RU2663734C1 - Dust collector with fire and explosion safety system - Google Patents

Dust collector with fire and explosion safety system Download PDF

Info

Publication number
RU2663734C1
RU2663734C1 RU2017136983A RU2017136983A RU2663734C1 RU 2663734 C1 RU2663734 C1 RU 2663734C1 RU 2017136983 A RU2017136983 A RU 2017136983A RU 2017136983 A RU2017136983 A RU 2017136983A RU 2663734 C1 RU2663734 C1 RU 2663734C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
nozzle
dust
diffuser
axis
Prior art date
Application number
RU2017136983A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017136983A priority Critical patent/RU2663734C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2663734C1 publication Critical patent/RU2663734C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C31/00Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/02Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D50/00Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl

Abstract

FIELD: manufacturing technology.SUBSTANCE: invention relates to the dust-collecting technique and can be used in the chemical, textile, food, light and other industries. Result is achieved in a vortex dust collector containing a cylindrical chamber, located in the upper part of the chamber, the peripheral input of the secondary flow and an axial branch pipe for discharging the purified gas installed along the axis of the chamber and equipped with a rotational drive of the rotor in the form of a body of revolution, provided with a blade. Dust collector is connected to a fine filter with an integrated fire and explosion safety system for the dust collection process. Filter comprises a frame body with fences, a support part with a dust collecting bin, as well as the inlet and outlet ducts of the filter section of the dust collector with bag-type filters. In the input box there is a collector with injectors, a control unit connected by electronic communication with a common microprocessor, a system for regenerating bag filters with a pulse blowing mechanism, and a temperature sensor. In the dust collector, an emergency dust level sensor is installed, and in the outlet box of the filter section there is installed a thermal automatic sensor-detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor. Each of the nozzles of the system provides finely dispersed jets with a possible pulsation of the water flow to increase the fineness of the sprayed flare.EFFECT: increased efficiency and safety of dust collection by using the built-in fire and explosion safety system.1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the purification of dusty gases.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является вихревой пылеуловитель по патенту РФ №2260470, содержащий цилиндрический корпус с коническим бункером и расположенным в его нижней части осевым входным патрубком, на выходе которого установлены завихритель, обтекатель и отбойная шайба, а также размещенные в верхней части патрубок для ввода вторичного потока и выходной патрубок очищенного газа установленный по оси камеры и снабженный приводом вращения ротор в виде тела вращения, который снабжен лопастью, укрепленной на его поверхности, имеющей направление навивки, совпадающее с направлением вращения газа (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a vortex dust collector according to the patent of Russian Federation No. 2260470, containing a cylindrical body with a conical hopper and an axial inlet pipe located in its lower part, at the outlet of which there is a swirler, a fairing and a breaker washer, as well as pipes located in the upper part for entering the secondary stream and the outlet pipe of the purified gas mounted on the axis of the chamber and equipped with a drive of rotation of the rotor in the form of a body of revolution, which is equipped with a blade mounted on its surface having a winding direction coinciding with the direction of gas rotation (prototype).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет отсутствия фильтра тонкой очистки.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the lack of a fine filter.

Технически достижимый результат - повышение эффективности и безопасности пылеулавливания за счет подключения фильтра тонкой очистки со встроенной системой пожаровзрывобезопасности.A technically achievable result is an increase in the efficiency and safety of dust collection by connecting a fine filter with an integrated fire and explosion safety system.

