RU2325940C1

RU2325940C1 - Screen vertical filter with centrifugal spraying of liquid

Info

Publication number: RU2325940C1
Application number: RU2006136175/15A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова; Сергей Савельевич Кочетов (RU); Сергей Савельевич Кочетов; Сергей Сергеевич Кочетов (RU); Сергей Сергеевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2008-06-10

Abstract

FIELD: mechanics; filtration.

SUBSTANCE: invention relates to wet-type dust collection and may be used in chemical, textile, food, light and other industries. The filter has a vertical case, an inlet and outlet branch pipes, a rotor-type filter element made up of two stainless steel screens, a jet and a pan for slime. The filter spraying zone is limited by a coaxial cylinder shell. The centrifugal jets are made up of cases with inlets, covers, sealing gaskets, springs arranged between the covers and swirlers. The swirler is a cylinder cup with its bottom turned upward, installed with a circular gap relative to the case. There are at least two rows of throttling holes made in the swirler, and in each row arranged are, at least, two equidistant tangential throttling holes. There is a jet insert made as a V-ring with a tapered gauged orifice arranged in the case lower part. The proposed invention allows higher efficiency and reliability of dust collection.

EFFECT: increased in efficiency and reliability of dust collection.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for wet dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является газопромыватель, известный из книги Русанова А.А. Справочник по пыле- и золоулавливанию. М.: Энергоатомиздат, - 1983 г., стр.113, рис.4.37 (прототип), содержащий корпус, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, оросительное устройство и шламосборник.The closest technical solution to the claimed object is a gas scrubber, known from the book by A. Rusanov A guide to dust and ash collection. M .: Energoatomizdat, - 1983, p. 113, Fig. 4.37 (prototype), comprising a housing, a pipe for introducing dusty gas, a pipe for exiting purified gas, an irrigation device and a sludge collector.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the underdeveloped spray surface of the liquid.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process by increasing the degree of liquid atomization by nozzles.

Это достигается тем, что в вертикальном фильтре с вращающимися сетками, содержащем корпус, установленный на укрытии источника паропылевой смеси, входной и выходной патрубки, фильтрующий элемент в виде вращающегося ротора, выполненного из двух нержавеющих сеток, орошаемых форсунками, поддон для шлама и орошаемую зону фильтра в виде коаксиальной цилиндрической обечайки, форсунки выполнены в виде центробежных форсунок, каждая из которых состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратную конусности конической шайбы вкладыша.This is achieved by the fact that in a vertical filter with rotating screens containing a housing mounted on the shelter of the source of steam-dust mixture, an inlet and outlet pipe, a filter element in the form of a rotating rotor made of two stainless screens irrigated by nozzles, a sump for the sludge and an irrigated filter zone in the form of a coaxial cylindrical shell, the nozzles are made in the form of centrifugal nozzles, each of which consists of a housing with an inlet, a cover, a sealing gasket between the housing and the cover, a spring located between the cover and the swirl, made in the form of a cylindrical cup turned upside down, mounted relative to the housing with an annular gap, and at least two rows of throttle openings are made in the swirl, and at least two evenly made in each row tangential throttle openings located along the annular wall of the swirl, and in the lower part of the casing a nozzle insert with a calibrated conical hole coaxial with the cylinder is installed in the form of a conical washer the surface of the swirl, and the taper, the inverse of the taper of the conical washer of the liner.

На фиг.1 изображен продольный разрез вертикального фильтра с вращающимися сетками, на фиг.2 - продольный разрез форсунки для распыливания жидкостей, на фиг.3 - разрез А-А фиг.2.Figure 1 shows a longitudinal section of a vertical filter with rotating grids, figure 2 is a longitudinal section of a nozzle for spraying liquids, figure 3 is a section aa of figure 2.

