RU2480294C1 - Dust separator - Google Patents

Dust separator Download PDF

Info

Publication number
RU2480294C1
RU2480294C1 RU2011134567/05A RU2011134567A RU2480294C1 RU 2480294 C1 RU2480294 C1 RU 2480294C1 RU 2011134567/05 A RU2011134567/05 A RU 2011134567/05A RU 2011134567 A RU2011134567 A RU 2011134567A RU 2480294 C1 RU2480294 C1 RU 2480294C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dust
conical insert
angle
conical
casing
Prior art date
Application number
RU2011134567/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011134567A (en
Inventor
Александр Михайлович Гавриленков
Дмитрий Валентинович Каргашилов
Алексей Викторович Некрасов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА)
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 Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА)
Priority to RU2011134567/05A priority Critical patent/RU2480294C1/en
Publication of RU2011134567A publication Critical patent/RU2011134567A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2480294C1 publication Critical patent/RU2480294C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to inertial cleaning of gases from dust and may be used in whatever industry, particularly, in food and chemical industries. Proposed separator comprises cylinder-taper casing with tangential inlet pipe arranged at angle to horizontal and cylindrical outlet pipe arranged at casing center and aligned therewith. Separator casing accommodates conical insert furnished with slotted catching holes made at angle to cone generatrix. Gap between dust catcher wall and said conical insert exceeds the particle smallest size.
EFFECT: higher efficiency of separation.
2 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой и химической промышленности и может быть использовано в любой отрасли производства, где применяется инерционная очистка газов от пыли, в частности после сушильных агрегатов.The invention relates to the food and chemical industries and can be used in any industry where inertial gas cleaning from dust is used, in particular after drying units.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является циклон ЦН-11 [Штокман Е.А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности. - М.: АСВ, 2001 - 563 с. В разделе 6.2.], который состоит из цилиндроконического корпуса с входным патрубком, тангенциально расположенным под углом к горизонтали, и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком.The closest in technical essence and the achieved effect is cyclone TsN-11 [Shtokman EA Ventilation, air conditioning and air purification at food industry enterprises. - M.: DIA, 2001 - 563 p. Section 6.2.], Which consists of a cylindrical-conical body with an inlet nozzle tangentially angled to the horizontal and located in the center of the body coaxially with a cylindrical outlet nozzle.

Недостатком является невысокая степень очистки газовых выбросов от пыли вследствие возможности взвихривания и выноса ее мелких фракций с выходящим из циклона очищенным газовым потоком.The disadvantage is the low degree of purification of gas emissions from dust due to the possibility of vortexing and removal of its fine fractions with a purified gas stream leaving the cyclone.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности очистки запыленных газов от пыли.An object of the invention is to increase the efficiency of cleaning dust gases from dust.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в устройстве для пылеулавливания, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом к горизонтали входным патрубком и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком, новым является то, что в корпус устройства для пылеулавливания установлена коническая вставка, снабженная щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса, при этом зазор между стенкой пылеулавливателя и конической вставкой больше наибольшего размера улавливаемых частиц.The object of the invention is achieved in that in a dust collecting device comprising a cylindrical conical housing with an inlet pipe tangentially angled horizontally to the horizontal and a coaxially cylindrical outlet pipe located in the center of the housing, a new conical insert is provided in the dust collecting device body, provided slotted catch holes made at an angle to the generatrix of the cone, while the gap between the wall of the dust collector and the conical insert th larger than the largest size of captured particles.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности очистки запыленных газовых выбросов от пыли.The technical result of the invention is to increase the efficiency of cleaning dusty gas emissions from dust.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство для пылеулавливания; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 presents the proposed device for dust collection; figure 2 is a section aa in figure 1.

