RU2571977C2 - Air cleaner - Google Patents
Air cleaner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571977C2 RU2571977C2 RU2014100313/05A RU2014100313A RU2571977C2 RU 2571977 C2 RU2571977 C2 RU 2571977C2 RU 2014100313/05 A RU2014100313/05 A RU 2014100313/05A RU 2014100313 A RU2014100313 A RU 2014100313A RU 2571977 C2 RU2571977 C2 RU 2571977C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rib
- chamber
- installation
- parts
- air purification
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.The invention relates to equipment for dust collection and can be used in any sector of the economy where the capture of highly dispersed aerosols from the air duct is required, in particular in the food industry.
Известна установка, содержащая увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом, преимущественно прямоугольного сечения, соединенные последовательно между собой, при этом тракт конденсационной камеры выполнен с соотношением длины к высоте более 20, одна из его продольных стенок выполнена с возможностью радиального перемещения, а выходная часть газового тракта разнотемпературной конденсационной камеры соединена с влагоотделителем, работающим по принципу трубы Вентури (Патент РФ №2323033, МПК B01D 47/05).A known installation comprising an intake air humidifier, a compressor, a compressed air humidifier, a heater, a multi-temperature condensation chamber with a gas path, mainly of rectangular cross section, connected in series with each other, while the condensation chamber path is made with a length to height ratio of more than 20, one of its longitudinal the walls are made with the possibility of radial movement, and the outlet of the gas path of the multi-temperature condensation chamber is connected to a moisture separator, driver running on the principle of Venturi tube (RF Patent №2323033, IPC B01D 47/05).
Основным недостатком известной установки является то, что конструкция холодной и горячей стенок не позволяет изменять геометрию тракта в зависимости от условий работы камеры, что приводит к значительным потерям энергии.The main disadvantage of the known installation is that the design of the cold and hot walls does not allow changing the geometry of the path depending on the operating conditions of the chamber, which leads to significant energy losses.
Известна установка для очистки воздуха, содержащая увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом, преимущественно прямоугольного сечения, соединенные последовательно между собой, при этом тракт конденсационной камеры выполнен с отношением длины к высоте более 20, причем боковые стенки тракта конденсационной камеры выполнены состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей с возможностью их вращения как внутрь, так и наружу тракта, при этом проходное сечение тракта определяется положением подвижных частей (Патент РФ №2483782, МПК B01D 47/05 - прототип).A known installation for air purification, comprising an intake air humidifier, a compressor, a compressed air humidifier, a heater, a multi-temperature condensation chamber with a gas path, mainly of rectangular cross section, connected in series with each other, while the condensation chamber path is made with a length to height ratio of more than 20, moreover the side walls of the condensation chamber path are made up of several parts movably interconnected with each other with the possibility of rotation both inward and outward path, wherein an opening path section determined by the position of movable parts (RF Patent №2483782, IPC B01D 47/05 - prototype).
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Очищаемый воздух поступает в компрессор, где происходит его сжатие до заданных параметров. Из компрессора сжатый очищаемый воздух подается в увлажнитель сжатого воздуха и далее в подогреватель, где ему придается требуемая влажность и температура. Далее сжатый воздух, вырабатываемый компрессором, прошедший через увлажнитель сжатого воздуха и подогреватель, подается в разнотемпературную камеру, в которой происходит конденсация водяных паров на ядрах конденсации, например механических примесях, газовых ионах и на поверхности самопроизвольно образующихся зародышей и их рост до размеров капель. За счет того, что стенки камеры выполнены состоящими из нескольких частей, за счет изменения их положения в пространстве обеспечиваются требуемые условия - замедление или ускорение прохождения очищаемого потока через газовый тракт разнотемпературной камеры путем изменения площади проходного сечения тракта.The cleaned air enters the compressor, where it is compressed to the specified parameters. From the compressor, the compressed cleaned air is supplied to a compressed air humidifier and then to the heater, where it is given the required humidity and temperature. Next, the compressed air produced by the compressor, passed through a compressed air humidifier and heater, is fed into a multi-temperature chamber in which water vapor condenses on the condensation nuclei, for example, mechanical impurities, gas ions, and spontaneously formed nuclei on the surface and grow to drop sizes. Due to the fact that the chamber walls are made up of several parts, due to a change in their position in space, the required conditions are provided - slowing down or accelerating the passage of the cleaned stream through the gas path of the temperature chamber by changing the area of the passage section of the path.
