RU2509609C1 - Dust vortex separator - Google Patents
Dust vortex separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509609C1 RU2509609C1 RU2012131992/05A RU2012131992A RU2509609C1 RU 2509609 C1 RU2509609 C1 RU 2509609C1 RU 2012131992/05 A RU2012131992/05 A RU 2012131992/05A RU 2012131992 A RU2012131992 A RU 2012131992A RU 2509609 C1 RU2509609 C1 RU 2509609C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation chamber
- dust
- chamber
- tangential
- axial
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для очистки газов от пыли в различных отраслях промышленности (химической, горной, пищевой, текстильной и др.) и в энергетике и основано на применении закрученных или вихревых потоков.The invention is intended for the purification of gases from dust in various industries (chemical, mining, food, textile, etc.) and in the energy sector and is based on the use of swirling or vortex flows.
Известно устройство вихревого пылеулавливания, которое содержит сепарационную камеру, в верхней части которой расположены выхлопной патрубок и ввод вторичного потока, а с нижней частью соединена пылесборная камера, на которой закреплен патрубок для ввода первичного потока, соединенный с осевым цилиндром, выходное отверстие которого и соосная ему отбойная шайба расположены в сепарационной камере (книга Сажин Б.С., Гудим Л.И. Вихревые пылеуловители, Химия, 1995, с.12, рис.1.26).A device for vortex dust collection, which contains a separation chamber, in the upper part of which there is an exhaust pipe and an input of the secondary stream, and a dust chamber is connected to the lower part, on which a pipe for input of the primary stream is connected, connected to an axial cylinder, the outlet of which is coaxial to it the breaker washer is located in the separation chamber (book Sazhin B.S., Gudim L.I. Vortex dust collectors, Chemistry, 1995, p. 12, Fig. 1.26).
Недостатки данного устройства заключаются в отсутствие узла циркуляции из пылесборной камеры в зону сепарации, повышенное гидравлическое сопротивление из-за резкого изменения сечения входного вторичного потока при входе в аппарат, отсутствие узла дополнительного закручивания и торможения вторичного входного потока, способствующих интенсификации коагуляции пыли. Кроме того, отсутствует устройство удаления пыли из выхлопного патрубка. Указанные недостатки значительно снижают эффективность пылеулавливания.The disadvantages of this device are the lack of a circulation unit from the dust chamber to the separation zone, increased hydraulic resistance due to a sharp change in the cross section of the input secondary stream at the entrance to the apparatus, the absence of an additional twisting and braking unit for the secondary input stream, contributing to the intensification of dust coagulation. In addition, there is no device for removing dust from the exhaust pipe. These disadvantages significantly reduce the efficiency of dust collection.
Известно устройство вихревого пылеулавливания, которое содержит сепарационную камеру, в верхней части которой расположены выхлопной патрубок и ввод вторичного потока, а с нижней частью соединена пылесборная камера, на которой закреплен патрубок для ввода первичного потока, соединенный с осевым цилиндром, выходное отверстие которого и соосная ему отбойная шайба расположены в сепарационной камере. Это устройство также содержит узел циркуляции из пылесборной камеры в сепарационную камеру, узел дополнительного закручивания и торможения вторичного входного потока, способствующий интенсификации коагуляции пыли (патент РФ №2132750, опубл. 10.07.1999).A device for vortex dust collection, which contains a separation chamber, in the upper part of which there is an exhaust pipe and an input of the secondary stream, and a dust chamber is connected to the lower part, on which a pipe for input of the primary stream is connected, connected to an axial cylinder, the outlet of which is coaxial to it a bump washer is located in the separation chamber. This device also contains a circulation unit from the dust chamber to the separation chamber, an additional twisting and braking unit of the secondary input stream, which contributes to the intensification of dust coagulation (RF patent No. 2132750, publ. 07/10/1999).
Недостатки данного устройства заключаются в отсутствие обеспечения плавного входа вторичного потока в аппарат, а также отсутствие удаления пыли с внутренней поверхности выхлопного патрубка, что повышает гидравлическое сопротивление аппарата и снижает эффективность пылеулавливания.The disadvantages of this device are the lack of a smooth entry of the secondary stream into the apparatus, as well as the lack of dust removal from the inner surface of the exhaust pipe, which increases the hydraulic resistance of the apparatus and reduces the efficiency of dust collection.
Технический результат заключается в повышении эффективности пылеулавливания.The technical result is to increase the efficiency of dust collection.