Устройство для пылеулавливания (фиг.1-2) включает: цилиндроконический корпус 1, тангенциально расположенный под углом к горизонтали входной патрубок 2, выходной патрубок 3, коническую вставку со щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса 4, пластины крепления конической вставки к корпусу пылеулавливателя 5, разгрузочный патрубок 6.The dust collection device (FIGS. 1-2) includes: a cylindrical conical housing 1, an inlet pipe 2 tangentially angled to the horizontal, an outlet pipe 3, a conical insert with slotted catch holes made at an angle to the generatrix of the cone 4, the fastening plates of the conical insert to dust collector body 5, discharge nozzle 6.

Предложенное устройство для пылеулавливания работает следующим образом.The proposed device for dust collection works as follows.

Запыленный газ, поступающий в устройство для пылеулавливания, благодаря взаимному расположению корпуса 1 и входного патрубка 2, движется по спирали по направлению к нижнему концу выходного патрубка 3. Под действием возникающей при этом центробежной силы, частицы пыли, находящиеся в газовом потоке, движутся к стенке корпуса пылеулавливателя. При этом частицы пыли большего размера касаются стенки пылеулавливателя и движутся по ней вниз в коническую часть к разгрузочному патрубку 6. Частицы меньшего размера, имеющие меньшую радиальную составляющую скорости, движутся в нисходящем газовом потоке дольше крупных частиц и достигают внутренней поверхности конической вставки со щелевыми улавливающими отверстиями 4, прикрепленной к стенке пылеулавливателя креплениями 5 (размещение конической вставки по высоте пылеулавливателя определяется в зависимости от предполагаемого места достижения мелкими частицами пыли внутренней поверхности конической вставки). Продолжая движение по внутренней поверхности конической вставки 4, мелкие частицы пыли попадают в щелевые улавливающие отверстия и опускаются вниз к разгрузочному патрубку 6 в пространстве, образованном стенкой корпуса пылеулавливателя и внешней стенкой конической вставки 4, что предотвращает их взвихривание и вынос из аппарата с выходящим газовым потоком через выходной патрубок 3. Конфигурация, размеры и угол наклона щелевых улавливающих отверстий в конической вставке определяются в зависимости от физико-механических свойств пыли и режимных параметров работы пылеулавливателя с помощью решения системы дифференциальных уравнений:Due to the relative position of the housing 1 and the inlet pipe 2, the dusty gas entering the dust collecting device moves in a spiral towards the lower end of the outlet pipe 3. Under the action of the centrifugal force generated in this process, the dust particles in the gas stream move towards the wall dust collector housings. In this case, larger dust particles touch the dust collector wall and move down it into the conical part to the discharge pipe 6. Smaller particles having a smaller radial velocity component move longer in the downward gas stream than large particles and reach the inner surface of the conical insert with slotted catch holes 4 attached to the dust collector wall with fasteners 5 (the placement of the conical insert along the height of the dust collector is determined depending on the intended location Achievements by small dust particles of the inner surface of the conical insert). Continuing to move along the inner surface of the conical insert 4, small dust particles fall into the slotted catch holes and fall down to the discharge pipe 6 in the space formed by the wall of the dust collector body and the outer wall of the conical insert 4, which prevents them from swirling and removal from the apparatus with an outgoing gas stream through the outlet pipe 3. The configuration, dimensions and angle of inclination of the slit catch holes in the conical insert are determined depending on the physicomechanical properties of the dust and p the daily parameters of the dust collector by solving a system of differential equations:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где: g - ускорение свободного падения;where: g is the acceleration of gravity;

Figure 00000003
- скорость частицы;
Figure 00000003
- particle velocity;

Figure 00000004
- нормальная реакция поверхности;
Figure 00000004
- normal surface reaction;

f - коэффициент трения скольжения частицы по поверхности циклона;f is the coefficient of friction of sliding particles on the surface of the cyclone;

m - масса частицы;m is the mass of the particle;

νB - скорость воздушного потока;ν B is the air velocity;

α - угол ввода воздушного потока в циклон;α is the angle of entry of the air flow into the cyclone;

r, φ, θ - сферические координаты;r, φ, θ - spherical coordinates;