Одна часть конденсата улавливается в камере, а другая, оставшаяся, - в расположенном за ней водоотделителе. Комплект, состоящий из увлажнителей и подогревателя, позволяет изменять влажность и температуру воздушного потока в широком диапазоне.One part of the condensate is trapped in the chamber, and the remaining part is trapped in the water separator located behind it. The kit, consisting of humidifiers and a heater, allows you to change the humidity and temperature of the air flow over a wide range.
Основным недостатком данной установки является недостаточно полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке.The main disadvantage of this installation is the insufficiently complete separation of condensate and solids from the gas stream to be cleaned.
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и создание установки для очистки воздуха, применение которой позволит обеспечить более полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке.The technical task of the invention is to eliminate these drawbacks and create an installation for air purification, the use of which will allow for more complete separation of condensate and solids from the gas stream to be cleaned.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в предложенной установке для очистки воздуха, содержащей увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом, преимущественно прямоугольного сечения, соединенные последовательно между собой, причем тракт конденсационной камеры выполнен с отношением длины к высоте более 20, при этом боковые стенки тракта конденсационной камеры выполнены состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей с возможностью их вращения как внутрь, так и наружу тракта, при этом проходное сечение тракта определяется положением подвижных частей, согласно изобретению, что в центральной части камеры установлено ребро, при помощи которого полость камеры разделена на две части, причем указанное ребро выполнено с возможностью сообщения частей полости камеры между собой, при этом указанное ребро установлено вдоль продольной оси камеры, преимущественно параллельно ей, со смещением в сторону горячей боковой стенки тракта от продольной оси на расстояние х=(0,1…0,3)Х, где х - расстояние смещения ребра в сторону горячей боковой стенки, X - ширина канала.The solution to this problem is achieved due to the fact that in the proposed installation for air purification, containing an intake air humidifier, a compressor, a compressed air humidifier, a heater, a multi-temperature condensation chamber with a gas path, mainly of rectangular cross section, connected in series with each other, moreover, the condensation chamber path is made with a ratio of length to height of more than 20, while the side walls of the condensation chamber path are made up of several movably connected interconnected parts with the possibility of their rotation both inside and outside the path, while the passage section of the path is determined by the position of the moving parts, according to the invention, that a rib is installed in the central part of the chamber, by means of which the chamber cavity is divided into two parts, the specified rib made with the possibility of communication of the parts of the chamber cavity with each other, while the specified rib is installed along the longitudinal axis of the camera, mainly parallel to it, with an offset towards the hot side wall of the tract from Flax axis by a distance x = (0.1 ... 0.3) x, where x - distance to the side edges hot offset sidewall, X - channel width.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении часть рабочего загрязненного потока сразу попадает в горячую зону, где конденсационного укрупнения частиц примесей не происходит, соответственно эта часть потока гораздо позже достигнет состояния насыщения и здесь частицы примесей не успеют удалиться из потока за время нахождения в установке.The lower value of this ratio was chosen on the basis that, with a further decrease in it, part of the working polluted stream immediately enters the hot zone, where condensation enlargement of impurity particles does not occur, respectively, this part of the stream will reach its saturation much later and here the impurity particles will not have time to leave the stream while you are in the installation.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении скорость процесса конвекции в холодной зоне за счет разной температуры стенок канала уменьшается и положительного эффекта закручивания рабочего потока с целью интенсификации тепломассообменных процессов не наблюдается.The upper value of this ratio was chosen on the basis that, with a further increase in it, the convection process speed in the cold zone due to the different temperature of the channel walls decreases and there is no positive effect of swirling the working flow in order to intensify heat and mass transfer processes.
