RU2506880C1 - Dust catcher - Google Patents
Dust catcher Download PDFInfo
- Publication number
- RU2506880C1 RU2506880C1 RU2012155164/12A RU2012155164A RU2506880C1 RU 2506880 C1 RU2506880 C1 RU 2506880C1 RU 2012155164/12 A RU2012155164/12 A RU 2012155164/12A RU 2012155164 A RU2012155164 A RU 2012155164A RU 2506880 C1 RU2506880 C1 RU 2506880C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- cyclone
- dust collector
- cone
- partition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в машиностроении и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for dust collection and can be used in mechanical engineering and other industries for the purification of dusty gases.
В настоящее время нет единого критерия для выбора оптимальной формы циклонов пылеулавливателей, однако в конструкциях наиболее современных циклонов все четче проявляется тенденция развития конусной части. Известно, что между геометрической формой циклонов и их эффективностью пылеулавливания существует целый ряд связей, которые проявляются через сложную аэродинамику течений, возникающих в этих аппаратах [Ужов В.Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами. М.: Химия, 1967; Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. М.: Стройиздат, 1974].Currently, there is no single criterion for choosing the optimal shape of dust collector cyclones, however, in the designs of the most modern cyclones, the tendency for the development of the cone part is becoming more and more clear. It is known that between the geometric shape of cyclones and their dust collection efficiency, there are a number of connections that appear through the complex aerodynamics of the flows arising in these devices [Uzhov V.N. Industrial gas purification by electrostatic precipitators. M .: Chemistry, 1967; Pirumov A.I. Dust removal of air. M .: Stroyizdat, 1974].
Известен пылеулавливатель, включающий циклон цилиндрической частью и обратным конусом, входным патрубком и выхлопной трубой, и пылесборник (http://www.pv-s.ru/page/ciklony-cok-vcniiot).A known dust collector comprising a cyclone with a cylindrical part and a reverse cone, an inlet pipe and an exhaust pipe, and a dust collector (http://www.pv-s.ru/page/ciklony-cok-vcniiot).
Недостатком является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания, обусловленная невозможностью регулирования конструктивных параметров пылеулавливателя.The disadvantage is the relatively low efficiency of the dust collection process, due to the inability to control the design parameters of the dust collector.
Наиболее близким по выполнению является циклон с цилиндрическим корпусом, переходящим в прямой усеченный конус, входным тангенциальным патрубком, и пылесборником. Пылесборник выполнен в виде бункера, содержащего цилиндрические и конические элементы (патент РФ на изобретение №2115484, МПК В04С 5/185, 1998 г.).The closest to implementation is a cyclone with a cylindrical body, turning into a straight truncated cone, an inlet tangential branch pipe, and a dust collector. The dust collector is made in the form of a hopper containing cylindrical and conical elements (RF patent for the invention No. 2115484, IPC B04C 5/185, 1998).
Недостатком является недостаточно высокая эффективность процесса пылеулавливания.Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса пылеулавливания отходящих газов различных технологических процессов.The disadvantage is the insufficiently high efficiency of the dust collection process. The technical result of the invention is to increase the efficiency of the dust collection process of exhaust gases of various technological processes.
Технический результат достигается тем, что пылеулавливатель, включающий циклон, содержащий входной патрубок и соединенный с вентиляционной системой верхний выхлопной патрубок, и пылесборник для удаления улавливаемой пыли, отличается тем, что циклон выполнен в виде обратного конуса, соединенного с прямым усеченным конусом по их основаниям, входной патрубок размещен в верхней части боковой поверхности обратного усеченного конуса, верхний выхлопной патрубок, глубина погружения которого не превышает 0,2…0,6 высоты рабочей части циклона, выполнен с возможностью вертикального перемещения, нижний прямой усеченный конус соединен с патрубком, погруженным через конус внутрь пылесборника, разделенного перегородкой на верхний и нижний отсеки, а соотношение объемов циклона и рабочей зоны пылесборника находится в пределах 1,0…1,8.The technical result is achieved in that the dust collector comprising a cyclone containing an inlet pipe and connected to the ventilation system of the upper exhaust pipe, and a dust collector for removing trapped dust, characterized in that the cyclone is made in the form of a return cone connected to a straight truncated cone at their bases, the inlet pipe is placed in the upper part of the side surface of the inverse truncated cone, the upper exhaust pipe, the immersion depth of which does not exceed 0.2 ... 0.6 of the height of the working part of the cyclone, full with the possibility of vertical movement, the lower straight truncated cone is connected to a pipe immersed through the cone inside the dust collector, divided by a partition into the upper and lower compartments, and the ratio of the volumes of the cyclone and the working area of the dust collector is in the range 1.0 ... 1.8.
