RU2641114C2 - Combined cyclone - Google Patents

Combined cyclone Download PDF

Info

Publication number
RU2641114C2
RU2641114C2 RU2016103809A RU2016103809A RU2641114C2 RU 2641114 C2 RU2641114 C2 RU 2641114C2 RU 2016103809 A RU2016103809 A RU 2016103809A RU 2016103809 A RU2016103809 A RU 2016103809A RU 2641114 C2 RU2641114 C2 RU 2641114C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
angle
section
sludge
air flow
Prior art date
Application number
RU2016103809A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016103809A (en
Inventor
Александр Михайлович Гавриленков
Анастасия Игоревна Гребенникова
Валентина Алексеевна Попова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ")
Priority to RU2016103809A priority Critical patent/RU2641114C2/en
Publication of RU2016103809A publication Critical patent/RU2016103809A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2641114C2 publication Critical patent/RU2641114C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine engineering.SUBSTANCE: combined cyclone contains vertical cylindrical-conical body, a dispersing device for irrigation liquid, a sludge tank with sludge discharge branch pipe, the discharge pipe is functionally divided into two sections, the lower section of the pipe in its upper part is made in form of truncated cone, which base is located at angle to horizontal line and its apex is provided with a device for adjusting air flow, the lower part of the pipe upper section adjoins the base of the truncated cone to form a circular trough located at an angle relative to the horizontal line and provided with the branch pipe for discharging sludge from inclination side, the dispersing device for supplying irrigation liquid is in the upper part of this section and has a form of a circular pipe with holes and with liquid supply branch pipe connected thereto, the holes are directed to the pipe walls and are positied an angle to the horizontal line and radius, wherein the deviations from the pipe radius are given in the same direction with the twisted air flow movement.EFFECT: increased efficiency of gas purification from dust, reducted device hydraulic resistance, reduced specific energy costs for gas purification, simplified design of the device, reduced its costs, possibility of use while modernising existing cyclones and maintaining their basic structural elements and arrangement.3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для очистки газов от пыли и может найти применение в химической и пищевой промышленности.The invention relates to equipment for cleaning gases from dust and may find application in the chemical and food industries.

Известно устройство для пылеулавливания [Патент РФ №2366515, В04, С 5/12, опубл.: 10.09.2009, БИ №25], содержащее цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом к горизонтали входным патрубком и соосно подсоединенным к корпусу цилиндрическим выходным патрубком, расположенным в центре корпуса. Выходной патрубок снабжен расположенными на его боковой поверхности отводящими отверстиями с заборными пластинами, закрепленными на шарнире с возможностью фиксации с удаленной по ходу движения газового потока стороны отводящего отверстия. Угол отклонения заборных пластин от образующей выходного патрубка не должен превышать 90°. На выходном патрубке по винтовой линии расположены заборные пластины и отклоняющие лопасти, закрепленные на шарнире с возможностью фиксации, которые отклоняют запыленный газовый поток к стенке пылеуловителя. Длина и угол поворота отклоняющих газовый поток лопастей возрастает сверху вниз.A device for dust collection [RF Patent No. 2366515, B04, C 5/12, publ.: September 10, 2009, BI No. 25], comprising a cylinder-conical housing with an inlet pipe tangentially located at an angle to the horizontal and a cylindrical outlet pipe coaxially connected to the housing, located in the center of the case. The outlet pipe is equipped with outlet holes located on its side surface with intake plates fixed to the hinge with the possibility of fixation from the side of the outlet hole that is removed along the gas flow. The angle of deviation of the intake plates from the generatrix of the outlet pipe shall not exceed 90 °. At the outlet nozzle, there are intake plates and deflecting blades fixed on a hinge with the possibility of fixation, which deflect the dusty gas stream to the wall of the dust collector. The length and angle of rotation of the blades deflecting the gas flow increases from top to bottom.