В варианте исполнения, между указанным ребром и днищами выполнены зазоры, при этом величина каждого упомянутого зазора составляет δ=(0,1…0,3)h, где δ - величина зазора между верхним/нижним днищами и ребром, h - высота тракта, образованного верхним и нижним днищами.In an embodiment, gaps are made between the specified rib and the bottoms, while the size of each said gap is δ = (0.1 ... 0.3) h, where δ is the gap between the upper / lower bottoms and the rib, h is the path height, formed by the upper and lower bottoms.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем уменьшении зазора, меньше указанного, скорость процесса конвекции значительно возрастает у холодной стенки, но при этом в холодной зоне вблизи ребра наблюдаются застойные нерабочие зоны, что ухудшает процесс объемной конденсации в холодной зоне и соответственно отрицательно сказывается на качестве очистки.The lower value of the indicated ratio was chosen based on the fact that with a further decrease in the gap smaller than the indicated one, the convection process speed increases significantly near the cold wall, but stagnant non-working zones are observed in the cold zone near the rib, which worsens the process of volume condensation in the cold zone and, accordingly, adversely affects the quality of cleaning.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем увеличении зазора, больше указанного, происходит резкое уменьшение объема холодной зоны, что отрицательно сказывается на устойчивости процесса конденсации и, как следствие, на качестве очистки газовых потоков.The upper value of the specified ratio is chosen on the basis that with a further increase in the gap greater than the specified one, a sharp decrease in the volume of the cold zone occurs, which negatively affects the stability of the condensation process and, as a consequence, the quality of gas stream cleaning.
В варианте исполнения в ребре выполнены сквозные каналы, при помощи которых упомянутые полости камеры сообщаются между собой, при этом суммарная площадь каналов составляет s=(0,25…0,4)S, где: s - суммарная площадь сквозных каналов, S-площадь продольного сечения тракта в месте установки ребра.In the embodiment, through channels are made in the rib, by means of which the said chamber cavities communicate with each other, while the total area of the channels is s = (0.25 ... 0.4) S, where: s is the total area of the through channels, S-area longitudinal section of the tract at the installation site of the ribs.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано, исходя из того, что при дальнейшем уменьшении суммарной площади каналов, меньше указанной, положительный эффект термодиффузии на процесс укрупнения частиц примесей становится ничтожно мал и не способствует интенсификации процесса конденсационной очистки газовых потоков.The lower value of the indicated ratio was chosen based on the fact that with a further decrease in the total channel area smaller than the specified one, the positive effect of thermal diffusion on the process of enlargement of impurity particles becomes negligible and does not contribute to the intensification of the process of condensation purification of gas flows.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано, исходя из того, что при дальнейшем увеличении суммарной площади каналов, больше указанной, происходит разрушение устойчивой циркуляции газового потока в результате конвекции за счет его интенсивного поперечного движения в результате термодиффузии. Как следствие, ухудшается перемешивание слоев газового потока и процесс конденсации идет менее интенсивно.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further increase in the total area of the channels greater than the specified one, the stable circulation of the gas stream is destroyed as a result of convection due to its intense transverse motion as a result of thermal diffusion. As a result, the mixing of the layers of the gas stream deteriorates and the condensation process is less intense.
В варианте выполнения ребро, разделяющее полость камеры на две части, выполнено профилированным, с поперечным сечением в виде чередующихся выступов и впадин.In an embodiment, the rib dividing the chamber cavity into two parts is shaped, with a cross section in the form of alternating protrusions and depressions.
В варианте выполнения входная стенка тракта выполнена подвижной.In an embodiment, the entrance wall of the tract is movable.
В варианте выполнения холодная стенка выполнена в виде полого тела со штуцерами подвода и отвода рабочего тела.In an embodiment, the cold wall is made in the form of a hollow body with fittings for supplying and discharging the working fluid.
В варианте выполнения горячая стенка выполнена в виде полого тела со штуцерами подвода и отвода рабочего тела.In an embodiment, the hot wall is made in the form of a hollow body with fittings for supplying and discharging the working fluid.
В варианте выполнения горячая стенка выполнена в виде пластины с размещенным на ее поверхности электронагревательным элементом.In an embodiment, the hot wall is made in the form of a plate with an electric heating element placed on its surface.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема установки для очистки воздуха, на фиг.2 - разнотемпературная конденсационная камера в аксонометрии с трактом, сужающимся во входной части, на фиг.3 - разнотемпературная конденсационная камера в аксонометрии с трактом, расширяющимся во входной части.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a schematic diagram of an installation for air purification, Fig. 2 shows a multi-temperature condensation chamber in a perspective view with a path tapering in the inlet part, Fig. 3 shows a multi-temperature condensation chamber in a perspective view with a path expanding in the entrance.
