RU2316397C1 - Fine dust catcher - Google Patents

Fine dust catcher Download PDF

Info

Publication number
RU2316397C1
RU2316397C1 RU2006122092/15A RU2006122092A RU2316397C1 RU 2316397 C1 RU2316397 C1 RU 2316397C1 RU 2006122092/15 A RU2006122092/15 A RU 2006122092/15A RU 2006122092 A RU2006122092 A RU 2006122092A RU 2316397 C1 RU2316397 C1 RU 2316397C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dust
ledges
housing
fine dust
truncated cone
Prior art date
Application number
RU2006122092/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Романович Богомолов (RU)
Александр Романович Богомолов
Юрий Олегович Афанасьев (RU)
Юрий Олегович Афанасьев
Сергей Дмитриевич Тихов (RU)
Сергей Дмитриевич Тихов
Евгений Александрович Кошелев (RU)
Евгений Александрович Кошелев
Павел Трофимович Петрик (RU)
Павел Трофимович Петрик
Елена Юрьевна Темникова (RU)
Елена Юрьевна Темникова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ)
Priority to RU2006122092/15A priority Critical patent/RU2316397C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2316397C1 publication Critical patent/RU2316397C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Abstract

FIELD: devices for dusting powder material preparation, processing and transportation in by-product-coking, coal, chemical and metallurgical industries, particularly for dry gas-dispersed material cleaning of dust, including low-density dust.
SUBSTANCE: dust catcher comprises cylindrical body with tangential inlet made as flat slot-like channel. Ledges are arranged along inner body surface generatrix length equal to flat inlet height in dust-laden gas flow direction. Truncated cone is secured in area of lower body part connection with conical part thereof. Lower conical body part is connected to dust hopper provided with air-tight valve. Truncated cone provides decreased pressure in area below ledges and separated fine dist movement to dust hopper in joint with secondary flow dust removed from inner surface of truncated cone.
EFFECT: increased cleaning efficiency.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области технологических процессов, связанных с приготовлением, применением, переработкой и транспортировкой пылящих сыпучих материалов, и предназначено для сухой очистки газодисперсных потоков от мелкодисперсной пыли (включая мелкодисперсную пыль с низкой плотностью) в коксохимической, угольной, химической и металлургической промышленности.The invention relates to the field of technological processes associated with the preparation, use, processing and transportation of dusty bulk materials, and is intended for dry cleaning of gas-dispersed streams from fine dust (including fine dust with a low density) in the coke, coal, chemical and metallurgical industries.

Известно устройство для очистки воздуха от сухой средне- и крупнодисперсной пыли (Патент РФ №2102115, МПК 6 B01D 45/06, опубл. 20.01.1998 г.) «Струйно-инерционный пылеуловитель», содержащий щелевое сопло подачи газового потока, стенку камеры осаждения, размещенную вертикально напротив выходного сечения сопла, направляющий щиток. В этом устройстве запыленный воздух через плоское сопло подается тангенциально к выпуклой криволинейной поверхности. Образующаяся струя прилипает к этой поверхности и распространяется вдоль нее, согласно эффекту Коанда. Наиболее крупные частицы пыли под действием сил инерции выносятся из струи и попадают в бункер. Для очистки воздуха от более мелких частиц и удаления очищенного воздуха на пути струи устанавливается стенка и направляющий щиток с щелью между ними.A device for cleaning air from dry medium and coarse dust (RF Patent No. 2102115, IPC 6 B01D 45/06, publ. 01.20.1998) "Inertial inertial dust collector" containing a slotted nozzle for supplying a gas stream, the wall of the deposition chamber placed vertically opposite the nozzle exit section, a guide plate. In this device, dusty air is fed tangentially to a convex curved surface through a flat nozzle. The resulting jet adheres to this surface and propagates along it, according to the Coanda effect. The largest particles of dust under the influence of inertia are carried out of the jet and fall into the hopper. To clean the air from smaller particles and remove purified air, a wall and a guide plate with a gap between them are installed in the path of the jet.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относятся использование в конструкции устройства сложной в изготовлении криволинейной поверхности, а также невозможность улавливания мелкодисперсной пыли.Reasons that impede the achievement of the technical result indicated below include the use of a curved surface difficult to manufacture in the design of the device, as well as the inability to capture fine dust.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является пылеуловитель (Патент РФ №2174452, МПК 7 В04С 5/103, опубл. 10.10.2000), содержащий цилиндрический корпус, в верхней части которого тангенциально установлено щелевое сопло для ввода загрязненного газа. В нижней части корпуса соосно установлена обечайка, отделяющая пространство у стенок корпуса от центральной части. По образующим внутренней поверхности корпуса, в направлении входного потока загрязненного газа, выполнены уступы. Пространство внутри обечайки сообщено с полостью вертикальной цилиндрической камеры, расположенной над обечайкой. Полость вертикальной цилиндрической камеры через выходной патрубок сообщена трубой для отвода очищенного газа. К нижней части корпуса присоединен бункер для отвода пыли.Closest to the claimed technical essence is a dust collector (RF Patent No. 2174452, IPC 7 V04C 5/103, publ. 10.10.2000), containing a cylindrical body, in the upper part of which a slotted nozzle for introducing contaminated gas is tangentially installed. A shell is coaxially mounted in the lower part of the casing, separating the space at the casing walls from the central part. On the generators of the inner surface of the housing, in the direction of the input stream of contaminated gas, ledges are made. The space inside the shell is communicated with the cavity of the vertical cylindrical chamber located above the shell. The cavity of the vertical cylindrical chamber through the outlet pipe is communicated by a pipe for removal of purified gas. A dust bin is attached to the bottom of the housing.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относятся использование в конструкции устройства:The reasons that impede the achievement of the following technical result include the use in the design of the device:

