RU2662065C1 - Vortex dust collector with acoustic liquid spraying - Google Patents
Vortex dust collector with acoustic liquid spraying Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662065C1 RU2662065C1 RU2017142252A RU2017142252A RU2662065C1 RU 2662065 C1 RU2662065 C1 RU 2662065C1 RU 2017142252 A RU2017142252 A RU 2017142252A RU 2017142252 A RU2017142252 A RU 2017142252A RU 2662065 C1 RU2662065 C1 RU 2662065C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- screw
- nozzle
- inlet
- conical
- Prior art date
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 3
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000009688 liquid atomisation Methods 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
- B01D47/063—Spray cleaning with two or more jets impinging against each other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике очистки газа от пыли и может быть использовано в различных отраслях промышленности в системах пневмотранспорта, пневмоуборки, аспирации.The invention relates to techniques for cleaning gas from dust and can be used in various industries in pneumatic conveying systems, pneumatic cleaning, aspiration.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является вихревой пылеуловитель по RU №2325941, кл. В04С 3/06, содержащий корпус, осевой ввод запыленного газа с завихрителем и обтекателем и отбойной шайбой, а также размещенные в верхней части корпуса осевой патрубок для вывода очищенного газа и периферийный ввод вторичного потока с завихрителем, корпус выполнен цилиндрическим, а отбойная шайба конической, при этом эжекционный насадок образует со стенкой ввода кольцевой канал, образованный коническими поверхностями соответственно осевого ввода и эжекционного насадка, при этом плоскость среза эжекционного насадка расположена выше плоскости среза конической отбойной шайбы.The closest technical solution to the claimed object is a vortex dust collector according to RU No. 2225941, class.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность пылеулавливания за счет того, что сухое пылеулавливание не способствует коагуляции мелкодисперсных частиц.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of dust collection due to the fact that dry dust collection does not contribute to the coagulation of fine particles.
Технический результат - повышение эффективности пылеулавливания.The technical result is an increase in the efficiency of dust collection.
Это достигается тем, что в вихревом пылеуловителе, содержащим корпус, осевой ввод запыленного газа с завихрителем и эжекционным насадком, обтекателем и отбойной шайбой, а также размещенные в верхней части корпуса осевой патрубок для вывода очищенного газа и периферийный ввод вторичного потока с завихрителем, корпус выполнен цилиндрическим, а отбойная шайба конической, при этом эжекционный насадок образует со стенкой ввода кольцевой канал, образованный коническими поверхностями соответственно осевого ввода и эжекционного насадка, при этом плоскость среза эжекционного насадка расположена выше плоскости среза конической отбойной шайбы, в нижнем патрубке осевого ввода запыленного газа с завихрителем, обтекателем и отбойной шайбой, а также в верхнем патрубке периферийного ввода вторичного потока с завихрителем установлены акустические форсунки для подачи орошающей жидкости, каждая из которых содержит корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса, штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой, и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, при этом поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса, и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска, а соосно и осесимметрично корпусу, посредством перфорированной шайбы, к внутренней поверхности штуцера с цилиндрическим отверстием, закреплена трубка для подвода воздуха в диффузор, на конце которой установлены, по крайней мере, три дроссельных трубки.This is achieved by the fact that in the vortex dust collector containing the housing, the axial inlet of dusty gas with a swirl and an ejection nozzle, a cowl and a breaker washer, as well as an axial nozzle for discharging purified gas and a peripheral inlet of the secondary stream with a swirl located in the upper part of the housing, the housing is made cylindrical, and the baffle plate is conical, while the ejection nozzles form an annular channel with the input wall, formed by the conical surfaces of the axial input and the ejection nozzle, respectively, with Volume of the cut-off plane of the ejection nozzle is located above the cut-off plane of the conical baffle plate, in the lower nozzle of the axial inlet of dusty gas with a swirl, a cowl and a breaker, as well as in the upper nozzle of the peripheral inlet of the secondary flow with a swirler, acoustic nozzles are installed for supplying irrigation fluid, each of which contains a housing with a