеры установлены выходные патрубки. Воздух из первой части камеры во вторую поступает по каналам, выполненным у входного патрубка."Device for the separation and purification of particles from the gas stream" according to patent FR 2781691, publ. 2000.02.04, IPC B 01 D 45/16 has a camera, in the upper part of which an inlet pipe is installed on the vertical axis of the camera, a flow former in the form of a cone with a curved surface is installed under the pipe. The camera at the top is divided into two parts. At the top of the second part of the chamber, outlet pipes are installed. Air from the first part of the chamber to the second enters through the channels made at the inlet pipe.

Данное устройство имеет конструктивное сходство в верхней части камеры, однако воздушные потоки в камере формируются иначе, иначе организован выход очищенного воздуха. В целом устройство достаточно сложное конструктивно и не может обеспечить достаточный расход.This device has structural similarities in the upper part of the chamber, however, air flows in the chamber are formed differently, otherwise the outlet of purified air is organized. In General, the device is quite complex structurally and can not provide sufficient flow.

Наиболее близким является "Циклонный аппарат для осаждения" по патенту DE 4320615, публ. 1995.01.05, МПК B 01 D 45/04.The closest is the "Cyclone apparatus for deposition" according to patent DE 4320615, publ. 1995.01.05, IPC B 01 D 45/04.

Аппарат имеет сужающуюся воронкообразную входную трубу, формирующую спиральный вихрь. В верхней части входной трубы расположен выходной патрубок чистого воздуха. К воронкообразной трубе присоединен колоколообразный или сферический элемент для успокаивания потока воздуха. В средней части этого элемента расположен воздухозаборник, который соединен вертикальной трубой с верхней частью воронкообразной входной трубы, откуда очищенный воздух поступает в выходной патрубок чистого воздуха.The apparatus has a tapering funnel-shaped inlet pipe forming a spiral vortex. At the top of the inlet pipe is the outlet pipe for clean air. A bell-shaped or spherical element is attached to the funnel-shaped tube to calm the air flow. In the middle part of this element is an air intake, which is connected by a vertical pipe to the upper part of the funnel-shaped inlet pipe, from where the cleaned air enters the outlet pipe for clean air.

Рассматриваемое устройство не может обеспечить достаточную степень очистки воздуха, прежде всего потому, что выходной патрубок расположен на входе воронкообразной входной трубы и в него чистый воздух попадает с двух точек - с центра воронкообразной трубы и из колоколообразного элемента.The device in question cannot provide a sufficient degree of air purification, primarily because the outlet pipe is located at the inlet of the funnel-shaped inlet pipe and clean air enters it from two points - from the center of the funnel-shaped pipe and from the bell-shaped element.

В колоколообразном элементе также очистка не производится достаточно эффективно, так как не образуется пристеночного вихря, при котором освобождение газового потока от твердых или жидких включений происходит наиболее эффективно.In the bell-shaped element, also, cleaning is not carried out efficiently enough, since a wall vortex is not formed in which the gas flow from solid or liquid inclusions is most efficiently released.

Заявляемое изобретение решает задачу эффективной очистки газовых потоков от твердых или жидких включений при простоте конструкции и высокой эффективности очистки.The claimed invention solves the problem of efficiently cleaning gas streams from solid or liquid inclusions with the simplicity of design and high cleaning efficiency.

Устройство очистки газового потока включает корпус, который содержит камеру. В верхней части камеры по ее вертикальной оси установлен входной патрубок, под патрубком установлен формирователь потока в виде конуса с криволинейной поверхностью, которая вместе с криволинейной поверхностью, сопрягающей стенку входного патрубка с внутренней стенкой камеры, образует канал, отклоняющий входной поток к внутренней криволинейной стенке камеры. Нижняя кромка формирователя потока образует выход канала в виде кольцевого щелевого сопла. Криволинейная стенка камеры выполнена в виде поверхности, обеспечивающей формирование потока, выходящего из упомянутого кольцевого щелевого сопла, в виде пристеночного тороидального вихря. Нижняя часть камеры выполнена сужающейся книзу, под камерой установлен сборник. Входная часть выходного патрубка, отводящего очищенный воздух, расположена по оси камеры, в области зоны, расположенной в центре пристеночного тороидального вихря.The gas stream purification device includes a housing that includes a chamber. An inlet pipe is installed in the upper part of the chamber along its vertical axis, a flow former in the form of a cone with a curved surface, which, together with a curved surface that mates the wall of the inlet pipe with the inner wall of the chamber, forms a channel deflecting the input stream to the inner curved wall of the chamber . The lower edge of the flow former forms the channel outlet in the form of an annular slotted nozzle. The curvilinear wall of the chamber is made in the form of a surface, which ensures the formation of a stream emerging from the said annular slot nozzle in the form of a wall toroidal vortex. The lower part of the chamber is made tapering downward; a collection is installed under the chamber. The input part of the outlet pipe, which removes purified air, is located along the axis of the chamber, in the region of the zone located in the center of the wall toroidal vortex.