- обечайки в форме цилиндра, установленной соосно в нижней части корпуса и отделяющей пространство внутри корпуса на центральную часть и пространство у стенок корпуса. Поскольку наличие радиального градиента давления обуславливает возникновение в циклонах вторичных циркуляционных течений, влияющих на эффективность пылеулавливания, то для частиц газа, находящихся в плоскости, удаленной от днища (конусной части) пылеуловителя, градиент давления уравновешивается центробежной силой. Вблизи же неподвижных поверхностей тангенциальная составляющая скорости газа вследствие трения уменьшается и, следовательно, уменьшается также центробежная сила. Так как радиальный градиент статического давления здесь такой же, как и на большом расстоянии от поверхностей, равновесие между силами статического давления и центробежной силой нарушается и возникает радиальное течение, направленное к оси вращения, т.е. радиальный или осевой сток. Из условия неразрывности этот сток вызывает осевое течение, направленное по внешней нормали к днищу, и подтекание газа вдоль образующих цилиндрической части пылеуловителя. Верхняя часть вторичного вихря устремляется по кратчайшему пути к устью выходного патрубка, а нижняя, распространяясь вдоль образующих корпуса пылеуловителя, формирует восходящий поток газа. Вторичное циркуляционное течение, обогащенное частицами мелкодисперсной пыли и оказавшееся у верхней кромки обечайки в форме цилиндра, на внутренней ее стенке образует вихревой поток, подобный течению на внутренней стенке цилиндрической части корпуса. В центральной части обечайки в форме цилиндра противотоком вихревому потоку движется восходящий поток, который представляет собой массу отделившихся внутренних слоев от основной массы опускающегося (нисходящего) вниз потока по конической части циклона. В результате равновесия сил этих двух встречных потоков во внутренней полости обечайки в форме цилиндра происходит удерживание определенной массы вращающейся мелкодисперсной пыли на внутренней стенке обечайки, которая постоянно выносится восходящим потоком в выходной патрубок, значительно снижая эффективность очистки;- shells in the form of a cylinder mounted coaxially in the lower part of the housing and separating the space inside the housing into the central part and the space near the walls of the housing. Since the presence of a radial pressure gradient causes the appearance of secondary circulation flows in cyclones that affect the efficiency of dust collection, for gas particles located in a plane remote from the bottom (conical part) of the dust collector, the pressure gradient is balanced by centrifugal force. Near fixed surfaces, the tangential component of the gas velocity decreases due to friction and, therefore, the centrifugal force also decreases. Since the radial gradient of static pressure is the same as at a large distance from the surfaces, the equilibrium between the forces of static pressure and centrifugal force is violated and there is a radial flow directed to the axis of rotation, i.e. radial or axial flow. From the continuity condition, this drain causes an axial flow directed along the external normal to the bottom, and gas leakage along the generatrices of the cylindrical part of the dust collector. The upper part of the secondary vortex rushes along the shortest path to the mouth of the outlet pipe, and the lower, propagating along the generators of the dust collector body, forms an upward gas flow. The secondary circulation flow, enriched by fine dust particles and appearing at the upper edge of the shell in the form of a cylinder, forms a vortex flow on its inner wall, similar to the flow on the inner wall of the cylindrical part of the housing. In the central part of the shell in the form of a cylinder, an upward flow moves in a countercurrent vortex flow, which is the mass of the separated inner layers from the bulk of the flow descending (descending) down the conical part of the cyclone. As a result of the balance of forces of these two opposing flows in the inner cavity of the shell in the form of a cylinder, a certain mass of rotating fine dust is held on the inner wall of the shell, which is constantly carried upstream into the outlet pipe, significantly reducing the cleaning efficiency;