Обратный усеченный конус циклона может быть снабжен двумя пневмоцилиндрами, соединенным с ними нагнетательным устройством, блоком управления и связанным с последним источником питания.The reverse truncated cyclone cone can be equipped with two pneumatic cylinders connected to them by a discharge device, a control unit and connected to the last power source.
Основания пневмоцилиндров могут быть диаметрально противоположно закреплены с помощью проушин на внешней стороне обратного конуса корпуса циклона, выдвижные штоки пневмоцилиндров диаметрально противоположно закреплены с помощью проушин на внешней стороне верхнего выхлопного патрубка, снабженного индикаторной шкалой с делениями, соответствующими режимам пылеулавливания.The bases of the pneumatic cylinders can be diametrically opposed using the eyes on the outer side of the reverse cone of the cyclone body, the sliding rods of the pneumatic cylinders are diametrically opposed using the eyes on the outer side of the upper exhaust pipe, equipped with an indicator scale with graduations corresponding to the dust collection modes.
Перегородка пылесборника может быть выполнена в виде двух полукруглых люков, выполненных с возможностью свободного вращения относительно оси, закрепленной диаметрально по границе верхнего и нижнего отсека пылесборника, плотно опирающегося на кольцевой упор, закрепленный по границе отсеков на внутренней поверхности пылесборника, за счет жестко соединенных с полукруглыми люками противовесов. Люки перегородки могут быть выполнены из сотового углепластика, а противовесы - из стали.The partition of the dust collector can be made in the form of two semicircular hatches, made with the possibility of free rotation relative to the axis, fixed diametrically along the border of the upper and lower compartments of the dust collector, tightly supported by an annular stop, fixed along the border of the compartments on the inner surface of the dust collector, due to rigidly connected to semicircular hatches of counterweights. Partition hatches can be made of cellular carbon fiber reinforced plastic, and counterweights can be made of steel.
Основная часть пылесборника может быть выполнена цилиндрической.The main part of the dust collector may be cylindrical.
Оптимальное соотношение объемов циклона и рабочей зоны пылесборника находится в пределах 1,0…1,8.The optimal ratio of the volumes of the cyclone and the working area of the dust collector is in the range of 1.0 ... 1.8.
Отличием предлагаемого устройства является то, что входной патрубок размещен на конической боковой поверхности, то есть под углом к корпусу циклона, что усиливает спиралеобразное движение входящего воздуха и, тем самым, приводит к увеличению скорости осаждения частиц пыли.The difference of the proposed device is that the inlet pipe is placed on a conical lateral surface, that is, at an angle to the cyclone body, which enhances the spiral motion of the incoming air and, thereby, leads to an increase in the rate of deposition of dust particles.
Отличием является также то, что выхлопной патрубок выполнен с возможностью вертикального перемещения, что позволяет изменением глубины погружения патрубка в зависимости от плотности пыли оказывать влияние на вынос пыли вторичных вихревых потоков, образующихся за счет аэродинамических процессов внутри циклонного аппарата. С увеличением глубины погружения выхлопной трубы наблюдается повышение эффективности, связанное с уменьшением выноса вторичным течением пыли, не успевшей при меньшем погружении за короткое время формирования вращающегося потока перейти из слоев воздуха, опускающихся вдоль выхлопной трубы, в более удаленные слои. При дальнейшем погружении эффективность вновь падает. Эксперименты показывают, что глубина погружения не должна превышать 0,2…0,6 высоты рабочей части циклона. Оптимальные значения погружения для пыли с разной плотностью определяются также экспериментально.The difference is also that the exhaust pipe is made with the possibility of vertical movement, which allows a change in the pipe immersion depth depending on the dust density to influence the dust removal of the secondary vortex flows generated due to aerodynamic processes inside the cyclone apparatus. With an increase in the depth of immersion of the exhaust pipe, an increase in efficiency is observed, associated with a decrease in the removal of dust by a secondary stream of dust, which, with less immersion during a short time of formation of a rotating stream, has moved from layers of air descending along the exhaust pipe to more distant layers. With further diving, the efficiency drops again. Experiments show that the immersion depth should not exceed 0.2 ... 0.6 of the height of the working part of the cyclone. Optimum immersion values for dust with different densities are also determined experimentally.