Недостатками данного устройства являются: сложное конструктивное исполнение, большая стоимость аппарата, создание дополнительных завихрений в аппарате, а следовательно, увеличение аэродинамического сопротивления и удельных энергозатрат на очистку.The disadvantages of this device are: complex design, high cost of the apparatus, the creation of additional vortices in the apparatus, and therefore, the increase in aerodynamic drag and specific energy consumption for cleaning.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному решению является газоочистной аппарат [Патент РФ №2380141, B01D 47/06, опубл.: 27.01.2010, БИ №3], содержащий вертикальный цилиндрический корпус, снабженный диспергирующим устройством для орошающей жидкости, выполненным в виде цилиндрической насадки с обтекателем и установленным под ней отражателем и шламосборником. Отражатель выполнен с возможностью перемещения. Цилиндрическая насадка выполнена из эластичного материала, один ее торец при помощи хомута закреплен на конце трубопровода, второй свободно прилегает к обтекателю.The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed solution is a gas purification apparatus [RF Patent No. 2380141, B01D 47/06, publ.: January 27, 2010, BI No. 3], comprising a vertical cylindrical body equipped with a dispersing device for irrigation fluid made in the form of a cylindrical nozzle with a fairing and a reflector and a sludge collector installed under it. The reflector is movable. The cylindrical nozzle is made of elastic material, one of its end is attached with a clamp to the end of the pipeline, the second is freely adjacent to the fairing.

Недостатками газоочистного аппарата являются: низкая эффективность очистки газа от пыли; повышенное гидравлическое сопротивление; повышенные удельные энергозатраты на очистку газа; унос пыли с каплями жидкости; проскок неочищенных объемов газа; повышенный расход жидкости на орошение.The disadvantages of the gas cleaning apparatus are: low efficiency of gas cleaning from dust; increased hydraulic resistance; increased specific energy consumption for gas purification; entrainment of dust with drops of liquid; breakthrough of untreated gas volumes; increased fluid flow for irrigation.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности очистки газа от пыли, снижение гидравлического сопротивления аппарата, снижение удельных энергозатрат на очистку газа, упрощение конструкции аппарата, снижение его стоимости, а также возможность использования при модернизации существующих циклонов при сохранении их основных конструктивных элементов и компоновки.An object of the invention is to increase the efficiency of gas purification from dust, reduce the hydraulic resistance of the apparatus, reduce the specific energy consumption for gas purification, simplify the design of the apparatus, reduce its cost, and also use it when modernizing existing cyclones while maintaining their basic structural elements and layout.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в комбинированном циклоне, содержащем вертикальный цилиндроконический корпус с крышкой и патрубком, выполненными под углом к горизонтали, диспергирующее устройство для орошающей жидкости, шламосборник с патрубком для отвода шлама, новым является то, что отводящая труба функционально разделена на две секции, нижняя секция трубы в своей верхней части выполнена в виде усеченного конуса, основание которого расположено под углом к горизонтали 4-8°, а на вершине установлено устройство подкрутки воздушного потока, нижняя часть верхней секции трубы примыкает к основанию усеченного конуса, образуя кольцевой желоб, расположенный под углом к горизонтали и снабженный патрубком для отвода шлама со стороны уклона, в верхней части этой секции расположено диспергирующее устройство для подачи орошающей жидкости, выполненное в виде кольцевой трубы с отверстиями и с присоединенным патрубком подвода жидкости, отверстия направлены на стенки трубы и выполнены под углом к горизонтали и радиусу, при этом отклонения от радиуса трубы даны в одном направлении с движением подкрученного воздушного потока.The object of the invention is achieved in that in a combined cyclone containing a vertical cylindrical conical housing with a cover and nozzle made at an angle to the horizontal, a dispersing device for irrigation fluid, a sludge collector with a nozzle for discharging sludge, it is new that the outlet pipe is functionally divided into two sections, the lower section of the pipe in its upper part is made in the form of a truncated cone, the base of which is located at an angle to the horizontal of 4-8 °, and at the top is installed In order to tighten the air flow, the lower part of the upper section of the pipe adjoins the base of the truncated cone, forming an annular groove located at an angle to the horizontal and equipped with a nozzle for draining the sludge from the slope side, in the upper part of this section there is a dispersing device for supplying irrigation fluid made in in the form of an annular pipe with holes and with an attached fluid supply pipe, the holes are directed to the pipe walls and are made at an angle to the horizontal and radius, with deviations from the radius and the pipes are given in one direction with the movement of the swirling air flow.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности очистки газа от пыли, снижение гидравлического сопротивления аппарата, снижение удельных энергозатрат на очистку газа, упрощение конструкции аппарата, снижение его стоимости, а также возможность использования при модернизации существующих циклонов при сохранении их основных конструктивных элементов и компоновки.The technical result of the invention is to increase the efficiency of gas purification from dust, reduce the hydraulic resistance of the apparatus, reduce the specific energy consumption for gas purification, simplify the design of the apparatus, reduce its cost, as well as the ability to use when upgrading existing cyclones while maintaining their basic structural elements and layout.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен предлагаемый комбинированный циклон, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - разрез Б-Б.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the proposed combined cyclone, in FIG. 2 is a section AA, in FIG. 3 - section BB.