- уступов, выполненных по образующим внутренней поверхности корпуса в направлении входного потока загрязненного газа. При истечении плоской струи из щелевого сопла параллельно твердой поверхности, под действием вязкости на границе между струей и окружающей средой возникает слой смешения, толщина которого растет с расстоянием. Вследствие этого расход в свободной струе также увеличивается. Таким образом осуществляется вовлечение (эжекция) окружающей жидкости (газа) в струйное течение. В случае ограниченного пространства близлежащая стенка препятствует эжекции. В результате под струей образуется зона разрежения (отрывная зона) с давлением Рв, меньшим, чем давление в окружающей среде Р. Конструкции уступов выполнены в предположении, что мелкодисперсная пыль, попавшая в зону разрежения, осаждается в пылесборник под действием гравитационных сил. Однако процесс осаждения мелкодисперсной пыли под действием гравитационных сил происходит, когда другие силы (массовые или поверхностные) уравновешиваются или отсутствуют. Такая конструкция уступов не обеспечивает равенства сил, а вследствие этого не достигается высокое качество очистки.- ledges made along the generatrix of the inner surface of the housing in the direction of the input stream of contaminated gas. When a flat jet flows from a slot nozzle parallel to a solid surface, under the action of viscosity, a mixing layer appears at the interface between the jet and the environment, the thickness of which increases with distance. As a result, the flow rate in the free stream also increases. Thus, the involvement (ejection) of the surrounding liquid (gas) in the jet stream is carried out. In case of limited space, the nearby wall prevents ejection. As a result, under a stream formed rarefaction zone (peelable area) with the pressure P in is lower than the pressure in the environment of P ∞. The design of the ledges was made under the assumption that fine dust that fell into the rarefaction zone is deposited in the dust collector under the influence of gravitational forces. However, the process of precipitation of fine dust under the influence of gravitational forces occurs when other forces (mass or surface) are balanced or absent. This design of the ledges does not provide equal power, and as a result, a high quality of cleaning is not achieved.

Авторами заявляемого технического решения были проведены экспериментальные исследования, подтверждающие эти выводы.The authors of the proposed technical solution conducted experimental studies confirming these findings.

Визуализация показала наличие вихревой нити в области разрежения, которая представляла собой концентрированный вихрь пылевого потока, перемещающегося в направлении от бункера к входному патрубку, затем вихрь срывался, и пыль возвращалась в основной поток (запыленную струю).Visualization showed the presence of a vortex filament in the rarefaction region, which was a concentrated vortex of dust flow moving in the direction from the hopper to the inlet pipe, then the vortex was torn off and the dust returned to the main stream (dusty stream).