Это достигается тем, что в пылеуловителе вихревом с системой пожаровзрывобезопасности, содержащим цилиндрическую камеру, размещенные в ее нижней части пылесборный и осевой ввод запыленного газа с отбойной шайбой, расположенные в верхней части камеры периферийный ввод вторичного потока и осевой патрубок для вывода очищенного газа, установленный по оси камеры и снабженный приводом вращения ротор в виде тела вращения, который снабжен лопастью, укрепленной на его поверхности, имеющей направление навивки, совпадающее с направлением вращения газа, свободный конец ротора размещен в осевом вводе, являясь завихрителем и обтекателем для первичного потока запыленного газа, а в осевом патрубке для вывода очищенного газа размещен фильтрующий элемент, выполненный в виде шайбы, закрепленной своей наружной поверхностью на внутренней поверхности патрубка, при этом пылеуловитель соединен с фильтром тонкой очистки со встроенной системой пожаровзрывобезопасности процесса пылеулавливания, содержащим корпус рамной конструкции с ограждениями, опорную часть с бункером для сбора пыли и пылесборной тележкой, установленной на основании, а также входной и выходной короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно с входным и выходным патрубками, при этом во входном коробе устройства пылеулавливания установлен коллектор с форсунками системы пожаровзрывобезопасности с блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором, систему регенерации рукавных фильтров с механизмом импульсной продувки, которая снабжена блоком управления каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором, при этом во входном коробе фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, расположенном в шкафу управления, а каждая из форсунок системы обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, в диффузорной выходной камере установлен рассекатель, выполненный в виде, по крайней мере, трех спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - в поверхности тела вращения, например шара, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, а само тело вращения расположено в нижней части за срезом диффузорной выходной камеры, к торцевой поверхности цилиндрической гильзы, соосной с корпусом, соосно диффузорной камере, прикреплен диффузор.This is achieved by the fact that in the dust collector a vortex with a fire and explosion safety system containing a cylindrical chamber, dust collector and axial inlet of dusty gas with a washer located in its lower part, peripheral inlet of the secondary stream and an axial nozzle for removing purified gas installed in the upper part of the chamber the axis of the chamber and equipped with a rotational drive, a rotor in the form of a body of revolution, which is equipped with a blade mounted on its surface, having a winding direction coinciding with the direction of rotation gas, the free end of the rotor is placed in the axial inlet, being a swirler and a fairing for the primary flow of dusty gas, and in the axial nozzle for removing purified gas there is a filter element made in the form of a washer fixed by its outer surface to the inner surface of the nozzle, while the dust collector connected to a fine filter with an integrated fire and explosion safety system of the dust collection process, comprising a frame structure housing with fencing, a support part with a dust bin and a dust collecting trolley mounted on the base, as well as the inlet and outlet ducts of the filter section of the dust collector with bag filters, respectively, with inlet and outlet nozzles, while a collector with nozzles of the fire and explosion safety system with a control unit connected by electronic communication with common microprocessor, a bag filter regeneration system with a pulse purge mechanism, which is equipped with a control unit for each solenoid valve blowing nozzles and is connected to a common regeneration control unit, connected electronically to a common microprocessor, while a temperature sensor is installed in the inlet box of the filter section, an emergency dust level sensor in the dust collection bin, and a thermal automatic sensor in the outlet box of the filter section the detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, and each of the nozzles of the fire and explosion safety system of the device contains a housing with the swirl chamber and the nozzle, the housing is made in the form of a supply fitting with a central hole, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber, coaxial to the housing, while the nozzle is coaxial to the housing in its lower part, the nozzle is threaded to the sleeve, made in the form of an inverted glass, in the bottom of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two inputs inclined in the form of cylindrical holes located in the end face of the nozzle In the nozzle, where a central cylindrical throttle hole is also made, connected to the nozzle mixing chamber, connected in series with the diffuser outlet chamber, a diffuser is installed in the diffuser outlet chamber, made in the form of at least three spokes, each of which is fixed at one end with one end the surface of the diffuser output chamber, perpendicular to forming its surface, and the other in the surface of the body of revolution, for example a ball whose axis coincides with the axis of the diffuser output chamber, and the rotation body itself is located in the lower part behind the slice of the diffuser output chamber, a diffuser is attached to the end surface of the cylindrical sleeve coaxial with the housing, coaxial to the diffuser chamber.

На фиг. 1 изображен общий вид пылеуловителя вихревого; на фиг. 2 - схема фильтра тонкой очистки со встроенной системой пожаровзрывобезопасности процесса пылеулавливания, на фиг. 3 представлена схема вихревой форсунки системы взрывопожаробезопасности, на фиг. 4 - вариант выполнения тела вращения 44 форсунки с резонансными выемками.In FIG. 1 shows a General view of the vortex dust collector; in FIG. 2 is a diagram of a fine filter with an integrated fire and explosion safety system of the dust collection process, FIG. 3 is a diagram of a vortex nozzle of an explosion and fire safety system; FIG. 4 - an embodiment of the body of revolution 44 of the nozzle with resonant recesses.