Комбинированный циклон содержит цилиндроконический корпус 1, подводящий патрубок 2 для запыленного воздуха, присоединенный тангенциально и под углом к горизонтали к верхней части цилиндроконического корпуса 1, снабженного крышкой 3, отводящую трубу 7, проходящую через крышку 3 коаксиально корпусу 1 и функционально разделенную на нижнюю секцию 4, верхняя часть которой выполнена в виде усеченного конуса 5 с основанием, расположенным под углом 4-8° к горизонтали, над верхним сечением конуса расположено устройство для подкрутки воздушного потока 6, нижняя часть верхней секции отводящей трубы 7 соосно к нижней секции 4 примыкает к нижнему основанию конуса 5 с образованием кольцевого желоба 8, наклоненного к горизонтали под тем же углом, что и нижнее основание усеченного конуса 5; к нижней части желоба 8 присоединен патрубок 9 для отвода шлама; в верхней части верхней секции размещено диспергирующее устройство 10 в виде кольцевой трубы с отверстиями, направленными на стенки трубы под углом к горизонтали 4-8° и радиусу отводящей трубы 7, при этом отклонения от радиуса даны в одном направлении с движением подкрученного воздушного потока, а орошающее устройство снабжено подводящим патрубком 11 для орошающей жидкости, в нижней части цилиндроконического корпуса 1 имеется патрубок 12 для отвода уловленной пыли.The combined cyclone comprises a cylindrical conical housing 1, a supply pipe 2 for dusty air, connected tangentially and at an angle to the horizontal to the upper part of the cylindrical conical housing 1 provided with a cover 3, a discharge pipe 7 passing through the cover 3 coaxially to the housing 1 and functionally divided into the lower section 4 , the upper part of which is made in the form of a truncated cone 5 with a base located at an angle of 4-8 ° to the horizontal, above the upper section of the cone is a device for twisting the air flow and 6, the lower part of the upper section of the draft tube 7 coaxially to the lower section 4 adjacent to the lower base of the cone 5 to form an annular trough 8, inclined to the horizontal at the same angle as the lower base of the truncated cone 5; a pipe 9 is attached to the bottom of the chute 8 to discharge the sludge; in the upper part of the upper section there is a dispersing device 10 in the form of an annular pipe with holes directed to the pipe walls at an angle to the horizontal of 4-8 ° and the radius of the discharge pipe 7, while deviations from the radius are given in one direction with the movement of the swirling air flow, and the irrigation device is equipped with an inlet pipe 11 for the irrigation liquid, in the lower part of the cylinder-conical body 1 there is a pipe 12 for removal of trapped dust.

Устройство для очистки газов в виде комбинированного циклона работает следующим образом.A device for cleaning gases in the form of a combined cyclone works as follows.