На определенном участке вихревая нить сносилась в основной поток. Это явление находит следующее объяснение. В результате того что скорость основного закрученного потока ниже среза выходной трубы резко уменьшается ω21 из-за увеличения площади сечения циклона, следовательно, в этой зоне повышается давление и выполняется условие Р2>P1. Образовавшийся концентрированный вихрь в отрывной зоне за уступом переходит в вихревую нить, по которой частицы пыли движутся из области меньшего разрежения в зону большего, т.е. снизу вверх. Пылевой поток по вихревой нити проходит в результате инерционных эффектов в области постоянного разрежения (движущая сила - перепад давлений в этой зоне равен нулю) некоторое расстояние (в нашем случае 20 мм) и далее мелкодисперсная пыль сносится (выбрасывается) в область основного запыленного потока (сносящего потока) в виде вихревого шнура (торнадо). Таким образом, если концентрированный вихрь из частичек не перемещается в область сборника пыли, которым является бункер, то эта часть как бы улавливаемой в отрывной зоне пыли участвует многократно в процессе, т.е. происходит циркуляция пыли. Визуализация описанного процесса с помощью быстродействующих средств наблюдения показала, что частицы пыли перемещаются в отрывной зоне со скоростью 3-10 м/с в направлении снизу вверх. Экспериментальные исследования, проведенные нами, показали, что в устройстве, включающем в себя уступы и обечайку, как в патенте-прототипе, не может быть достигнуто указанное техническое решение, направленное на улавливание мелкодисперсной пыли с высокой эффективностью.In a certain area, the vortex thread was carried into the main stream. This phenomenon finds the following explanation. As a result of the fact that the velocity of the main swirling flow below the exit pipe cut-off sharply decreases ω 21 due to an increase in the cross-sectional area of the cyclone, therefore, pressure increases in this zone and the condition Р 2 > P 1 is fulfilled. The concentrated vortex formed in the separation zone behind the ledge passes into the vortex filament, along which dust particles move from the region of lower rarefaction to the zone of larger, i.e. upwards. The dust flow along the vortex filament passes as a result of inertial effects in the region of constant rarefaction (the driving force - the pressure drop in this zone is zero) for some distance (in our case 20 mm) and then fine dust is carried away (thrown out) into the region of the main dusty stream (blowing flow) in the form of a vortex cord (tornado). Thus, if the concentrated vortex from the particles does not move to the region of the dust collector, which is the bunker, then this part, as if caught in the separation zone of the dust, is involved repeatedly in the process, i.e. dust circulation occurs. Visualization of the described process using high-speed monitoring tools showed that dust particles move in the separation zone at a speed of 3-10 m / s in the direction from the bottom up. The experimental studies conducted by us showed that in the device, including the ledges and the rim, as in the patent prototype, the indicated technical solution aimed at capturing fine dust with high efficiency cannot be achieved.

Задачей изобретения является повышение эффективности пылеулавливания из запыленных газовых потоков мелкодисперсных частиц, включая мелкодисперсные частицы с низкой кажущейся плотностью.The objective of the invention is to increase the efficiency of dust collection from dusty gas streams of fine particles, including fine particles with a low apparent density.

Указанная задача достигается тем, что в пылеуловителе мелкодисперсной пыли, содержащем цилиндрический корпус, нижняя часть которого выполнена конусной, тангенциальный вход в виде плоского щелевого канала, уступы, выполненные по образующей внутренней поверхности корпуса, обечайку, выходной патрубок, согласно изобретению обечайка расположена в области соединения цилиндрической и конической частей корпуса и выполнена в виде усеченного конуса с центральным углом 6-10°, диаметр верхнего основания которого на 10% превышает диаметр выходного патрубка, а уступы выполнены в виде пластин, длинная сторона которых прикреплена к образующей внутренней поверхности цилиндрической части корпуса, а другая сторона является срезом уступов, причем длина уступов соотносится с длиной образующей внутренней поверхности цилиндрической части корпуса как l=(3/5-2/3)L,This task is achieved by the fact that in the dust collector of fine dust containing a cylindrical body, the lower part of which is conical, a tangential inlet in the form of a flat slot channel, ledges made on the inner surface of the body, a shell, an outlet pipe, according to the invention, the shell is located in the connection area cylindrical and conical parts of the body and made in the form of a truncated cone with a central angle of 6-10 °, the diameter of the upper base of which is 10% larger than the diameter of the output the pipe, and the ledges are made in the form of plates, the long side of which is attached to the generatrix of the inner surface of the cylindrical part of the housing, and the other side is a cut of the ledges, and the length of the ledges corresponds to the length of the generatrix of the inner surface of the cylindrical part of the housing as l = (3 / 5-2 / 3) L,

где l - длина уступа, которая в предельном случае равна высоте плоского щелевого канала тангенциального входа, т.е. l=а;where l is the length of the step, which in the extreme case is equal to the height of the flat slotted channel of the tangential entrance, i.e. l = a;

L - длина образующей внутренней поверхности цилиндрической части корпуса;L is the length of the generatrix of the inner surface of the cylindrical part of the housing;

а - высота плоского щелевого канала.and - the height of the flat slot channel.