Технический результат достигается тем, что в устройстве вихревого пылеулавливания, содержащем сепарационную камеру, в верхней части которой расположены осевой выхлопной патрубок и тангенциальный ввод закрученного вторичного потока, а с нижней частью соединена пылесборная камера с выгрузочным отверстием, на которой закреплен тангенциальный патрубок для ввода первичного потока, соединенный с осевым цилиндром, выходное отверстие которого и соосная ему отбойная шайба расположены в сепарационной камере, причем тангенциальный патрубок выполнен с узлом рециркуляции потока из пылесборной камеры в сепарационную камеру с регулятором расхода, согласно изменению, в сепарационной камере на выхлопном патрубке закреплен кольцевой обтекатель вогнутой формы, установленный с зазором между его краем и верхней стенкой сепарационной камеры.The technical result is achieved by the fact that in the vortex dust collection device containing a separation chamber, in the upper part of which there is an axial exhaust pipe and a tangential inlet of a swirling secondary stream, and a dust collecting chamber with a discharge opening is connected to the lower part, on which a tangential pipe for inputting the primary stream is fixed connected to an axial cylinder, the outlet of which and the coaxial baffle plate are located in the separation chamber, and the tangential pipe in made with a unit for recirculating the flow from the dust chamber to a separation chamber with a flow regulator; according to the change, a concave-shaped annular cowl mounted with a gap between its edge and the upper wall of the separation chamber is fixed on the exhaust pipe in the separation chamber.
Предпочтительно, верхняя стенка сепарационной камеры в осевом сечении имеет форму полуовала.Preferably, the upper wall of the separation chamber in axial section is semi-oval in shape.
Предпочтительно, на расположенной в сепарационной камере части выхлопного патрубка выполнены отверстия по кольцевой линии.Preferably, holes are provided in an annular line on a portion of the exhaust pipe located in the separation chamber.
В предлагаемом устройстве отсутствует резкое изменение сечения по мере движения вторичного потока за счет вогнутой формы верхней части корпуса и кольцевого обтекателя, что снижает гидравлическое сопротивление как при входе в аппарат, так и внутри него, и в конечном итоге повышает эффективность очистки. Выполнение отверстий для удаления пыли по кольцевой линии на погруженной в сепарационную камеру части выхлопного патрубка, использование кольцевого обтекателя вогнутой формы, закрепленного на выхлопном патрубке с образованием зазора между краем обтекателя и верхней стенкой сепарационной камеры, обеспечивает отекание пыли, удаленной с внутренней поверхности выхлопного патрубка, в пылесборную камеру, что обеспечивает дополнительное повышение эффективности пылеулавливания. Возможность регулирования величины зазора между краем обтекателя и верхней стенкой сепарационной камеры позволяет контролировать поток пыли, который возвращается из выхлопного патрубка в аппарат. За счет чего снижается количество уносимой из аппарата пыли, то есть повышается эффективность пылеулавливания. Величина зазора между краем обтекателя и верхней стенкой сепарационной камеры выбирается в зависимости от свойств пыли (размера, концентрации и плотности ее частиц). Перемещение обтекателя позволяет регулировать величину этого зазора. Применение принципа и устройств дополнительного закручивания и устройств торможения входных потоков способствует интенсивной коагуляции пыли, ее отделению в сепарационной камере и повышению эффективности очистки. Использование тангенциального ввода вторичного закрученного потока с завихрителем и расширителем, узла рециркуляции потока из пылесборной камеры в зону, расположенную выше отбойной шайбы, включающего регулируемое отверстие на тангенциальном патрубке для ввода первичного потока, также повышает эффективность пылеулавливания. По возможности, плавное изменение сечения потоков организовано на всем пути их следования, что снижает гидравлическое сопротивление в данном устройстве. Сепарацию частиц пыли из потоков также организовывают на всем пути их следования, что обеспечивает максимальное повышение эффективности пылеулавливания в данном устройстве.In the proposed device, there is no sharp change in cross section as the secondary stream moves due to the concave shape of the upper part of the body and the annular cowl, which reduces the hydraulic resistance both at the entrance to the apparatus and inside it, and ultimately increases the cleaning efficiency. The holes for removing dust along the circular line on the part of the exhaust pipe immersed in the separation chamber, the use of a concave annular fairing mounted on the exhaust pipe with a gap between the edge of the cowling and the upper wall of the separation chamber, allows dust to be removed from the inner surface of the exhaust pipe, in the dust chamber, which provides an additional increase in the efficiency of dust collection. The ability to control the size of the gap between the edge of the fairing and the upper wall of the separation chamber allows you to control the flow of dust that returns from the exhaust pipe into the apparatus. Due to this, the amount of dust carried away from the apparatus is reduced, that is, the dust collection efficiency is increased. The gap between the edge of the fairing and the upper wall of the separation chamber is selected depending on the properties of the dust (size, concentration and density of its particles). The movement of the fairing allows you to adjust the size of this gap. The application of the principle and additional swirling devices and input flow braking devices promotes intensive coagulation of dust, its separation in the separation chamber and increase cleaning efficiency. The use of the tangential input of the secondary swirling flow with a swirl and expander, a unit for recirculating the flow from the dust chamber to the area located above the baffle plate, which includes an adjustable opening on the tangential pipe for introducing the primary flow, also increases the efficiency of dust collection. If possible, a smooth change in the cross section of the flows is organized along the entire route, which reduces the hydraulic resistance in this device. The separation of dust particles from the streams is also organized along the entire route, which ensures the maximum increase in the efficiency of dust collection in this device.