Запыленный газовый поток входит в циклон через наклонный тангенциальный подводящий патрубок 2 и, приобретая вращательное движение, опускается винтообразно вдоль внутренних стенок цилиндроконического корпуса 1. При этом под действием центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса аппарата и тормозятся о них благодаря силе трения. В центральной зоне аппарата вращающийся воздушный поток, содержащий частицы пыли малого диаметра, не достигшие стенок корпуса аппарата, движется снизу вверх и удаляется через проходящую через крышку 3 нижнюю секцию отводящей трубы 4, воздух поступает в нижнее основание корпуса 5, а затем в устройство подкрутки 6, в котором приобретает вращательное движение. Под действием возникающей при этом центробежной силы частицы пыли малого диаметра движутся к стенкам верхней секции отводящей трубы 7. Благодаря повышению скорости потока воздуха при его прохождении через конус и подкрутке потока в устройстве для подкрутки 6 скорость радиального перемещения частиц в потоке увеличивается. Поэтому частицы быстрее достигают стенки трубы, где и улавливаются стекающей пленкой жидкости, которая препятствует их взвихриванию и уносу из аппарата. Кроме того, улавливанию пылевых частиц способствует то, что до контакта с пленкой жидкости они проходят меньший путь, чем в самом аппарате, так как его диаметр существенно больше диаметра отводящей трубы 7. Пленка жидкости вместе с уловленными частицами пыли стекает в кольцевой желоб 8, из нижней части которого через присоединенный патрубок 9 отводится из аппарата. Пленка жидкости образуется струями жидкости, вытекающими из диспергирующего устройства 10, которые расположены под углом 11-24°.A dusty gas stream enters the cyclone through an inclined tangential inlet pipe 2 and, acquiring a rotational motion, falls helically along the inner walls of the cylindrical housing 1. In this case, under the action of centrifugal force, dust particles are thrown to the walls of the apparatus body and are braked about them due to the friction force. In the central zone of the apparatus, a rotating air stream containing dust particles of small diameter that do not reach the walls of the apparatus body moves from bottom to top and is removed through the lower section of the exhaust pipe 4 passing through the cover 3, air enters the lower base of the housing 5, and then into the twist device 6 in which it acquires a rotational motion. Under the action of the centrifugal force that occurs, small-sized dust particles move to the walls of the upper section of the exhaust pipe 7. Due to the increase in the air flow rate as it passes through the cone and the flow swirl in the swirl device 6, the speed of radial movement of particles in the flow increases. Therefore, the particles reach the pipe wall faster, where they are captured by the falling liquid film, which prevents them from being swirled and carried away from the apparatus. In addition, the capture of dust particles is facilitated by the fact that they pass a shorter path before contact with the liquid film than in the apparatus itself, since its diameter is significantly larger than the diameter of the exhaust pipe 7. The liquid film together with the captured dust particles flows into the annular groove 8, from the lower part of which through the connected pipe 9 is discharged from the apparatus. The liquid film is formed by liquid streams flowing from the dispersing device 10, which are located at an angle of 11-24 °.

Предложенный комбинированный циклон позволяет:The proposed combined cyclone allows you to:

- повысить эффективность очистки газа от пыли;- increase the efficiency of gas cleaning from dust;

- снизить гидравлическое сопротивление аппарата;- reduce the hydraulic resistance of the apparatus;

- снизить удельные энергозатраты на очистку газа;- reduce specific energy consumption for gas purification;

- упростить конструкцию аппарата;- simplify the design of the apparatus;

- снизить стоимость аппарата;- reduce the cost of the apparatus;

- использовать при модернизации существующих циклонов при сохранении их основных конструктивных элементов и компоновки.- use when upgrading existing cyclones while maintaining their basic structural elements and layout.

Claims (1)

Комбинированный циклон содержит вертикальный цилиндроконический корпус, диспергирующее устройство для орошающей жидкости, шламосборник с патрубком для отвода шлама, отличается тем, что отводящая труба функционально разделена на две секции, нижняя секция трубы в своей верхней части выполнена в виде усеченного конуса, основание которого расположено под углом к горизонтали, а на его вершине установлено устройство подкрутки воздушного потока, нижняя часть верхней секции трубы примыкает к основанию усеченного конуса, образуя кольцевой желоб, расположенный под углом к горизонтали и снабженный патрубком для отвода шлама со стороны уклона, в верхней части этой секции расположено диспергирующее устройство для подачи орошающей жидкости, выполненное в виде кольцевой трубы с отверстиями и с присоединенным патрубком подвода жидкости, отверстия направлены на стенки трубы и выполнены под углом к горизонтали и радиусу, при этом отклонения от радиуса трубы даны в одном направлении с движением подкрученного воздушного потока.The combined cyclone contains a vertical cylindrical housing, a dispersing device for irrigation fluid, a sludge collector with a nozzle for discharging sludge, characterized in that the outlet pipe is functionally divided into two sections, the lower section of the pipe in its upper part is made in the form of a truncated cone, the base of which is angled horizontally, and at its top there is a device for twisting the air flow, the lower part of the upper section of the pipe adjoins the base of the truncated cone, forming an annular a forehead located at an angle to the horizontal and equipped with a nozzle for discharging sludge from the slope side, in the upper part of this section there is a dispersing device for irrigation fluid supply, made in the form of an annular pipe with holes and with an attached fluid supply pipe, the holes are directed to the pipe walls and made at an angle to the horizontal and radius, while deviations from the radius of the pipe are given in one direction with the movement of the twisted air flow.
RU2016103809A 2016-02-06 2016-02-06 Combined cyclone RU2641114C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103809A RU2641114C2 (en) 2016-02-06 2016-02-06 Combined cyclone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103809A RU2641114C2 (en) 2016-02-06 2016-02-06 Combined cyclone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016103809A RU2016103809A (en) 2017-08-15
RU2641114C2 true RU2641114C2 (en) 2018-01-16