Указанная задача достигается также тем, что высота уступа Н равна от 1/4 до 1/3 расстояния h, образованного наружной стенкой выходного патрубка и срезом уступа.This problem is also achieved by the fact that the height of the ledge H is equal to from 1/4 to 1/3 of the distance h formed by the outer wall of the outlet pipe and a cut of the ledge.

Указанная задача достигается также тем, что отношение большей стороны плоского канала к меньшей равно а:b=10:1.This problem is also achieved by the fact that the ratio of the larger side of the flat channel to the smaller one is a: b = 10: 1.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид пылеуловителя мелкодисперсной пыли в разрезе с уступами и усеченным конусом; на фиг.2 показаны уступы, установленные на внутренней поверхности цилиндрического корпуса вдоль образующей; на фиг.3 - схема закрученного струйного течения потока; на фиг.4 - схема движения частиц пыли по вихревой нити в отрывной зоне за уступом.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the dust collector fine dust in the context with ledges and a truncated cone; figure 2 shows the ledges mounted on the inner surface of the cylindrical body along the generatrix; figure 3 - diagram of the swirling jet stream; figure 4 is a diagram of the movement of dust particles along a vortex filament in the separation zone behind the ledge.

Пылеуловитель мелкодисперсной пыли (фиг.1) состоит из цилиндрического корпуса 1, нижняя часть которого выполнена конусной. В верхней части корпуса 1 установлен плоский канал тангенциального входа 2 и выходной патрубок 3. По образующей на внутренней поверхности цилиндрической части корпуса 1 выполнены уступы 4. В области соединения нижней части корпуса 1 и конусной его части установлен усеченный конус 5 с центральным углом 6-10°, диаметром верхнего основания d1, на 10% превышающим диаметр d выходного патрубка 3, т.е. d1=1,1d и высотой h1 8/10 диаметра верхнего основания, т.е. h1=0,8d1. Корпус 1 соединен с бункером пыли 6 через конусную часть корпуса 1 пылеуловителя мелкодисперсной пыли. В нижней конусной части корпуса 1 установлена тарелка 7.The dust collector of fine dust (figure 1) consists of a cylindrical body 1, the lower part of which is made conical. In the upper part of the housing 1 there is a flat channel of the tangential inlet 2 and the outlet pipe 3. On the generatrix on the inner surface of the cylindrical part of the housing 1 there are ledges 4. A truncated cone 5 with a central angle of 6-10 is installed in the connection area of the lower part of the housing 1 and its conical part °, the diameter of the upper base d 1 , 10% greater than the diameter d of the outlet pipe 3, i.e. d 1 = 1,1d and height h 1 8/10 of the diameter of the upper base, i.e. h 1 = 0.8d 1 . The housing 1 is connected to the dust hopper 6 through the cone of the housing 1 of the dust collector of fine dust. A plate 7 is installed in the lower conical part of the housing 1.