Пылеуловитель вихревой с системой пожаровзрывобезопасности состоит из цилиндрической вихревой камеры 3, пылесборника 4, осевого патрубка 5 ввода запыленного газа и отбойной шайбы 6. В верхней части камеры 3 расположен осевой патрубок 7 вывода очищенного газа и камера выхода с боковым патрубком. В кольцевом пространстве между патрубком 7 и камерой 3 установлен завихритель периферийного ввода вторичного потока 2, подаваемого в это пространство через патрубок 1. Вдоль оси пылеуловителя расположен ротор 8, выполненный в виде тела вращения с винтовой лопастью. В верхней части пылеуловителя на крышке 9 установлено устройство для привода ротора во вращение. Направление навивки лопасти совпадает с направлением вращения газа. Свободный конец ротора 8 размещен в осевом вводе 5, являясь одновременно завихрителем и обтекателем для первичного потока запыленного газа, а в осевом патрубке 7 для вывода очищенного газа размещен фильтрующий элемент 10, выполненный в виде шайбы, закрепленной своей наружной поверхностью на внутренней поверхности патрубка 7.A vortex dust collector with a fire and explosion safety system consists of a cylindrical vortex chamber 3, a dust collector 4, an axial nozzle 5 for introducing dusty gas and a baffle plate 6. In the upper part of the chamber 3 there is an axial nozzle 7 for discharging purified gas and an outlet chamber with a side nozzle. In the annular space between the nozzle 7 and the chamber 3 is installed a swirler of the peripheral input of the secondary stream 2 supplied to this space through the nozzle 1. Along the axis of the dust collector is a rotor 8, made in the form of a body of revolution with a helical blade. In the upper part of the dust collector on the cover 9 there is a device for driving the rotor into rotation. The direction of winding the blade coincides with the direction of rotation of the gas. The free end of the rotor 8 is placed in the axial inlet 5, being both a swirl and a fairing for the primary flow of dusty gas, and in the axial nozzle 7 for the output of the purified gas there is a filter element 10 made in the form of a washer fixed with its outer surface on the inner surface of the nozzle 7.

Пылеуловитель вихревой работает следующим образом.The vortex dust collector works as follows.

Запыленный газ поступает по вводу 5 и закручивается ротором 8 с винтовой лопастью, которая способствует формированию вихря и оттеснению его в сторону периферийной части камеры 3. Под действием центробежных сил частицы пыли перемещаются к стенкам камеры 3, где попадают в зону действия вторичного вращающегося потока, подаваемого в аппарат через ввод вторичного закрученного потока 1. Вращающийся вторичный поток вместе с уловленной и движущейся вдоль стенки камеры 3 пылью движется вниз. У отбойной шайбы 6 он объединяется с первичным потоком и движется в центральной части пылеуловителя вверх. Там, встречаясь с винтовой лопастью ротора 8, частицы пыли получают преимущественное направление движения вниз вдоль винтовых направляющих лопасти и стенок ротора 8. Успешному протеканию этих процессов способствует привод ротора во вращение. При вращении ротора 8 в направлении, противоположном направлению вращения потока очищаемого газа в аппарате, винтовая лопасть движется навстречу циркулирующей части потока. За счет этого ускоряется процесс выпадения частиц на поверхность лопасти и увеличивается скорость их движения вниз вдоль этой поверхности при одновременном увеличении скорости нисходящего движения газового циркулирующего потока. Тем самым все большая часть газового потока из центральной зоны аппарата, где концентрация частиц мелких фракций пыли наибольшая, увлекается в циркуляционное движение, которое возвращает мелкие частицы снова в зону выхода первичного потока из завихрителя, т.е. в зону эффективной сепарации.Dusty gas enters through inlet 5 and is twisted by a rotor 8 with a helical blade, which contributes to the formation of a vortex and its displacement towards the peripheral part of the chamber 3. Under the action of centrifugal forces, dust particles move to the walls of the chamber 3, where they fall into the zone of action of the secondary rotating flow into the apparatus through the input of the secondary swirling stream 1. The rotating secondary stream along with the dust trapped and moving along the wall of the chamber 3 moves down. At the baffle plate 6, it combines with the primary stream and moves upward in the central part of the dust collector. There, meeting with the screw blade of the rotor 8, dust particles receive the preferred direction of movement down along the screw guide blades and the walls of the rotor 8. The successful rotation of these processes contributes to the rotor drive. When the rotor 8 rotates in a direction opposite to the direction of rotation of the stream of gas to be cleaned in the apparatus, the helical blade moves towards the circulating part of the stream. Due to this, the process of precipitation of particles on the surface of the blade is accelerated and the speed of their movement down along this surface increases while the downward velocity of the gas circulating stream increases. Thus, an increasing part of the gas stream from the central zone of the apparatus, where the concentration of particles of fine dust fractions is the highest, is carried away in a circulation movement, which returns small particles again to the zone of exit of the primary stream from the swirl, i.e. into the effective separation zone.

Пылеуловитель вихревой является аппаратом предварительной очистки системы пылеулавливания, который соединен с фильтром тонкой очистки со встроенной системой пожаровзрывобезопасности процесса пылеулавливания.The vortex dust collector is a pre-cleaner of the dust collection system, which is connected to a fine filter with an integrated fire and explosion safety system of the dust collection process.