Family

ID=59633275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016103809A RU2641114C2 (en) 2016-02-06 2016-02-06 Combined cyclone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2641114C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU542534A1 (en) * 1975-02-27 1977-01-15 Предприятие П/Я В-8611 Apparatus for cleaning and cooling gas
SU560630A1 (en) * 1976-03-09 1977-06-05 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов, Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии "Внипичерметэнергоочистка" Gas cleaning device
DE20312576U1 (en) * 2003-08-13 2003-11-06 Kowalewski Klaus Air-cleaning device
WO2006049467A2 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Daewoo Electronics Corporation Wet type air cleaner
RU2380141C1 (en) * 2008-12-01 2010-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Gas-purifying device
RU2519423C1 (en) * 2012-12-26 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Hydrodynamic dust catcher

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU542534A1 (en) * 1975-02-27 1977-01-15 Предприятие П/Я В-8611 Apparatus for cleaning and cooling gas
SU560630A1 (en) * 1976-03-09 1977-06-05 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов, Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии "Внипичерметэнергоочистка" Gas cleaning device
DE20312576U1 (en) * 2003-08-13 2003-11-06 Kowalewski Klaus Air-cleaning device
WO2006049467A2 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Daewoo Electronics Corporation Wet type air cleaner
RU2380141C1 (en) * 2008-12-01 2010-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Gas-purifying device
RU2519423C1 (en) * 2012-12-26 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Hydrodynamic dust catcher

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016103809A (en) 2017-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5883506B2 (en) Improved centrifuge
RU58380U1 (en) VORTEX GAS-DYNAMIC SEPARATOR
RU2260470C1 (en) Vortex-type dust collector
RU176513U1 (en) DUST CATCHER CLASSIFIER
RU201604U1 (en) DUST COLLECTOR WITH PIPELINES
RU2641114C2 (en) Combined cyclone
RU2330713C1 (en) Kochetov's scrubber
RU2489194C1 (en) Vortex dust arrester
RU2624111C1 (en) Venturi scrubber with finely divided irrigation
RU2411062C1 (en) Scrubber
RU2688545C1 (en) Apparatus for cleaning gases
RU2344868C1 (en) Vertical dust catcher
RU2545559C1 (en) Gas treatment centrifuge
RU2617473C2 (en) Vortex dust collector
RU2380166C1 (en) Device for wet cleaning of gases
RU2632695C2 (en) Conical wet cyclone
KR101986814B1 (en) Seperator for cog pipe line
RU2624650C1 (en) Mesh horizontal filter
RU2484881C2 (en) Method of cleaning gaseous substances, gas and air from mechanical impurities, condensate and water and device to this end
RU59436U1 (en) GAS VORTEX TYPE EJECTION SEPARATOR (OPTIONS)
RU2030699C1 (en) Aggregate for dispersive materials drying
RU2626356C1 (en) Bubbling-vortex device with parabolic swirler for wet gas cleaning
KR102043671B1 (en) Separator for gas pipe line
RU2624655C1 (en) Bubble-vortex device of wet dust control
RU2664670C1 (en) Air lift vortex apparatus with parabolic swirler for wet gas cleaning

Legal Events

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

Effective date: 20180207