Предлагаемое устройство вихревого пылеулавливания дает возможность существенно повысить эффективность пылеулавливания.The proposed device vortex dust collection makes it possible to significantly increase the efficiency of dust collection.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом (фиг.1), где:The essence of the invention is illustrated in the drawing (figure 1), where:
1 - сепарационная камера;1 - separation chamber;
2 - завихритель;2 - swirl;
3 - диффузор;3 - diffuser;
4 - выхлопной патрубок;4 - an exhaust pipe;
5 - обтекатель;5 - fairing;
6 - зазор между краем обтекателя и верхней стенкой сепарационной камеры;6 - the gap between the edge of the fairing and the upper wall of the separation chamber;
7 - отверстия по кольцевой линии;7 - holes in a circular line;
8 - пылесборная камера;8 - dust chamber;
9 - тангенциальный патрубок для ввода первичного потока;9 - tangential pipe for input of the primary flow;
10 - осевой цилиндр;10 - axial cylinder;
11 - отбойная шайба;11 - a jack washer;
12 - отверстие;12 - hole;
13 - подвижное кольцо;13 - a movable ring;
14 - выгрузочное отверстие;14 - discharge hole;
15 - тангенциальный ввод закрученного вторичного потока.15 - tangential input swirling secondary flow.
Устройство для вихревого пылеулавливания содержит сепарационную камеру 1, в верхней части которой расположены осевой выхлопной патрубок 4 и тангенциальный ввод 15 закрученного вторичного потока (фиг.1). А с нижней частью сепарационной камеры 1 соединена пылесборная камера 8 с выгрузочным отверстием 14, на котором закреплен тангенциальный патрубок 9 для ввода первичного потока, соединенный с осевым цилиндром 10. Выходное отверстие осевого цилиндра 10 и соосная ему отбойная шайба 11 расположены в сепарационной камере 1. Причем тангенциальный патрубок 9 выполнен с узлом рециркуляции потока из пылесборной камеры 8 в сепарационную камеру с регулятором расхода, включающим подвижное кольцо 13 и отверстие 12 (фиг.1). На выхлопном патрубке 4 закреплен кольцевой обтекатель 5 вогнутой формы, установленный с зазором 6 между его краем и верхней стенкой сепарационной камеры 1. Величина зазора 6 между краем обтекателя 5 и верхней стенкой сепарационной камеры 1 отрегулирована перемещением обтекателя 5, согласно свойствам пыли (размеру, концентрации и плотности ее частиц). На расположенной в сепарационной камере 1 (фиг.1) части выхлопного патрубка 4 выполнены отверстия 7 по кольцевой линии. Верхняя стенка сепарационной камеры 1 в осевом сечении выполнена в форме полуовала.A device for vortex dust collection contains a separation chamber 1, in the upper part of which are located an axial exhaust pipe 4 and a tangential inlet 15 of the swirling secondary stream (figure 1). And with the lower part of the separation chamber 1, a dust collecting chamber 8 is connected with an unloading hole 14, on which a tangential pipe 9 for introducing the primary flow is fixed, connected to the axial cylinder 10. The outlet of the axial cylinder 10 and the coaxial bump washer 11 are located in the separation chamber 1. Moreover, the tangential pipe 9 is made with a node for recirculating the flow from the dust chamber 8 to the separation chamber with a flow regulator including a movable ring 13 and a hole 12 (Fig. 1). An annular fairing 5 is mounted on the exhaust pipe 4, installed with a gap 6 between its edge and the upper wall of the separation chamber 1. The size of the gap 6 between the edge of the fairing 5 and the upper wall of the separation chamber 1 is adjusted by moving the fairing 5, according to dust properties (size, concentration and the density of its particles). On the part of the exhaust pipe 4 located in the separation chamber 1 (FIG. 1), openings 7 are made in an annular line. The upper wall of the separation chamber 1 in axial section is made in the form of a semi-oval.