Фильтр тонкой очистки со встроенной системой взрывопожаробезопасности (фиг. 2) включает в себя корпус 12 рамной конструкции с ограждениями, опорную часть 16 с бункером 14 для сбора пыли и пылесборной тележкой 15. установленной на основании 30, а также входной 11 и выходной 13 короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно с входным 17 и выходным 18 патрубками. Во входном коробе 11 устройства пылеулавливания установлен коллектор 26 с форсунками 27 системы пожаровзрывобезопасности с блоком 28 управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором 29. Система 19 регенерации рукавных фильтров с механизмом 20 импульсной продувки снабжена блоком управления 21 каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления 22 регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором 29. Во входном 11 коробе фильтровальной секции также установлен датчик 23 температуры, в бункере 14 для сбора пыли - аварийный датчик 25 уровня пыли, в выходном коробе 13 фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель 24, выходы с которых соединены с общим микропроцессором 29, расположенном в шкафу управления (на чертеже не показан).A fine filter with an integrated explosion and fire safety system (Fig. 2) includes a frame housing 12 with fencing, a supporting part 16 with a hopper 14 for collecting dust and a dust collection trolley 15. mounted on the base 30, as well as an input 11 and output 13 filter boxes dust collector sections with bag filters, respectively with inlet 17 and outlet 18 nozzles. A collector 26 with nozzles 27 of the fire and explosion safety system with a control unit 28 connected electronically to a common microprocessor 29 is installed in the input duct 11 of the dust collection device. The bag filter regeneration system 19 with a pulse purge mechanism 20 is equipped with a control unit 21 of each solenoid valve of the purge nozzles and is connected to a common a regeneration control unit 22 connected electronically to a common microprocessor 29. A sensor 23 is also installed in the input 11 box of the filter section perature, the hopper 14 for collecting dust - safing sensor 25, the dust level in the outlet duct 13 of the filter section - automatic thermal sensor detector 24, which outputs are connected to a common microprocessor 29, which is located (not shown) in control cabinet.

Очистку запыленного газового потока осуществляют посредством его подачи через входной 17 патрубок во входной короб 11 фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа. При этом запыленный газовый поток поступает через внешние поверхности рукавных фильтров во внутреннюю их полость, освобождаясь при этом от частиц пыли и попадает в полость выходного короба 13 фильтровальной секции. Для оптимизации процесса пылеулавливания и его безопасной работы во входном коробе 11 устройства пылеулавливания установлен датчик 23 температуры и коллектор 26 с форсунками 27 системы пожаровзрывобезопасности с блоком 28 управления, связанного электронной связью с общим микропроцессором 29. В бункере для сбора пыли установлен аварийный датчик 25 уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель 24, при этом выходы с датчиков соединяют с общим микропроцессором 29. Во входном коробе 11 фильтровальной секции пылеуловителя устанавливают систему регенерации рукавных фильтров с механизмом 20 импульсной продувки, которая связана с блоком управления 21 каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления 22 регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором 29.The dusty gas stream is cleaned by supplying it through the inlet 17 to the inlet duct 11 of the filter section of the dust collector with bag filters. In this case, the dusty gas stream enters through the outer surfaces of the bag filters into their inner cavity, being freed from dust particles and enters the cavity of the outlet box 13 of the filter section. To optimize the dust collection process and its safe operation, a temperature sensor 23 and a collector 26 with nozzles 27 of the fire and explosion safety system with a control unit 28 connected electronically to a common microprocessor 29 are installed in the inlet box 11 of the dust collection device. An dust level alarm sensor 25 is installed in the dust collection bin and in the output box of the filter section is a thermal automatic sensor detector 24, while the outputs from the sensors are connected to a common microprocessor 29. In the input box 11 is a filter of the dust collector section, a bag filter regeneration system is installed with a pulsed purge mechanism 20, which is connected to a control unit 21 of each solenoid valve of the purge nozzles and connected to a common regeneration control unit 22 connected electronically to a common microprocessor 29.

Тепловой датчик-извещатель 24 соединен с системой пожаровзрывобезопасности, которая является выходным звеном в общей системе безопасного пылеулавливания, и способна предотвратить распространение пламени, в случае его возникновения, через выходной 18 патрубок дальше по вентиляционным каналам, что повышает надежность и безопасность всего комплекса системы безопасного пылеулавливания. Работа коллектора 26 с форсунками 27 осуществляется по принципу открытия аварийного электромагнитного клапана подачи воды, при подачи на клапан управляющего сигнала от общего микропроцессора 29, обрабатывающего сигнал с теплового датчика-извещателя 24, который в свою очередь реагирует на увеличение температуры в выходном коробе, вплоть до самовоспламенения пылевых аэрозолей и фильтрующих материалов.The heat detector 24 is connected to the fire and explosion safety system, which is the output link in the general safe dust collection system, and is able to prevent the spread of flame, if it occurs, through the outlet 18 pipe further through the ventilation ducts, which increases the reliability and safety of the entire complex of the safe dust collection system . The collector 26 operates with nozzles 27 by the principle of opening the emergency electromagnetic water supply valve, when a control signal is supplied to the valve from a common microprocessor 29, which processes the signal from the heat detector 24, which in turn responds to an increase in temperature in the outlet box, up to self-ignition of dust aerosols and filter materials.