Такая конструкция обеспечивает выход загрязненного газового потока в камеру в виде узкой струи, которая следует по криволинейной стенке камеры благодаря эффекту Коанда. У стенки камеры образуется разряжение и формируется пристеночный тороидальный вихрь. Благодаря движению вихря у стенки камеры твердые или жидкие частицы загрязнений эффективно тормозятся, теряют кинетическую энергию и отделяются от воздушного потока. Часть очищенного воздушного потока входит в выходной патрубок, расположенный в центре пристеночного тороидального вихря, другая часть сливается с входным потоком, поддерживая стабильное состояние вихря. Загрязнения падают в нижнюю часть камеры и далее в сборник. Капли жидкости или масла стекают по сужающейся нижней части камеры.This design ensures that the contaminated gas stream enters the chamber in the form of a narrow stream that follows the curved wall of the chamber due to the Coanda effect. A vacuum forms near the chamber wall and a wall toroidal vortex forms. Due to the movement of the vortex near the chamber wall, solid or liquid particles of contaminants are effectively inhibited, lose kinetic energy and are separated from the air stream. Part of the cleaned air stream enters the outlet pipe located in the center of the parietal toroidal vortex, the other part merges with the inlet stream, maintaining a stable state of the vortex. Contaminants fall into the lower part of the chamber and further into the collector. Drops of liquid or oil flow down the tapering bottom of the chamber.

Устройство может эффективно работать как с пылевыми потоками, так и очищать воздушный поток от жидкостей или масел.The device can work effectively with both dust streams and clean the air stream from liquids or oils.

Для компактности устройства выходной патрубок очищенного воздуха может быть расположен внутри входного патрубка по его оси.For compactness of the device, the outlet pipe of purified air can be located inside the inlet pipe along its axis.

Для более эффективной работы устройства с запыленными потоками во входном патрубке перед входом в упомянутый канал может быть установлен ресивер.For more efficient operation of the device with dusty streams in the inlet pipe before entering the mentioned channel, a receiver can be installed.

Изобретение поясняется чертежами. На Фиг.1 представлен вариант выполнения устройства преимущественно для очистки потоков от жидкостей и масел. На Фиг.2 представлен вариант выполнения устройства преимущественно для очистки потоков, имеющих твердые включения, например пыль.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 presents an embodiment of the device mainly for cleaning streams from liquids and oils. Figure 2 presents an embodiment of the device mainly for cleaning streams having solid inclusions, such as dust.

Устройство очистки газового потока (Фиг.1 и Фиг.2) включает корпус 1, который содержит камеру 2. В верхней части камеры по ее вертикальной оси установлен входной патрубок 3. Под патрубком 3 установлен формирователь 4 потока в виде конуса с криволинейной поверхностью 5, которая вместе с криволинейной поверхностью 6, сопрягающей стенку входного патрубка с внутренней стенкой камеры, образует канал 7. Нижняя кромка формирователя 4 потока образует выход канала в виде кольцевого щелевого сопла 8. Криволинейная стенка 9 камеры выполнена в виде поверхности, обеспечивающей формирование потока, выходящего из упомянутого кольцевого щелевого сопла, в виде пристеночного тороидального вихря 10. Под камерой 2 установлен сборник 11. Входная часть выходного патрубка 12, отводящего очищенный воздух, расположена по оси камеры 2 в области зоны, расположенной в центре пристеночного тороидального вихря 10.The gas stream cleaning device (FIG. 1 and FIG. 2) includes a housing 1, which comprises a chamber 2. An inlet pipe 3 is installed in the upper part of the chamber along its vertical axis 3. A flow former 4 in the form of a cone with a curved surface 5 is installed under the pipe 3, which, together with a curved surface 6 that mates the wall of the inlet pipe with the inner wall of the chamber, forms a channel 7. The lower edge of the flow former 4 forms a channel exit in the form of an annular slotted nozzle 8. The curved wall 9 of the chamber is made in the form of a surface a tee, which ensures the formation of a stream exiting the said annular slotted nozzle, in the form of a wall toroidal vortex 10. A collector 11 is installed under the chamber 2. The inlet part of the outlet pipe 12 that removes purified air is located along the axis of the chamber 2 in the region of the zone located in the center of the wall toroidal vortex 10.