Figure 00000005
- проекция ускорения частицы на соответствующие координатные оси;
Figure 00000005
- projection of particle acceleration on the corresponding coordinate axes;

Figure 00000006
- проекция скорости частицы на соответствующие координатные оси;
Figure 00000006
- the projection of the particle velocity on the corresponding coordinate axes;

Figure 00000007
;
Figure 00000007
;

λ - поправка на фактическую форму частиц;λ is the correction for the actual particle shape;

d - размер частиц;d is the particle size;

µB - динамическая вязкость воздуха.µ B - dynamic viscosity of air.

Результатом решения системы дифференциальных уравнений (1) и (2) являются координаты (r, φ) последовательных положений частицы пыли на стенке корпуса пылеулавливателя, а также зависимости от времени проекций (

Figure 00000008
,
Figure 00000009
) и модуля (ν) вектора скорости частицы.The result of solving the system of differential equations (1) and (2) are the coordinates (r, φ) of successive positions of the dust particle on the wall of the dust collector body, as well as the dependence on the projection time (
Figure 00000008
,
Figure 00000009
) and the modulus (ν) of the particle velocity vector.

Конфигурация улавливающего отверстия выбирается так, чтобы касательная к его средней линии была нормальна траектории частицы пыли в данной точке r=r(φ). В простейшем случае постоянный угол наклона улавливающего отверстия к образующей конуса определяется как среднее значение углов наклона касательных.The configuration of the capture hole is chosen so that the tangent to its midline is normal to the trajectory of the dust particle at a given point r = r (φ). In the simplest case, the constant angle of inclination of the catching hole to the generatrix of the cone is defined as the average value of the angles of inclination of the tangents.

Длина улавливающего отверстия ограничивается высотой конической вставки, а ширина определяется скоростью ν=ν(r, φ) движения частиц по ее поверхности.The length of the trap hole is limited by the height of the conical insert, and the width is determined by the speed ν = ν (r, φ) of the particle motion along its surface.

Предложенное устройство для пылеулавливания позволяет повысить эффективность очистки запыленных газовых выбросов от пыли.The proposed device for dust collection improves the efficiency of cleaning dusty gas emissions from dust.

Claims (1)

Устройство для пылеулавливания, содержащее цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом к горизонтали входным патрубком и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком, отличающееся тем, что в корпус устройства для пылеулавливания установлена коническая вставка, снабженная щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса, при этом зазор между стенкой пылеулавливателя и конической вставкой больше наибольшего размера улавливаемых частиц. A dust collection device comprising a cylindrical conical housing with an inlet pipe tangentially angled to the horizontal and a coaxially cylindrical outlet pipe located in the center of the housing, characterized in that a conical insert is installed in the dust collecting device body, provided with slotted catch holes made at an angle to the cone generatrix while the gap between the wall of the dust collector and the conical insert is larger than the largest size of the captured particles.
RU2011134567/05A 2011-08-17 2011-08-17 Dust separator RU2480294C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011134567/05A RU2480294C1 (en) 2011-08-17 2011-08-17 Dust separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011134567/05A RU2480294C1 (en) 2011-08-17 2011-08-17 Dust separator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011134567A RU2011134567A (en) 2013-02-27
RU2480294C1 true RU2480294C1 (en) 2013-04-27