Установка для очистки воздуха содержит компрессор 1, увлажнитель сжатого воздуха 2, подогреватель 3, разнотемпературную конденсационную камеру 4 с газовым трактом 5 преимущественно прямоугольного сечения, соединенные последовательно между собой. Тракт конденсационной камеры выполнен с соотношением длины к высоте более 20 исходя из того, что при меньшей величине не успевает произойти конденсационный рост частиц.Installation for air purification contains a compressor 1, a humidifier of compressed
Продольная стенка 6 выполнена состоящей из нескольких соединенных между собой с возможностью радиального перемещения частей 7.The
Продольная стенка 8 выполнена состоящей из нескольких соединенных между собой с возможностью радиального перемещения частей 9.The
Выходная часть газового тракта 5 разнотемпературной конденсационной камеры соединена с влагоотделителем 10, работающим по принципу трубы Вентури.The output part of the gas path 5 of the multi-temperature condensation chamber is connected to a
В центральной части камеры 4, вдоль ее продольной оси, преимущественно параллельно ей установлено ребро 11, разделяющее полость камеры на две части 12 и 13, при этом указанные части полости камеры сообщаются между собой.In the central part of the
В варианте исполнения между ребром 11 и днищами 14 и 15 выполнены зазоры 16 и 17 соответственно.In an embodiment,
В варианте исполнения в ребре 11 выполнены сквозные каналы 18.In an embodiment, through
Указанная установка работает следующим образом.The specified installation works as follows.
Очищаемый воздух поступает в компрессор 1, где происходит его сжатие до заданных параметров.The cleaned air enters the compressor 1, where it is compressed to the specified parameters.
Из компрессора 1 сжатый очищаемый воздух подается в увлажнитель сжатого воздуха 2 и далее в подогреватель 3, где ему придается требуемая влажность и температура.From the compressor 1, the compressed cleaned air is supplied to a
Далее сжатый воздух, вырабатываемый компрессором 1, прошедший через увлажнитель сжатого воздуха 2 и подогреватель 3, подается в разнотемпературную камеру 4, в которой происходит конденсация водяных паров на ядрах конденсации, например механических примесях, газовых ионах и на поверхности самопроизвольно образующихся зародышей и их рост до размеров капель.Next, the compressed air produced by the compressor 1, passed through a
За счет того, что стенки 6 и 7 камеры выполнены состоящими из нескольких частей 8 и 9 соответственно, за счет изменения их положения в пространстве обеспечиваются требуемые условия - замедление или ускорение прохождения очищаемого потока через газовый тракт разнотемпературной камеры путем изменения площади проходного сечения тракта.Due to the fact that the
Разделение полости камеры 4 при помощи ребра 11 на две полости 12 и 13 приводит к тому, что расширяется зона конденсации, где происходит укрупнение и удаление частиц примесей из рабочего потока. Также при установке ребра 11 возрастает скорость процесса конвекции, наблюдаемой в поперечном сечении канала, за счет боковых стенок, имеющих разную температуру. Это приводит к смешиванию слоев газового потока и соответственно интенсификации тепломассообменных процессов при очистке рабочего потока от аэрозольных примесей, что положительно сказывается на степени очистки и времени ведения этого процесса.The separation of the cavity of the
Проходя через образованную зону конденсации в разнотемпературном канале, содержащиеся в очищаемом потоке воздуха аэрозольные частицы представляют собой готовые центры конденсации, что отражается на эффективности всей установки. В этой зоне газообразные и жидкостные примеси, присутствующие в воздушном потоке, конденсируются и оседают на поверхности присутствующих центров, тем самым утяжеляя их до размера капель, которые затем осаждаются на дно канала.Passing through the formed condensation zone in a different temperature channel, the aerosol particles contained in the cleaned air stream are ready-made condensation centers, which affects the efficiency of the entire installation. In this zone, gaseous and liquid impurities present in the air stream condense and settle on the surface of the present centers, thereby weighting them to the size of droplets, which then settle to the bottom of the channel.
Наличие зазоров между ребром и стенками камеры и сквозных каналов в ребре позволяет потокам из одной полости камеры свободно перетекать в другую, в зависимости от температурного режима стенок и ребра.The presence of gaps between the rib and the walls of the chamber and through channels in the rib allows flows from one chamber to flow freely into another, depending on the temperature conditions of the walls and ribs.