В варианте для очистки потоков от жидкостей и масел (Фиг.1) отвод очищенного воздуха через выходной патрубок 12 происходит вниз. В варианте для очистки потоков, имеющих твердые включения, например пыль (Фиг.2), показан отвод воздуха через выходной патрубок 12, расположенный внутри входного патрубка 3, то есть вверх.In an embodiment for cleaning streams from liquids and oils (Figure 1), the removal of purified air through the outlet pipe 12 occurs downward. In an embodiment for cleaning streams having solid inclusions, for example dust (FIG. 2), an air outlet is shown through an outlet 12 located inside the inlet 3, i.e. upwards.

При очистке потоков, имеющих твердые включения, например пыль, целесообразно для повышения степени очистки перед входом в канал 7 установить ресивер 13 (Фиг.2).When cleaning streams having solid inclusions, such as dust, it is advisable to increase the degree of purification before entering the channel 7 to install the receiver 13 (Figure 2).

Устройство очистки газового потока от жидкости или масла работает следующим образом (Фиг.1). Загрязненный воздух поступает в камеру 2 через входной патрубок 3, канал 7, отклоняющий поток к криволинейной стенке 9 камеры 2. На выходе сопла 8 формируется узкий поток, "прилипающий" к стенке 9 благодаря эффекту Коанда. Тороидальный пристеночный вихрь 10, формирующийся внутри камеры 2, тормозится о ее стенки и жидкость или масло отделяется от воздушного потока и стекает вниз в сборник 11. Очищенный воздух отводится через выходной патрубок. Скорость потока на выходе щелевого сопла 8 около 40 м/сек, скорость в патрубке 12 очищенного воздуха около 15 м/сек. Устройство может обеспечивать производительность по очищенному воздуху до 30000 м3/час.A device for cleaning a gas stream from liquid or oil works as follows (Figure 1). Polluted air enters the chamber 2 through the inlet pipe 3, channel 7, which deflects the flow to the curved wall 9 of the chamber 2. At the outlet of the nozzle 8, a narrow flow is formed, which “sticks” to the wall 9 due to the Coanda effect. The toroidal parietal vortex 10, which is formed inside the chamber 2, is inhibited against its walls and the liquid or oil is separated from the air flow and flows down into the collector 11. The purified air is discharged through the outlet pipe. The flow velocity at the exit of the slotted nozzle 8 is about 40 m / s, the velocity in the nozzle 12 of the purified air is about 15 m / s. The device can provide clean air throughput up to 30,000 m 3 / h.

Устройство очистки газового потока от твердых загрязнений, пыли (Фиг.2) работает следующим образом.A device for cleaning a gas stream from solid contaminants, dust (Figure 2) works as follows.

Загрязненный воздух перед входным патрубком 3 попадает в ресивер 13, где падает давление. Далее в канале 7 воздух разгоняется до высокой скорости - около 40 м/сек. В камере 2 также возникает тороидальный пристеночный вихрь 10. Частицы пыли теряют кинетическую энергию и падают в сборник 11. Очищенный воздух через выходной патрубок 12 уходит вверх.Polluted air in front of the inlet pipe 3 enters the receiver 13, where the pressure drops. Then, in channel 7, the air accelerates to a high speed of about 40 m / s. A toroidal wall vortex 10 also arises in chamber 2. Dust particles lose kinetic energy and fall into the collector 11. The purified air flows upward through the outlet 12.