screw coaxially located in the lower part of the housing, and located in the upper part of the housing, a fitting with a cylindrical hole for supplying fluid is connected connected with the diffuser, axisymmetric housing and fitting, the screw is pressed into the housing with the formation of a conical chamber located above the screw, coaxial to the diffuser, and connected to it in series, moreover, the screw is solid, and the external surface of the screw consists of two surfaces connected in series, one of which represents, at least, a one-way helical groove with a right or left thread, and is located inside the housing, and the second surface is smooth in the form of a body of revolution, axisymmetrically connected connected with the spray disk located perpendicular to the axis of the housing, and protrudes beyond the end surface of the lower part of the housing, and the line forming this surface can be either a straight line or an nth-order curved line, while the surface of the spray disk protruding beyond the end surface of the lower part of the casing is bent towards the lower part of the casing and has radial cutouts on the peripheral part, alternating with the solid part of the surface of the spray disk, and coaxially and axisymmetrically to the housing, by means of a perforated washer, to the inner surface of the fitting with a cylindrical hole, a tube is fixed for supplying air to the diffuser, at the end of which at least three throttle tubes are installed.
На фиг. 1 представлен вихревой пылеуловитель, общий вид, на фиг. 2 - акустическая форсунка.In FIG. 1 shows a vortex dust collector, a General view, in FIG. 2 - an acoustic nozzle.
Вихревой пылеуловитель (фиг. 1) содержит цилиндрический корпус 1 с бункером 2, осевой ввод 3 с завихрителем 4, обтекателем 5. отбойной шайбой 6 и эжекционным насадком 7, ввод 8 вторичного потока с завихрителем 9, осевок патрубок 10 для вывода очищенного газа.The vortex dust collector (Fig. 1) contains a
Эжекционный насадок образует со стенкой ввода 3 кольцевой канал 7, сообщающийся с полостью корпуса под отбойной шайбой 6, которая может быть выполнена тарельчатой, конической или плоской (на чертеже не показано), а кольцевой канал 7 эжекционного насадка может быть образован цилиндрическими или коническими поверхностями соответственно осевого ввода 3 и эжекционного насадка 7, при этом плоскость среза эжекционного насадка может быть ниже плоскости среза конической шайбы.The ejection nozzle forms an
В нижнем патрубке 3 осевого ввода запыленного газа с завихрителем, обтекателем и отбойной шайбой, а также в верхнем патрубке 8 периферийного ввода вторичного потока с завихрителем установлены акустические форсунки (фиг. 2) для подачи орошающей жидкости.In the
Акустическая форсунка содержит корпус 11 со шнеком 17, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса, штуцер 12 с цилиндрическим отверстием 13 для подвода жидкости, соединенным с диффузором 14, осесимметричным корпусу 11 и штуцеру 12. Для герметичного соединения корпуса 11 со штуцером 12 предусмотрена уплотняющая прокладка 15. Шнек 17 запрессован в корпус с образованием конической камеры 16, расположенной над шнеком 17, соосно диффузору 14, которая соединена с ним последовательно. Шнек 17 выполнен сплошным, причем внешняя поверхность шнека 17 представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку 18 с правой или левой нарезкой, и расположена внутри корпуса 11, а вторая поверхность 20 выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском 21, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, например сферическая, эллиптическая, параболическая и др. (на чертеже не показано). Шнек 17 в этом случае может фиксироваться в корпусе дополнительно посредством винтов 19. Шнек 17 форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.The acoustic nozzle comprises a
Поверхность распылительного диска 21, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса 11, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса, и имеет на периферийной части радиальные вырезы (на чертеже не показаны), чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска 21.The surface of the
Распылительный диск 21 смещен по оси форсунки вниз от гладкой поверхности тела вращения 20 шнека 17, соединенного с винтовой поверхностью 18 шнека на величину h, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком 17 посредством стержня 22, осесимметрично расположенного шнеку 17.The
Соосно и осесимметрично корпусу 11, посредством перфорированной шайбы 24, к внутренней поверхности штуцера 12 с цилиндрическим отверстием 13, закреплена трубка 23 для подвода воздуха в диффузор 14, на конце которой установлены, по крайней мере, три дроссельных трубки 25.Coaxially and axisymmetrically to the
Акустическая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.The acoustic nozzle for spraying liquids works as follows.
Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 13 в диффузор 14, а из него в коническую камеру 16, из которой под давлением поступает в винтовую внешнюю полость шнека 17. Вращающийся поток жидкости во внешней винтовой полости шнека образует вихревое движение, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный вращающийся поток выходит из форсунки с широким вращающимся факелом распыляющейся жидкости (раствора), и встречает на своем пути поверхность распылительного диска 21, у которой на периферийной части, отогнутой в сторону нижней части корпуса, выполнены радиальные вырезы, чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска 21, что позволяет увеличить поверхность распыливания жидкости с одновременным дополнительным дроблением капель жидкости.The fluid is supplied through a
Возможен вариант, когда внутри корпуса 11 форсунки, в части расположения конической камеры 16, над шнеком 17, размещен генератор акустических колебаний в виде звукового генератора, образованного резонатором Гельмгольца. Резонатор Гельмгольца выполнен в виде по крайней мере одной сферической полости 26, расположенной в стенке корпуса 11, которая через калиброванные отверстия 27 соединена с конической камерой 16.It is possible that inside the
Резонатор Гельмгольца выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет количества и диаметра калиброванных отверстий 27, соответствующих заданной частоте акустических колебаний.The Helmholtz resonator is configured to control the generated frequency of acoustic vibrations due to the number and diameter of calibrated holes 27 corresponding to a given frequency of acoustic vibrations.
Распиливающий агент, например воздух, подается через дроссельные трубки 25 в диффузор 14, затем в последовательно соединенную с ним коническую камеру 16, где встречает на своем пути звуковой генератор, выполненный в виде сферической полости 26 с калиброванными отверстиями 27. В результате прохождения звукового генератора распыливающим агентом (например воздухом), в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора Гельмгольца. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора жидкости, подаваемого в цилиндрическое отверстие 13.The sawing agent, for example air, is supplied through the
Вихревой пылеуловитель работает следующим образом.Vortex dust collector operates as follows.
Пылегазовый поток входит через ввод 8 и, закручиваясь лопаточным завихрителем 9, двигается вниз в корпусе 1. Навстречу ему снизу через осевой ввод 3 подается первичный запыленный газ, который закручивается аксиально-лопаточным завихрителем 4 в ту же сторону, что и нисходящий вторичный поток. Частицы пыли при этом под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса 1. Закрученный вторичный поток, наталкиваясь на отбойную шайбу 6, частично разворачивается, взаимодействуя с первичным потоком, исходящим из центрального ввода 3. Частицы пыли, обладающие большей инерцией, отделяются от потока при его повороте у отбойной шайбы 6 и через зазор между ней и стенками корпуса 1 вылетают в бункер 2. В бункере 2 создается разрежение благодаря эжекционной насадке 7, установленной в осевом вводе 3 вплотную к завихрителю 4. Отсасываемый эжектором поток, который может содержать самые мелкие частицы пыли, особенно с малым удельным весом и размером менее 10 мкм, (легкие твердые частицы), поступает сразу на лопатки завихрителя 4, причем на максимальном радиусе, что обеспечивает максимальную их закрутку и вывод с периферии газовой струи во вторичный поток и затем опять в бункер 2. Это способствует оптимальному взаимодействию закрученной струи первичного потока с нисходящими потоком закрученного вторичного потока и повышению эффективности пылеулавливания за счет возврата в бункер частиц пыли с малым удельным весом.The dust-gas flow enters through the inlet 8 and, spinning with a
