RU2356634C1 - Combined cyclone with acoustic fluid spraying - Google Patents

Combined cyclone with acoustic fluid spraying Download PDF

Info

Publication number
RU2356634C1
RU2356634C1 RU2007148566/15A RU2007148566A RU2356634C1 RU 2356634 C1 RU2356634 C1 RU 2356634C1 RU 2007148566/15 A RU2007148566/15 A RU 2007148566/15A RU 2007148566 A RU2007148566 A RU 2007148566A RU 2356634 C1 RU2356634 C1 RU 2356634C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
ring
nozzle
acoustic
casing
Prior art date
Application number
RU2007148566/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов (RU)
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Кочетова (RU)
Мария Олеговна Кочетова
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2007148566/15A priority Critical patent/RU2356634C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356634C1 publication Critical patent/RU2356634C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: invention relates to dust catchers. The proposed cyclone comprises a casing, gas flow inlet, bin and outlet pipe with its lower part furnished with orifices and its upper part accommodating, at least, one nozzle to form a fine spray cone. The acoustic nozzle comprises a casing to house an acoustic oscillation generator representing a nozzle and resonator made up of concentric annular slots arranged in the plane perpendicular to the casing axis. It incorporates also a taper surface ring, a sprayer fixed in the casing by a hollow rod with a screw-type swirler on its end to form a spray cone and a flange to accommodate an annular site. The resonator is furnished with, at least, one spherical space arranged in the ring wall. The said spherical space communicates, via metered orifice, with the said annular slot formed by end face surfaces of the casing and the ring, on the side of taper surface. Aforesaid ring is arranged to move along the casing axis with the help of a threaded joint.
EFFECT: higher efficiency and reliability of dust separation due increased rate of fluid spraying by nozzles.
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 циклон по патенту RU №2256510, В04С 9/00 от 15.06.04, содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного патрубка, винтообразную крышку, бункер и выходной патрубок для выхода очищенного газа, причем ось входного патрубка направлена под углом к оси корпуса и по касательной к поверхности выходного патрубка, а на конце выходного патрубка очищенного газа закреплен фильтрующий элемент, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a cyclone according to patent RU No. 2256510, B04C 9/00 dated 06/15/04, comprising a housing, a peripheral gas flow inlet made in the form of an inlet pipe, a screw-shaped cover, a hopper and an outlet pipe for the outlet of the purified gas, moreover, the axis of the inlet pipe is directed at an angle to the axis of the housing and tangentially to the surface of the outlet pipe, and at the end of the outlet pipe of the purified gas a filter element is fixed, the material of which has improved sound absorbing properties (Prototype).

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.EFFECT: increased efficiency and reliability of the dust collection process by increasing the degree of liquid atomization by nozzles.

Это достигается тем, что в циклоне комбинированном, содержащем корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного тангенциального патрубка, бункер, соединенный с нижней конической частью циклона и выходную трубу, в нижней части которой выполнены отверстия, а в верхней части установлен блок форсунок, содержащий, по крайней мере, одну форсунку, образующую факел тонкого распыла, каждая из форсунок для тонкого распыливания жидкостей выполнена акустической, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя, причем резонатор выполнен в виде, по крайней мере, одной сферической полости, расположенной в стенке кольца, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, а кольцо расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения.This is achieved by the fact that in the combined cyclone containing the housing, the peripheral gas flow inlet, made in the form of an inlet tangential branch pipe, a hopper connected to the lower conical part of the cyclone and an outlet pipe, in the lower part of which holes are made, and the nozzle block is installed in the upper part containing at least one nozzle forming a fine spray torch, each of the nozzles for thin atomization of liquids is made acoustic, comprising a housing with an acoustic generator located inside oscillations in the form of a nozzle and a resonator, made in the form of concentric annular slots located in a plane perpendicular to the axis of the housing, a ring with a conical surface connected to the housing and used to form the formed torch of the sprayed liquid, and a sprayer used to form a liquid film that blocks the outlet from the generator, and fixed in the housing by means of a hollow rod with a screw swirl at the end and a shoulder for placing an annular platform onto which liquid flows from the spray body, and the resonator is made in the form of at least one spherical cavity located in the wall of the ring, and the spherical cavity is connected by a calibrated hole to the annular gap formed by the end planes of the housing and the ring from the side of the conical surface, and the ring is located with the possibility of fixed movement along the axis of the housing by means of a threaded connection.