Устройство работает следующим образом. Запыленный газовый поток вводят тангенциально (фиг.2) в верхнюю цилиндрическую часть корпуса 1 пылеуловителя мелкодисперсной пыли через плоский канал тангенциального входа 2. Сформировавшийся здесь вращающийся поток опускается по кольцевому пространству, образуемому внутренней поверхностью цилиндрической части корпуса 1 пылеуловителя мелкодисперсной пыли с выполненными уступами 4 и выходным патрубком 3, в конусную часть корпуса 1, а затем, продолжая вращаться, выходит из пылеуловителя мелкодисперсной пыли через выходной патрубок 3. Аэродинамические силы искривляют траектории частиц. Те из частиц, масса которых достаточно велика, успевают достигнуть стенок пылеуловителя, т.е. отделяются от потока. Под влиянием силы тяжести (касается крупных частиц) и увлекающего действия осевого течения, отделившиеся частицы через тарелку 7 опускаются в бункер пыли 6, где оседают. Для мелкодисперсной фракции пыли, которая находится в потоке газа, по пути движения потока выполнены уступы 4. Из-за действия центробежных сил струя газодисперсного потока искривляется и присоединяется к стенке. Как следствие, происходит разделение частиц пыли и газа. Мелкодисперсная пыль сепарируется в зону пониженного давления, где образуется вихрь. Пыль, сконцентрированная в зоне разрежения, движется по направлению к бункеру 6 под действием перепада давления, которое создается усеченным конусом 5, установленным в области соединения цилиндрической и конусной части корпуса 1.The device operates as follows. The dusty gas stream is introduced tangentially (Fig. 2) into the upper cylindrical part of the housing 1 of the fine dust collector through a flat channel of the tangential inlet 2. The rotating stream formed here is lowered along the annular space formed by the inner surface of the cylindrical part of the housing 1 of the fine dust with ledges 4 and output pipe 3, into the cone of the housing 1, and then, continuing to rotate, leaves the dust collector of fine dust through the output pipe 3. Aer dynamic forces distort the path of the particles. Those particles whose mass is large enough have time to reach the walls of the dust collector, i.e. separated from the stream. Under the influence of gravity (concerns large particles) and the enthralling action of the axial flow, the separated particles through the plate 7 are lowered into the dust bin 6, where they settle. For the finely dispersed dust fraction that is in the gas stream, steps 4 are made along the flow path. Due to the action of centrifugal forces, the stream of the gas dispersed stream is bent and attached to the wall. As a result, the separation of dust and gas particles occurs. Fine dust is separated into a zone of reduced pressure, where a vortex is formed. Dust concentrated in the rarefaction zone moves towards the hopper 6 under the action of a pressure drop, which is created by a truncated cone 5, installed in the connection area of the cylindrical and conical part of the housing 1.

Установка усеченного конуса 5 позволяет получить скорости вращающегося основного газопылевого потока ниже уступов 4 большие, чем в зоне уступов 4, тем самым давление под уступами 4 будет меньше, чем в области уступов 4. Это обстоятельство позволяет сепарированным частицам мелкодисперсной пыли, находящимся в области концентрированного завихренного потока отрывной зоны перемещаться по спиралевидной вихревой нити (см. фиг.4) из области большего давления по всей длине уступов в зону меньшего давления ниже уступов и далее в бункер. Второе положительное действие установленного усеченного конуса 5 в области соединения цилиндрической части корпуса 1 и его конусной части проявляется в том, что вторичный ток запыленного потока газа, вращающийся во внутренней области этого усеченного конуса 5 с мелкодисперсной пылью, сносится вниз (в направлении бункера 6) по расширяющейся поверхности конуса 5, захватывается основным запыленным потоком газа и движется по конусной части пылеуловителя в бункер пыли 6. Таким образом, мелкодисперсная пыль не выносится восходящим потоком в выходной патрубок, а улавливается и ссыпается в бункер пыли 6 через тарелку 7.The installation of a truncated cone 5 allows you to get the speed of the rotating main gas and dust flow below the steps 4 greater than in the zone of steps 4, thereby the pressure under the steps 4 will be less than in the area of steps 4. This circumstance allows the separated particles of fine dust located in the concentrated swirl region the flow of the separation zone to move along a spiral vortex thread (see figure 4) from the area of greater pressure along the entire length of the steps to the zone of lower pressure below the steps and further to the hopper. The second positive effect of the installed truncated cone 5 in the connection region of the cylindrical part of the housing 1 and its conical part is manifested in that the secondary current of the dusty gas stream rotating in the inner region of this truncated cone 5 with fine dust is carried down (in the direction of the hopper 6) along the expanding surface of the cone 5, is captured by the main dusty gas stream and moves along the conical part of the dust collector to the dust bin 6. Thus, fine dust is not carried out by the upward flow into the dust a pipe, and is collected and poured in the dust hopper 6 through 7 plate.