На фиг. 3 представлена схема вихревой форсунки, на фиг. 4 - вариант выполнения тела вращения 44 с резонансными выемками.In FIG. 3 is a diagram of a vortex nozzle; FIG. 4 is an embodiment of a rotation body 44 with resonant recesses.

Вихревая форсунка включает в свой состав корпус 31, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 33, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 32 с внутренней резьбой 35. В цилиндрической гильзе 32 расположена расширительная камера 34, соосная корпусу. При этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе 32 посредством резьбы 35 сопло 36, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 37 которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 39 и 40, расположенных в торцевой поверхности сопла 36, образованной его днищем 37. В торцевой поверхности сопла 36 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 38, соединенное со смесительной камерой 41 сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 42. Причем эффективные площади проходных сечений наклонных цилиндрических отверстий 39 и 40, взятые в совокупности, и центрального отверстия 38 равны между собой.The vortex nozzle includes a housing 31, which is made in the form of a supply fitting with a central hole 33, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve 32 with an internal thread 35. An expansion chamber 34 is located in the cylindrical sleeve 32, coaxial to the housing. In this case, coaxially to the housing, in its lower part it is connected to the sleeve 32 by means of a thread 35 a nozzle 36 made in the form of an inverted cup, in the bottom 37 of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two cylindrical openings inclined to the axis of the nozzle 39 and 40 located in the end surface of the nozzle 36 formed by its bottom 37. In the end surface of the nozzle 36 also has a Central cylindrical throttle hole 38 connected to the mixing chamber 41 of the nozzle, sequentially connected ennoy diffuser with outlet chamber 42. Moreover, the effective area of flow sections of inclined cylindrical holes 39 and 40, taken in combination, and the center hole 38 are equal.

В выходной диффузорной камере установлен рассекатель, выполненный в виде, по крайней мере, трех спиц 43, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры 42, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - в поверхности тела вращения 44, например шара, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры 42, а само тело вращения 44 расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры.In the output diffuser chamber, a divider is installed, made in the form of at least three spokes 43, each of which is fixed at one end to the outer surface of the diffuser output chamber 42, perpendicular to its surface, and the other in the surface of the body of revolution 44, for example, a ball, whose axis coincides with the axis of the diffuser output chamber 42, and the body of revolution 44 is located in the lower part, behind a slice of the diffuser output chamber.

Возможен вариант, когда поверхность тела вращения 44, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры 42, а само тело вращения 44 расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры, выполнена в виде эллипсоида, малая ось которого осесимметрична оси диффузорной выходной камеры 42 (на чертеже не показано).It is possible that the surface of the body of revolution 44, whose axis coincides with the axis of the diffuser output chamber 42, and the body of revolution 44 is located in the lower part, behind a slice of the diffuser output chamber, is made in the form of an ellipsoid, the small axis of which is axisymmetric to the axis of the diffuser output chamber 42 ( not shown in the drawing).

Возможен вариант, когда к торцевой поверхности цилиндрической гильзы 32, соосной с корпусом 31, соосно диффузорной камере 42, прикреплен диффузор 45. поверхность среза которого лежит в плоскости, находящейся ниже поверхности тела вращения 44 рассекателя.A variant is possible when a diffuser 45 is attached to the end surface of the cylindrical sleeve 32, coaxial with the housing 31, coaxially to the diffuser chamber 42. The cut surface of which lies in a plane below the surface of the divider's rotation body 44.