Устройство для вихревого пылеулавливания работает следующим образом.A device for vortex dust collection works as follows.
Запыленный газ подается в сепарационную камеру 1, верхняя часть которой выполнена в форме полуовала для снижения гидравлических потерь потока и поддержания дополнительного закручивания подаваемого газа (фиг.1). Запыленный газ подается тангенциально, через завихритель 2 (лопаточного, осевого, улиточного, или другого типа), где приобретает вращение в направлении, перпендикулярном оси сепарационной камеры 1, и, двигаясь через диффузор 3, замедляет свое движение (затормаживается). Торможение потока может быть также достигнуто за счет шероховатой, волнообразной поверхности тангенциального ввода 15 для ввода вторичного потока. При торможении вращающегося потока содержащиеся в нем частицы пыли устремляются к центру вращения, где объединяются в агрегаты, часто в виде жгута (происходит интенсивная коагуляция частиц пыли). Процесс коагуляции пыли заканчивается в самой сепарационной камере 1, куда вторичный поток подается тангенциально и где приобретает второе вращение вокруг оси аппарата. Сюда же стекает пыль, удаленная с внутренней поверхности выхлопного патрубка 4 через отверстия 7 и зазор 6. Под действием центробежных сил в сепарационной камере 1 вращающиеся агрегаты пыли отбрасываются к стенке камеры 1. Центробежная сила пропорциональна массе агрегатированных частиц. Чем крупнее агрегаты частиц, тем больше их масса и тем быстрее они достигают стенки камеры 1 и выше степень очистки газа. Агрегаты частиц, вращаясь под действием силы тяжести, опускаются вдоль стенки камеры 1 в зазор между стенкой и отбойной шайбой 11, а затем опускаются в пылесборной камере 8 к выгрузочному отверстию 14. Наличие кольцевого обтекателя 5 вогнутой формы, закрепленного на наружной поверхности выхлопного патрубка 4, максимально снижает гидравлическое сопротивление вращающегося вторичного потока, тем самым способствует сохранению агрегатов частиц пыли и повышению эффективности пылеулавливания. Запыленный газ тангенциального первичного потока входит в сепарационную камеру через тангенциальный патрубок 9 и осевой цилиндр 10, где подвергается сепарации, взаимодействуя с вторичным потоком. Для увлечения пыли в зазор между стенками камеры 1 и отбойной шайбой 11 используют узел рециркуляции потока из пылесборной камеры 8 в зону, расположенную выше отбойной шайбы 11, включающий отверстие 12 на тангенциальном патрубке 9 и подвижное кольцо 13. Поток, движущийся в тангенциальном патрубке 9, засасывает через отверстие 12 газ из пылесборной камеры 8. Регулируя степень открытия отверстия 12, путем перемещения кольца 13, устанавливают необходимый расход циркуляционного потока.Dusty gas is fed into the separation chamber 1, the upper part of which is made in the form of a semi-oval to reduce hydraulic flow losses and maintain additional twisting of the supplied gas (Fig. 1). Dusty gas is supplied tangentially through a swirl 2 (scapular, axial, snail, or other type), where it acquires rotation in the direction perpendicular to the axis of the separation chamber 1, and, moving through the diffuser 3, slows down (is braked). Inhibition of flow can also be achieved by the rough, wavy surface of the tangential inlet 15 for introducing a secondary stream. When braking a rotating flow, the dust particles contained in it rush to the center of rotation, where they are combined into aggregates, often in the form of a bundle (intense coagulation of dust particles occurs). The dust coagulation process ends in the separation chamber 1 itself, where the secondary stream is fed tangentially and where it acquires a second rotation around the axis of the apparatus. Dust removed from the inner surface of the exhaust pipe 4 through openings 7 and the gap 6 also flows here. Under the action of centrifugal forces in the separation chamber 1, rotating dust aggregates are thrown to the wall of the chamber 1. The centrifugal force is proportional to the mass of aggregated particles. The larger the aggregates of particles, the greater their mass and the faster they reach the wall of chamber 1 and the higher the degree of gas purification. The particle aggregates, rotating under the action of gravity, are lowered along the wall of the chamber 1 into the gap between the wall and the baffle plate 11, and then lowered in the dust chamber 8 to the discharge hole 14. The presence of an annular cowl 5 is mounted on the outer surface of the exhaust pipe 4, minimizes the hydraulic resistance of the rotating secondary stream, thereby contributing to the preservation of dust particle aggregates and increase the efficiency of dust collection. The dusty gas of the tangential primary stream enters the separation chamber through the tangential pipe 9 and the axial cylinder 10, where it is separated by interacting with the secondary stream. To entrain dust into the gap between the walls of the chamber 1 and the baffle plate 11, a unit for recirculating the flow from the dust collecting chamber 8 to the zone located above the baffle plate 11, including an opening 12 on the tangential pipe 9 and a movable ring 13. is used. The flow moving in the tangential pipe 9, sucks gas through the hole 12 from the dust chamber 8. By adjusting the degree of opening of the hole 12, by moving the ring 13, set the required flow rate of the circulation stream.