Отличием является также то, что соединение прямого конуса циклона с обратным конусом бункера выполнено за счет патрубка. Такая форма соединения циклона и верхней части пылесборника позволяет за счет разницы давлений в циклоне и бункере и возникающего разряжения в пылесборнике снизить турбулентность на входе в пылеприемник и обеспечить равномерное осаждение пыли на горизонтальную поверхность. Узкий переход позволяет уменьшить обратный вынос пылевидных частиц в тело циклона.The difference is also that the connection of the direct cone of the cyclone with the return cone of the hopper is made due to the nozzle. This form of connection of the cyclone and the upper part of the dust collector allows, due to the pressure difference in the cyclone and the hopper and the resulting vacuum in the dust collector, to reduce turbulence at the inlet of the dust collector and to ensure uniform dust deposition on a horizontal surface. The narrow transition allows you to reduce the return of dust particles into the body of the cyclone.
Отличием является также то, что соотношение объемов циклона и рабочей зоны пылесборника выбирается в пределах 1,0…1,8, что является оптимальным для разной пыли. Такое соотношение определено тем, что своеобразный смерч, образующийся в циклоне и продолжающий свое движение в пылесборнике, имеет в центре винтообразное движение пылегазового потока, направленное вверх. Изменение соотношения этих объемов приводит к увеличению этого движения вверх и тем самым к снижению степени очистки.The difference is also that the ratio of the volumes of the cyclone and the working area of the dust collector is selected within 1.0 ... 1.8, which is optimal for different dusts. This ratio is determined by the fact that a kind of tornado, which forms in the cyclone and continues its movement in the dust collector, has in the center a spiral-like motion of the dust and gas flow directed upward. A change in the ratio of these volumes leads to an increase in this upward movement and thereby to a decrease in the degree of purification.
Отличием является также наличие перегородки в пылесборнике, которая обеспечивает удаление пыли при превышении ее максимально возможного объема, определяемого выбранным соотношением между объемами циклона и рабочей частью пылесборника.The difference is also the presence of a partition in the dust collector, which ensures the removal of dust when exceeding its maximum possible volume, determined by the selected ratio between the volumes of the cyclone and the working part of the dust collector.
Перегородка может быть выполнена самооткрывающейся при достижении определенного веса частиц пыли на ней. Объем пыли определенного веса зависит от плотности частиц и регулируется противовесами для сохранения заданного объема рабочей зоны при разном весе пыли.The partition can be made self-opening when a certain weight of dust particles is reached on it. The volume of dust of a certain weight depends on the density of particles and is regulated by counterweights to maintain a given volume of the working area with different dust weights.
На фигуре представлен общий вид устройства, где 1 - верхний конус циклона, 2 - входной патрубок, 3 - выхлопной патрубок, 4 - нижний конус циклона, 5 - основания конусов, 6 - пылесборник, 7 - патрубок, 8 - верхний отсек пылесборника, 9 - нижний отсек пылесборника, 10 - задвижка, 11 - перегородка, 12 - полукруглые люки, 13 - противовесы, 14 - ось, относительно которой вращается перегородка, 15 - нагнетательное устройство, 16 - блок управления, 17 - источник питания, 18 - кольцевой упор, 19 - проушины, 20 - основания пневмоцилиндров, 21 - выдвижные штоки пневмоцилиндров, 22 - шкала с делениями, 23 - кольцевой упор.The figure shows a General view of the device, where 1 is the upper cone of the cyclone, 2 is the inlet pipe, 3 is the exhaust pipe, 4 is the lower cone of the cyclone, 5 is the base of the cones, 6 is the dust collector, 7 is the pipe, 8 is the upper compartment of the dust collector, 9 - the lower compartment of the dust collector, 10 - valve, 11 - partition, 12 - semicircular hatches, 13 - balances, 14 - axis relative to which the partition rotates, 15 - discharge device, 16 - control unit, 17 - power supply, 18 - ring stop , 19 - eyes, 20 - the base of the pneumatic cylinders, 21 - retractable rods of the pneumatic cylinders, 22 - scale with Elena, 23 - an annular abutment.
Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:
Запыленный газовый поток тангенциально поступает внутрь циклона через входной патрубок. Поток закручивается за счет спирального ввода и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок аппарата. В зависимости от вида и плотности пыли выбирается оптимальная высота выхлопного патрубка (глубина ее погружения в тело аппарата). При этом блок управления выдает команду на включение компрессора. Для подъема патрубка воздух из компрессора подается в нагнетательную область пневмоцилиндров. Штоки пневмоцилиндров выдвигаются и поднимают патрубок. Свободное перемещение пневмоцилиндров осуществляется посредством проушин. Для опускания патрубка компрессор осуществляет втягивание воздуха, что обеспечивает движение штоков пневмоцилиндров вниз. Далее поток движется по спирали. В результате этого под действием центробежных сил происходит выделение пылинок из потока, которые в дальнейшем попадают в пылесборник.The dusty gas stream tangentially enters the cyclone through the inlet pipe. The flow is twisted due to the spiral input and moves further along a downward spiral line along the walls of the apparatus. Depending on the type and density of dust, the optimal height of the exhaust pipe (the depth of its immersion in the apparatus body) is selected. In this case, the control unit issues a command to turn on the compressor. To raise the nozzle, air from the compressor is supplied to the discharge area of the pneumatic cylinders. The piston rods extend and raise the nozzle. Free movement of pneumatic cylinders is carried out by means of eyes. To lower the nozzle, the compressor draws in air, which ensures the movement of the pneumatic cylinder rods down. Further, the flow moves in a spiral. As a result of this, under the action of centrifugal forces, dust particles are released from the stream, which subsequently fall into the dust collector.
Конструкция пылесборника предусматривает выполнение условия поддержания его объема в заданных пределах. Пыль, прежде чем попасть в нижний отсек пылесборника, двигаясь спиралеобразно, оседает на поверхности, например, самооткрывающейся перегородки в верхнем отсеке пылесборника. Пыль плотностью равномерным слоем опускается на полукруглые люки, например, из сотового углепластика и уравновешивающие их полукруглые стальные противовесы. При этом на небольшие поверхности противовесов действует значительно меньший вес пыли. Конструктивно противовес выполняется массой, позволяющей в пустом пылесборнике поддерживать равновесие самооткрывающейся перегородки. При достижении высоты допустимого слоя пыли в верхнем отсеке пылесборника, полукруглые люки поворачиваются за счет действия веса пыли относительно оси на угол, примерно равный 90°. Пыль сбрасывается в нижний отсек пылесборника и полукруглые люки возвращаются в исходное положение, обеспечивая заданный объем пылесборника и эффективную очистку воздуха.The design of the dust collector provides that the conditions for maintaining its volume within specified limits are met. Dust, before spiraling into the lower compartment of the dust collector, settles on the surface of, for example, a self-opening partition in the upper compartment of the dust collector. Dust with a density in a uniform layer is lowered onto semicircular hatches, for example, from cellular carbon fiber plastic and semicircular steel balances balancing them. At the same time, a significantly lower weight of dust acts on the small surfaces of the balances. Structurally, the counterweight is carried out by the mass, which allows maintaining the balance of the self-opening partition in an empty dust collector. Upon reaching the height of the permissible dust layer in the upper compartment of the dust collector, the semicircular hatches rotate due to the action of the weight of the dust relative to the axis by an angle of approximately 90 °. Dust is discharged into the lower compartment of the dust collector and the semicircular hatches return to their original position, providing a given volume of the dust collector and effective air cleaning.
Очищенный газ поступает в выходной патрубок. Собираемая пыль уходит в пылесборник.The purified gas enters the outlet pipe. Collected dust goes to a dust collector.
Ниже приведен пример осуществления изобретения.The following is an example embodiment of the invention.
Пример.Example.
Для эксперимента взята пыль, образуемая после дробления корунда. Степень загрязнения воздуха составляет 90%. Предварительные эксперименты показывают, что глубина погружения патрубка составляет 300 мм. Пыль пропускают при входной скорости Wвх.=4,5 м/с с расходом 13-40 м3/час. Степень очистки от пыли составляет η=99%.For the experiment, dust was taken, formed after crushing corundum. The degree of air pollution is 90%. Preliminary experiments show that the immersion depth of the nozzle is 300 mm. Dust is passed at the input speed W in. = 4.5 m / s with a flow rate of 13-40 m 3 / hour. The degree of dust removal is η = 99%.
Аналогичные результаты получены при улавливании металлической пыли и песка.Similar results were obtained when trapping metal dust and sand.