Возможен вариант, когда рассекатель выполнен в виде двух спиц 43, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры 42, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - на оси 46, на которой, с возможностью вращения, установлено тело вращения 44, выполненное в виде шара, центр которого лежит на оси диффузорной выходной камеры 42. Возможен вариант, когда поверхность тела вращения 44, выполненного в виде шара, установленного на оси 46, с возможностью вращения, выполнена перфорированной. Возможен вариант, когда к поверхности тела вращения 44, выполненного в виде шара, установленного на оси 46, с возможностью вращения, установлены элементы, осуществляющие его вращение, например в виде отрезков винтовых лопастей (на чертеже не показано). Возможен вариант, когда на внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия 38, расположенного в торцевой поверхности сопла 36, выполнены винтовые канавки для осуществления дополнительного закручивания потока жидкости (на чертеже не показано).A variant is possible when the divider is made in the form of two spokes 43, each of which is fixed at one end on the outer surface of the diffuser outlet chamber 42, perpendicular to its surface, and the other on the axis 46, on which, with rotation, a rotation body 44 is mounted, made in the form of a ball, the center of which lies on the axis of the diffuser output chamber 42. A variant is possible when the surface of the body of revolution 44, made in the form of a ball mounted on the axis 46, is rotatable perforated. A variant is possible when, to the surface of the body of revolution 44, made in the form of a ball mounted on the axis 46, with the possibility of rotation, elements are installed that rotate it, for example, in the form of segments of screw blades (not shown). A variant is possible when on the inner surface of the central cylindrical throttle hole 38 located in the end surface of the nozzle 36, helical grooves are made for additional twisting of the fluid flow (not shown).

Вихревая форсунка работает следующим образом.Vortex nozzle operates as follows.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 31 через центральное отверстие 33, затем в расширительную камеру 34, соосную корпусу 31. После камеры 34 жидкость направляется к соплу 36, где распределяется по нескольким направлениям: первое - по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 38 в смесительную камеру 41, а второе - в турбулентный завихритель потока жидкости с наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 39 и 40, также соединенных со смесительной камерой 31 сопла, где при взаимодействии этих встречающихся потоков происходит их дробление с образованием турбулентного потока, направляющегося к диффузорной выходной камере 42, где происходит дополнительное дробление капель жидкости при их столкновении друг с другом за счет расширяющегося турбулентного потока жидкости.The sprayed liquid enters the housing 31 through the central opening 33, then into the expansion chamber 34, coaxial to the housing 31. After the chamber 34, the fluid is directed to the nozzle 36, where it is distributed in several directions: the first is sent through the central cylindrical throttle opening 38 to the mixing chamber 41, and the second - into a turbulent swirl of a fluid flow with inlets inclined to the nozzle axis in the form of cylindrical holes 39 and 40, also connected to the mixing chamber 31 of the nozzle, where during the interaction of these flows Odita crushing them to form a turbulent flow heading to the diffuser outlet chamber 42, where the additional fragmentation of liquid droplets when they collide with each other due to the expanding of the turbulent fluid flow.

В выходной диффузорной камере 42 происходит столкновение выходного вихревого потока с рассекателем, его спицами 43, и поверхностью тела вращения 44, что приводит к дополнительному дроблению капель жидкости, образованию тонкораспыленных струй.In the output diffuser chamber 42, the output vortex stream collides with the divider, its spokes 43, and the surface of the body of revolution 44, which leads to additional crushing of the liquid droplets and the formation of finely sprayed jets.

Возможен вариант, когда в теле вращения 44, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры 42, а само тело вращения 44 расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры, выполнены резонансные выемки 47 по форме в виде цилиндрической поверхности разного диаметра и длины, выполняющие функции резонаторов Гельмгольца, размеры которых определяются необходимой частотой пульсации потока жидкости (фиг. 4) для увеличения мелкодисперсности распыляемого факела.A variant is possible when in the body of revolution 44, the axis of which coincides with the axis of the diffuser outlet chamber 42, and the body of revolution 44 is located in the lower part, behind the slice of the diffuser outlet chamber, resonance recesses 47 are made in shape in the form of a cylindrical surface of different diameters and lengths, performing the functions of Helmholtz resonators, the dimensions of which are determined by the necessary frequency of pulsation of the fluid flow (Fig. 4) to increase the fineness of the sprayed flame.

Claims (1)