На фиг.1 изображен общий вид циклона комбинированного, на фиг.2 - общий вид акустической форсунки для тонкого распыливания жидкости.Figure 1 shows a General view of a combined cyclone, Figure 2 is a General view of an acoustic nozzle for thin atomization of a liquid.

Циклон комбинированный содержит корпус 5, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного тангенциального патрубка 1, бункер 8 в нижней конической части 3 циклона и выходную трубу 6 для выхода очищенного газа, выполненную с расширением 9 в нижней части, имеющим отверстия 2. В верхней части трубы 6 установлен блок форсунок 7, содержащий, по крайней мере, одну форсунку, образующую факел тонкого распыла. Блок форсунок 7 выполнен в виде, по крайней мере, одной акустической форсунки, соединенной с подводящими соответственно газ и жидкость магистралями (см. фиг.1). К нижнему торцу расширения 9 присоединена под углом 30…60 градусов труба 4 для удаления шлама.The combined cyclone contains a housing 5, a peripheral gas flow inlet, made in the form of an inlet tangential nozzle 1, a hopper 8 in the lower conical part 3 of the cyclone and an outlet pipe 6 for the outlet of the purified gas, made with an extension 9 in the lower part having openings 2. In the upper of the pipe part 6, a nozzle block 7 is installed, comprising at least one nozzle forming a fine spray torch. The nozzle block 7 is made in the form of at least one acoustic nozzle connected to the gas and liquid supply lines, respectively (see figure 1). To the lower end of the extension 9 is attached at an angle of 30 ... 60 degrees pipe 4 to remove sludge.

Акустическая форсунка (фиг.2) для тонкого распыливания жидкостей содержит корпус 10 с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла 11 и резонатора 12. На корпусе 10 расположено кольцо 13 с конической поверхностью 14, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, поступающей через канал полого стержня 15. Распыливающий агент, например воздух или любой другой газ, поступает в газовый канал 16, а из него через сопло 11, выполненное в виде кольцевой щели, концентрично расположенной кольцевому резонатору 17, в кольцо 13 навстречу распылителю 18, служащему для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из звукового генератора 12, образованного резонатором. Жидкость подается из полого стержня 15 со шнековым завихрителем 18 на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки 19, на которую она и вытекает. Резонатор выполнен в виде, по крайней мере, одной, сферической полости 12, расположенной в стенке кольца 13, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием 20 с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса 10 и кольца 13 со стороны конической поверхности 14, а кольцо 13 расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса 10 посредством его резьбового соединения 21.The acoustic nozzle (figure 2) for thin atomization of liquids contains a housing 10 with an acoustic oscillator located inside the nozzle 11 and a resonator 12. A ring 13 with a conical surface 14 is located on the housing 10 and is connected to the housing and serves to form the resulting sprayed liquid torch flowing through the channel of the hollow rod 15. A spraying agent, such as air or any other gas, enters the gas channel 16, and from it through the nozzle 11, made in the form of an annular gap concentrically located rotating arm resonator 17, a ring 13 toward the spray gun 18, which serves to form a liquid film spanning the output of sound generator 12, formed by the resonator. The fluid is supplied from the hollow rod 15 with a screw swirl 18 at the end and a shoulder to accommodate the annular platform 19, to which it flows. The resonator is made in the form of at least one spherical cavity 12 located in the wall of the ring 13, and the spherical cavity is connected by a calibrated hole 20 with an annular gap formed by the end planes of the housing 10 and the ring 13 from the side of the conical surface 14, and the ring 13 is located with the possibility of fixed movement along the axis of the housing 10 by means of its threaded connection 21.

Резонатор может быть выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели 17, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, посредством установки между корпусом 10 и кольцом 13 калиброванных прокладок 22, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.The resonator can be configured to control the generated frequency of acoustic vibrations by adjusting the width of the annular gap 17 formed by the end planes of the housing and the ring from the side of the conical surface by installing calibrated spacers 22 between the housing 10 and ring 13, the thickness of which corresponds to a given frequency of acoustic vibrations.