Вертикальный фильтр с вращающимися сетками представляет собой корпус в виде цилиндра высотой 1 м и диаметром 0,8 м, установленный на укрытии 8 источника паропылевой смеси 9. Фильтрующим элементом его является вращающийся ротор 1, выполненный из двух нержавеющих сеток, орошаемых форсунками 4 посредством жидкости, поступающей по трубопроводу 20. На пути из входного патрубка укрытия 8 до фильтрующего элемента паропылевая смесь проходит последовательно кольцевую завесу 5 стекающего в поддон 6 шлама и орошаемую зону фильтра 3 в виде коаксиальной цилиндрической обечайки. Укрупненные коагуляцией частицы входят в соприкосновение с фильтрующим элементом. Форма последнего рассчитана таким образом, что частицы под воздействием результирующей силы направляются на боковые стенки 2 фильтра, по которым стекают в поддон 6. Очищенный воздух через щель равномерного забора 7 и выходной патрубок выбрасывается в атмосферу.A vertical filter with rotating nets is a casing in the form of a cylinder 1 m high and 0.8 m in diameter, mounted on the shelter 8 of the source of steam-dust mixture 9. Its filter element is a rotating rotor 1 made of two stainless nets irrigated by nozzles 4 by means of liquid, coming through the pipeline 20. On the way from the inlet nozzle of the shelter 8 to the filter element, the steam-dust mixture passes sequentially an annular curtain 5 of sludge flowing into the pan 6 and the irrigated zone of the filter 3 in the form of a coaxial of cylindrical shell. Particles coagulated by coagulation come into contact with the filter element. The shape of the latter is designed in such a way that the particles under the influence of the resulting force are sent to the side walls 2 of the filter, through which they flow into the pan 6. The cleaned air through the slit of the uniform intake 7 and the outlet pipe is released into the atmosphere.

Центробежная форсунка (фиг.2 и 3) состоит из корпуса 10 со впускным отверстием 11, крышки 12, герметизирующей прокладки 13 между корпусом и крышкой, пружины 14, расположенной между крышкой и завихрителем 15, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса 10 с кольцевым зазором 16. В завихрителе 15 выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий 17, в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя 15 дроссельных отверстия 17. В нижней части корпуса 10 установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш 18, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира с калиброванным коническим отверстием 19, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя 15, причем отверстие 19 имеет обратную конусность с конической шайбой вкладыша 18.The centrifugal nozzle (FIGS. 2 and 3) consists of a housing 10 with an inlet 11, a cover 12, a sealing gasket 13 between the housing and the cover, a spring 14 located between the cover and the swirler 15, made in the form of an inverted cylinder upside down mounted relative to bodies 10 with an annular gap 16. At least two rows of throttle openings 17 are made in the swirl 15, each row has at least two throttle openings 17 evenly spaced along the annular wall of the swirl 15. In the bottom s body portion 10 is in the form of a conical washer nozzle insert 18 made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire with a calibrated tapered bore 19 coaxial with the cylindrical surface of the swirler 15, the opening 19 has a reverse taper with a conical washer 18, the insert.

Вертикальный фильтр с вращающимися сетками работает следующим образом.A vertical filter with a rotating mesh works as follows.