Пылеуловитель вихревой с системой пожаровзрывобезопасности, содержащий цилиндрическую камеру, размещенные в ее нижней части пылесборный и осевой вводы запыленного газа с отбойной шайбой, расположенные в верхней части камеры периферийный ввод вторичного потока и осевой патрубок для вывода очищенного газа, установленный по оси камеры и снабженный приводом вращения ротор в виде тела вращения, который снабжен лопастью, укрепленной на его поверхности, имеющей направление навивки, совпадающее с направлением вращения газа, свободный конец ротора размещен в осевом вводе, являясь завихрителем и обтекателем для первичного потока запыленного газа, а в осевом патрубке для вывода очищенного газа размещен фильтрующий элемент, выполненный в виде шайбы, закрепленной своей наружной поверхностью на внутренней поверхности патрубка, при этом пылеуловитель соединен с фильтром тонкой очистки со встроенной системой пожаровзрывобезопасности процесса пылеулавливания, содержащим корпус рамной конструкции с ограждениями, опорную часть с бункером для сбора пыли и пылесборной тележкой, установленной на основании, а также входной и выходной короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно с входным и выходным патрубками, при этом во входном коробе устройства пылеулавливания установлен коллектор с форсунками системы пожаровзрывобезопасности с блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором, систему регенерации рукавных фильтров с механизмом импульсной продувки, которая снабжена блоком управления каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления регенерацией, связанным электронной связью с общим микропроцессором, при этом во входном коробе фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, расположенным в шкафу управления, при этом каждая из форсунок системы обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, в диффузорной выходной камере установлен рассекатель, выполненный в виде по крайней мере трех спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - в поверхности тела вращения, например шара, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, а само тело вращения расположено в нижней части за срезом диффузорной выходной камеры, к торцевой поверхности цилиндрической гильзы, соосной с корпусом, соосно диффузорной камере прикреплен диффузор, поверхность среза которого лежит в плоскости, находящейся ниже поверхности тела вращения рассекателя, а рассекатель выполнен в виде двух спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - на оси, на которой, с возможностью вращения, установлено тело вращения, выполненное в виде шара, центр которого лежит на оси диффузорной выходной камеры, при этом поверхность тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси, с возможностью вращения, выполнена перфорированной, а к поверхности тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси, с возможностью вращения, установлены элементы, осуществляющие его вращение, например, в виде отрезков винтовых лопастей, при этом на внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия форсунки системы пожаровзрывобезопасности, расположенного в торцевой поверхности сопла, выполнены винтовые канавки для дополнительного закручивания потока жидкости, отличающийся тем, что в элементе вращения форсунки системы пожаровзрывобезопасности, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, а сам элемент вращения расположен в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры, выполнены резонансные выемки по форме в виде цилиндрической поверхности разного диаметра и длины, размеры которых определяются необходимой частотой пульсации потока жидкости для увеличения мелкодисперсности распыляемого факела.A vortex dust collector with a fire and explosion safety system, containing a cylindrical chamber, dust collector and axial dusty gas inlets with a washer located in its lower part, peripheral secondary flow inlet and an axial nozzle for removing purified gas mounted on the chamber axis and equipped with a rotation drive located in the upper part of the chamber a rotor in the form of a body of revolution, which is equipped with a blade mounted on its surface, having a winding direction coinciding with the direction of gas rotation, the free end the otor is placed in the axial inlet, being a swirl and a fairing for the primary flow of dusty gas, and in the axial nozzle for removing purified gas there is a filter element made in the form of a washer, fixed by its outer surface on the inner surface of the nozzle, while the dust collector is connected to a fine filter with a built-in fire and explosion safety system for the dust collection process, comprising a frame structure housing with fencing, a supporting part with a dust collection bin and a dust collection trolley, installed on the base, as well as the inlet and outlet ducts of the filter section of the dust collector with bag filters, respectively, with inlet and outlet nozzles, while a collector with nozzles of the fire and explosion safety system with a control unit connected by electronic communication with a common microprocessor is installed in the inlet duct of the dust collector bag filter regeneration with a pulse purge mechanism, which is equipped with a control unit for each solenoid valve of the purge nozzles and inena with a common regeneration control unit, connected electronically to a common microprocessor, with a temperature sensor installed in the input box of the filter section, an emergency dust level sensor in the dust collection bin, and a thermal automatic detector-detector in the output box of the filter section, outputs which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, each of the nozzles of the fire and explosion safety system of the device contains a housing with a swirl chamber and a nozzle, the casing is made in the form of a supply fitting with a central hole and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber, a coaxial casing, while a nozzle made in the form of an inverted casing, coaxially to the casing in its lower part, is connected to the sleeve glass, in the bottom of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two inputs inclined in the form of cylindrical holes located in the end surface of the nozzle, where so the central cylindrical throttle aperture is made, connected to the nozzle mixing chamber connected in series with the diffuser outlet chamber, a divider is installed in the diffuser outlet chamber, made in the form of at least three spokes, each of which is fixed perpendicularly to the outer surface of the diffuser outlet chamber its surface, and the other - in the surface of the body of revolution, for example a ball whose axis coincides with the axis of the diffuser output chamber, and the body of revolution located in the lower part behind the slice of the diffuser outlet chamber, a diffuser is attached to the end surface of the cylindrical sleeve coaxial with the housing, coaxially to the diffuser chamber, the cut surface of which lies in a plane below the surface of the divider’s body of rotation, and the divider is made in the form of two spokes, each of of which one end is fixed on the outer surface of the diffuser output chamber perpendicular to its surface and the other on the axis on which, with the possibility of rotation, a rotation body is installed, you filled in the form of a ball, the center of which lies on the axis of the diffuser output chamber, while the surface of the body of rotation, made in the form of a ball mounted on the axis, can be rotated perforated, and to the surface of the body of revolution, made in the form of a ball mounted on the axis , with the possibility of rotation, elements are installed that rotate it, for example, in the form of segments of screw blades, while on the inner surface of the central cylindrical throttle hole of the nozzle of the fire and explosion safety system A screw located in the end surface of the nozzle has helical grooves for additional swirling of the fluid flow, characterized in that in the rotation element of the nozzle of the fire and explosion safety system, the axis of which coincides with the axis of the diffuser output chamber, and the rotation element itself is located in the lower part, behind the cut of the diffuser output chambers made resonant recesses in shape in the form of a cylindrical surface of different diameters and lengths, the dimensions of which are determined by the required frequency of pulsation of the fluid flow d To increase the fineness of the spray torch.
RU2017136983A 2017-10-20 2017-10-20 Dust collector with fire and explosion safety system RU2663734C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136983A RU2663734C1 (en) 2017-10-20 2017-10-20 Dust collector with fire and explosion safety system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136983A RU2663734C1 (en) 2017-10-20 2017-10-20 Dust collector with fire and explosion safety system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2663734C1 true RU2663734C1 (en) 2018-08-09