Одна часть конденсата улавливается в камере 4, а другая, оставшаяся, - в расположенном за ней водоотделителе. Комплект, состоящий из увлажнителей и подогревателя, позволяет изменять влажность и температуру воздушного потока в широком диапазоне.One part of the condensate is trapped in
Проведенные авторами и заявителем испытания полноразмерной установки для очистки воздуха подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.The tests carried out by the authors and the applicant of a full-sized air purification installation confirmed the correctness of the design and technological solutions.
Использование предложенного технического решения позволит обеспечить более полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке, при меньших затратах энергии.Using the proposed technical solution will allow for a more complete separation of condensate and mechanical impurities from the gas stream subjected to purification, with less energy.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014100313/05A RU2571977C2 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Air cleaner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014100313/05A RU2571977C2 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Air cleaner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014100313A RU2014100313A (en) | 2015-07-20 |
| RU2571977C2 true RU2571977C2 (en) | 2015-12-27 |
Family
ID=53611296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014100313/05A RU2571977C2 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Air cleaner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2571977C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1128085A1 (en) * | 1983-01-11 | 1984-12-07 | Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Cooler for waste gas of power process unit |
| SU1392325A1 (en) * | 1985-07-03 | 1988-04-30 | Производственное объединение "Уралэнергоцветмет" | Heat recovery unit - cooler of waste furnace gases |
| RU2323033C1 (en) * | 2006-06-15 | 2008-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Method and device for cleaning air |
| RU2483782C2 (en) * | 2010-07-15 | 2013-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Air treatment apparatus |
-
2014
- 2014-01-09 RU RU2014100313/05A patent/RU2571977C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1128085A1 (en) * | 1983-01-11 | 1984-12-07 | Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Cooler for waste gas of power process unit |
| SU1392325A1 (en) * | 1985-07-03 | 1988-04-30 | Производственное объединение "Уралэнергоцветмет" | Heat recovery unit - cooler of waste furnace gases |
| RU2323033C1 (en) * | 2006-06-15 | 2008-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Method and device for cleaning air |
| RU2483782C2 (en) * | 2010-07-15 | 2013-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Air treatment apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014100313A (en) | 2015-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2323033C1 (en) | Method and device for cleaning air | |
| EP2746709B1 (en) | Multistage pressure condenser and steam turbine plant provided with same | |
| KR20140096022A (en) | Wet quenching tower for quenching hot coke | |
| RU2378038C2 (en) | Trap of aerosol particles | |
| RU2007147047A (en) | METHOD FOR CLEANING AIR | |
| RU2478417C2 (en) | Different-temperature condensation chamber | |
| RU2571977C2 (en) | Air cleaner | |
| RU148550U1 (en) | INSTALLATION FOR CLEANING THE AIR | |
| RU148596U1 (en) | MULTI-TEMPERATURE CONDENSATION CAMERA | |
| RU2567956C2 (en) | Different-temperature condensation chamber | |
| RU2571976C2 (en) | Different-temperature condensation chamber | |
| RU2560886C2 (en) | Method of air cleaning | |
| RU2569549C2 (en) | Different-temperature condensation chamber | |
| RU2560884C2 (en) | Air cleaner | |
| RU148726U1 (en) | MULTI-TEMPERATURE CONDENSATION CAMERA | |
| RU2504421C2 (en) | Air treatment apparatus | |
| RU148549U1 (en) | INSTALLATION FOR CLEANING THE AIR | |
| RU148595U1 (en) | MULTI-TEMPERATURE CONDENSATION CAMERA | |
| RU2341335C2 (en) | Vortex apparatus | |
| RU2483781C2 (en) | Different-temperature condensation chamber | |
| RU2569550C2 (en) | Air cleaning in different-temperature condensation chamber | |
| RU2560885C2 (en) | Method of improvement of efficiency of air purification in multi-temperature condensing chamber | |
| PL242182B1 (en) | Column collector for the separation of solid particles from aerozol liquid droplets and method for the separation of solid particles from aerosol liquid droplets using a column collector | |
| RU2567952C2 (en) | Method of air cleaning | |
| RU2569555C2 (en) | Method of air cleaning |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160110 |