Таким образом, предлагаемое устройство для вихревого пылеулавливания повышает эффективность пылеулавливания.Thus, the proposed device for vortex dust collection increases the efficiency of dust collection.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012131992/05A RU2509609C1 (en) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | Dust vortex separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012131992/05A RU2509609C1 (en) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | Dust vortex separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012131992A RU2012131992A (en) | 2014-02-10 |
RU2509609C1 true RU2509609C1 (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=50031706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012131992/05A RU2509609C1 (en) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | Dust vortex separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2509609C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1505592A1 (en) * | 1986-12-24 | 1989-09-07 | Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина | Vortex dust collector |
US5236587A (en) * | 1989-05-18 | 1993-08-17 | Josef Keuschnigg | Process and apparatus for the separation of materials from a medium |
RU2132750C1 (en) * | 1998-03-05 | 1999-07-10 | Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина | Vortex dust catching method and apparatus |
RU2205058C2 (en) * | 2001-12-24 | 2003-05-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки | Vortex dust separator |
UA62312A (en) * | 2003-03-03 | 2003-12-15 | State Designung Technological | Low-capacity vine-yard sprayer |
CN102225382A (en) * | 2011-04-11 | 2011-10-26 | 东北石油大学 | Pitting oil collecting curved cyclone of overflow pipe |
-
2012
- 2012-07-26 RU RU2012131992/05A patent/RU2509609C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1505592A1 (en) * | 1986-12-24 | 1989-09-07 | Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина | Vortex dust collector |
US5236587A (en) * | 1989-05-18 | 1993-08-17 | Josef Keuschnigg | Process and apparatus for the separation of materials from a medium |
RU2132750C1 (en) * | 1998-03-05 | 1999-07-10 | Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина | Vortex dust catching method and apparatus |
RU2205058C2 (en) * | 2001-12-24 | 2003-05-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки | Vortex dust separator |
UA62312A (en) * | 2003-03-03 | 2003-12-15 | State Designung Technological | Low-capacity vine-yard sprayer |
CN102225382A (en) * | 2011-04-11 | 2011-10-26 | 东北石油大学 | Pitting oil collecting curved cyclone of overflow pipe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012131992A (en) | 2014-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101289841B1 (en) | Process for sifting a mixture of a milled material and a fluid, and mill sifter | |
JP2008539339A (en) | Hydrocyclone apparatus for separating a suspension of fiber pulp containing relatively heavy contaminants and method for separating the suspension | |
NO177294B (en) | Swirl pipe gas purifier or swirl pipe particle recovery apparatus | |
JP2015142923A (en) | Cyclone device | |
CN101254489A (en) | Water cyclone with improved base pipe and overflows structure | |
RU2664985C1 (en) | Method and device for purification of air-dust flow | |
CN202427562U (en) | Guide vane type cyclone tube with slotted structure | |
CN101422757B (en) | High efficient low resistance cyclone separator | |
CN107635640A (en) | Multi-stage axial flow formula cyclone separator | |
RU2509609C1 (en) | Dust vortex separator | |
RU2489194C1 (en) | Vortex dust arrester | |
RU2260470C1 (en) | Vortex-type dust collector | |
KR101528756B1 (en) | Apparatus for separating particles with two inlet pipe | |
KR101225046B1 (en) | Apparatus for particle separating formed vortex induction part | |
RU2459653C1 (en) | Gas cleaner | |
RU2617473C2 (en) | Vortex dust collector | |
RU2344868C1 (en) | Vertical dust catcher | |
RU2302907C2 (en) | Hydraulic cyclone | |
JP2014148721A (en) | Dust catcher for blast furnace gas | |
CN207786839U (en) | A kind of cyclone separator for sand-blasting machine | |
RU2132750C1 (en) | Vortex dust catching method and apparatus | |
RU39513U1 (en) | Vortex Dust Collector | |
CN105964425B (en) | A kind of cyclonic inertia deduster with double isolation wards | |
CN107666965A (en) | Cyclone separator | |
JP6561120B2 (en) | Cyclone separation device comprising two cyclones connected by an optimized piping unit |