Family

ID=63142780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017136983A RU2663734C1 (en) 2017-10-20 2017-10-20 Dust collector with fire and explosion safety system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2663734C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110835893A (en) * 2019-11-28 2020-02-25 俞芳芳 From dust type town road rail guard

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1703182A1 (en) * 1989-04-04 1992-01-07 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии Vortex dust collector
US5961675A (en) * 1998-03-25 1999-10-05 Korea Institute Of Energy Research High efficiency compact Cybagfilter
RU2260470C1 (en) * 2004-06-15 2005-09-20 Кочетов Олег Савельевич Vortex-type dust collector
RU2308318C1 (en) * 2006-01-20 2007-10-20 Олег Савельевич Кочетов Dust catching apparatus
RU2416457C2 (en) * 2008-12-30 2011-04-20 Олег Савельевич Кочетов Aspiration system with osf (oncoming swirling flow) apparaturs and frame filter
RU2605115C1 (en) * 2015-09-25 2016-12-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov swirl atomizer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1703182A1 (en) * 1989-04-04 1992-01-07 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии Vortex dust collector
US5961675A (en) * 1998-03-25 1999-10-05 Korea Institute Of Energy Research High efficiency compact Cybagfilter
RU2260470C1 (en) * 2004-06-15 2005-09-20 Кочетов Олег Савельевич Vortex-type dust collector
RU2308318C1 (en) * 2006-01-20 2007-10-20 Олег Савельевич Кочетов Dust catching apparatus
RU2416457C2 (en) * 2008-12-30 2011-04-20 Олег Савельевич Кочетов Aspiration system with osf (oncoming swirling flow) apparaturs and frame filter
RU2605115C1 (en) * 2015-09-25 2016-12-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov swirl atomizer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110835893A (en) * 2019-11-28 2020-02-25 俞芳芳 From dust type town road rail guard

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2666883C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2663734C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2665405C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2673510C1 (en) Two-step installation of dust-collector
RU2665395C1 (en) Two-step dust collector system with inertial dust separator
RU2668028C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2673363C1 (en) Two-step dust collector system with vortex dust collector
RU2673509C1 (en) Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with cyclone in first stage
RU2617473C2 (en) Vortex dust collector
RU2657997C1 (en) Fire and explosion safety system for the two-stage dust collection devices
RU2656444C1 (en) Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone
RU2665412C1 (en) Mesh vertical filter
RU2665528C1 (en) Vortex dust collector with counter-swirling flows
RU2666408C1 (en) Acoustic dust collection installation with cassette filter
RU2667281C1 (en) Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with acoustic cyclone in first stage
RU2665399C1 (en) Scrubber
RU2656447C1 (en) Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with acoustic cyclone in first stage
RU2665408C1 (en) Gas scrubber
RU2666406C1 (en) Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone
RU2668024C1 (en) Mesh horizontal filter
RU2665535C1 (en) Vortex dust collector with counter-swirling flows
RU2672413C1 (en) Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone
RU2019144610A (en) FIRE AND EXPLOSION PROTECTION SYSTEM FOR DUST COLLECTING DEVICES
RU2669289C1 (en) Dust collecting device
RU2665401C1 (en) Conical jet scrubber