Уступ 4 имеет длину l меньше, чем длина образующей цилиндрического корпуса L и находится в пределах l=(3/5÷2/3)L. В предельном случае уступ имеет длину, равную высоте плоского канала входного участка, т.е. l=а.The step 4 has a length l less than the length of the generatrix of the cylindrical body L and is in the range l = (3/5 ÷ 2/3) L. In the extreme case, the step has a length equal to the height of the flat channel of the input section, i.e. l = a.

Выполнение уступов 4 в виде пластин (фиг.3) позволяет получить зону разрежения большего (в сравнении с прототипом) размера для образования вихревой нити и движения пыли по ее траектории в направлении сборника пыли.The implementation of the ledges 4 in the form of plates (figure 3) allows to obtain a rarefaction zone of a larger (in comparison with the prototype) size for the formation of a vortex filament and the movement of dust along its path in the direction of the dust collector.

Высота Н уступа 4 определяется из условий наибольшего разрежения в отрывной зоне, а количество уступов 4 - количеством дуг, вписанных на длине окружности цилиндрической части корпуса 1, а длина каждой дуги определяется суммой расстояния от среза уступа 4 до точки присоединения разделяющей линии струи к внутренней стенке цилиндрической части корпуса 1.The height H of the step 4 is determined from the conditions of greatest rarefaction in the separation zone, and the number of steps 4 is determined by the number of arcs inscribed on the circumference of the cylindrical part of the housing 1, and the length of each arc is determined by the sum of the distance from the cut of the step 4 to the point of attachment of the dividing line of the jet to the inner wall cylindrical part of the housing 1.

Для эффективной очистки от мелкодисперсной пыли скорость запыленного потока газа входного участка должна быть не менее 17 м/с, а безразмерная скорость во входном участке в виде числа Рейнольдса, определяющего турбулентный режим истекающей струи, должна находиться не ниже чисел 4·104. Это дает приемлемые значения длины присоединения и среднего давления (разрежения) в зоне разрежения для случая истечения струи под углом к плоскости с последующим присоединением к ней же. Из сопоставления размерной и безразмерной скоростей, и принимая соотношение сторон плоского щелевого канала тангенциального входа a:b=10:1, находят эквивалентный диаметр и действительный размер щелевого канала исходя из заданной производительности пылеуловителя мелкодисперсной пыли по газу.For effective cleaning of fine dust, the velocity of the dusty gas stream inlet should be at least 17 m / s, and the dimensionless velocity in the inlet in the form of the Reynolds number, which determines the turbulent regime of the outflowing jet, should be at least 4 × 10 4 . This gives acceptable values of the length of the connection and the average pressure (rarefaction) in the rarefaction zone for the case of the outflow of the jet at an angle to the plane with subsequent connection to it. From a comparison of the dimensional and dimensionless velocities, and assuming the aspect ratio of the flat slotted channel of the tangential inlet a: b = 10: 1, the equivalent diameter and actual size of the slotted channel are found based on the given gas dust performance of the fine dust collector.

Заявляемый пылеуловитель мелкодисперсной пыли позволяет достичь высокой степени эффективности улавливания мелкодисперсной пыли с низкой кажущейся плотностью (по экспериментальным данным для пыли с дисперсией 2-4 и кажущейся плотностью 800-900 кг/м3 эффективность очистки составляет более 99%).The inventive dust collector of fine dust allows to achieve a high degree of efficiency of collecting fine dust with a low apparent density (according to experimental data for dust with a dispersion of 2-4 and an apparent density of 800-900 kg / m 3 , the cleaning efficiency is more than 99%).

Claims (3)