Таким образом, предлагаемый пылеулавливатель позволяет очистить воздух от пыли с высокой степенью эффективности.Thus, the proposed dust collector allows you to clean the air from dust with a high degree of efficiency.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012155164/12A RU2506880C1 (en) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Dust catcher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012155164/12A RU2506880C1 (en) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Dust catcher |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2506880C1 true RU2506880C1 (en) | 2014-02-20 |
Family
ID=50113160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012155164/12A RU2506880C1 (en) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Dust catcher |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2506880C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2557741C1 (en) * | 2014-09-11 | 2015-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" | Dust catching unit |
| RU2696652C2 (en) * | 2014-06-24 | 2019-08-05 | Ман Трак Унд Бас Аг | Device for dust collection in dirty air area of air intake of vehicle engine, in particular of general purpose vehicle |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1673220A1 (en) * | 1989-05-11 | 1991-08-30 | Научно-Исследовательский Институт С Опытным Машиностроительным Заводом Научно-Производственного Объединения "Спектр" | Cyclone |
| US5145499A (en) * | 1990-09-21 | 1992-09-08 | Notetry Limited | Disposable bin for cyclonic vacuum |
| RU2115484C1 (en) * | 1994-09-27 | 1998-07-20 | Акционерное общество Научно-исследовательский институт лакокрасочных покрытий с опытным машиностроительным заводом "Виктория" | Cyclone |
| EP1520505B1 (en) * | 2000-07-06 | 2006-02-15 | John Herbert North | Improved dust/particle collecting arrangement for cyclone separators |
-
2012
- 2012-12-18 RU RU2012155164/12A patent/RU2506880C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1673220A1 (en) * | 1989-05-11 | 1991-08-30 | Научно-Исследовательский Институт С Опытным Машиностроительным Заводом Научно-Производственного Объединения "Спектр" | Cyclone |
| US5145499A (en) * | 1990-09-21 | 1992-09-08 | Notetry Limited | Disposable bin for cyclonic vacuum |
| RU2115484C1 (en) * | 1994-09-27 | 1998-07-20 | Акционерное общество Научно-исследовательский институт лакокрасочных покрытий с опытным машиностроительным заводом "Виктория" | Cyclone |
| EP1520505B1 (en) * | 2000-07-06 | 2006-02-15 | John Herbert North | Improved dust/particle collecting arrangement for cyclone separators |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696652C2 (en) * | 2014-06-24 | 2019-08-05 | Ман Трак Унд Бас Аг | Device for dust collection in dirty air area of air intake of vehicle engine, in particular of general purpose vehicle |
| RU2557741C1 (en) * | 2014-09-11 | 2015-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" | Dust catching unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6277278B1 (en) | Cyclone separator having a variable longitudinal profile | |
| CN102366700A (en) | Cyclone electric-bag pulse filter cylinder separator | |
| KR101752361B1 (en) | A Combined High Performance Horizontal Separation and Recovery Device of Fine Particles | |
| CN107199129B (en) | A kind of whirlwind pressurization dust-extraction unit | |
| RU2506880C1 (en) | Dust catcher | |
| Zinurov et al. | Separator design optimization for collecting the finely dispersed particles from the gas flows | |
| CN106110784A (en) | Soot cleaning system for kiln tail Low-Pressure Pulse Bag Filter | |
| CN205379776U (en) | Wet process sprays whirl integration air purification device | |
| CN205164414U (en) | Wet -type whirlwind water curtain dust collector | |
| CN1210746A (en) | Centrifugal degradation separating method and device for airosol | |
| Meskhi et al. | Cyclone with Controlled Parameters and Self-Emptying Bin for Air Dedusting in Machine Building Plants | |
| CN107971151B (en) | A kind of liquid film type multicyclone | |
| CN206483279U (en) | High-pressure vortex sack cleaner | |
| KR101225046B1 (en) | Apparatus for particle separating formed vortex induction part | |
| US2565596A (en) | Air cleaner | |
| KR20110076710A (en) | Mist collecting device | |
| CN108284004A (en) | A kind of cyclone of multicyclone | |
| CN208449634U (en) | A kind of anode material of lithium battery ultrafine crusher cyclone separator | |
| CN208771113U (en) | A kind of cyclone and cloth bag combination unit | |
| RU2260470C1 (en) | Vortex-type dust collector | |
| CN1166434C (en) | Baffle and reflux type coupled filtering centrifuger | |
| CN207736133U (en) | A kind of the pellet piece-rate system and shot-blasting machine of shot-blasting machine | |
| CN106269315B (en) | Inlet particle sequence type cyclone | |
| CN201524510U (en) | Combined type filtering separator | |
| RU2638969C1 (en) | Filter-cyclone for gases purification |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151219 |