Таким образом, выполнение корпуса аппарата цилиндрическим и наличие эжектора, установленного в осевом газопроводе, позволяет обеспечить высокую эффективность отделения мелких частиц с малым удельным весом и может быть использовано для пылеочистки в различных отраслях промышленности. Предлагаемое устройство надежно в работе и эксплуатации за счет упрощения конструкции эжектора.Thus, the execution of the apparatus body is cylindrical and the presence of an ejector installed in an axial gas pipeline allows for high separation efficiency of small particles with a low specific gravity and can be used for dust cleaning in various industries. The proposed device is reliable in operation and operation by simplifying the design of the ejector.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017142252A RU2662065C1 (en) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Vortex dust collector with acoustic liquid spraying |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017142252A RU2662065C1 (en) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Vortex dust collector with acoustic liquid spraying |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2662065C1 true RU2662065C1 (en) | 2018-07-23 |
Family
ID=62981465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017142252A RU2662065C1 (en) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Vortex dust collector with acoustic liquid spraying |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662065C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1425999A (en) * | 1972-04-26 | 1976-02-25 | Siemens Ag | Centrifugal separators |
FR2240771B1 (en) * | 1973-08-17 | 1979-03-16 | Siemens Ag | |
RU2256487C1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-07-20 | Кочетов Олег Савельевич | Vortex dust separator |
RU2325941C1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Vortex dust collector with liquid acoustic sprayer |
RU2345819C1 (en) * | 2007-06-22 | 2009-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic scrubber |
RU2550831C1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-05-20 | Олег Савельевич Кочетов | Scrubber by kochetov |
-
2017
- 2017-12-05 RU RU2017142252A patent/RU2662065C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1425999A (en) * | 1972-04-26 | 1976-02-25 | Siemens Ag | Centrifugal separators |
FR2240771B1 (en) * | 1973-08-17 | 1979-03-16 | Siemens Ag | |
RU2256487C1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-07-20 | Кочетов Олег Савельевич | Vortex dust separator |
RU2325941C1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Vortex dust collector with liquid acoustic sprayer |
RU2345819C1 (en) * | 2007-06-22 | 2009-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic scrubber |
RU2550831C1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-05-20 | Олег Савельевич Кочетов | Scrubber by kochetov |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2325941C1 (en) | Vortex dust collector with liquid acoustic sprayer | |
RU2666883C1 (en) | Dust collector with fire and explosion safety system | |
RU2325234C1 (en) | Combined cyclone | |
RU2662065C1 (en) | Vortex dust collector with acoustic liquid spraying | |
RU2256487C1 (en) | Vortex dust separator | |
RU2623765C1 (en) | Vortex dust collector | |
RU2626356C1 (en) | Bubbling-vortex device with parabolic swirler for wet gas cleaning | |
RU2668899C1 (en) | Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system | |
RU2654730C1 (en) | Vortex dust collector with acoustic liquid spraying | |
RU2665405C1 (en) | Centrifugal gas scrubber | |
RU2624111C1 (en) | Venturi scrubber with finely divided irrigation | |
RU2673363C1 (en) | Two-step dust collector system with vortex dust collector | |
RU2356634C1 (en) | Combined cyclone with acoustic fluid spraying | |
RU2663734C1 (en) | Dust collector with fire and explosion safety system | |
RU2624109C1 (en) | Centrifugal dust exhauster | |
RU2658038C1 (en) | Swirl nozzle | |
RU2670833C9 (en) | Vortex acoustic nozzle | |
RU2624649C1 (en) | Mesh vertical filter | |
RU2665399C1 (en) | Scrubber | |
RU2668024C1 (en) | Mesh horizontal filter | |
RU2665401C1 (en) | Conical jet scrubber | |
RU2665528C1 (en) | Vortex dust collector with counter-swirling flows | |
RU2666881C1 (en) | Cyclone combined | |
RU2638338C1 (en) | Vortex pneumatic nozzle | |
RU2626822C1 (en) | Combination cyclone |