1. Пылеуловитель мелкодисперсной пыли, содержащий цилиндрический корпус, нижняя часть которого выполнена конусной, тангенциальный вход в виде плоского щелевого канала, уступы, выполненные по образующей внутренней поверхности корпуса, обечайку, выходной патрубок, отличающийся тем, что обечайка расположена в области соединения цилиндрической и конической частей корпуса и выполнена в виде усеченного конуса с центральным углом 6-10°, диаметр верхнего основания которого на 10% превышает диаметр выходного патрубка, а уступы выполнены в виде пластин, длинная сторона которых прикреплена к образующей внутренней поверхности цилиндрической части корпуса, а другая сторона является срезом уступов, причем длина уступов соотносится с длиной образующей внутренней поверхности цилиндрической части корпуса как l=(3/5÷2/3)L, где l - длина уступа, которая в предельном случае равна высоте плоского щелевого канала тангенциального входа, т.е. l=α; L - длина образующей внутренней поверхности цилиндрической части корпуса; α - высота плоского щелевого канала.1. Dust collector of fine dust containing a cylindrical body, the lower part of which is conical, a tangential inlet in the form of a flat slot channel, ledges made along the generatrix of the inner surface of the body, a shell, an outlet pipe, characterized in that the shell is located in the area of the cylindrical and conical junction parts of the housing and made in the form of a truncated cone with a central angle of 6-10 °, the diameter of the upper base of which is 10% greater than the diameter of the outlet pipe, and the ledges are made in the form of stins, the long side of which is attached to the generatrix of the inner surface of the cylindrical part of the body, and the other side is a slice of the ledges, the length of the ledges correlating with the length of the generatrix of the inner surface of the cylindrical part of the housing as l = (3/5 ÷ 2/3) L, where l - the length of the step, which in the extreme case is equal to the height of the flat slotted channel of the tangential entrance, i.e. l = α; L is the length of the generatrix of the inner surface of the cylindrical part of the housing; α is the height of the flat slot channel. 2. Пылеуловитель мелкодисперсной пыли по п.1, отличающийся тем, что высота уступа Н равна от 1/4 до 1/3 расстояния h, образованного наружной стенкой выходного патрубка и срезом уступа.2. Dust collector of fine dust according to claim 1, characterized in that the height of the step H is equal to from 1/4 to 1/3 of the distance h formed by the outer wall of the outlet pipe and a section of the step. 3. Пылеуловитель мелкодисперсной пыли по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что отношение большей стороны плоского канала к меньшей равно 10:1.3. Dust collector of fine dust according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the ratio of the larger side of the flat channel to the smaller is 10: 1.
RU2006122092/15A 2006-06-20 2006-06-20 Fine dust catcher RU2316397C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006122092/15A RU2316397C1 (en) 2006-06-20 2006-06-20 Fine dust catcher

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006122092/15A RU2316397C1 (en) 2006-06-20 2006-06-20 Fine dust catcher

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2316397C1 true RU2316397C1 (en) 2008-02-10

Family

ID=39266149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006122092/15A RU2316397C1 (en) 2006-06-20 2006-06-20 Fine dust catcher

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2316397C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105750098A (en) * 2014-12-19 2016-07-13 中国石油天然气股份有限公司 Cyclone separator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105750098A (en) * 2014-12-19 2016-07-13 中国石油天然气股份有限公司 Cyclone separator
CN105750098B (en) * 2014-12-19 2018-12-25 中国石油天然气股份有限公司 Cyclone separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3802570A (en) Cyclone separator
US4756729A (en) Apparatus for separating dust from gases
JP2015142923A (en) Cyclone device
WO2008150323A1 (en) Induced vortex particle separator
CA2805108C (en) Pocketed cyclonic separator
JP6533522B2 (en) Cyclone-type powder classifier
US3042202A (en) Cyclone classifier
RU2316397C1 (en) Fine dust catcher
CN107583772B (en) Multi-phase cyclone separation unit and cyclone separator
HU213991B (en) Device for separating multiple-component fluids
Klujszo et al. Dust collection performance of a swirl air cleaner
CN114144251A (en) System for recovering entrained particles from an exhaust gas stream
JP2011045819A (en) Powder classifying apparatus
RU2260470C1 (en) Vortex-type dust collector
US3440806A (en) Separator tube cap
CN203577547U (en) Multiphase flow filtration separator
RU211784U1 (en) AIR CENTRIFUGAL CLASSIFIER WITH SEPARATION GRATE
RU168683U1 (en) DUST CATCHER CLASSIFIER
CN207857151U (en) A kind of high efficiency low pressure drop cyclone separator
RU2006291C1 (en) Cyclone
RU2484881C2 (en) Method of cleaning gaseous substances, gas and air from mechanical impurities, condensate and water and device to this end
RU2171720C2 (en) Swirl-acoustic classifier
RU2344868C1 (en) Vertical dust catcher
RU2067500C1 (en) Loose material inertial separator
RU208117U1 (en) Cyclone

Legal Events

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

Effective date: 20080621