Резонатор может быть выполнен в виде тороидальной полости (не показано), ось которой расположена соосно корпусу 10, а полость соединена, по крайней мере, одним калиброванным отверстием 20 с кольцевой щелью 17, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности.The resonator can be made in the form of a toroidal cavity (not shown), the axis of which is located coaxially with the housing 10, and the cavity is connected by at least one calibrated hole 20 with an annular gap 17 formed by the end planes of the housing and the ring on the side of the conical surface.

Циклон комбинированный работает следующим образом.Combined cyclone works as follows.

Запыленный воздух входит в циклон через тангенциальный патрубок 1. Внутри корпуса 5 воздух закручивается и по нисходящей спирали опускается вниз к нижнему торцу выхлопной трубы 6. При этом более крупные фракции пыли центробежной силой прижимаются к внутренней поверхности и сползают в нижнюю коническую часть циклона 3, из которой выпадают в бункер циклона. Освободившись от крупных фракций, воздух через отверстия 2 в нижней части выхлопной трубы попадает в нее, движется вверх навстречу водяным факелам, образуемым форсунками 7. Очищенный воздух удаляется в атмосферу. Орошение воздуха в выхлопной трубе приводит к дополнительной его очистке от мелких фракций пыли. Вода вместе со шламом удаляется по трубе 4. Акустическая форсунка для распиливания жидкостей работает следующим образом.Dusty air enters the cyclone through the tangential pipe 1. Inside the housing 5, the air swirls and descends downward to the lower end of the exhaust pipe 6. In this case, larger fractions of dust are centrifugally pressed against the inner surface and slide into the lower conical part of cyclone 3, from which fall into the cyclone hopper. Freed from large fractions, air through the holes 2 in the lower part of the exhaust pipe enters it, moves upward towards the water flare formed by the nozzles 7. The purified air is removed into the atmosphere. Irrigation of air in the exhaust pipe leads to its additional purification from fine dust fractions. Water along with the sludge is removed through the pipe 4. The acoustic nozzle for sawing liquids works as follows.

Распыливающий агент, например воздух, подается по газовому каналу 16, где встречает на своем пути резонатор 12, выполненный в виде сферической полости, соединенной с соплом 11 посредством калиброванного отверстия 20. В результате прохождения резонатора 12 распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора, подаваемого в канал 15. Из шнекового завихрителя 18 жидкость вытекает в виде пленки на площадку 19, а затем дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности 14 кольца 13.A spraying agent, for example air, is supplied through a gas channel 16, where it meets a resonator 12 made in the form of a spherical cavity connected to the nozzle 11 via a calibrated hole 20. As a result of the passage of the resonator 12, a spraying agent (for example, air) in the latter pressure pulsations creating acoustic vibrations, the frequency of which depends on the parameters of the resonator. The acoustic vibrations of the spraying agent contribute to finer atomization of the solution supplied to the channel 15. From the screw swirler 18, the liquid flows in the form of a film to the platform 19, and then crushes under the influence of acoustic vibrations of air into small droplets, resulting in the formation of a spray torch with air, whose root angle is determined by the angle of inclination of the conical surface 14 of the ring 13.

Циклон с двухступенчатой очисткой имеет более высокую степень пылеулавливания (до 90…92%) и более высокое аэродинамическое сопротивление (на 20…30%).A two-stage cleaning cyclone has a higher degree of dust collection (up to 90 ... 92%) and higher aerodynamic drag (by 20 ... 30%).

Claims (2)