Claims (3)

1. Устройство очистки газового потока, характеризующееся тем, что корпус устройства содержит камеру, в верхней части которой по вертикальной оси камеры установлен входной патрубок, под патрубком установлен формирователь потока в виде конуса с криволинейной поверхностью, которая вместе с криволинейной поверхностью, сопрягающей стенку входного патрубка с внутренней стенкой камеры, образует канал, отклоняющий входной поток к внутренней криволинейной стенке камеры, нижняя кромка упомянутого формирователя потока образует выход упомянутого канала в виде кольцевого щелевого сопла, упомянутая криволинейная стенка камеры выполнена в виде поверхности, обеспечивающей формирование потока, выходящего из упомянутого кольцевого щелевого сопла в виде пристеночного тороидального вихря, нижняя часть камеры выполнена сужающейся книзу, под камерой установлен сборник, а входная часть выходного патрубка, отводящего очищенный воздух, расположена по оси камеры в области зоны, расположенной в центре пристеночного тороидального вихря.1. A gas stream purification device, characterized in that the device body comprises a chamber, in the upper part of which an inlet pipe is installed on the vertical axis of the chamber, a flow former in the form of a cone with a curved surface, which together with a curved surface that mates the wall of the inlet pipe, is installed under the pipe with the inner wall of the chamber, forms a channel deflecting the input stream to the inner curved wall of the chamber, the lower edge of the said flow former forms the outlet mentioned about the channel in the form of an annular slotted nozzle, said curved chamber wall is made in the form of a surface that ensures the formation of a stream emerging from the said annular slotted nozzle in the form of a wall toroidal vortex, the lower part of the chamber is tapering downward, a collector is installed under the chamber, and the input part of the outlet , which removes purified air, is located along the axis of the chamber in the region of the zone located in the center of the wall toroidal vortex. 2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что внутри входного патрубка по его оси расположен выходной патрубок очищенного воздуха.2. The device according to claim 1, characterized in that the inside of the inlet pipe along its axis is the outlet pipe of purified air. 3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что во входном патрубке перед входом в упомянутый канал установлен ресивер.3. The device according to claim 1, characterized in that a receiver is installed in the inlet pipe before entering the said channel.
RU2004102059/15A 2004-01-19 2004-01-19 Device for cleaning gas flow RU2286851C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102059/15A RU2286851C2 (en) 2004-01-19 2004-01-19 Device for cleaning gas flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102059/15A RU2286851C2 (en) 2004-01-19 2004-01-19 Device for cleaning gas flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004102059A RU2004102059A (en) 2005-06-27
RU2286851C2 true RU2286851C2 (en) 2006-11-10

Family

ID=35836389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102059/15A RU2286851C2 (en) 2004-01-19 2004-01-19 Device for cleaning gas flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2286851C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004102059A (en) 2005-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009070058A2 (en) Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow
EA003338B1 (en) A compact cascade scrubber for scrubbing exhaust gas
TW202410950A (en) Separator
RU2286851C2 (en) Device for cleaning gas flow
CN1620980B (en) Device for separation of waste in a vacuum cleaner
RU2380166C1 (en) Device for wet cleaning of gases
RU2489194C1 (en) Vortex dust arrester
RU2379120C1 (en) Centrifugal return-uniflow separator
RU2260470C1 (en) Vortex-type dust collector
RU2302907C2 (en) Hydraulic cyclone
RU48277U1 (en) SEPARATOR
RU2256488C1 (en) Droplet separator
RU39513U1 (en) Vortex Dust Collector
RU2183497C2 (en) Swirl dust trap
RU2632695C2 (en) Conical wet cyclone
RU2174452C1 (en) Dust collector
SU1766524A1 (en) Vortical dust collector
RU2299768C1 (en) Dust trap
RU2147913C1 (en) Centrifugal separator
RU2534634C2 (en) Separator-lock trap and method of its application
RU216987U1 (en) DRIPPING ELEMENT
SU1648536A1 (en) Centrifugal separator
RU2462294C1 (en) Gas and air cleaner
RU2356633C1 (en) Dust catcher
SU1542584A1 (en) Vertical separator

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070719

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

Effective date: 20100120