Family

ID=49119921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011134567/05A RU2480294C1 (en) 2011-08-17 2011-08-17 Dust separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2480294C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169127U1 (en) * 2016-10-03 2017-03-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (ФГБОУ ВО Воронежский Filter cyclone with conical insert and cartridge filter
RU2625891C2 (en) * 2015-08-17 2017-07-19 Сергей Григорьевич Драгомиров Hydrocyclone device for cleaning piston engine coolant from solid pollutants
RU2686177C1 (en) * 2018-10-15 2019-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Dust separation device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB438229A (en) * 1934-08-29 1935-11-13 Gen Electric Co Ltd Improvements in centrifugal separators
US2364799A (en) * 1941-03-24 1944-12-12 Du Pont Concentration of slurries
SU558709A1 (en) * 1975-09-01 1977-05-25 Hydrocyclone
SU580912A1 (en) * 1975-04-07 1977-11-25 Уральский Филаил Всесоюзного Теплотехнического Научно-Исследовательского Института Имени Ф.Э.Дзержинского Cyclone
SU874207A1 (en) * 1979-10-08 1981-10-23 Предприятие П/Я М-5400 Cyclone separator
SU1414471A1 (en) * 1987-01-14 1988-08-07 Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Специальным Видам Транспорта И Системам Автоматизации Parallel-current flow hydrocyclone
RU2006291C1 (en) * 1991-02-27 1994-01-30 Институт химической технологии и промышленной экологии Cyclone
RU2366515C1 (en) * 2008-07-09 2009-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Dust separator

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB438229A (en) * 1934-08-29 1935-11-13 Gen Electric Co Ltd Improvements in centrifugal separators
US2364799A (en) * 1941-03-24 1944-12-12 Du Pont Concentration of slurries
SU580912A1 (en) * 1975-04-07 1977-11-25 Уральский Филаил Всесоюзного Теплотехнического Научно-Исследовательского Института Имени Ф.Э.Дзержинского Cyclone
SU558709A1 (en) * 1975-09-01 1977-05-25 Hydrocyclone
SU874207A1 (en) * 1979-10-08 1981-10-23 Предприятие П/Я М-5400 Cyclone separator
SU1414471A1 (en) * 1987-01-14 1988-08-07 Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Специальным Видам Транспорта И Системам Автоматизации Parallel-current flow hydrocyclone
RU2006291C1 (en) * 1991-02-27 1994-01-30 Институт химической технологии и промышленной экологии Cyclone
RU2366515C1 (en) * 2008-07-09 2009-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Dust separator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2625891C2 (en) * 2015-08-17 2017-07-19 Сергей Григорьевич Драгомиров Hydrocyclone device for cleaning piston engine coolant from solid pollutants
RU169127U1 (en) * 2016-10-03 2017-03-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (ФГБОУ ВО Воронежский Filter cyclone with conical insert and cartridge filter
RU2686177C1 (en) * 2018-10-15 2019-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Dust separation device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011134567A (en) 2013-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bashir Design and fabrication of cyclone separator
RU2480294C1 (en) Dust separator
CN105188948B (en) Device and method for separating impurities from a gas flow
EP3034174A1 (en) Cyclonic filter with an auxiliary electrostatic unit
RU2496584C1 (en) Rotary dust cleaner
RU169127U1 (en) Filter cyclone with conical insert and cartridge filter
CN105944489B (en) Wet-type rotational flow dust-cleaning equipment
CN109772605A (en) A kind of gas-solid separator of flue gas
KR20110076710A (en) Mist collecting device
TW202000293A (en) Filtration system
RU164866U1 (en) TAPE FILTER CYLINDER
RU89988U1 (en) Dust collector
CN203577547U (en) Multiphase flow filtration separator
RU2260476C1 (en) Dust trap
CN103585845A (en) Polyphase flow filtering separator
RU2385758C1 (en) Method for separation of aerosuspension, rotoclone
RU220965U1 (en) Cyclone with conical insert
RU153516U1 (en) DUST CATCHER CLASSIFIER
RU129848U1 (en) CYCLONE
RU190593U1 (en) Battery cyclone with cyclone elements "cyclone filter"
RU2226128C1 (en) Cyclone-separator
RU208117U1 (en) Cyclone
RU2656304C2 (en) Cyclone-dust collector "pipe in a pipe"
RU61597U1 (en) DEVICE FOR CLEANING GASES FROM DUST
RU152074U1 (en) VORTEX SEPARATOR WITH SHOULDER DEVICE

Legal Events

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

Effective date: 20140818