Фильтрующим элементом его является вращающийся ротор 1, имеющий форму экспоноида вращения и выполненный из двух нержавеющих сеток, орошаемых форсунками 4 через трубопровод 20 подвода жидкости. На пути из входного патрубка укрытия 8 до фильтрующего элемента паропылевая смесь проходит последовательно кольцевую завесу 5 стекающего в поддон 6 шлама и орошаемую зону фильтра 3. Укрупненные коагуляцией частицы входят в соприкосновение с фильтрующим элементом. Форма последнего рассчитана таким образом, что частицы под воздействием результирующей силы направляются на боковые стенки 2 фильтра, по которым стекают в поддон 6. Очищенный воздух через щель равномерного забора 7 и выходной патрубок выбрасывается в атмосферу. Такие фильтры устанавливаются в местах наибольшего выделения паропылевой смеси, например на перегрузочных узлах тракта возврата окатышей. Фильтры поместили на укрытиях перегрузочных узлов с удалением шлама через поддон, что позволило обойтись без часто выходящего из строя гидрозатвора. Вертикальное исполнение фильтров не мешало обслуживанию перегрузочных узлов и не требовалось применения подводящих воздуховодов, которые очень быстро засоряются налипающей пылью. Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.Its filtering element is a rotating rotor 1, having the shape of an exponential rotation and made of two stainless screens irrigated by nozzles 4 through a fluid supply pipe 20. On the way from the inlet nozzle of the shelter 8 to the filter element, the steam-dust mixture passes sequentially an annular curtain 5 of sludge flowing into the pan 6 and the irrigated zone of the filter 3. Particles coagulated with coagulation come into contact with the filter element. The shape of the latter is designed in such a way that the particles under the influence of the resulting force are sent to the side walls 2 of the filter, through which they flow into the pan 6. The cleaned air through the slit of the uniform intake 7 and the outlet pipe is released into the atmosphere. Such filters are installed in places of the highest allocation of the steam-dust mixture, for example, at reloading nodes of the pellet return path. Filters were placed on the shelters of reloading units with the removal of sludge through the pan, which made it possible to dispense with the often-failed water seal. The vertical design of the filters did not interfere with the maintenance of the reloading units and did not require the use of supply ducts, which are very quickly clogged with adhering dust. A centrifugal nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по впускному отверстию 11 в кольцевой зазор 16, откуда в завихритель 15 через тангенциально расположенные к внутренней поверхности завихрителя 15 дроссельные отверстия 17. Вращающийся поток жидкости из завихрителя 15 выходит через калиброванное коническое отверстие 19 соплового вкладыша 18, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности отверстия 19.The fluid is fed through the inlet 11 into the annular gap 16, from where to the swirl 15 through the throttling holes 17 tangentially located to the inner surface of the swirl 15. The rotating fluid flow from the swirl 15 exits through a calibrated conical hole 19 of the nozzle insert 18, resulting in a spray of liquid whose root angle is determined by the angle of inclination of the conical surface of the hole 19.

Повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания осуществляется путем увеличения степени распыла жидкости форсунками. Например, при среднем диаметре отверстия 19, находящемся в диапазоне 2,5÷3,5 мм, и давлении подаваемой через впускное отверстие 11 жидкости под давлением 6÷9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. При начальной концентрации пыли 2,5÷10^-3 кг/м³ степень очистки фильтров составляла 98,6%.Increasing the efficiency and reliability of the dust collection process is carried out by increasing the degree of atomization of the liquid by nozzles. For example, with an average diameter of the hole 19, which is in the range of 2.5 ÷ 3.5 mm, and the pressure supplied through the inlet 11 of the liquid under a pressure of 6 ÷ 9 MPa, spraying of 400 to 1000 kg / h of liquid is provided. When the initial dust concentration of 2.5 ÷ 10 ^-3 kg / m ^{3 the} degree of purification of the filters was 98.6%.

Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.The nozzle is easy to manufacture and maintain.

Claims

1. A vertical mesh filter with a centrifugal liquid spray containing a housing mounted on the shelter of a source of steam-dust mixture, an inlet and an outlet, a filter element in the form of a rotor made of two stainless screens irrigated by nozzles, a sludge pan and an irrigated filter zone limited by a coaxial filter a cylindrical shell, characterized in that the nozzles are made in the form of centrifugal nozzles, each of which consists of a housing with an inlet, a cover, a sealing gasket between the housing and a lid, a spring located between the lid and the swirl made in the form of a cylindrical cup turned upside down, mounted relative to the housing with an annular gap, and at least two rows of throttle openings are made in the swirl, and at least one row is made , two tangential throttle openings evenly spaced along the annular wall of the swirl, and a nozzle insert with a calibrated conical hole coaxial in the form of a conical washer is installed in the lower part of the casing with the cylindrical surface of the swirl, and the taper, the inverse taper of the conical washer of the liner.

2. The vertical mesh filter according to claim 1, characterized in that the nozzle nozzle insert is made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.