1. Циклон комбинированный с акустическим распылом жидкости, содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного тангенциального патрубка, бункер, соединенный с нижней конической частью циклона, и выходную трубу, в нижней части которой выполнены отверстия, а в верхней части установлена, по крайней мере, одна форсунка, образующая факел тонкого распыла, отличающийся тем, что форсунка выполнена акустической, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом и служащее для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя, при этом резонатор снабжен, по крайней мере, одной сферической полостью, расположенной в стенке кольца, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, а кольцо расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения.1. A cyclone combined with an acoustic spray of liquid, comprising a housing, a peripheral gas flow inlet made in the form of an inlet tangential nozzle, a hopper connected to the lower conical part of the cyclone, and an outlet pipe, in the lower part of which holes are made, and in the upper part, at least one nozzle forming a fine spray torch, characterized in that the nozzle is made acoustic, comprising a housing with an acoustic oscillator located inside the nozzle and resonator, molded in the form of concentric annular slots located in a plane perpendicular to the axis of the housing, a ring with a conical surface connected to the housing and used to form the formed spray torch of the liquid, and an atomizer used to form a liquid film blocking the outlet of the generator and fixed in the housing by means of a hollow rod with a screw swirl at the end and a shoulder to accommodate an annular platform onto which liquid flows from the atomizer, the cavity being provided at the edge It least one spherical cavity, arranged in the wall of the ring, wherein the spherical cavity is connected with a calibrated orifice with the annular gap formed by the housing and the end planes of the ring by the conical surface, and the ring is arranged to be movable along the fixed axis of the housing by a threaded connection. 2. Циклон комбинированный с акустическим распылом жидкости по п.1, отличающийся тем, что резонатор форсунки выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца со стороны конической поверхности, посредством установки между корпусом и кольцом калиброванных прокладок, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний. 2. The cyclone combined with an acoustic liquid spray according to claim 1, characterized in that the nozzle resonator is configured to control the generated frequency of acoustic vibrations by adjusting the width of the annular gap formed by the end planes of the housing and the ring from the side of the conical surface, by installing between the housing and ring calibrated gaskets, the thickness of which corresponds to a given frequency of acoustic vibrations.
RU2007148566/15A 2007-12-27 2007-12-27 Combined cyclone with acoustic fluid spraying RU2356634C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148566/15A RU2356634C1 (en) 2007-12-27 2007-12-27 Combined cyclone with acoustic fluid spraying

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148566/15A RU2356634C1 (en) 2007-12-27 2007-12-27 Combined cyclone with acoustic fluid spraying

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2356634C1 true RU2356634C1 (en) 2009-05-27

Family

ID=41023307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007148566/15A RU2356634C1 (en) 2007-12-27 2007-12-27 Combined cyclone with acoustic fluid spraying

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356634C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102486095A (en) * 2010-12-03 2012-06-06 中国石油天然气股份有限公司 Coal powder preventing device for coal bed gas exploitation
RU2666881C1 (en) * 2018-01-31 2018-09-12 Олег Савельевич Кочетов Cyclone combined

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
УЖОВ В.Н. Борьба с пылью в промышленности. - М.: Издательство химической литературы, 1962, с.91-93. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102486095A (en) * 2010-12-03 2012-06-06 中国石油天然气股份有限公司 Coal powder preventing device for coal bed gas exploitation
RU2666881C1 (en) * 2018-01-31 2018-09-12 Олег Савельевич Кочетов Cyclone combined

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2325215C1 (en) Centrifugal acoustic dust collector
RU2325217C1 (en) Acoustic system of gas-dust cleaning of air-borne emissions
RU2325234C1 (en) Combined cyclone
RU2325941C1 (en) Vortex dust collector with liquid acoustic sprayer
RU2356634C1 (en) Combined cyclone with acoustic fluid spraying
RU2672411C1 (en) Two-step dust collector system with inertial dust separator
RU2328349C1 (en) Acoustic burner for spraying liquids
RU2356602C1 (en) Mesh horizontal filter with acoustic fluid spraying
RU2668899C1 (en) Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system
RU2666881C1 (en) Cyclone combined
RU2662065C1 (en) Vortex dust collector with acoustic liquid spraying
RU2356603C1 (en) Mesh vertical filter with acoustic fluid spraying
RU2345819C1 (en) Acoustic scrubber
RU2666410C1 (en) Cyclone combined
RU2435103C1 (en) Ash collector with swirl atomisers
RU2334544C1 (en) Acoustic scrubber
RU2618703C1 (en) Kochetov's acoustic nozzle for atomizing liquids
RU2624109C1 (en) Centrifugal dust exhauster
RU2630087C1 (en) Air cleaning device in vibration-boiling layer of liquid
RU2361648C1 (en) Conic jet scrubber
RU2361647C1 (en) Acoustic scrubber
RU2626822C1 (en) Combination cyclone
RU2646923C1 (en) Cyclone combined
RU2338581C1 (en) Impulse-2 taper nozzle scrubber
RU2353858C1 (en) Ash trap